地震勘探原理综合练习.docx
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地震勘探原理综合练习
《地震勘探原理》课程综合练习题
第2章地震波运动学理论
一、填空题（1分/空）
1、根据波面的形状可以划分波的类型为：
球面波、柱面波、平面波。
（3空）
2、密度和速度的乘积称为波阻抗。
（1空）
3、反射线反向延长与从震源向分界面所作垂线的交点称为虚震源。
（1空）
4、波在各种介质中的传播路线，满足所用时间为最短的条件称为费马原理。
（1空）
5、波从震源出发，传播到测线上各观测点的传播时间t与观测点相对于激发点（坐标原点）距离x之间的关系称为时距关系。
（1空）
6、在水平界面情况下，从观测到的波的旅行时中减去正常时差Δt，得到x/2处的t0时间称为
动校正。
（1空）
7、正常时差与x2成正比；与v2、t0和h成反比。
（2空）
8、由激发点两侧对称位置观测到的来自同一界面的反射波的时差称为倾角时差。
（1空）
9、所有波中最先到达检波器的第一波峰时间称为初至时间。
（1空）
10、各接收点的地震波属于同一相位振动的连线称为同相轴。
（1空）
11、形成折射波的基本条件是入射角等于临界角、两介质波速不等（下部大于上部）；
形成反射波的基本条件是两介质有波阻抗差。
（3空）
12、反射波、直达波和折射波时距曲线的关系分别是
（1）直达波时距曲线是反射波时距曲线的渐近线。
（2）折射波时距曲线与反射波时距曲线有两个切点（3）直达波与折射波的时距曲线有一个交点Xp，在XXp的区间，折射波为初至波，而直达波为续至波，反射波总是最后接收到。
（3空）
13、频谱分析中，研究振幅与频率间的关系称为幅频特性；相位与频率间的关系称为相频特性。
（2空）
二、判断题（准确的打☞，错误的打☞）（1分/题）
1、自激自收时间或零炮检距时间，是反射波时距曲线的顶点。
（☞）
2、共反射点必定是共中心点。
（☞）
3、形成反射波的基本条件是上下两种介质的速度不相等。
（☞）
4、波面是静止的、等时的和等相位的。
（☞）
5、视速度大于等于真速度。
（☞）
6、在水平层状介质中，地震波沿着直线传播一定用时最短。
（☞）
7、时距曲线就是波的旅行时与波的传播距离间的相互关系。
（☞）
8、形成折射波的基本条件是入射角等于临界角。
（☞）
9、入射角大于临界角产生不了透射波。
（☞）
10、一个分界面情况下直达波与反射波的时距曲线总会相交。
（☞）
三、名词解释（3分/题）
1、反射定律：
反射线位于入射平面内，反射角等于入射角。
2、透射定律:
透射线位于入射平面内，入射角的正弦与投射角的正弦之比等于介质一与介质二两种介质中的波速比。
3、惠更斯原理：
在已知波前面（等时面）上的每一个点都可视为独立的、新的子波源；每个子波源都向各方面发出新的波（称为子波），子波以所在处的波速传播，最近的下一时刻的这些子波的包络面或包络线便是该时刻的波前面。
4、最大穿透深度：
回折波到达某一深度之后开始上拐，此深度称为最大穿透深度。
5、信噪比：
有效信号与干扰信号的振幅或能量的比值。
6、视速度：
沿测线传播的速度。
7、炮检距：
激发点到地面个规则测点的距离。
8、振动图：
在地震勘探中，每个检波器所记录的，便是那个检波器所在点处的地面振动，它的振动曲线习惯上叫做该点振动图
9、地震子波：
地震波传播到更远的距离（100m到几百米）后，振动图的形状逐渐稳定，成为具有多个相位、延续60-100ms的地震波。
四、简答题（6分/题）
1、讨论时距曲线的实际意义是什么
A各种波的时距曲线上的特点是在地震记录上识别不同类型地震波的重要依据B如果采用自激自收方式，又各接收点地震道组成的地震剖面上，反射波同相轴形态与地下界面的形态是相对应的。
