均匀介质单一反射界面二维反射纵波勘探范围讨论

蒲青 李方中

新疆煤田地质局综合地质勘查队（830009）

均匀介质单一反射界面二维反射纵波勘探范围讨论

蒲青 李方中

新疆煤田地质局综合地质勘查队（830009）

这里讨论均匀介质内单一反射界面以不同角度存在时接收反射纵波的最佳范围，着重从野外采集的角度进行分析，希望同行有所帮助。

均匀介质；单一反射面；观测范围

1 均匀介质单一反射界面二维反射纵波勘探

在均匀介质情况下，我们做相对反射界面与震源点镜像对称的虚震源，根据虚震源原理，此时最佳观测范围应该保证反射波回传到地表的角度小于临界角i(20°＜i＜30°)。

对于常规垂向检波而言，反射纵波在地表低速层的作用下，已接近垂向回传，检波器可最大程度地接收纵波信息。

cos30°≈0.866，cos20°≈0.94，cos10°≈0.985，在此范围内反射能量较强,横向能量衰减不大,益于波组连续追踪。

在此范围内，即使有转换纵波发育，纵向检波器的灵敏度也基本无法接收到横波干扰。

下面，我们就地层倾角的大小情况讨论纵波接收范围，如图1所示。

图1 纵波接收范围示意图

依据虚震源假设,对于反射界面AB而言，适合接收到反射纵波的范围在CD之间，但实际地层倾角的变化制约着实际的接收范围。为便于分析，我们将各点放在数轴上进行比较,激发点为S，其相对反射界面AB的虚震源点为S'，S'在地表的投影为O，C、D两点为虚震源激发地表适宜接收AB界面反射纵波的边界点，设震源点S坐标为0，根据经验假设，i为介于20°和30°之间的定值，地层倾角为α，S的法线垂深SB=F,则各点在数轴上的位置如下:

∴AD＜0，此时CD段为宜接收范围，激发点S位于中间激发。

∴AD＞0，此时点S为边点激发，适宜接收段为CA段，A点在D点左侧。

∴AD＜0，此时点S为边点激发，CD段为带偏移距的适宜接收范围，D点位于A点左侧。

∴AC＞0，此时在地表均无法接收到能量较强的反射纵波。

6）当i=90°时，在地表处反射横波能量为零，反射纵波回传方向平行于地表。

2 结论和建议

对于较大倾角地层情况，相对小的偏移距要求与回传纵波能量的强度要求存在矛盾。

对于大倾角地区，若要进行常规水平叠加处理，必须选取相对小的偏移距道集，但对于垂向检波而言接收到的实际纵波能量已经相当有限，纵波能量却能相对一致，此时受限于特定地质条件，判别道集内是否存在转换横波发育或能有效识别转换横波的发育情况成为重中之重。

对于极大倾角地区，二维地震勘探可考虑在小偏移距道集内采用水平分量检波器采集纵波，或在大排列范围内进行三分量采集，保证地震测线尽量垂直地层走向。

[1]李录明,李正文.地震勘探原理方法和解释[M].地质出版社,北京:2007,3.

[2]陆基梦.地震勘探原理及资料解释[M].石油工业部勘探培训中心,1982.

[3]渥·伊尔马滋.地震资料分析——地震资料处理反演和解释[M].石油工业出版社,2006,8.