本科生实习报告
实习类型 生产实习 题 目 浅层地震勘探实习 学院名称 地球物理学院 专业名称 勘查技术与工程（石油物探） 学生姓名
学生学号
指导教师 张玮 李澎 田仁飞 实习地点 成都理工大学 实习成绩
2015年10月
目 录
第一章 序 言 ................................... 1
1.1 本次实习目的、要求及实习内容 ............................................................................................................. 1
1.1.1 实习目的及要求 ................................................................................................................................ 1
1.1.2 实习内容 ............................................................................................................................................ 2
1.2 工区的自然地理及经济地理情况 ............................................................................................................. 2
1.3 工作完成情况 ............................................................................................................................................ 4
1.3.1 实习日程安排 .................................................................................................................................... 4
1.3.2 仪器设备 ............................................................................................................................................ 5
1.3.3完成工作量 ......................................................................................................................................... 6
第二章 工作方法技术及质量评价 .................. 7
2.1 地震资料采集系统简介............................................................................................................................. 7
2.1.1 地震仪器 ............................................................................................................................................ 7
2.1.2 劳累地震仪的操作 .......................................................................................................................... 8
2.2 一致性检测、干扰波调查及最佳接收窗口的选择 ................................................................................. 9
2.2.1一致性检测 ......................................................................................................................................... 9
2.2.2 干扰波的调查及压制 ........................................................................................................................ 9
2.2.3 最佳接收窗口选择 ........................................................................................................................... 10
第三章 浅层地震反射波法 ....................... 11
3.1测线布置 ................................................................................................................................................... 11
3.2观测系统 ................................................................................................................................................... 12
3.2.1浅层反射波法的简单连续观测系统（见图3-2-1） .................................................................... 12
3.2.2 多次覆盖观测系统 .......................................................................................................................... 12
3.2.3观测系统的类型 ............................................................................................................................... 13
3.3 数据采集 .................................................................................................................................................. 15
3.4 数据处理 .................................................................................................................................................. 15
第四章 浅层地震折射波法 ....................... 24
4.1 测线布置及观测系统............................................................................................................................... 24
4.1.1 测线布置的原则 .............................................................................................................................. 24
4.1.2 折射波法观测系统的类型及特点 .................................................................................................. 25
4.1.3 测线布设 .......................................................................................................................................... 25
4.2 激发与接收条件的选择........................................................................................................................... 26
4.2.1激发 ................................................................................................................................................... 26
4.2.2 接收 .................................................................................................................................................. 26
4.3 数据采集 .................................................................................................................................................. 27
第五章 浅层地震勘探资料解释及推断 ............. 28
5.1浅层地震勘探反射波法资料解释 ........................................................................................................... 28
5.1.1 时间剖面的对比 .............................................................................................................................. 28
5.1.2 时间剖面的地质解释 ...................................................................................................................... 30
5.1.3 深度剖面与构造图的绘制 .............................................................................................................. 31
5.2 浅层地震勘探折射波法资料解释 ........................................................................................................... 32
5.2.1记录质量的评估与初至的拾取 ....................................................................................................... 32
5.2.2浅层折射波资料解释方法 ............................................................................................................... 32
第六章 结论与建议 ............................. 35
6.1 成果结论 .................................................................................................................................................. 35
6.2 建议和意见 .............................................................................................................................................. 35
6．2．1 实习内容建议 .............................................................................................................................. 35
