均勻介質單一反射界面二維反射縱波勘探范圍討論

蒲青 李方中

新疆煤田地質局綜合地質勘查隊（830009）

均勻介質單一反射界面二維反射縱波勘探范圍討論

蒲青 李方中

新疆煤田地質局綜合地質勘查隊（830009）

這里討論均勻介質內單一反射界面以不同角度存在時接收反射縱波的最佳范圍，著重從野外采集的角度進行分析，希望同行有所幫助。

均勻介質；單一反射面；觀測范圍

1 均勻介質單一反射界面二維反射縱波勘探

在均勻介質情況下，我們做相對反射界面與震源點鏡像對稱的虛震源，根據虛震源原理，此時最佳觀測范圍應該保證反射波回傳到地表的角度小于臨界角i(20°＜i＜30°)。

對于常規垂向檢波而言，反射縱波在地表低速層的作用下，已接近垂向回傳，檢波器可最大程度地接收縱波信息。

cos30°≈0.866，cos20°≈0.94，cos10°≈0.985，在此范圍內反射能量較強,橫向能量衰減不大,益于波組連續追蹤。

在此范圍內，即使有轉換縱波發育，縱向檢波器的靈敏度也基本無法接收到橫波干擾。

下面，我們就地層傾角的大小情況討論縱波接收范圍，如圖1所示。

圖1 縱波接收范圍示意圖

依據虛震源假設,對于反射界面AB而言，適合接收到反射縱波的范圍在CD之間，但實際地層傾角的變化制約著實際的接收范圍。為便于分析，我們將各點放在數軸上進行比較,激發點為S，其相對反射界面AB的虛震源點為S'，S'在地表的投影為O，C、D兩點為虛震源激發地表適宜接收AB界面反射縱波的邊界點，設震源點S坐標為0，根據經驗假設，i為介于20°和30°之間的定值，地層傾角為α，S的法線垂深SB=F,則各點在數軸上的位置如下:

∴AD＜0，此時CD段為宜接收范圍，激發點S位于中間激發。

∴AD＞0，此時點S為邊點激發，適宜接收段為CA段，A點在D點左側。

∴AD＜0，此時點S為邊點激發，CD段為帶偏移距的適宜接收范圍，D點位于A點左側。

∴AC＞0，此時在地表均無法接收到能量較強的反射縱波。

6）當i=90°時，在地表處反射橫波能量為零，反射縱波回傳方向平行于地表。

2 結論和建議

對于較大傾角地層情況，相對小的偏移距要求與回傳縱波能量的強度要求存在矛盾。

對于大傾角地區，若要進行常規水平疊加處理，必須選取相對小的偏移距道集，但對于垂向檢波而言接收到的實際縱波能量已經相當有限，縱波能量卻能相對一致，此時受限于特定地質條件，判別道集內是否存在轉換橫波發育或能有效識別轉換橫波的發育情況成為重中之重。

對于極大傾角地區，二維地震勘探可考慮在小偏移距道集內采用水平分量檢波器采集縱波，或在大排列范圍內進行三分量采集，保證地震測線盡量垂直地層走向。

[1]李錄明,李正文.地震勘探原理方法和解釋[M].地質出版社,北京:2007,3.

[2]陸基夢.地震勘探原理及資料解釋[M].石油工業部勘探培訓中心,1982.

[3]渥·伊爾馬滋.地震資料分析——地震資料處理反演和解釋[M].石油工業出版社,2006,8.