折射波地震勘探

發展簡史

地震勘探始於19世紀中葉。1845年,R.馬利特曾用人工激發的地震波來測量彈性波在地殼中的傳播速度。這可以說是地震勘探方法的萌芽。在第一次世界大戰期間,交戰雙方都曾利用重炮後坐力產生的地震波來確定對方的炮位。

反射法地震勘探最早起源於1913年前後R.費森登的工作,但當時的技術尚未達到能夠實際套用的水平。1921

折射波地震勘探折射波地震勘探

年,J.C.卡徹將反射法地震勘探投入實際套用,在美國俄克拉荷馬州首次記錄到人工地震產生的清晰的反射波。1930年,通過反射法地震勘探工作,在該地區發現了3個油田。從此,反射法進入了工業套用的階段。

折射法地震勘探始於20世紀早期德國L.明特羅普的工作。20年代,在墨西哥灣沿岸地區,利用折射法地震勘探發現很多鹽丘(見底辟構造)。30年代末,蘇聯Г.А.甘布爾采夫等吸收了反射法的記錄技術,對摺射法作了相應的改進。早期的折射法只能記錄最先到達的折射波,改進後的折射法還可以記錄後到的各個折射波,並可更細緻地研究波形特徵。50~60年代,反射法的光點照相記錄方式被模擬磁帶記錄方式所代替,從而可選用不同因素進行多次回放,提高了記錄質量。70年代,模擬磁帶記錄又為數字磁帶記錄所取代,形成了以高速數字計算機為基礎的數字記錄、多次覆蓋技術、地震數據處理技術相互結合的完整技術系統,大大提高了記錄精度和解決地質問題的能力。

從70年代初期開始,採用地震勘探方法研究岩性和岩石孔隙所含流體成分。根據地震時間剖面振幅異常來判定氣藏的“亮點”分析,以及根據地震反射波振幅炮檢距關係來預測油氣藏(見圈閉)的AVO分析,已有許多成功的例子。從地震反射波推算地層波阻抗和層速度的地震擬測井技術,在條件有利時,可以取得有地質解釋意義的實際效果。現代的地震勘探正由以構造勘探為主的階段向著岩性勘探的方向發展。

中國於1951年開始進行地震勘探,並將其套用於石油和天然氣資源勘查、煤田勘查、工程地質勘查及某些金屬礦的勘查。

折射波法

利用折射波(又稱明特羅普波或首波)的地震勘探方法。地層的地震波速度如大於上面覆蓋層的波速,則二者的

界面可形成折射面。以臨界角入射的波沿界面滑行,沿該折射面滑行的波離開界面又回到原介質或地面,這種波稱為折射波。折射波的到達時間與折射面的深度有關,折射波的時距曲線(折射波到達時間與炮檢距的關係曲線)接近於直線,其斜率決定於折射層的波速。

震源附近某個範圍內接收不到折射波,稱為盲區。折射波的炮檢距往往是折射面深度的幾倍,折射面深度很大時,炮檢距可長達幾十公里。

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