6．2．2 关于组织形式和管理形式 .......................................................................................................... 35
参考文献 ....................................... 37
第一章 序 言
在地球物理勘探中，地震方法是一种重要的勘探方法。地震勘探是利用人工激发产生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。地震波在地下传播过程中，当地层岩石的弹性参数发生变化，从而引起地震波场发生变化，并产生反射、折射和透射现象，通过人工接收变化后的地震波，经数据处理、解释后即可反演出地下地质结构及岩性，达到地质勘查的目的。由于地震勘探是一种利用地层岩石弹性参数差异进行勘探的地球物理方法，所以该方法在油气勘探、煤田勘探和工程地质勘探以及地壳和上地幔深部结构探测中发挥着重要的作用。
在地震勘探中，根据地震波传播的特点不同可以分为折射波法、反射波法和透射波法。不同方法有不同的勘探精度和不同的适应性，目前地震勘探主要以反射波法为主。
1.1 本次实习目的、要求及实习内容
浅层地震实习是勘查技术与工程专业《地震勘探原理、方法和解释》和《工程与环境物探教程》专业课教学后开设的一门实习课程，也是一次完整的实践性教学环节。通过教学试验实习，目的是使同学加深对地震勘探基本概念的理解，巩固已学的理论知识，了解地震仪器的使用和仪器工作参数的选择；了解地震勘探激发条件的选择，检波器的安置条件；地震折射波法、反射波法野外资料的采集技术及方法，并进行资料的整理与解释；了解地震勘探野外工作施工的过程。
1.1.1 实习目的及要求
本次实习的目的是将所学的课堂理论与实际工作相结合，巩固和加深对课堂理论知识的理解，掌握地震勘探野外工作的整个流程。其中包括现场踏勘、施工设计、数据采集、资料整理、资料处理、地质解释及报告编写等。初步进行野外工作的基本训练，培养学生刻苦求实的工作作风和实际动手能力，以及综合分析与解决实际问题的能力，并使学生的组织生产和管理生产的能力得到初步的训练。
具体实习目的有：⑴、巩固和加深学生对校内课堂理论教学内容的理解；⑵、初步了解地震野外工作方法技术和装备，初步进行野外生产各工种工作技术的基本训练；⑶、学会浅层折射资料的整理和解释；⑷、学习浅层反射地震勘探野外观测系统的设计和最
佳窗口的选择；⑸、培养学生理论联系实际、实事求是的作风，严肃认真的态度和不怕困难、艰苦奋斗的精神。
基本要求有：⑴、学会熟练地使用和维护地震仪器和装备，实习以小组为单位，完成工区一部分物理点的测量工作，培养学生实际操作技能；⑵、学习和掌握多种地震分支方法的野外基本工作方法和技术，并能处理野外出现的一般故障问题；⑶、结合实际工区的资料，初步了解地震工作设计的原则和方法；⑷、学习并掌握地震野外资料的一般整理、处理和反演、图示方法；⑸、根据工区实际地质条件和实测的物探资料，编写实习报告，初步掌握物探资料的解释方法和地震成果报告的编写方法，培养学生综合分析和表达能力；⑹、培养学生理论联系实际、实事求是的作风，严肃认真的态度和艰苦奋斗的精神。
1.1.2 实习内容
（1）浅层地震仪原理、操作步骤和维护方法；
（2）测线布置及观测系统设计；
（3）浅层地震折射波野外采集技术；
（4）浅层地震反射波野外采集技术；
a、多次覆盖观测系统的设计；
b、反射法野外资料采集。
1.2 工区的自然地理及经济地理情况
本次野外反射波法数据采集实习工区位于成都理工大学银杏食堂与篮球场之间的草地上和银杏食堂南边的草地上，野外折射波法数据采集实习工区位于金工实习厂房与南苑之间的空地上以及银杏食堂与篮球场之间的草地上。 成都市位于四川省中部，四川盆地西部，介于东经102°54′～104°53′和北纬30°05 ′～31°26′之间，全市东西长192公里，南北宽166公里，总面积12390平方公里，其中耕地面积648万亩。东北与德阳市、东南与资阳市毗邻，南面与眉山市相连，西南与雅安市、西北与阿坝藏族羌族自治州接壤。距东海1600公里，南海1090公里，属内陆地带。
佳窗口的选择；⑸、培养学生理论联系实际、实事求是的作风，严肃认真的态度和不怕困难、艰苦奋斗的精神。
基本要求有：⑴、学会熟练地使用和维护地震仪器和装备，实习以小组为单位，完成工区一部分物理点的测量工作，培养学生实际操作技能；⑵、学习和掌握多种地震分支方法的野外基本工作方法和技术，并能处理野外出现的一般故障问题；⑶、结合实际工区的资料，初步了解地震工作设计的原则和方法；⑷、学习并掌握地震野外资料的一般整理、处理和反演、图示方法；⑸、根据工区实际地质条件和实测的物探资料，编写实习报告，初步掌握物探资料的解释方法和地震成果报告的编写方法，培养学生综合分析和表达能力；⑹、培养学生理论联系实际、实事求是的作风，严肃认真的态度和艰苦奋斗的精神。
1.1.2 实习内容
（1）浅层地震仪原理、操作步骤和维护方法；
（2）测线布置及观测系统设计；
（3）浅层地震折射波野外采集技术；
（4）浅层地震反射波野外采集技术；
a、多次覆盖观测系统的设计；
b、反射法野外资料采集。
1.2 工区的自然地理及经济地理情况
本次野外反射波法数据采集实习工区位于成都理工大学银杏食堂与篮球场之间的草地上和银杏食堂南边的草地上，野外折射波法数据采集实习工区位于金工实习厂房与南苑之间的空地上以及银杏食堂与篮球场之间的草地上。 成都市位于四川省中部，四川盆地西部，介于东经102°54′～104°53′和北纬30°05 ′～31°26′之间，全市东西长192公里，南北宽166公里，总面积12390平方公里，其中耕地面积648万亩。东北与德阳市、东南与资阳市毗邻，南面与眉山市相连，西南与雅安市、西北与阿坝藏族羌族自治州接壤。距东海1600公里，南海1090公里，属内陆地带。
成都地质悠久，地层出露较全，全市地势差异显著，西北高，东南低，西部属于四川盆地边缘地区，以深丘和山地为主，海拔大多在1000—3000米之间，最高处大邑县双河乡海拔为5364米，相对高度在1000米左右;东部属于四川盆地盆底平原，是成都平原的腹心地带，主要由第四系冲击平原、台地和部分低山丘陵组成，土层深厚，土质肥沃，开发历史悠久，垦殖指数高，地势平坦，海拔一般在750米上下，最低处金堂县云台乡仅海拔387米。 成都市东、西两个部分之间高差悬殊达4977米。由于地表海拔高度差异显著，直接造成水、热等气候要素在空间分布上的不同，不仅西部山地气温、水温、地温大大低于东部平原，而且山地上下之间还呈现出明显的不同热量差异的垂直气候带，因而在成都市域范围内生物资源种类繁多，门类齐全，分布又相对集中。[
成都平原土地肥沃，气候温和、雨量充沛，特别是秦国时期修建了都江堰水利工程之后，成都平原成了“水旱从人，不知饥馑”的“天府之国”。自秦代以来，成都便成为了中国农业最为发达的地区之一，直至近代之前，是发达的农业造就了成都经济的繁荣。成都下辖的温江与郫县由于土地十分肥沃，又处于都江堰的直接下游，是粮仓中的粮仓，有“金温江、银郫县”之称
成都是全国重要的商品粮油、蔬菜水果和中药材基地之一，龙泉驿区和金堂县都是全国无公害水果生产示范基地，温江区和锦江区三圣乡等地的花卉种植也渐成规模。2005年工业和第三产业的发展，已使农业占国内生产总值的比重逐渐下降，2006年成都农业产值占GDP比重仅为7.0%。2009年，成都市粮食总产量达到278.9万吨，增长
1.6%；油菜籽产量达23.4万吨，增长12.4%。[19]
2014年全年实现农业总产值613.0亿元，比上年增长3.7%。其中，种植业331.4亿元，增长5.2%；牧业237.1亿元，增长1.2%。
全年农作物播种面积70.0万公顷，比上年减少5.9万公顷，其中粮食播种面积38.3万公顷，减少1.5万公顷。粮食总产量237.1万吨，比上年下降2.5%；油料总产量27.3万吨，增长1.9%；肉类总产量69.2万吨，增长0.8%。
年末年产值或销售收入过亿元的农业产业化经营龙头企业有182个，比上年末增加36个；农业产业化经营带动面为82.0%。建成现代农业示范园区155个，标准化农产品生产示范基地263个。年末，已认证各类安全优质农产品1175个。新增无公害农产品、绿色和有机农产品认证52个。
全年农村用电量31.7亿千瓦时，比上年下降2.3%；年末农业机械总动力366.0万千瓦，增长6.9%；农用大中型拖拉机11182台，小型拖拉机26097台。
1.3 工作完成情况
1.3.1 实习日程安排
本次地震勘探教学实习时间为10月12日—10月16日、10月19日-10月23日共10天时间，室内教学与野外实践相结合。具体安排如下：
1）10月12日（周一）上午开始在5417机房上课，课后学习GCK-24工程地震仪和奔腾WZG-48A地震仪的操作；周一下午2:30开始，在5417机房学习劳雷地震仪的操作； 2）10月13日（周二）上午8:30、下午2:30开始在银杏食堂与篮球场之间的草地上进行野外反射波法数据采集；
3）10月14日（周三）上午8:30、下午2:30开始在银杏食堂南边的草地上进行野外反射波法数据采集；
4）10月15日（周四）上午8:30、下午2:30开始在金工实习厂房与南苑之间的空地上进行野外折射波法数据采集；
5）10月16日（周五）上午8:30开始在银杏食堂与篮球场之间的草地上进行野外反射波法和折射波法数据采集；周五下午编写报告的一至四部分；
6）10月19日（周一）1、2、3、4、5、6节课，在5417机房、5420机房进行反射波法资料处理；
7）10月20日（周二）1、2、3、4、5、6节课，在5417机房、5420机房，5、6节课在5420进行反射波法资料处理；
8）10月21日（周三）3、4、5、6、7、8节课，在5417机房进行反射波法资料处理； 9）10月22日（周四）1、2节课在5417机房，5、6节课在5420机房进行反射波法资料处理；
10）10月23日（周五）上午8:30在9B305上解释课，并进行折射波法数据处理及解释；周五下午编写报告的五至八部分。
1.3.2 仪器设备
本次地震实习分为3个小组，轮流使用三套地震仪器，为GCK-24工程地震仪、奔腾WZG-48A地震仪和劳雷地震仪。笔记本电脑一台，电源线3根，3条数据线（触发线），2条电缆（大线），检波器48道，3个电源，2个大锤，2个铁板，测线（皮尺）2条。
表1-3-1 仪器装备一览表
1.3.3完成工作量
经过两周实习，各项任务基本完成，学习效果基本达到，实习目的基本达到，完成工作量如下：
表1-3-2 完成工作量一览表
第二章 工作方法技术及质量评价
2.1 地震资料采集系统简介
2.1.1 地震仪器
本次实习使用的是GEOMETRICS公司生产的劳累地震仪、GCK-24工程地震仪和奔腾WZG-48A地震仪能满足折、反射地震勘探、井间勘探、面波调查等地震监测需要。劳累地震仪的A/D转换器和高速过采样技术达到了24位地震仪的精度。频带从1.75Hz到2000Hz，采样间隔20us到16ms。采集的数据包存在32位的叠加器中，然后传回到主机的硬盘或其他介质上；包装坚固、防水、防震，有提手，重4.1kg，用12V的外接电池可连续工作10个小时；地震仪工作原理如图2-1-1。
劳累地震仪工作时需与检波器、电源、电脑、触发器（大锤）相连接。多台仪器可以相互连接组成更多的道工作（图2-1-2）。
图2-1-1 浅层地震仪工作原理
图2-1-2劳累地震仪工作连接示意图（上图为单台，下图为多台连接）
2.1.2 劳累地震仪的操作
劳累地震仪各主菜单功能如下：
SURVEY:测点名称，测线号的输入；
GEOM：排列设置，输入炮点，检波器点的桩号，道间距，跑间距及排列滚动方式； OBSERVER：备注：输入天气，仪器操作员等信息；
ACQUISITION：采集参数设置：采样率，记录长度，采集滤波器，叠加方式，采集道/无效道设置，前置增益的设置；
FILE：文件：设置地震数据文件名，存储的文件夹，数据文件格式，及回放读取数据；
DISPLAY：显示：调整显示方式，包括调整单炮记录的显示方式、频谱显示方式等； DOSURVEY：测量；
WINDOWS：调整显示窗口；
ANSWER：折射解释；
PRINT：调整打印方式；
SYSTEM：系统：调整仪器时间、日期、触发方式、检波器测试，内触发，仪器关机等。
在实际野外数据采集中使用最多的是ACQUISITION,进行各种采集参数的设置。 在进行数据采集时，1号键切换，绿色条带为可采集状态，红色条带为锁闭状态，黄色条带正在处理状态，只有在绿色条带时才可以进行数据的采集。5号键为数据采集窗口。此外还有2号键清屏，6号键自动调整幅度等快捷键的操作，7号键保存数据，方便在实际采集时的工作。
首先，把劳累地震仪连接到一台笔记本电脑上，构成一个折射或反射地震仪；然后把12道或24道检波器和触发器（大锤）连接到仪器面板上；最后连接好电源接着打开仪器电源开关，在电脑上设置数据采集的各项参数，如测量方式、采样间隔、记录长度、
放炮次数等。
第一次在工区进行数据采集时要进行一致性检查试验；首先将24道检波器以4x6的排列，前后左右检波器相距约5cm，插好检波器之后。在一定距离之外放炮，观察电脑上记录的波形特征；找出有差异的道，分析原因并进行改正，直到所有道接受的波形一直为止。
2.2 一致性检测、干扰波的调查及最佳接收窗口的选择
2.2.1一致性检测
将24道检波器分两列插在一块，大约距离50m放炮检测。通过显示记录信息，检测各检波器工作状况。将有问题的检波器做上标记，以防勿用。
主要干扰波有篮球场上拍球、过路汽车、工区喧哗声、风呼啸声。其中以拍球影响最大，其噪声强度几乎和放炮震源强度相当。
2.2.2 干扰波的调查及压制
1) 干扰波的调查的意义、目的
干扰波的调查主要是用来确定有效波和干扰波的特性，进而采取措施压制干扰。干扰波的调查一般用单道检波器小道距接收，不使用模拟滤波器。排列可用L形，以便调查侧向干扰，每激发一次，排列沿测线移动几个道间距，直到最大炮检距达到普通反射勘探所用的最大炮检距为止。对所得地震记录进行分析，识别出有效波和各种干扰，然后计算其视速度、视频率、视波长、振幅及与最弱的有效波的振幅比等特性。如果随机干扰较强，则还需计算它们的相关半径。
2) 干扰波的类型特点及压制方法