2、反射波时距曲线的主要特点有哪些
A曲线是双曲线B若为倾斜界面，双曲线极小值点总是偏向界面的上倾方向C反映了反射波旅行时和炮检距之间的关系。
3、折射波法在地震勘探中有哪些具体应用
A用于研究深层构造，如盐丘构造的探测
B用来确定地表地层的特征，即确定低（降）速带和静校正参数
第3章地震资料采集方法与技术
一、填空题（1分/空）
1、地震勘探中干扰波的类型主要有两大类：
规则干扰和随机干扰。
（2空）
2、规则干扰波是指具有一定主频和视速度，能在地震记录上以一定规则
出现的干扰波。
如瑞雷面波、声波、浅层折射波、
侧面波、工业电干扰、多次反射波等都属规则干扰波。
（9空）
3、瑞雷面波的主要特点是频率低、速度低、频散和
质点振动轨迹为逆时针椭圆。
（4空）
4、陆上地震勘探的震源主要包括两大类，一是炸药震源，二是非炸药震源。
（2空）
5、地震信号的动态范围是指地震波振幅的强弱差别的变化范围。
（1空）
6、测定低（降）速带主要采用浅层折射法和微地震测井法方法。
（2空）
7、静校正是指对引起时距曲线畸变的地面表层因素的校正；
静校正量只与表层因素有关，与深层因素无关。
（3空）
8、在地震勘探的野外施工时，为完成施工任务而选取的激发点和接收点的空间位置及其相互关系，称之为观测系统。
（1空）
9、多次覆盖是指对同一被追踪的界面进行多次观测。
（1空）
10、从多次覆盖观测系统的综合平面图上可以得到共激发点、共接收点、
共炮检距和共反射点四种记录。
（4空）
11、有效波和干扰波的差别表现在传播方向不同；针对这一类型的干扰波，在野外施工时，往往采用组合检波方法来压制；在进行资料处理时，还可以采用视速度滤波进行去除。
（3空）
12、有效波和干扰波可能在频谱上有差别。
此类干扰波的压制方法主要是野外记录时进行有目的的采取滤波和室内的频率滤波处理。
（3空）
13、有效波和干扰波经过动校正后的剩余时差可能有差别。
此类干扰波的压制方法，在野外广泛使用多次覆盖技术，在资料处理阶段通常采用水平叠加技术能较好压制它们。
（3空）
14、有效波和干扰波在出现规律上可能有差异。
此类干扰波的压制方法主要是利用其统计规律进行压制。
（2空）
15、讨论检波器组合的解题思路是：
把组合看成一个滤波系统，单个检波器的信号看成是滤波系统的输入，多个检波器组合后的信号为滤波系统的输出。
（2空）
16、描述随机过程的参数包括：
平均值、方差和自相关函数。
（3空）
17、任意两个检波点之间波形的相似程度是用相关系数表示的，若在某距离上不规则波（随机干扰）互不相似，我们称此距离为随机干扰的相关半径。
（1空）
18、关于组合的统计效应的一般结论是；当组内距大于随机干扰的相关半径时，用m个检波器组合以后，有效波相对于随机干扰的信噪比要提高
倍。
（1空）
19、CSP与CMP反射波时距曲线的共同特点是曲线都是一条双曲线；两者的不同点是极小点位置不同和反映的地下反射界面范围不同以及
t0时间所代表的意义不同。
（3空）
20、全程二次波时距曲线的特点是：
界面倾角较小时，全程二次波自激自收时间约为一次反射波自激自收时间的2倍和全程二次波的等效界面倾角约为一次反射界面倾角的2倍。
多次波旅行时与和该多次波具有相同垂直旅行时的一次波的旅行时的差值称为剩余时差。
（3空）
21、共反射点叠加也称水平叠加；其目的是得到能基本反映地下地质形态的水平叠加剖面或相应的数据体；其基本原理是在野外采用多次覆盖的观测方法，在室内将野外观测的多次覆盖原始记录经过抽取共中心点或共深度点或共反射点道集记录、速度分析、动静校正、水平叠加等一系列处理的工作过程。
（3空）
22、影响共反射点叠加效果的主要因素有两个，其一是速度；其二是地层倾斜。
（2空）
