勘查技术与工程专业《地震勘探原理》教学大纲
课程名称 : 地震勘探原理(The Principle of Seismic Exploration) 课程编码 : 121014(长江大学) 学 分 : 5 分
总 学 时 : 80 学时 , 理论学时 : 64 学时; 实验学时 : 16 学时 适用专业 : 勘查技术与工程(物探方向)专业
先修课程 : 普通地质学、构造地质学、沉积岩石学、石油地质、信号分析、弹性力学 执 笔 人 : 毛宁波 审 定 人 : 陈传仁
一、 课程性质、目的与任务
地震勘探是国内外应用地球物理领域中发展得最为成熟、应用面也最为广泛的一种地球物理方法。地震勘探基本原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘测地下的地质情况。在地面或水面某处激发的地震波向地下传播时,遇到不同弹性的地层分界面就会产生反射波或折射波返回地面或水面,用专门的仪器可记录这些波,分析所得记录的特点,如波的传播时间,振动形状等,通过专门的计算或仪器处理,能较准确地测定界面的深度和形态,判断地层的岩性,勘探含油气构造甚至直接找油,勘探煤田、盐岩矿床、个别的层状金属矿床以及解决水文地质、工程地质等问题。地震勘探以精度高、分辨率高、探测深度大、信息量丰富等显著优势,在国际及我国油气勘探、工程建设、灾害防治、环境保护等方面中得到广泛的应用和充分重视。
《地震勘探原理》是勘查技术与工程专业地球物理勘探方向的主要专业基础课之一,本课程的任务是使学生掌握作为地球物理勘探方法之一的地震勘探的基本原理和基本方法,其中包括地震波运动学的基本概念与原理、地震勘探野外数据采集基本原理与方法。了解地震数据处理的基本流程。掌握地震数据解释中的基本原理,了解地震资料解释方法及其应用,为学生将来从事地震勘探科研与管理工作打下必备的专业理论基础和掌握必要的专业基本知识和技能。
二、 教学内容与学时分配
第一章 绪论 2学时
? 重点
? 地震勘探的基本原理
? 地震勘探在石油勘探开发中的地位与作用 ? 地震勘探三大生产环节、技术发展史
? 难点
? 石油地震勘探与天然地震的异同 ? 石油地震勘探与浅层地震的异同
第二章 地震波的理论 14学时
? 重点
? 地震波的基本概念
? 地震波的传播规律
? 在几种介质模型下反射波时距曲线方程 ? 水平界面情况下折射波时距曲线方程 ? 频谱分析的基本概念 ? 傅立叶展式的重要性质 ? 地震波频谱特征及其应用 ? 影响地震反射振幅的主要因素
? 难点
? 地震视速度和视波长的概念
? 反射波、折射波和直达波时距曲线的关系 ? 识别野外地震记录上的各种类型的地震波 ? 不同类型地震波在频谱上的特征与差异 ? 地震波的吸收与衰减 ? 地震波的几何扩散 ? 地震波的散射
内 容 第1节 几何地震学的基本概念 第2节 常速单界面的反射波特征及数学表达式 第3节 变速多界面的反射波特征及数学表达式 第4节 地震折射波运动学 第5节 透射波和反射波的垂直时距曲线 第6节 地震信号的频谱分析 第7节 影响地震反射振幅的主要因素 第8节 课程实验1地震波传播规律数值模拟 第9节 课程实验2 地震子波数值模拟 第10节 课堂测验1 学时 3 学时 1 学时 1 学时 1 学时 1 学时 1 学时 1 学时 2 学时 2 学时 1 学时
第三章 地震资料采集 24学时
? 重点
? 地震观测系统的概念 ? 地震干扰波的特征与压制方法 ? 影响地震采集质量的主要因素 ? 地震野外采集的基本流程 ? 地震组合的基本概念
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简单线性组合的方向特性 简单线性组合的频率特性 组合对随机干扰的统计效应 共中心点叠加技术的基本原理 共反射点时距曲线方程的特点 动校正量和动校正的基本概念
? 共中心点叠加技术压制多次波原理
? 难点
? 观测系统的图示方法
? 地震勘探对地震激发和接收的基本要求 ? 地震组合中提高信噪比与提高分辨率的关系 ? 影响地震组合效果的主要因素 ? 增强叠加效果与地震分辨率的关系
? 共反射点时距曲线与共炮点时距曲线的异同
内 容 第1节 地震野外工作概述 第2节 地震波的激发 第3节 地震检波器 第4节 地震组合法 第5节 地震野外观测系统 第6节 干扰波的类型和特点 第7节 地震多次覆盖技术 第8节 低(降)速带测定与静校正 第9节 地震勘探仪器简介 第10节 课程实验3 合成地震记录数值模拟 第11节 课程实验4 地震时距曲线数值模拟 第12节 课堂测验2 学时 1 学时 3 学时 2 学时 2 学时 3 学时 2 学时 3 学时 2 学时 1 学时 2 学时 2 学时 1 学时
第四章 地震资料处理 19学时
? 重点:
? 地震波的各种速度的概念 ? 地震均方根速度 ? 地震速度谱的原理 ? DIX公式
? 地震资料处理基本流程 ? 水平叠加地震剖面的特点 ? 地震绕射波和回转波的基本概念 ? 地震勘探的分辨率
? 难点:
? 各种地震速度的求取方法 ? 各种地震速度之间的相互关系 ? 影响地震波速度的主要因素 ? 地震偏移的基本原理 ? 各种地震偏移方法的异同