在进行数据采集前先进性的干扰波调查。为了消除干扰波，在干扰波严重的地区，设计专门的测线来记录干扰波，以掌握干扰波的特点和分布规律，称为干扰波调查。一般采用道距为3—5米的小排列，连续接收几个排列，并且不使用混波和滤波，以便清楚地连续追踪出各种规则干扰波。干扰波的调查又译“干扰波研究”，“噪声分析”。在采集地震数据时，检波器会接收到反射波，折射波，还会接收到声波、面波、50HZ工
业电干扰等。我们可以用检波器组合来压制面波。用多次覆盖来压制多次波，各种博得时距曲线有一定的相关性，且震动具有一定的延续性，形成扰动带，追踪不到有效波。
根据干扰波调查的资料，首先可设计组合检波，目的在于保持有效波不变而最大地压制干扰，但在许多情况下做不到这样，而只好采取折衷方法，在不压制信号的条件下允许一部分干扰存在。如果需要组合激发，应该与组合检波同时设计和试验。组合参数确定后，进行道间距，偏移距和覆盖次数等参数的选择。因为最精确的速度资料是在排列长度等于反射界面深度时获得，所以应根据主要目的层的深度确定排列长度。然后，一方面由所使用的仪器道数确定道间距，另一方面要考虑避免空间采样的假频，应使深度点间隔小于波长之半。偏移距一般为能避开激发点附近的干扰，同时也要考虑排列长度。覆盖次数由信噪比决定。
（1）规则干扰波：多次波、声波、浅层折射波、面波等；
a、面波：能量强衰减慢，压制面波可利用其与反射波视速度的差异进行压制； b、声波：速度一般为340m/s;
c、多次波：消除海上鸣震，可利用正常时差消除（压制）多次波；
d、交流电干扰：可利用陷波器（50hz）进行压制；浅层折射波。
（2）无规则干扰；
2.2.3 最佳接收窗口选择
为了有效地避开面波、声波、直达波和折射波对有效反射波的干扰，可把接收地段选择在尽可能不受或少受各种干扰波影响的地段，这种最佳接收地段又称为“最佳时窗”。，在最佳时窗内接收，可避开面波和折射波的干扰 ，此外，其反射波振幅随炮检距的增大而减小（正常变化），相位随炮检距的增大而基本保持不变。可见，最佳接收时窗的选取关键在于选取接收排列的两个端点，即选择偏移距和最大炮检距。一般情况下，可通过展开排列法观测试验确定。最佳接受窗口为10m。
第三章 浅层地震反射波法
反射波法的原理就是波在不同介质分界面上按一定规律产生反射的原理。当在地面某点进行激发（如敲击或爆炸等）时，由于地下介质的弹性作用，在激发产生的“冲击力”作用下激发点附近的岩石要产生膨胀交替变化的所谓“弹性振动”，此弹性振动的运动形式在地下岩层中的传播，就形成地震波。当地震波在地下传播过程中，遇到弹性不同的岩层分界面时，要发生反射现象（其规律与几何光学十分相似），地震波被反射而返回地表就引起了地表的振动。在地面所布置的测线上安置着检波器，测量波的旅行时间与地面各接收点间的位置关系，以及波在介质中的传播速度，可确定反射界面埋深、倾角等参数（如图3-1-1）。
图3-1-1 反射波法示意图
3.1测线布置
测线的布置取决于任务书的要求、测区的地形与地震地质条件，要因地制宜以最少的工作量完成任务书的要求。主测线的方向，应尽可能地垂直地层或构造的走向，并与地质钻探的测线、其它物探方法的测线重合，以利于各种资料的对比分析和相互补充验证。在主测线之间，还应适当布置联络测线，以控制成果精度．在作面积性工作时，测网的密度，不论比例尺大小，都应该保证在按工作比例尺绘制的图件上，剖面线距为1—4cm。
3.2观测系统
3.2.1浅层反射波法的简单连续观测系统（见图3-2-1）
沿测线布设O1、O2、O3等激发点。O1点激发时，在O1，O2地段接收，可观测A1R1地段的反射；O2点激发，接收段仍是O1O2地段，可观测到A2R1地段的反射波。然后移动排列到 O2O3地段观测，分别在O2、O3点激发，可勘探A2R2和A3R2段界面。依此沿测线连续地激发和接收，直至测线观测结束，这种观测方式称连续观测系统。由于在排列两端分别激发，所以该观测系统又称双边激发观测系统。此种观测系统仅对地下反射界面段一次采样，故称它是单次覆盖观测系统。
图中O1、O2点互为接收点和震源点，所以它们是具有时间等值性的互换点。我们可以用虚震源法求得界面。
图3-2-1简单连续观测系统
3.2.2 多次覆盖观测系统
多次覆盖观测系统分为双边放炮（包括中间放炮）和单边放炮两种形式。一般来说，采用下倾方向单边放炮的观测系统进行工作为好。对多次覆盖观测系统的主要要求是：必须使所研究界面长度范围内的全部反射点（或反射段），都能得到相同次数的覆盖。但每放一炮所能研究的界面长度有限，因此设计观测系统时首先需要沿测线等间隔地布置炮点位置，依次激发，并在相应的接收段上进行记录。炮点间隔d=
放炮后移动道数ν=d
ΔxS∗N2n∗Δx或每次=S∗N2nN表示地震仪器记录道数，n表示叠加
次数，x表示道间距，s是一个系数，单边放炮为1，双边放炮为2。
表 3-2-1 炮道反射点号示意表
现以单边放炮24道接收的六次覆盖观测系统为例。由上式可得v=2，即每次放炮后炮点和接收点朝一方向移动两道，在相邻两炮放炮时共中心点道集的道号相差为4道。
实习所采用的是多次覆盖观测系统，它的各项参数为：
检波道数(N)：24 偏移距(X)：4m
炮间距(γ)：2 m 道间距：2m
3.2.3观测系统的类型
图 3-2-2 观测系统示意图
1）简单连续观测系统（图3-2-2（a）、（b）、（c））：接收点靠近激发点，能避开折射干扰，便于施工，但面波和声波干扰较大；
2）间隔连续观测系统（图3-2-2（d））：有偏移距；
3）延长时距曲线观测系统：可得到障碍物下的界面信息，但不能互换对比、
折射干扰、
排列长度大于障碍物宽度；
4）多次覆盖的观测系统（图3-2-3、图3-2-4）；
观测系统：为了获取共反射点道集、压制多次波等特殊干扰、提高信噪比。单边和中间放炮。
图 3-2-3 无偏移距多次覆盖观测系统示意图
图 3-2-4 有偏移距多次覆盖观测系统示意图
3.3 数据采集
测线和仪器都准备好后设置参数，采样率0.125ms、记录长度0.512s。由于采用检波器触发，每次激发延迟不相同，故采用自动叠加效果不好，实习中我们采用了1个炮点叠加一次做多次观测（一般选5次），保存所采集的数据到室内手动叠加，去除了因为延迟而导致的不同相位叠加的影响。
此次地震勘探实习中，采用的是多次覆盖观测系统。实习中道间距2m，采用6次覆盖，根据公式 d=S∗N2n∗Δx（其中N为总道数，n为覆盖次数），可得每激发一次，
炮点前移一个道间距，即2m。具体步骤如下：
1）放置炮点，偏移距4 m，完成1次叠加采集后，保存数据文件；
2）将炮点前移2m，重复上面步骤并保存各点各次记录的数据文件，做好记录；
3）做完24道的排列后，更换小组人员进行下一个排列的勘探工作。
3.4 数据处理
本次实习用Vista 7.0对用反射波法采集的野外数据进行处理，处理流程如下：
1）处理总流程
图3-4-1 总流程图
2）数据读入
图3-4-2 原始数据读入成图
由图3-4-2可知，原始地震资料的道间能量分布不均匀。
3）道均衡（mean）
图3-4-3 道均衡处理结果显示图
道间均衡是解决道与道之间能量不均衡的问题。地震记录上反射能量随炮检距加大而衰减，另外，因激发和接收条件的差异，使道与道之间的能量不均衡，这都会降低叠加效果。
其处理思想：即各道按不同的加权系数进行加权。能量强的道加权小，能量弱的加权大，使各道的能量达到强弱均衡，处于一定的范围。处理结果如图3-4-3 。
4）道编辑(Tra-edit)
图3-4-4 道编辑处理结果显示图
对于空炮、空道、废炮、废道，可借用相邻道（炮）上的数据代替，或取相邻两道（炮）的平均值，或干脆全充以零值；对于反道，可乘一负号加以改正；至于个别数据值显著大于一般数据的野值，则将其充零。处理结果如图3-4-4。
5）一维滤波(filt)
图3-4-5 一维滤波频谱分析图
图3-4-6 一维滤波处理结果显示图
浅层地震勘探中有效波为高频波，由图3-4-5可知，本次处理地震资料的有效波频率为20Hz-100Hz，150Hz出的尖脉冲为工业倍频干扰。为了避免吉普斯现象，采用镶边法进行一维滤波，所选用的频率为f1=15Hz,f2=20Hz,f3=100Hz,f4=105Hz,经一维滤波后，大部分的低频干扰、高频干扰和工业干扰被消除。一维滤波处理结果如图3-4-6。
6）二维滤波(Fk-filt)
图3-4-7 二维滤波参数分析图
图3-4-8 二维滤波处理结果显示图
二维视速度滤波是利用有效波和干扰波视速度不同来进行滤波。视速度滤波需要同时对多道进行计算才能得到输出，它既有时间变化又有空间变化，是二维函数，因此它是一种二维滤波,可按频率和波数两个特征去压制干扰。叠前经二维滤波处理后，大部分声波、面波、折射波和直达波等干扰波被消除。处理结果如图3-4-8。
7）抽道集(Sort-cdp)
图3-4-9 观测系统图
图3-4-10 抽道集结果显示图
将解编以后按道排列的记录道中符合某种规律的不同记录挑选出来，重新排列在一起，构成一个新的记录道集，称为抽道集。抽道集实质上是一种数据的重排，是以道为一个单位进行重排。目前常用的有：共反射点（中心点）、共接收点、共炮点、共炮检距（或偏移距）道集。本次实习采用的是共反射点道集（图3-4-10）， 道集抽取的规律与观测系统（图3-4-9）有关。
8）速度分析
图3-4-11 常速度道集输出结果显示图
图3-4-12 CMP的偏移距道集输出结果显示图
图3-4-13 速度谱输出结果显示图
速度在地震资料处理中是一个很重要的参数，主要用于动、静校正、偏移处理、岩性对比等等中。 一般把从地震记录中求取最佳速度参数称为速度分析；速度分析方法很多，有叠加速度分析、偏移速度分析和层速度分析等。速度扫描结果如图3-4-11，偏移距道集输出结果如图3-4-12，速度谱输出结果如图3-4-13。
9)动校正(NMO)
图3-4-14 速度拾取图
图3-4-15 拾取速度结果显示图
图3-4-16 动校正结果显示图
动校正，即对由炮检距不同引起正常时差（倾角时差）的校正。为了使反射波到达时间尽可能直观、精确地放映地下构造形态，把来自同一界面上同一点的不同炮检距的各道反射波到达时间经正常时差校正为零炮检距的共深度点（倾斜界面为共中心点）的自激自收时间，保证各道有效波叠加时能实现同相叠加，形成反射波能量突出的叠加道（自激自收的记录道），从而压制干扰、提高信噪比，获得能直观反映地下构造形态的多次覆盖水平叠加剖面。动校正处理结果如图3-4-16。
10）水平叠加
图3-4-17 水平叠加处理结果显示图
水平叠加，即利用动校正后有效波与干扰波之间的剩余时差压制多次波和其它规则干扰波；利用多道叠加统计效应压制随机干扰，从而提高记录的信噪比和改善地震记录的质量；是常规处理方法中最基本的、最必要的一环。水平叠加处理结果如图3-4-17。
水平叠加处理只有在地层倾角较小时才能得到良好的效果。由于反射界面倾斜时，道集中各道同层反射信号并不是共反射点，反射点发生了沿反射界面上倾方向上的离散，动校正后，一次反射波也会受到压制。
11）信噪分离（Fxdec）及混波(Mix)
图3-4-18 信噪分离及混波处理结果显示图
信噪分离是为了把有效信号与噪声进行分离，进而提高输出地震剖面的信噪比。与混波联合使用，效果更好；
混波是指把不同地震记录道的能量合并。通常是为了消除噪声。简单的混波通常只包括从相同记录相邻道的合并。混波记录往往保留两或更多地震记录道不进行混波，以便在这些道上拾取同相轴时，不会受混波的畸变影响。如果混波是朝着激发方向进行的，则离激发最远的道不进行混波。现代处理通过各种叠加运算（包括速度滤波、相干滤波等）和地面混波来做混波。进行信噪分离及混波处理后（图3-4-18），输入时间剖面。
12）时深转换（T2d）
图3-4-19 时深转换结果显示图
时深转换是将地震数据从时间域向深度域转换的过程，它依靠速度，向人们展示了地下的构造情况。理论上讲，时深转换就是对地震数据处理、速度分析、测井资料研究几个过程的不断迭代往复，以优化转换结果。时深转换处理（图3-4-19）后输出深度剖面。
第四章 浅层地震折射波法
设有两层介质，上层波速为V1，下层为V2，且V2>V1，当入射波以临界角i（=sin−1(V1/V2)）入射到界面时，射线在下层介质中以V2速度沿界面滑行。滑行波使界面附近介质中的质点发生振动，而上下介质是弹性地联系着的，于是V1介质中的质点也发生，因而有一种波返回地面，这种波称为折射波。如图4-1-1是产生折射波示意图。根据在地表接收到的折射波，可以求得地下界面的埋深等参数。这是工程物探中最常用的方法之一。
图4-1-1 折射波法示意图
4.1 测线布置及观测系统
4.1.1 测线布置的原则
地震测线是指沿地面或海面进行地震勘探野外工作的路线。沿测线观测到的数据经数据处理以后的成果，就是地震剖面(时间剖面或深度剖面) ，它是地震资料解释的基本依据。
原则如下：
1) 测线应尽量为直线，因为这时垂直切面为一平面，所反映构造形态比较真实。当然在复杂的地形地表条件下，也可以采用弯曲测线进行地震工作；
2)
主测线应尽量垂直构造走向，目的是能更好地反映构造形态，此时倾角为真倾
角，并为绘制图件提供方便。同时也可以减少地震波的复杂性，避免大量异常波的出现。但地层倾角较大时，测线不沿构造倾向布置；
3) 测线间隔随勘探程度的提高，应由疏到密。
4) 测线应尽量通过已有的井位，做好连井连片测线，以利于地层的对比和全区域连片成图。再根据工区场地的限制、工区地下地质结构以及工区地形而布设。
4.1.2 折射波法观测系统的类型及特点
折射波法的观测系统主要有单边观测系统、相遇观测系统、追逐观测系统以及相遇追逐观测系统等。
此次地震勘探实习中，采用的是相遇追逐观测系统。其示意图如图4-2所示。其优点是可以利用追逐时距曲线的平行性延长解释区间，判定有无穿透，能较准确的确定时深转换波速。
图4-1-2 追逐相遇观测系统示意图
4.1.3 测线布设
在实习的地震测区布设一条22米长的剖面，测线方向为南北向。通过完成一条完整的剖面测量及资料处理结合工区已知地质资料给出合理的地震地质解释。
4.2 激发与接收条件的选择
4.2.1激发
对激发条件的基本要求：
1) 使有效波有相当强的能量，干扰波相对微弱；
2) 使有效波的频谱与干扰波的频谱有相当大的差异；
3) 在同一震源点激发时，地震记录有良好的重复性。
震源排列长度与震源点间距的选择：
