Сейсморазведка. Метод преломленных волн. (Лекция 3)

1. Лекция 3.

Сейсморазведка:
Метод преломленных волн
(МПВ)

2. 3.1 Образование преломленных и головных волн

Под каким углом возвращается к поверхности луч головной волны?
EF' V1t V1
sin i
EF V2t V2

3. Свойства головной волны

Возникает только если скорость в
подстилающей среде больше, чем в
перекрывающей (V2>V1);
Луч возвращается к поверхности
под критическим углом;
Следовательно не существует
вблизи источника упругих
колебаний

4. 3.2 Как получают годографы?

5. 3.3 Годограф преломленной волны

t=tAB+tBC+tCD=z/(v1cosi)+
t
+(x-2z.tgi)/v2+z/(v1cosi)=
1/v1
=t0+x/v2
1/v2
t0
2 z v 22 v12
t0
v1v 2
xп
x
x
A
z
D
v1
i
B
C
2 z cos i
v1
Xп=?
v2
Величина обратная угловому коэффициенту годографа
преломленной волны называется кажущейся скоростью.

6. Многослойный разрез

z1
z2
z3
Vn
in arcsin
Vn +1
2 z1 cos i1
t01
v1
2 z1 cos i1
t02
+
v1
2 z 2 cos i2
+
v2

7. Наклонная граница: один годограф – проблема определения скорости

8. Наклонная граница: встречные годографы

Tвз

9. Истинный угол наклона

10. Наклонная граница:выводы

Встречные годографы от наклонной границы
раздела имеют разные углы наклона: если
приемники расположены по отношению к ПВ
в сторону падения границы, то угол больше,
для встречного годографа – меньше;
Для годографа от приемников,
расположенных по отношению к ПВ в
сторону падения границы, время tо меньше,
чем для встречного годографа;
Угол наклона годографа прямой волны
одинаков для горизонтальной и наклонной
границ раздела;
В соответствии с принципом взаимности
время полного пробега от одного до другого
ПВ в обе стороны – одинаково (Твз)

11. 3.4 Складчатая (криволинейная) граница

12. Понятие времени задержки (to)

Физическая и “интерпретационная” трактовки движения луча

13. Определение времени задержки (tо)

S
S’
t SS '
2 z cos i
t0
v1
t SR
SR
s +
+ R
V2
S' R
t S 'R s ' +
+ R
V2
S 'S
TВЗ S +
+ S'
V2
t SR + t S 'R TВЗ 2 R
R t0 / 2 1 / 2 t SR + t S 'R TВЗ )

14. Определение граничной скорости

t SR
t SS '
SR
s +
+ R
V2
S' R
t S 'R s ' +
+ R
V2
S 'S
TВЗ S +
+ S'
V2
SR S ' R
SS '
t SR t S 'R + TВЗ S + R S ' R +
+ S + S' +
V2
V2
2 S +
X + x ( X x) 2 x
+ 2 S
V2
V2

15.

to
t
t0
2 z cos i
v1
z
t0 v1
2 cos i
2x
+ 2 S
V2
Dt
Dx
Dx
V2 2
Dt

16. 3.5 Разломы

17. 3.6 Неоднородности в подстилающей среде

Линия “-”
fan shooting – веерная стрельба – веерная установка

18. 3.7 Ограничения МПВ

Преломленная волна от слоя 2
Преломленная волна от слоя 3
Прямая волна
v1
v2
v3
v1<v2<<v3
“Выпадающий слой”

19. Ограничения МПВ: инверсионный слой

v1
v2<v1
v3>v2

20.

Инженерные работы на небольшие глубины
24 – 48 сейсмоприемников (каналов)
10 м – 500 м

21.

22.

23.

24. Заключение

Метод преломленных волн - достаточно
эффективный и в то же время недорогой метод
сейсморазведки, позволяющий определить глубину
близких к горизонтальным границ раздела, а также
установить скорости распространения сейсмических
волн в слоях между границами раздела.
Сейсморазведка МПВ использует
частный случай рефракции, когда преломленная
волна распространяется вдоль границы раздела и
порождает вторичные головные волны,
возвращающиеся к земной поверхности.