排列的长度L，取决于工作方法，目的层的深度及震源能量的大小。折射波法的排列长度，通常取为所需探测的折射界面深度H的3-5倍；面波采集道间距小于波长的一半；反射波法的排列长度，通常是最大炮检距Xmax为界面深度H的0.7-1.5倍。
本次实习选择的震源为重锤。
4.2.2 接收
对接收条件的基本要求：
地震记录是研究地质现象的原始资料，因此在选择最佳激发条件以确保有效激发地震波的同时，应选择良好的接收条件。从而保证地震记录具有如下特点：
1) 有效波突出，并有明显的特征；
2) 与各地震界面相应的有效波层次分明，波间关系清晰；
3) 干扰波少，强度弱并容易分辨。
检波器性能的选择：
检波器分垂直检波器和水平检波器；速度及加速度检波器。此次实习选用的检波器是垂直检波器。
检波器的安置条件：
在野外施工中，检波器的安置条件对地震记录的质量有严重的影响。检波器应该插
紧，且与地面较好地结合，检波器附近不应有树丛、杂草等易于受风影响的干扰物。
4.3 数据采集
测网布设和放炮顺序如下（图4-3-1）：
图4-3-1 测线布设图
第五章 浅层地震勘探资料解释及推断
地震资料解释是把经过处理的地震信息变为地质成果的过程。即根据地震资料确定地质构造形态和空间位置，推测地层的岩性、厚度及层间接触关系，确定地层含油气的可能性，为钻探提供准确井位。地震资料解释的目的就是为钻探油气藏提供地质依据，提高钻探的成功率。具体地的作用如下：
1）将地震时间剖面转变为地质地层深度剖面，绘制地层构造图，确定地下地质构造形态和空间位置；
2）提取丰富的信息进行岩性、物性解释；推测地层的岩性、厚度及层间接触关系，确定地层含油气的可能性；
3）根据地震参数及地质、钻井、其它物探资料综合分析，提出有利的勘探地区； 为钻探提供准确井位，为开发布置方案。
5.1浅层地震勘探反射波法资料解释
地震资料解释按照勘探阶段和勘探性质分为二维地震资料解释（主要是进行构造解释和区域性的沉积解释）和三维地震资料解释（包括二维地震资料解释的全部内容、地震地层学和地震岩性学解释的全部内容）；按地震资料解释程序分为构造解释，地层、岩性解释，开发地震解释和综合解释。本次实习要求用构造解释。
地震反射资料的构造解释：利用地震波的运动学信息，将地震时间剖面转变为深度剖面，绘制地质构造图，弄清岩层分界面、断层和褶皱的位置与产状等，从构造的角度对油气远景做出评价，仅局限于寻找构造圈闭油气藏。构造解释的内容：包括时间剖面的对比、地震波场的分析、时间剖面的地质解释、深度剖面与构造图的绘制、含油气远景评价等工作。
5.1.1 时间剖面的对比
时间剖面对比是反射地震资料解释中一项重要的基础性工作。对比工作的正确与否将直接影响地质成果的可靠程度。
1） 反射波对比原则
来自同一界面的反射波，直接受界面埋深、产状、界面上、下波阻抗差异等因素的影响，在相邻接收点上一般具有相似特点。即反射波的对比标志：
①振幅显著增强：反射波能量强，振幅大、峰值突出。反射波强弱与对应界面反射系数及界面的产状有关，也与其他地震地质条件有关；
②波形相似特征：同一界面的反射波在相邻道上的波形特征(主周期、相位数、振幅包络形状等)是相似，如左图。原因是相邻道间震源所激发的地震子波基本相同、同一界面反射传播路径、所受的地层吸收特征也相似；
③同相性：来自同一界面的反射波，其相同相位形成的同相轴应是是一条平滑的曲(直)线(与界面形态有关)，且来自同一界面反射波，其不同相位的同相轴彼此基本保持平行； ④时差变化规律：各种波在时间剖面上的时差变化规律，是在地震剖面上识别波的类型的重要依据；
⑤连续性：对于可靠的反射波，横向上，反射波的前三个特征将保持一定距离和范围，这种性质称为波的“连续性”。反射的连续性是由界面上下地层性质（速度、岩性、密度、含流体等）稳定性决定的，构造解释中，着重研究反射层外部形态，忽视反射层内部结构的一些不连续的反射。 连续性可作为衡量反射波可靠标志。
2） 地震标准层的确定
地震标准层，是指具有较强振幅、同相轴连续性好、分布面积大的目的反射层，往往是主要岩性分界面，与生油层或储集层有一定的关系，或本身就为生、储油层。地震标准层的反射应具备以下条件：
①反射波特征明显、稳定；
②在工区大部分测线上都可连续追踪；
③能反映地质构造（浅、中、深各层）的主要特征，最好在含油层系之内。
3） 时间剖面的实际对比方法
①对比前的准备工作：掌握地质资料、统观全局、研究剖面结构；定线：选基干剖面，先从主测线开始对比；定层：确定对比的层数 。
②重点对比地震反射标准层：对某条测线而言，可能有多个反射层，应重点对比标准层。应当重点研究由浅到深、能控制不同年代的各个标准层，掌握了它们就能研究剖面的主要构造特点。总体原则：控制工区区域地质构造特征为准则，用以控制、指导一般反射层的对此工作。
③反射层位的代号和标记：对选出的标准层，由浅至深依次编号；对比标志，即利用不同的彩色铅笔来标注各层，一般由浅色至深色，对应于地层从浅至深，断层线用红色铅笔。
④实际对比的方法：相位对比，波组和波系对比，干涉带对比，剖面间的对比 ，研究特殊波，利用地质规律进行对比，利用地震模型技术进行对比，利用偏移剖面进行对比。
4） 沿测线闭合圈对比（t0 闭合检查）
测线网闭合：剖面闭合应在整个测网内进行。当闭合圈中有断层时，应考虑断距在内，一般闭合差不能超过半个相位。不闭合主要表现在t0存在闭合差、振幅、相位不
一致。不闭合的原因有：采集因素造成的不闭合；如各测线完成的时间不同、地形测量存在误差等等；各条测线所用的处理程序或处理参数不同；断层、层位解释时串相位；断距加上应该闭合。
5.1.2 时间剖面的地质解释
1） 时间剖面的地质解释的主要任务包括：
①划分构造层；②确定地震标准反射层的地质属性，将地震与地质联系起来；③搞清地层厚度的变化及其接触关系；④了解构造形态及其特征；⑤确定断层的性质、落差及断面的产状；⑥了解基底埋藏深度及沉积厚度；⑦划分构造带。
2） 构造层的划分
地震资料解释的合理性，在很大程度上决定于对区域构造概况的了解。区域构造的发展演化及其格局，决定了地震剖面上波场的特征；地层的不整合接触是划分不同构造层的标志。在地震剖面上根据纵向出现的不整合接触关系，划分出几个构造层。
3） 反射层位的确定（层位标定）
层位标定，即把对比解释的反射波同相轴赋予具体明确的地质意义(如沉积相、岩性、流体性等)，并把这些地质含义向地震剖面或地震数据体延伸的过程。广义地，是指利用测井、钻井资料所揭示的地质含义（岩性、层厚、含流体性质等）和地震属性（如振幅、波形、速度等）之间的对比关系，判别或预测远离或缺少井控区内地震反射信息（如同相轴、地震相、各种属性参数等）的地质含义。
层位标定的基本方法有平均速度标定法、VSP(垂直地震剖面技术）资料标定法以及合成地震记录标定法。
5.1.3 深度剖面与构造图的绘制
如果进行深度偏移则可以直接得到深度剖面；如果是时间剖面，为了把时间域中显示的地质构造变成空间域中的几何形态，需要进行时深转换，绘制出深度剖面来。
1）水平叠加剖面绘制深度剖面
①均匀介质中t0法；②连续介质中的曲射线法t0法。
2）用偏移时间剖面绘制深度剖面
经偏移归位的时间剖面，反射同相轴的位置是准确的；如果测线是垂直界面走向，可以直接转成深度剖面，无需划圆弧；如果测线不垂直走向时，有侧面反射时差，时深转换后是不确定的；深度剖面的要求:
①深度剖面比例尺1：25000或1：10000 ；
②以静校正的基准线为零线；
③通过对比层位，对续至相位进行深度校正（相位校正）；
④剖面质量好，过钻井剖面应附钻井地层柱状图。
3）地震构造图的绘制方法和步骤
绘制的一般方法：①人工绘制方法(70年代）：以时间剖面为原始资料，按画“圆或椭圆”方法直接绘制深度剖面。但工作量太大，在构造复杂地区精度较差。（很少采用）；②水平叠加时间剖面→深度剖面(等法线深度图或视铅垂深度图)→真深度构造图；③水平叠加时间剖面→等t0构造图→真深度构造图；④以三维叠偏剖面为基本资料，
利用水平切片直接作t0图，再时深转换（不需空间校正）即可得真深度构造图。
4) 绘制的一般步骤：
资料检查→选择作图层位、比例尺、等值线距→绘制测线平面位置图→取数据→进行断点的平面组合→勾绘等值线
5） 等t0构造图的绘制
①资料检查（针对所有剖面）；②构造图层位的选择；③构造图比例尺和等值线距的选择；④构造图的规格和要求；⑤绘制测线平面分布图；⑥取数据；⑦断裂系统图的绘制；⑧勾绘等值线。
5.2 浅层地震勘探折射波法资料解释
5.2.1记录质量的评估与初至的拾取
1）资料质量评价原则
由于本次实习主要是利用初至时间，来获得折射波的地震资料。所以，资料质量的高低就在于每一炮的地震记录的初至波的图线显示是否明显。若初至明显，折射波和直达波图形明显，初至时间易于读取，则地震资料的质量较高，反之，地震资料质量就低。
2) 初至的定义
初至时间是指最先到达的有效波的时间。
3) 初至拾取的具体方法
初至时间的拾取是利用波的对比原则，确定初至波（包括直达波和折射波），读取波的起跳时间。
4) 相位校正
当某道上的有效波初至不清楚时，可利用相位对比，读取相位的时间，并对该道进行相位校正。对于相遇炮的记录一定要读取初至时间，而对于追逐炮的记录，当大多数道上的初至不明显时，可读取所有道上的相位时间，而不做相位校正。
5.2.2浅层折射波资料解释方法
浅层地震勘探折射波法是地震探测方法之一，就初至折射波的解释方法而言，先后有多种方法。
Thornburgh根据地震波传播的惠更斯原理，提出了一种图解法—波前法；
Hagedoorn(哈格多恩)根据几何地震学原理，给出了一种用相遇观测系统折射地震资料求取水平均匀层折射界面的几何作图法—加减法，并应用加减法成功地解决了浅层折射波解释和地震反射折射勘探中的风化层校正问题；
Hales（哈莱斯）图解法需要相遇剖面，它以一对正反折射时间曲线，用作图方法求出临界反射时间来解释折射层构造；
延迟时间法（或时间项法）的基础是延迟时间的概念。延迟时间是指观察到的临界折射时间（校正到一个基准面的时间）与假设该折射界面移至地表或基准面时所应有的折射时间之差。常用延迟时间法先将全部初至时间校正到某个基准面，定一个折射波速度，然后经过一系列计算确定炮点和检波点的延迟时间，将延迟时间的坐标转换为深度；
截距时间法是折射波解释技术中人所共知的一种方法。它利用旅行时间曲线上测量到的地震波视速度和截距时间，运用斯奈尔定理确定多层倾斜模型；
互换法是一种最简单的方法，能确定简单的折射层结构和速度变化。它实际上是把截距时间法的计算由炮点扩展到每一个检波器位置。当深度变化平缓，速度反差大时，该方法计算的深度比较准确。但当有一些较大的构造时，会产生虚假速度并对界面造成圆滑作用；
Palmer(1980,1981)提出的广义互换法（ＧＲＭ），可以利用相遇剖面处理非常不规则的折射层。广义互换法需要选若干个点（Ｘ，Ｙ），经过一系列计算得到它们之间的最佳距离ＸＹｏｐｔ，用此值根据时深函数和深度转换因子计算出折射层速度和深度。当距离ＸＹ取最佳值时，到每一接收点的射线上行段几乎是由折射面上的同一点出射的。这就使得折射速度分析最简单，时—深剖面最细致；
上述这些图解法和解析法基本上是利用同一检波点接收来自两侧激发点的正向和反向射线，或者利用两个检波点接收来自两侧激发源且经折射面上同一点的折射射线的几何关系及其旅行时和互换时来求解的方法。本次解释要求采用t0差数时距曲线法。t0差数时距曲线法介绍如下：
1） 基本原理
其中求取折射面的法线深度h和折射层的波速V2，表达式为：
0h=2∗cos∗C
i ∗=1000V∗t1000∗ V2−VcV2=
式中： 2∗Δx∗1000Δθ t0=t1−t2−T=t1− T−t2 =t1−Δt ms ；
θ=t1−t2+T=t1+ T−t2 =t1+Δt(ms)；
i=sin−1
Vc。 2V
t0单位为ms，h单位为m，速度单位为m/s。
图5-2-1 t0—差数时距曲线法折射界面示意图
2） 解释步骤
①根据t0=t1−t2−T，θ=t1−t2+T，可得t0和θ；
②根据V2=2∗cosΦ2∗Δx ≈ ，可求得V2； dθ dxΔθ(x)
可求得界面深度h。 ③由h=
1000∗ V2−Vc
第六章 结论与建议
6.1 成果结论
通过历时10天的实习，经历了室内理论教学、实地资料采集操作、资料整理及解释、报告编写四个过程。此次实习中，我们以小组为单位，进行了浅层地震反射波法数据采集、使用Vista7.0对地震反射波数据进行处理处理及相应解释；浅层地震折射波法数据采集和折射波法t0差数时距曲线绘图解释工作，得到了实习工区覆盖层速度和厚度的调查结果以及对工区内干扰波的调查。
基本达到了本次实习的目的和要求。能够熟练地使用和维护地震仪器及设备；以实习小组为单位，完成了工区一部分物理点的测量工作，锻炼了实际操作技能，以至于以后走上工作岗位后也能够很快上手；学习和掌握了多种地震分支方法的野外基本工作方法和技术，并能处理野外出现的一般故障问题；能够结合实际工区的资料，初步了解地震工作设计的原则和方法；学习并掌握了地震野外资料的一般整理、处理和反演、图示方法；能够根据工区实际地质条件和实测的物探资料，独立编写实习报告；初步掌握物探资料的解释方法和地震成果报告的编写方法，培养了综合分析和表达能力。
6.2 建议和意见
6．2．1 实习内容建议
我们这次实习主要以地震勘探反射波法的野外采集、处理和解释为主，也进行了地震勘探折射波法野外工作方法的学习和折射波法t0差数时距曲线绘图解释，但是并没有学习相关的折射波法数据处理和解释软件，建议以后能增加相关内容的学习。希望能提供一些拓展性的东西，如其他解释软件使用。虽然时间有限，但这些可以在课堂授课时提及，能开拓我们的视野。
6．2．2 关于组织形式和管理形式
整个实习过程中，我都觉得仪器太少人太多，数据采集工作人多反而效率低。还有一些人不能很好的参与其中。建议学院在这方面努力，多买些仪器，为教学提供方便。
小组要细化，我觉得20多人一组，效率不高。考虑到仪器不够，可以小组再细化，批次进行。
数据采集时，专门要组织人处理噪声源，特别是打篮球踢足球的，这样信号质量才能有保障。
参考文献
[1]陈仲侯，傅唯一.浅层地震勘探[M].成都：成都地质学院出版发行组，1986.
[2]陆基孟，王永刚.地震勘探原理[M].北京：中国石油大学出版社，2011.
[3]李录明，李正文. 地震勘探原理、方法和解释[M].北京：地质出版社，2007.
[4] 赵德亨，田钢，王帮兵. 浅层地震折射波法综述[J].世界地质，2005,2,（2）.
37
38
本科生实习报告
实习类型 生产实习 题 目 浅层地震勘探实习 学院名称 地球物理学院 专业名称 勘查技术与工程（石油物探） 学生姓名
学生学号
指导教师 张玮 李澎 田仁飞 实习地点 成都理工大学 实习成绩
2015年10月
目 录
第一章 序 言 ................................... 1
1.1 本次实习目的、要求及实习内容 ............................................................................................................. 1
1.1.1 实习目的及要求 ................................................................................................................................ 1
1.1.2 实习内容 ............................................................................................................................................ 2
1.2 工区的自然地理及经济地理情况 ............................................................................................................. 2
1.3 工作完成情况 ............................................................................................................................................ 4
1.3.1 实习日程安排 .................................................................................................................................... 4
1.3.2 仪器设备 ............................................................................................................................................ 5
1.3.3完成工作量 ......................................................................................................................................... 6
第二章 工作方法技术及质量评价 .................. 7
2.1 地震资料采集系统简介............................................................................................................................. 7
2.1.1 地震仪器 ............................................................................................................................................ 7
2.1.2 劳累地震仪的操作 .......................................................................................................................... 8
2.2 一致性检测、干扰波调查及最佳接收窗口的选择 ................................................................................. 9
2.2.1一致性检测 ......................................................................................................................................... 9
2.2.2 干扰波的调查及压制 ........................................................................................................................ 9
2.2.3 最佳接收窗口选择 ........................................................................................................................... 10
第三章 浅层地震反射波法 ....................... 11
3.1测线布置 ................................................................................................................................................... 11
3.2观测系统 ................................................................................................................................................... 12
3.2.1浅层反射波法的简单连续观测系统（见图3-2-1） .................................................................... 12
3.2.2 多次覆盖观测系统 .......................................................................................................................... 12
3.2.3观测系统的类型 ............................................................................................................................... 13
3.3 数据采集 .................................................................................................................................................. 15
3.4 数据处理 .................................................................................................................................................. 15
第四章 浅层地震折射波法 ....................... 24
4.1 测线布置及观测系统............................................................................................................................... 24
4.1.1 测线布置的原则 .............................................................................................................................. 24
4.1.2 折射波法观测系统的类型及特点 .................................................................................................. 25
4.1.3 测线布设 .......................................................................................................................................... 25
4.2 激发与接收条件的选择........................................................................................................................... 26
4.2.1激发 ................................................................................................................................................... 26
4.2.2 接收 .................................................................................................................................................. 26
4.3 数据采集 .................................................................................................................................................. 27
第五章 浅层地震勘探资料解释及推断 ............. 28
5.1浅层地震勘探反射波法资料解释 ........................................................................................................... 28
5.1.1 时间剖面的对比 .............................................................................................................................. 28
5.1.2 时间剖面的地质解释 ...................................................................................................................... 30
5.1.3 深度剖面与构造图的绘制 .............................................................................................................. 31
5.2 浅层地震勘探折射波法资料解释 ........................................................................................................... 32
5.2.1记录质量的评估与初至的拾取 ....................................................................................................... 32
5.2.2浅层折射波资料解释方法 ............................................................................................................... 32
第六章 结论与建议 ............................. 35
6.1 成果结论 .................................................................................................................................................. 35
6.2 建议和意见 .............................................................................................................................................. 35
6．2．1 实习内容建议 .............................................................................................................................. 35
6．2．2 关于组织形式和管理形式 .......................................................................................................... 35
参考文献 ....................................... 37
第一章 序 言
在地球物理勘探中，地震方法是一种重要的勘探方法。地震勘探是利用人工激发产生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。地震波在地下传播过程中，当地层岩石的弹性参数发生变化，从而引起地震波场发生变化，并产生反射、折射和透射现象，通过人工接收变化后的地震波，经数据处理、解释后即可反演出地下地质结构及岩性，达到地质勘查的目的。由于地震勘探是一种利用地层岩石弹性参数差异进行勘探的地球物理方法，所以该方法在油气勘探、煤田勘探和工程地质勘探以及地壳和上地幔深部结构探测中发挥着重要的作用。
在地震勘探中，根据地震波传播的特点不同可以分为折射波法、反射波法和透射波法。不同方法有不同的勘探精度和不同的适应性，目前地震勘探主要以反射波法为主。
1.1 本次实习目的、要求及实习内容
浅层地震实习是勘查技术与工程专业《地震勘探原理、方法和解释》和《工程与环境物探教程》专业课教学后开设的一门实习课程，也是一次完整的实践性教学环节。通过教学试验实习，目的是使同学加深对地震勘探基本概念的理解，巩固已学的理论知识，了解地震仪器的使用和仪器工作参数的选择；了解地震勘探激发条件的选择，检波器的安置条件；地震折射波法、反射波法野外资料的采集技术及方法，并进行资料的整理与解释；了解地震勘探野外工作施工的过程。
1.1.1 实习目的及要求
本次实习的目的是将所学的课堂理论与实际工作相结合，巩固和加深对课堂理论知识的理解，掌握地震勘探野外工作的整个流程。其中包括现场踏勘、施工设计、数据采集、资料整理、资料处理、地质解释及报告编写等。初步进行野外工作的基本训练，培养学生刻苦求实的工作作风和实际动手能力，以及综合分析与解决实际问题的能力，并使学生的组织生产和管理生产的能力得到初步的训练。
具体实习目的有：⑴、巩固和加深学生对校内课堂理论教学内容的理解；⑵、初步了解地震野外工作方法技术和装备，初步进行野外生产各工种工作技术的基本训练；⑶、学会浅层折射资料的整理和解释；⑷、学习浅层反射地震勘探野外观测系统的设计和最
佳窗口的选择；⑸、培养学生理论联系实际、实事求是的作风，严肃认真的态度和不怕困难、艰苦奋斗的精神。
基本要求有：⑴、学会熟练地使用和维护地震仪器和装备，实习以小组为单位，完成工区一部分物理点的测量工作，培养学生实际操作技能；⑵、学习和掌握多种地震分支方法的野外基本工作方法和技术，并能处理野外出现的一般故障问题；⑶、结合实际工区的资料，初步了解地震工作设计的原则和方法；⑷、学习并掌握地震野外资料的一般整理、处理和反演、图示方法；⑸、根据工区实际地质条件和实测的物探资料，编写实习报告，初步掌握物探资料的解释方法和地震成果报告的编写方法，培养学生综合分析和表达能力；⑹、培养学生理论联系实际、实事求是的作风，严肃认真的态度和艰苦奋斗的精神。
1.1.2 实习内容
（1）浅层地震仪原理、操作步骤和维护方法；
（2）测线布置及观测系统设计；
（3）浅层地震折射波野外采集技术；
（4）浅层地震反射波野外采集技术；
a、多次覆盖观测系统的设计；
b、反射法野外资料采集。
1.2 工区的自然地理及经济地理情况
本次野外反射波法数据采集实习工区位于成都理工大学银杏食堂与篮球场之间的草地上和银杏食堂南边的草地上，野外折射波法数据采集实习工区位于金工实习厂房与南苑之间的空地上以及银杏食堂与篮球场之间的草地上。 成都市位于四川省中部，四川盆地西部，介于东经102°54′～104°53′和北纬30°05 ′～31°26′之间，全市东西长192公里，南北宽166公里，总面积12390平方公里，其中耕地面积648万亩。东北与德阳市、东南与资阳市毗邻，南面与眉山市相连，西南与雅安市、西北与阿坝藏族羌族自治州接壤。距东海1600公里，南海1090公里，属内陆地带。
佳窗口的选择；⑸、培养学生理论联系实际、实事求是的作风，严肃认真的态度和不怕困难、艰苦奋斗的精神。
基本要求有：⑴、学会熟练地使用和维护地震仪器和装备，实习以小组为单位，完成工区一部分物理点的测量工作，培养学生实际操作技能；⑵、学习和掌握多种地震分支方法的野外基本工作方法和技术，并能处理野外出现的一般故障问题；⑶、结合实际工区的资料，初步了解地震工作设计的原则和方法；⑷、学习并掌握地震野外资料的一般整理、处理和反演、图示方法；⑸、根据工区实际地质条件和实测的物探资料，编写实习报告，初步掌握物探资料的解释方法和地震成果报告的编写方法，培养学生综合分析和表达能力；⑹、培养学生理论联系实际、实事求是的作风，严肃认真的态度和艰苦奋斗的精神。
1.1.2 实习内容
（1）浅层地震仪原理、操作步骤和维护方法；
（2）测线布置及观测系统设计；
（3）浅层地震折射波野外采集技术；
（4）浅层地震反射波野外采集技术；
a、多次覆盖观测系统的设计；
b、反射法野外资料采集。
1.2 工区的自然地理及经济地理情况
本次野外反射波法数据采集实习工区位于成都理工大学银杏食堂与篮球场之间的草地上和银杏食堂南边的草地上，野外折射波法数据采集实习工区位于金工实习厂房与南苑之间的空地上以及银杏食堂与篮球场之间的草地上。 成都市位于四川省中部，四川盆地西部，介于东经102°54′～104°53′和北纬30°05 ′～31°26′之间，全市东西长192公里，南北宽166公里，总面积12390平方公里，其中耕地面积648万亩。东北与德阳市、东南与资阳市毗邻，南面与眉山市相连，西南与雅安市、西北与阿坝藏族羌族自治州接壤。距东海1600公里，南海1090公里，属内陆地带。
成都地质悠久，地层出露较全，全市地势差异显著，西北高，东南低，西部属于四川盆地边缘地区，以深丘和山地为主，海拔大多在1000—3000米之间，最高处大邑县双河乡海拔为5364米，相对高度在1000米左右;东部属于四川盆地盆底平原，是成都平原的腹心地带，主要由第四系冲击平原、台地和部分低山丘陵组成，土层深厚，土质肥沃，开发历史悠久，垦殖指数高，地势平坦，海拔一般在750米上下，最低处金堂县云台乡仅海拔387米。 成都市东、西两个部分之间高差悬殊达4977米。由于地表海拔高度差异显著，直接造成水、热等气候要素在空间分布上的不同，不仅西部山地气温、水温、地温大大低于东部平原，而且山地上下之间还呈现出明显的不同热量差异的垂直气候带，因而在成都市域范围内生物资源种类繁多，门类齐全，分布又相对集中。[
成都平原土地肥沃，气候温和、雨量充沛，特别是秦国时期修建了都江堰水利工程之后，成都平原成了“水旱从人，不知饥馑”的“天府之国”。自秦代以来，成都便成为了中国农业最为发达的地区之一，直至近代之前，是发达的农业造就了成都经济的繁荣。成都下辖的温江与郫县由于土地十分肥沃，又处于都江堰的直接下游，是粮仓中的粮仓，有“金温江、银郫县”之称
成都是全国重要的商品粮油、蔬菜水果和中药材基地之一，龙泉驿区和金堂县都是全国无公害水果生产示范基地，温江区和锦江区三圣乡等地的花卉种植也渐成规模。2005年工业和第三产业的发展，已使农业占国内生产总值的比重逐渐下降，2006年成都农业产值占GDP比重仅为7.0%。2009年，成都市粮食总产量达到278.9万吨，增长
1.6%；油菜籽产量达23.4万吨，增长12.4%。[19]
2014年全年实现农业总产值613.0亿元，比上年增长3.7%。其中，种植业331.4亿元，增长5.2%；牧业237.1亿元，增长1.2%。
全年农作物播种面积70.0万公顷，比上年减少5.9万公顷，其中粮食播种面积38.3万公顷，减少1.5万公顷。粮食总产量237.1万吨，比上年下降2.5%；油料总产量27.3万吨，增长1.9%；肉类总产量69.2万吨，增长0.8%。
年末年产值或销售收入过亿元的农业产业化经营龙头企业有182个，比上年末增加36个；农业产业化经营带动面为82.0%。建成现代农业示范园区155个，标准化农产品生产示范基地263个。年末，已认证各类安全优质农产品1175个。新增无公害农产品、绿色和有机农产品认证52个。
全年农村用电量31.7亿千瓦时，比上年下降2.3%；年末农业机械总动力366.0万千瓦，增长6.9%；农用大中型拖拉机11182台，小型拖拉机26097台。
1.3 工作完成情况
1.3.1 实习日程安排
本次地震勘探教学实习时间为10月12日—10月16日、10月19日-10月23日共10天时间，室内教学与野外实践相结合。具体安排如下：
1）10月12日（周一）上午开始在5417机房上课，课后学习GCK-24工程地震仪和奔腾WZG-48A地震仪的操作；周一下午2:30开始，在5417机房学习劳雷地震仪的操作； 2）10月13日（周二）上午8:30、下午2:30开始在银杏食堂与篮球场之间的草地上进行野外反射波法数据采集；
3）10月14日（周三）上午8:30、下午2:30开始在银杏食堂南边的草地上进行野外反射波法数据采集；
4）10月15日（周四）上午8:30、下午2:30开始在金工实习厂房与南苑之间的空地上进行野外折射波法数据采集；
5）10月16日（周五）上午8:30开始在银杏食堂与篮球场之间的草地上进行野外反射波法和折射波法数据采集；周五下午编写报告的一至四部分；
6）10月19日（周一）1、2、3、4、5、6节课，在5417机房、5420机房进行反射波法资料处理；
7）10月20日（周二）1、2、3、4、5、6节课，在5417机房、5420机房，5、6节课在5420进行反射波法资料处理；
8）10月21日（周三）3、4、5、6、7、8节课，在5417机房进行反射波法资料处理； 9）10月22日（周四）1、2节课在5417机房，5、6节课在5420机房进行反射波法资料处理；
10）10月23日（周五）上午8:30在9B305上解释课，并进行折射波法数据处理及解释；周五下午编写报告的五至八部分。
1.3.2 仪器设备
本次地震实习分为3个小组，轮流使用三套地震仪器，为GCK-24工程地震仪、奔腾WZG-48A地震仪和劳雷地震仪。笔记本电脑一台，电源线3根，3条数据线（触发线），2条电缆（大线），检波器48道，3个电源，2个大锤，2个铁板，测线（皮尺）2条。
表1-3-1 仪器装备一览表
1.3.3完成工作量
经过两周实习，各项任务基本完成，学习效果基本达到，实习目的基本达到，完成工作量如下：
表1-3-2 完成工作量一览表
第二章 工作方法技术及质量评价
2.1 地震资料采集系统简介
2.1.1 地震仪器
本次实习使用的是GEOMETRICS公司生产的劳累地震仪、GCK-24工程地震仪和奔腾WZG-48A地震仪能满足折、反射地震勘探、井间勘探、面波调查等地震监测需要。劳累地震仪的A/D转换器和高速过采样技术达到了24位地震仪的精度。频带从1.75Hz到2000Hz，采样间隔20us到16ms。采集的数据包存在32位的叠加器中，然后传回到主机的硬盘或其他介质上；包装坚固、防水、防震，有提手，重4.1kg，用12V的外接电池可连续工作10个小时；地震仪工作原理如图2-1-1。
劳累地震仪工作时需与检波器、电源、电脑、触发器（大锤）相连接。多台仪器可以相互连接组成更多的道工作（图2-1-2）。
图2-1-1 浅层地震仪工作原理
图2-1-2劳累地震仪工作连接示意图（上图为单台，下图为多台连接）
2.1.2 劳累地震仪的操作
劳累地震仪各主菜单功能如下：
SURVEY:测点名称，测线号的输入；
GEOM：排列设置，输入炮点，检波器点的桩号，道间距，跑间距及排列滚动方式； OBSERVER：备注：输入天气，仪器操作员等信息；
ACQUISITION：采集参数设置：采样率，记录长度，采集滤波器，叠加方式，采集道/无效道设置，前置增益的设置；
FILE：文件：设置地震数据文件名，存储的文件夹，数据文件格式，及回放读取数据；
DISPLAY：显示：调整显示方式，包括调整单炮记录的显示方式、频谱显示方式等； DOSURVEY：测量；
WINDOWS：调整显示窗口；
ANSWER：折射解释；
PRINT：调整打印方式；
SYSTEM：系统：调整仪器时间、日期、触发方式、检波器测试，内触发，仪器关机等。
在实际野外数据采集中使用最多的是ACQUISITION,进行各种采集参数的设置。 在进行数据采集时，1号键切换，绿色条带为可采集状态，红色条带为锁闭状态，黄色条带正在处理状态，只有在绿色条带时才可以进行数据的采集。5号键为数据采集窗口。此外还有2号键清屏，6号键自动调整幅度等快捷键的操作，7号键保存数据，方便在实际采集时的工作。
首先，把劳累地震仪连接到一台笔记本电脑上，构成一个折射或反射地震仪；然后把12道或24道检波器和触发器（大锤）连接到仪器面板上；最后连接好电源接着打开仪器电源开关，在电脑上设置数据采集的各项参数，如测量方式、采样间隔、记录长度、
放炮次数等。
第一次在工区进行数据采集时要进行一致性检查试验；首先将24道检波器以4x6的排列，前后左右检波器相距约5cm，插好检波器之后。在一定距离之外放炮，观察电脑上记录的波形特征；找出有差异的道，分析原因并进行改正，直到所有道接受的波形一直为止。
2.2 一致性检测、干扰波的调查及最佳接收窗口的选择
2.2.1一致性检测
将24道检波器分两列插在一块，大约距离50m放炮检测。通过显示记录信息，检测各检波器工作状况。将有问题的检波器做上标记，以防勿用。
主要干扰波有篮球场上拍球、过路汽车、工区喧哗声、风呼啸声。其中以拍球影响最大，其噪声强度几乎和放炮震源强度相当。
2.2.2 干扰波的调查及压制
1) 干扰波的调查的意义、目的
干扰波的调查主要是用来确定有效波和干扰波的特性，进而采取措施压制干扰。干扰波的调查一般用单道检波器小道距接收，不使用模拟滤波器。排列可用L形，以便调查侧向干扰，每激发一次，排列沿测线移动几个道间距，直到最大炮检距达到普通反射勘探所用的最大炮检距为止。对所得地震记录进行分析，识别出有效波和各种干扰，然后计算其视速度、视频率、视波长、振幅及与最弱的有效波的振幅比等特性。如果随机干扰较强，则还需计算它们的相关半径。
2) 干扰波的类型特点及压制方法
在进行数据采集前先进性的干扰波调查。为了消除干扰波，在干扰波严重的地区，设计专门的测线来记录干扰波，以掌握干扰波的特点和分布规律，称为干扰波调查。一般采用道距为3—5米的小排列，连续接收几个排列，并且不使用混波和滤波，以便清楚地连续追踪出各种规则干扰波。干扰波的调查又译“干扰波研究”，“噪声分析”。在采集地震数据时，检波器会接收到反射波，折射波，还会接收到声波、面波、50HZ工
业电干扰等。我们可以用检波器组合来压制面波。用多次覆盖来压制多次波，各种博得时距曲线有一定的相关性，且震动具有一定的延续性，形成扰动带，追踪不到有效波。
根据干扰波调查的资料，首先可设计组合检波，目的在于保持有效波不变而最大地压制干扰，但在许多情况下做不到这样，而只好采取折衷方法，在不压制信号的条件下允许一部分干扰存在。如果需要组合激发，应该与组合检波同时设计和试验。组合参数确定后，进行道间距，偏移距和覆盖次数等参数的选择。因为最精确的速度资料是在排列长度等于反射界面深度时获得，所以应根据主要目的层的深度确定排列长度。然后，一方面由所使用的仪器道数确定道间距，另一方面要考虑避免空间采样的假频，应使深度点间隔小于波长之半。偏移距一般为能避开激发点附近的干扰，同时也要考虑排列长度。覆盖次数由信噪比决定。
（1）规则干扰波：多次波、声波、浅层折射波、面波等；
a、面波：能量强衰减慢，压制面波可利用其与反射波视速度的差异进行压制； b、声波：速度一般为340m/s;
c、多次波：消除海上鸣震，可利用正常时差消除（压制）多次波；
d、交流电干扰：可利用陷波器（50hz）进行压制；浅层折射波。
（2）无规则干扰；
2.2.3 最佳接收窗口选择
为了有效地避开面波、声波、直达波和折射波对有效反射波的干扰，可把接收地段选择在尽可能不受或少受各种干扰波影响的地段，这种最佳接收地段又称为“最佳时窗”。，在最佳时窗内接收，可避开面波和折射波的干扰 ，此外，其反射波振幅随炮检距的增大而减小（正常变化），相位随炮检距的增大而基本保持不变。可见，最佳接收时窗的选取关键在于选取接收排列的两个端点，即选择偏移距和最大炮检距。一般情况下，可通过展开排列法观测试验确定。最佳接受窗口为10m。
第三章 浅层地震反射波法
反射波法的原理就是波在不同介质分界面上按一定规律产生反射的原理。当在地面某点进行激发（如敲击或爆炸等）时，由于地下介质的弹性作用，在激发产生的“冲击力”作用下激发点附近的岩石要产生膨胀交替变化的所谓“弹性振动”，此弹性振动的运动形式在地下岩层中的传播，就形成地震波。当地震波在地下传播过程中，遇到弹性不同的岩层分界面时，要发生反射现象（其规律与几何光学十分相似），地震波被反射而返回地表就引起了地表的振动。在地面所布置的测线上安置着检波器，测量波的旅行时间与地面各接收点间的位置关系，以及波在介质中的传播速度，可确定反射界面埋深、倾角等参数（如图3-1-1）。
图3-1-1 反射波法示意图
3.1测线布置
测线的布置取决于任务书的要求、测区的地形与地震地质条件，要因地制宜以最少的工作量完成任务书的要求。主测线的方向，应尽可能地垂直地层或构造的走向，并与地质钻探的测线、其它物探方法的测线重合，以利于各种资料的对比分析和相互补充验证。在主测线之间，还应适当布置联络测线，以控制成果精度．在作面积性工作时，测网的密度，不论比例尺大小，都应该保证在按工作比例尺绘制的图件上，剖面线距为1—4cm。
3.2观测系统
3.2.1浅层反射波法的简单连续观测系统（见图3-2-1）
沿测线布设O1、O2、O3等激发点。O1点激发时，在O1，O2地段接收，可观测A1R1地段的反射；O2点激发，接收段仍是O1O2地段，可观测到A2R1地段的反射波。然后移动排列到 O2O3地段观测，分别在O2、O3点激发，可勘探A2R2和A3R2段界面。依此沿测线连续地激发和接收，直至测线观测结束，这种观测方式称连续观测系统。由于在排列两端分别激发，所以该观测系统又称双边激发观测系统。此种观测系统仅对地下反射界面段一次采样，故称它是单次覆盖观测系统。
图中O1、O2点互为接收点和震源点，所以它们是具有时间等值性的互换点。我们可以用虚震源法求得界面。
图3-2-1简单连续观测系统
3.2.2 多次覆盖观测系统
多次覆盖观测系统分为双边放炮（包括中间放炮）和单边放炮两种形式。一般来说，采用下倾方向单边放炮的观测系统进行工作为好。对多次覆盖观测系统的主要要求是：必须使所研究界面长度范围内的全部反射点（或反射段），都能得到相同次数的覆盖。但每放一炮所能研究的界面长度有限，因此设计观测系统时首先需要沿测线等间隔地布置炮点位置，依次激发，并在相应的接收段上进行记录。炮点间隔d=
放炮后移动道数ν=d
ΔxS∗N2n∗Δx或每次=S∗N2nN表示地震仪器记录道数，n表示叠加
次数，x表示道间距，s是一个系数，单边放炮为1，双边放炮为2。
表 3-2-1 炮道反射点号示意表
现以单边放炮24道接收的六次覆盖观测系统为例。由上式可得v=2，即每次放炮后炮点和接收点朝一方向移动两道，在相邻两炮放炮时共中心点道集的道号相差为4道。
实习所采用的是多次覆盖观测系统，它的各项参数为：
检波道数(N)：24 偏移距(X)：4m
炮间距(γ)：2 m 道间距：2m
3.2.3观测系统的类型
图 3-2-2 观测系统示意图
1）简单连续观测系统（图3-2-2（a）、（b）、（c））：接收点靠近激发点，能避开折射干扰，便于施工，但面波和声波干扰较大；
2）间隔连续观测系统（图3-2-2（d））：有偏移距；
3）延长时距曲线观测系统：可得到障碍物下的界面信息，但不能互换对比、
折射干扰、
排列长度大于障碍物宽度；
4）多次覆盖的观测系统（图3-2-3、图3-2-4）；
观测系统：为了获取共反射点道集、压制多次波等特殊干扰、提高信噪比。单边和中间放炮。
图 3-2-3 无偏移距多次覆盖观测系统示意图
图 3-2-4 有偏移距多次覆盖观测系统示意图
3.3 数据采集
测线和仪器都准备好后设置参数，采样率0.125ms、记录长度0.512s。由于采用检波器触发，每次激发延迟不相同，故采用自动叠加效果不好，实习中我们采用了1个炮点叠加一次做多次观测（一般选5次），保存所采集的数据到室内手动叠加，去除了因为延迟而导致的不同相位叠加的影响。
此次地震勘探实习中，采用的是多次覆盖观测系统。实习中道间距2m，采用6次覆盖，根据公式 d=S∗N2n∗Δx（其中N为总道数，n为覆盖次数），可得每激发一次，
炮点前移一个道间距，即2m。具体步骤如下：
1）放置炮点，偏移距4 m，完成1次叠加采集后，保存数据文件；
2）将炮点前移2m，重复上面步骤并保存各点各次记录的数据文件，做好记录；
3）做完24道的排列后，更换小组人员进行下一个排列的勘探工作。
3.4 数据处理
本次实习用Vista 7.0对用反射波法采集的野外数据进行处理，处理流程如下：
1）处理总流程
图3-4-1 总流程图
2）数据读入
图3-4-2 原始数据读入成图
由图3-4-2可知，原始地震资料的道间能量分布不均匀。
3）道均衡（mean）
图3-4-3 道均衡处理结果显示图
道间均衡是解决道与道之间能量不均衡的问题。地震记录上反射能量随炮检距加大而衰减，另外，因激发和接收条件的差异，使道与道之间的能量不均衡，这都会降低叠加效果。
其处理思想：即各道按不同的加权系数进行加权。能量强的道加权小，能量弱的加权大，使各道的能量达到强弱均衡，处于一定的范围。处理结果如图3-4-3 。
4）道编辑(Tra-edit)
图3-4-4 道编辑处理结果显示图
对于空炮、空道、废炮、废道，可借用相邻道（炮）上的数据代替，或取相邻两道（炮）的平均值，或干脆全充以零值；对于反道，可乘一负号加以改正；至于个别数据值显著大于一般数据的野值，则将其充零。处理结果如图3-4-4。
5）一维滤波(filt)
图3-4-5 一维滤波频谱分析图
图3-4-6 一维滤波处理结果显示图
浅层地震勘探中有效波为高频波，由图3-4-5可知，本次处理地震资料的有效波频率为20Hz-100Hz，150Hz出的尖脉冲为工业倍频干扰。为了避免吉普斯现象，采用镶边法进行一维滤波，所选用的频率为f1=15Hz,f2=20Hz,f3=100Hz,f4=105Hz,经一维滤波后，大部分的低频干扰、高频干扰和工业干扰被消除。一维滤波处理结果如图3-4-6。
6）二维滤波(Fk-filt)
图3-4-7 二维滤波参数分析图
图3-4-8 二维滤波处理结果显示图
二维视速度滤波是利用有效波和干扰波视速度不同来进行滤波。视速度滤波需要同时对多道进行计算才能得到输出，它既有时间变化又有空间变化，是二维函数，因此它是一种二维滤波,可按频率和波数两个特征去压制干扰。叠前经二维滤波处理后，大部分声波、面波、折射波和直达波等干扰波被消除。处理结果如图3-4-8。
7）抽道集(Sort-cdp)
图3-4-9 观测系统图
图3-4-10 抽道集结果显示图
将解编以后按道排列的记录道中符合某种规律的不同记录挑选出来，重新排列在一起，构成一个新的记录道集，称为抽道集。抽道集实质上是一种数据的重排，是以道为一个单位进行重排。目前常用的有：共反射点（中心点）、共接收点、共炮点、共炮检距（或偏移距）道集。本次实习采用的是共反射点道集（图3-4-10）， 道集抽取的规律与观测系统（图3-4-9）有关。
8）速度分析
图3-4-11 常速度道集输出结果显示图
图3-4-12 CMP的偏移距道集输出结果显示图
图3-4-13 速度谱输出结果显示图
速度在地震资料处理中是一个很重要的参数，主要用于动、静校正、偏移处理、岩性对比等等中。 一般把从地震记录中求取最佳速度参数称为速度分析；速度分析方法很多，有叠加速度分析、偏移速度分析和层速度分析等。速度扫描结果如图3-4-11，偏移距道集输出结果如图3-4-12，速度谱输出结果如图3-4-13。
9)动校正(NMO)
图3-4-14 速度拾取图
图3-4-15 拾取速度结果显示图
图3-4-16 动校正结果显示图
动校正，即对由炮检距不同引起正常时差（倾角时差）的校正。为了使反射波到达时间尽可能直观、精确地放映地下构造形态，把来自同一界面上同一点的不同炮检距的各道反射波到达时间经正常时差校正为零炮检距的共深度点（倾斜界面为共中心点）的自激自收时间，保证各道有效波叠加时能实现同相叠加，形成反射波能量突出的叠加道（自激自收的记录道），从而压制干扰、提高信噪比，获得能直观反映地下构造形态的多次覆盖水平叠加剖面。动校正处理结果如图3-4-16。
10）水平叠加
图3-4-17 水平叠加处理结果显示图
水平叠加，即利用动校正后有效波与干扰波之间的剩余时差压制多次波和其它规则干扰波；利用多道叠加统计效应压制随机干扰，从而提高记录的信噪比和改善地震记录的质量；是常规处理方法中最基本的、最必要的一环。水平叠加处理结果如图3-4-17。
水平叠加处理只有在地层倾角较小时才能得到良好的效果。由于反射界面倾斜时，道集中各道同层反射信号并不是共反射点，反射点发生了沿反射界面上倾方向上的离散，动校正后，一次反射波也会受到压制。
11）信噪分离（Fxdec）及混波(Mix)
图3-4-18 信噪分离及混波处理结果显示图
信噪分离是为了把有效信号与噪声进行分离，进而提高输出地震剖面的信噪比。与混波联合使用，效果更好；
混波是指把不同地震记录道的能量合并。通常是为了消除噪声。简单的混波通常只包括从相同记录相邻道的合并。混波记录往往保留两或更多地震记录道不进行混波，以便在这些道上拾取同相轴时，不会受混波的畸变影响。如果混波是朝着激发方向进行的，则离激发最远的道不进行混波。现代处理通过各种叠加运算（包括速度滤波、相干滤波等）和地面混波来做混波。进行信噪分离及混波处理后（图3-4-18），输入时间剖面。
12）时深转换（T2d）
图3-4-19 时深转换结果显示图
时深转换是将地震数据从时间域向深度域转换的过程，它依靠速度，向人们展示了地下的构造情况。理论上讲，时深转换就是对地震数据处理、速度分析、测井资料研究几个过程的不断迭代往复，以优化转换结果。时深转换处理（图3-4-19）后输出深度剖面。
第四章 浅层地震折射波法
设有两层介质，上层波速为V1，下层为V2，且V2>V1，当入射波以临界角i（=sin−1(V1/V2)）入射到界面时，射线在下层介质中以V2速度沿界面滑行。滑行波使界面附近介质中的质点发生振动，而上下介质是弹性地联系着的，于是V1介质中的质点也发生，因而有一种波返回地面，这种波称为折射波。如图4-1-1是产生折射波示意图。根据在地表接收到的折射波，可以求得地下界面的埋深等参数。这是工程物探中最常用的方法之一。
图4-1-1 折射波法示意图
4.1 测线布置及观测系统
4.1.1 测线布置的原则
地震测线是指沿地面或海面进行地震勘探野外工作的路线。沿测线观测到的数据经数据处理以后的成果，就是地震剖面(时间剖面或深度剖面) ，它是地震资料解释的基本依据。
原则如下：
1) 测线应尽量为直线，因为这时垂直切面为一平面，所反映构造形态比较真实。当然在复杂的地形地表条件下，也可以采用弯曲测线进行地震工作；
2)
主测线应尽量垂直构造走向，目的是能更好地反映构造形态，此时倾角为真倾
角，并为绘制图件提供方便。同时也可以减少地震波的复杂性，避免大量异常波的出现。但地层倾角较大时，测线不沿构造倾向布置；
3) 测线间隔随勘探程度的提高，应由疏到密。
4) 测线应尽量通过已有的井位，做好连井连片测线，以利于地层的对比和全区域连片成图。再根据工区场地的限制、工区地下地质结构以及工区地形而布设。
4.1.2 折射波法观测系统的类型及特点
折射波法的观测系统主要有单边观测系统、相遇观测系统、追逐观测系统以及相遇追逐观测系统等。
此次地震勘探实习中，采用的是相遇追逐观测系统。其示意图如图4-2所示。其优点是可以利用追逐时距曲线的平行性延长解释区间，判定有无穿透，能较准确的确定时深转换波速。
图4-1-2 追逐相遇观测系统示意图
4.1.3 测线布设
在实习的地震测区布设一条22米长的剖面，测线方向为南北向。通过完成一条完整的剖面测量及资料处理结合工区已知地质资料给出合理的地震地质解释。
4.2 激发与接收条件的选择
4.2.1激发
对激发条件的基本要求：
1) 使有效波有相当强的能量，干扰波相对微弱；
2) 使有效波的频谱与干扰波的频谱有相当大的差异；
3) 在同一震源点激发时，地震记录有良好的重复性。
震源排列长度与震源点间距的选择：
排列的长度L，取决于工作方法，目的层的深度及震源能量的大小。折射波法的排列长度，通常取为所需探测的折射界面深度H的3-5倍；面波采集道间距小于波长的一半；反射波法的排列长度，通常是最大炮检距Xmax为界面深度H的0.7-1.5倍。
本次实习选择的震源为重锤。
4.2.2 接收
对接收条件的基本要求：
地震记录是研究地质现象的原始资料，因此在选择最佳激发条件以确保有效激发地震波的同时，应选择良好的接收条件。从而保证地震记录具有如下特点：
1) 有效波突出，并有明显的特征；
2) 与各地震界面相应的有效波层次分明，波间关系清晰；
3) 干扰波少，强度弱并容易分辨。
检波器性能的选择：
检波器分垂直检波器和水平检波器；速度及加速度检波器。此次实习选用的检波器是垂直检波器。
检波器的安置条件：
在野外施工中，检波器的安置条件对地震记录的质量有严重的影响。检波器应该插
紧，且与地面较好地结合，检波器附近不应有树丛、杂草等易于受风影响的干扰物。
4.3 数据采集
测网布设和放炮顺序如下（图4-3-1）：
图4-3-1 测线布设图
第五章 浅层地震勘探资料解释及推断
地震资料解释是把经过处理的地震信息变为地质成果的过程。即根据地震资料确定地质构造形态和空间位置，推测地层的岩性、厚度及层间接触关系，确定地层含油气的可能性，为钻探提供准确井位。地震资料解释的目的就是为钻探油气藏提供地质依据，提高钻探的成功率。具体地的作用如下：
1）将地震时间剖面转变为地质地层深度剖面，绘制地层构造图，确定地下地质构造形态和空间位置；
2）提取丰富的信息进行岩性、物性解释；推测地层的岩性、厚度及层间接触关系，确定地层含油气的可能性；
3）根据地震参数及地质、钻井、其它物探资料综合分析，提出有利的勘探地区； 为钻探提供准确井位，为开发布置方案。
5.1浅层地震勘探反射波法资料解释
地震资料解释按照勘探阶段和勘探性质分为二维地震资料解释（主要是进行构造解释和区域性的沉积解释）和三维地震资料解释（包括二维地震资料解释的全部内容、地震地层学和地震岩性学解释的全部内容）；按地震资料解释程序分为构造解释，地层、岩性解释，开发地震解释和综合解释。本次实习要求用构造解释。
地震反射资料的构造解释：利用地震波的运动学信息，将地震时间剖面转变为深度剖面，绘制地质构造图，弄清岩层分界面、断层和褶皱的位置与产状等，从构造的角度对油气远景做出评价，仅局限于寻找构造圈闭油气藏。构造解释的内容：包括时间剖面的对比、地震波场的分析、时间剖面的地质解释、深度剖面与构造图的绘制、含油气远景评价等工作。
5.1.1 时间剖面的对比
时间剖面对比是反射地震资料解释中一项重要的基础性工作。对比工作的正确与否将直接影响地质成果的可靠程度。
1） 反射波对比原则
来自同一界面的反射波，直接受界面埋深、产状、界面上、下波阻抗差异等因素的影响，在相邻接收点上一般具有相似特点。即反射波的对比标志：
①振幅显著增强：反射波能量强，振幅大、峰值突出。反射波强弱与对应界面反射系数及界面的产状有关，也与其他地震地质条件有关；
②波形相似特征：同一界面的反射波在相邻道上的波形特征(主周期、相位数、振幅包络形状等)是相似，如左图。原因是相邻道间震源所激发的地震子波基本相同、同一界面反射传播路径、所受的地层吸收特征也相似；
③同相性：来自同一界面的反射波，其相同相位形成的同相轴应是是一条平滑的曲(直)线(与界面形态有关)，且来自同一界面反射波，其不同相位的同相轴彼此基本保持平行； ④时差变化规律：各种波在时间剖面上的时差变化规律，是在地震剖面上识别波的类型的重要依据；
⑤连续性：对于可靠的反射波，横向上，反射波的前三个特征将保持一定距离和范围，这种性质称为波的“连续性”。反射的连续性是由界面上下地层性质（速度、岩性、密度、含流体等）稳定性决定的，构造解释中，着重研究反射层外部形态，忽视反射层内部结构的一些不连续的反射。 连续性可作为衡量反射波可靠标志。
2） 地震标准层的确定
地震标准层，是指具有较强振幅、同相轴连续性好、分布面积大的目的反射层，往往是主要岩性分界面，与生油层或储集层有一定的关系，或本身就为生、储油层。地震标准层的反射应具备以下条件：
①反射波特征明显、稳定；
②在工区大部分测线上都可连续追踪；
③能反映地质构造（浅、中、深各层）的主要特征，最好在含油层系之内。
3） 时间剖面的实际对比方法
①对比前的准备工作：掌握地质资料、统观全局、研究剖面结构；定线：选基干剖面，先从主测线开始对比；定层：确定对比的层数 。
②重点对比地震反射标准层：对某条测线而言，可能有多个反射层，应重点对比标准层。应当重点研究由浅到深、能控制不同年代的各个标准层，掌握了它们就能研究剖面的主要构造特点。总体原则：控制工区区域地质构造特征为准则，用以控制、指导一般反射层的对此工作。
③反射层位的代号和标记：对选出的标准层，由浅至深依次编号；对比标志，即利用不同的彩色铅笔来标注各层，一般由浅色至深色，对应于地层从浅至深，断层线用红色铅笔。
④实际对比的方法：相位对比，波组和波系对比，干涉带对比，剖面间的对比 ，研究特殊波，利用地质规律进行对比，利用地震模型技术进行对比，利用偏移剖面进行对比。
4） 沿测线闭合圈对比（t0 闭合检查）
测线网闭合：剖面闭合应在整个测网内进行。当闭合圈中有断层时，应考虑断距在内，一般闭合差不能超过半个相位。不闭合主要表现在t0存在闭合差、振幅、相位不
一致。不闭合的原因有：采集因素造成的不闭合；如各测线完成的时间不同、地形测量存在误差等等；各条测线所用的处理程序或处理参数不同；断层、层位解释时串相位；断距加上应该闭合。
5.1.2 时间剖面的地质解释
1） 时间剖面的地质解释的主要任务包括：
①划分构造层；②确定地震标准反射层的地质属性，将地震与地质联系起来；③搞清地层厚度的变化及其接触关系；④了解构造形态及其特征；⑤确定断层的性质、落差及断面的产状；⑥了解基底埋藏深度及沉积厚度；⑦划分构造带。
2） 构造层的划分
地震资料解释的合理性，在很大程度上决定于对区域构造概况的了解。区域构造的发展演化及其格局，决定了地震剖面上波场的特征；地层的不整合接触是划分不同构造层的标志。在地震剖面上根据纵向出现的不整合接触关系，划分出几个构造层。
3） 反射层位的确定（层位标定）
层位标定，即把对比解释的反射波同相轴赋予具体明确的地质意义(如沉积相、岩性、流体性等)，并把这些地质含义向地震剖面或地震数据体延伸的过程。广义地，是指利用测井、钻井资料所揭示的地质含义（岩性、层厚、含流体性质等）和地震属性（如振幅、波形、速度等）之间的对比关系，判别或预测远离或缺少井控区内地震反射信息（如同相轴、地震相、各种属性参数等）的地质含义。
层位标定的基本方法有平均速度标定法、VSP(垂直地震剖面技术）资料标定法以及合成地震记录标定法。
5.1.3 深度剖面与构造图的绘制
如果进行深度偏移则可以直接得到深度剖面；如果是时间剖面，为了把时间域中显示的地质构造变成空间域中的几何形态，需要进行时深转换，绘制出深度剖面来。
1）水平叠加剖面绘制深度剖面
①均匀介质中t0法；②连续介质中的曲射线法t0法。
2）用偏移时间剖面绘制深度剖面
经偏移归位的时间剖面，反射同相轴的位置是准确的；如果测线是垂直界面走向，可以直接转成深度剖面，无需划圆弧；如果测线不垂直走向时，有侧面反射时差，时深转换后是不确定的；深度剖面的要求:
①深度剖面比例尺1：25000或1：10000 ；
②以静校正的基准线为零线；
③通过对比层位，对续至相位进行深度校正（相位校正）；
④剖面质量好，过钻井剖面应附钻井地层柱状图。
3）地震构造图的绘制方法和步骤
绘制的一般方法：①人工绘制方法(70年代）：以时间剖面为原始资料，按画“圆或椭圆”方法直接绘制深度剖面。但工作量太大，在构造复杂地区精度较差。（很少采用）；②水平叠加时间剖面→深度剖面(等法线深度图或视铅垂深度图)→真深度构造图；③水平叠加时间剖面→等t0构造图→真深度构造图；④以三维叠偏剖面为基本资料，
利用水平切片直接作t0图，再时深转换（不需空间校正）即可得真深度构造图。
4) 绘制的一般步骤：
资料检查→选择作图层位、比例尺、等值线距→绘制测线平面位置图→取数据→进行断点的平面组合→勾绘等值线
5） 等t0构造图的绘制
①资料检查（针对所有剖面）；②构造图层位的选择；③构造图比例尺和等值线距的选择；④构造图的规格和要求；⑤绘制测线平面分布图；⑥取数据；⑦断裂系统图的绘制；⑧勾绘等值线。
5.2 浅层地震勘探折射波法资料解释
5.2.1记录质量的评估与初至的拾取
1）资料质量评价原则
由于本次实习主要是利用初至时间，来获得折射波的地震资料。所以，资料质量的高低就在于每一炮的地震记录的初至波的图线显示是否明显。若初至明显，折射波和直达波图形明显，初至时间易于读取，则地震资料的质量较高，反之，地震资料质量就低。
2) 初至的定义
初至时间是指最先到达的有效波的时间。
3) 初至拾取的具体方法
初至时间的拾取是利用波的对比原则，确定初至波（包括直达波和折射波），读取波的起跳时间。
4) 相位校正
当某道上的有效波初至不清楚时，可利用相位对比，读取相位的时间，并对该道进行相位校正。对于相遇炮的记录一定要读取初至时间，而对于追逐炮的记录，当大多数道上的初至不明显时，可读取所有道上的相位时间，而不做相位校正。
5.2.2浅层折射波资料解释方法
浅层地震勘探折射波法是地震探测方法之一，就初至折射波的解释方法而言，先后有多种方法。
Thornburgh根据地震波传播的惠更斯原理，提出了一种图解法—波前法；
Hagedoorn(哈格多恩)根据几何地震学原理，给出了一种用相遇观测系统折射地震资料求取水平均匀层折射界面的几何作图法—加减法，并应用加减法成功地解决了浅层折射波解释和地震反射折射勘探中的风化层校正问题；
Hales（哈莱斯）图解法需要相遇剖面，它以一对正反折射时间曲线，用作图方法求出临界反射时间来解释折射层构造；
延迟时间法（或时间项法）的基础是延迟时间的概念。延迟时间是指观察到的临界折射时间（校正到一个基准面的时间）与假设该折射界面移至地表或基准面时所应有的折射时间之差。常用延迟时间法先将全部初至时间校正到某个基准面，定一个折射波速度，然后经过一系列计算确定炮点和检波点的延迟时间，将延迟时间的坐标转换为深度；
截距时间法是折射波解释技术中人所共知的一种方法。它利用旅行时间曲线上测量到的地震波视速度和截距时间，运用斯奈尔定理确定多层倾斜模型；
互换法是一种最简单的方法，能确定简单的折射层结构和速度变化。它实际上是把截距时间法的计算由炮点扩展到每一个检波器位置。当深度变化平缓，速度反差大时，该方法计算的深度比较准确。但当有一些较大的构造时，会产生虚假速度并对界面造成圆滑作用；
Palmer(1980,1981)提出的广义互换法（ＧＲＭ），可以利用相遇剖面处理非常不规则的折射层。广义互换法需要选若干个点（Ｘ，Ｙ），经过一系列计算得到它们之间的最佳距离ＸＹｏｐｔ，用此值根据时深函数和深度转换因子计算出折射层速度和深度。当距离ＸＹ取最佳值时，到每一接收点的射线上行段几乎是由折射面上的同一点出射的。这就使得折射速度分析最简单，时—深剖面最细致；
上述这些图解法和解析法基本上是利用同一检波点接收来自两侧激发点的正向和反向射线，或者利用两个检波点接收来自两侧激发源且经折射面上同一点的折射射线的几何关系及其旅行时和互换时来求解的方法。本次解释要求采用t0差数时距曲线法。t0差数时距曲线法介绍如下：
1） 基本原理
其中求取折射面的法线深度h和折射层的波速V2，表达式为：
0h=2∗cos∗C
i ∗=1000V∗t1000∗ V2−VcV2=
式中： 2∗Δx∗1000Δθ t0=t1−t2−T=t1− T−t2 =t1−Δt ms ；
θ=t1−t2+T=t1+ T−t2 =t1+Δt(ms)；
i=sin−1
Vc。 2V
t0单位为ms，h单位为m，速度单位为m/s。
图5-2-1 t0—差数时距曲线法折射界面示意图
2） 解释步骤
①根据t0=t1−t2−T，θ=t1−t2+T，可得t0和θ；
②根据V2=2∗cosΦ2∗Δx ≈ ，可求得V2； dθ dxΔθ(x)
可求得界面深度h。 ③由h=
1000∗ V2−Vc
第六章 结论与建议
6.1 成果结论
通过历时10天的实习，经历了室内理论教学、实地资料采集操作、资料整理及解释、报告编写四个过程。此次实习中，我们以小组为单位，进行了浅层地震反射波法数据采集、使用Vista7.0对地震反射波数据进行处理处理及相应解释；浅层地震折射波法数据采集和折射波法t0差数时距曲线绘图解释工作，得到了实习工区覆盖层速度和厚度的调查结果以及对工区内干扰波的调查。
基本达到了本次实习的目的和要求。能够熟练地使用和维护地震仪器及设备；以实习小组为单位，完成了工区一部分物理点的测量工作，锻炼了实际操作技能，以至于以后走上工作岗位后也能够很快上手；学习和掌握了多种地震分支方法的野外基本工作方法和技术，并能处理野外出现的一般故障问题；能够结合实际工区的资料，初步了解地震工作设计的原则和方法；学习并掌握了地震野外资料的一般整理、处理和反演、图示方法；能够根据工区实际地质条件和实测的物探资料，独立编写实习报告；初步掌握物探资料的解释方法和地震成果报告的编写方法，培养了综合分析和表达能力。
6.2 建议和意见
6．2．1 实习内容建议
我们这次实习主要以地震勘探反射波法的野外采集、处理和解释为主，也进行了地震勘探折射波法野外工作方法的学习和折射波法t0差数时距曲线绘图解释，但是并没有学习相关的折射波法数据处理和解释软件，建议以后能增加相关内容的学习。希望能提供一些拓展性的东西，如其他解释软件使用。虽然时间有限，但这些可以在课堂授课时提及，能开拓我们的视野。
6．2．2 关于组织形式和管理形式
整个实习过程中，我都觉得仪器太少人太多，数据采集工作人多反而效率低。还有一些人不能很好的参与其中。建议学院在这方面努力，多买些仪器，为教学提供方便。
小组要细化，我觉得20多人一组，效率不高。考虑到仪器不够，可以小组再细化，批次进行。
数据采集时，专门要组织人处理噪声源，特别是打篮球踢足球的，这样信号质量才能有保障。
参考文献
[1]陈仲侯，傅唯一.浅层地震勘探[M].成都：成都地质学院出版发行组，1986.
[2]陆基孟，王永刚.地震勘探原理[M].北京：中国石油大学出版社，2011.
[3]李录明，李正文. 地震勘探原理、方法和解释[M].北京：地质出版社，2007.
[4] 赵德亨，田钢，王帮兵. 浅层地震折射波法综述[J].世界地质，2005,2,（2）.
37
38