23、识别多次波的主要标志是t0标志和倾角标志。
（2空）
二、判断题（准确的打☞，错误的打☞）（1分/题）
1、静校正参数来源于低降速带的测定。
（☞）
2、多次覆盖的统计效应一定优于组合的统计效应。
（☞）
3、随机干扰的相关半径可以从随机干扰的振动图获取。
（☞）
4、动校正时如果速度取小了所产生的后果是校正不足。
（☞）
5、多次波的剩余时差规律可以用直线方程来表示。
（☞）
三、名词解释（3分/题）
1、频散：
波的传播速度随频率而变化
2、虚反射：
指从震源首先到达地面发生反射然后向下传播，再从地下界面反射的波。
3、鸣震：
是指海底比较平坦、反射系数比较稳定的界面，进入水层内的能量产生多次反射造成水层的共振现象。
4、交混回响：
当海底起伏不平时，由于地震波的散射和水层内多次波相互干涉，造成的一种严重的干扰。
5、交叉时：
;在折射波时距曲线图上，当激发点附近没有折射波，将折射波时距曲线延伸，使之与通过激发点的纵坐标轴相交，此交点处的时间叫做交叉时。
四、简答题（6分/题）
1、分析比较陆地与海上地震勘探的异同点。
同：
采集、处理、解释的总体步骤相同，都是利用检波器接收反射波或折射波进行勘探，都会出现干扰波
异：
使用震源种类不同，干扰波种类不同，观测方式不同（海上为匀速前进中观测且有电缆偏角），海上勘探需要定位
2、可控震源相对炸药震源的优越性体现在哪些方面
A不产生地层不传播的振动频率，从而节约能量
B不破坏岩石，不消耗能量于岩石的破碎上
C抗干扰能力强
D引起地面损害小，特别适于在人员稠密的工区工作
3、当今地震勘探（陆地、海洋）使用什么类型的检波器
动圈式地震检波器
（geophone，seismometer，detector）检波器是安置在地面、水中或井下以拾取大地振动的地震探测器或接收器，其实质是将机械振动转换为电信号的一种传感器。
目前地震检波器几乎都是动圈式（用于陆地工作）和压电式（用于海洋和沼泽）的。
压电式水听器（Hydrophone）
这种检波器是用压电晶体或类似的陶瓷活化元件制成的薄片作为压力传感元件，当薄片收到外力（如水压力变化）作用发生弯曲，则在薄片的两面产生电压差，每一面上都有薄的电镀层和电路连接，用来测量这个电压差，该电压差与瞬时水压（与地震信号有关）成正比。
数字检波器
这种检波器利用硅片收到振动会发生相对形变，从而改变控制电路电压的变化，将这一变化的电压放大并进行数字化，24位模数转换，彻底改变了地震勘探使用了几十年、以机电转换为主的传感器。
4、分析说明地震勘探的基本假设条件以及低速带测定的目的意义。
假设条件：
覆盖介质是均匀的，界面是一个平面，激发点和接收点都在同一水平面上等
目的意义：
有助于地震资料的静校正处理，从而使资料尽量满足地震勘探原理的基本假设条件
第4章地震波速度
一、填空题（1分/空）
1、沉积岩中速度分布的特点是速度的空间分布规律取决于地层的沉积顺序及岩性特点；
速度与深度和地质年代有关，且关系基本为平滑变化的；速度与地质结构的复杂程度有关。
（3空）
2、各种速度概念的引入实际上是对地下介质的不同近似，平均速度是把地下介质视为均匀介质；均方根速度是把地下介质视为水平层状介质；等效速度是把地下介质视为倾斜界面均匀介质。
（3空）
3、叠加速度是指动校正时能把同相轴校成水平直线而得到最好叠加效果的速度
；主要用于为动校正、水平叠加和偏移提供速度参数。
（2空）
4、测定地震波传播速度的方法基本上可分为以下几类：
实验室测定方法；
时距曲线分析方法；井孔测定方法；
速度谱分析方法；速度反演方法。
（5空）
5、VSP是指垂直地震剖面，即地表激发井孔内接收。
（1空）
二、判断题（准确的打☞，错误的打☞）（1分/题）
1、平均速度一定大于均方根速度。
（☞）
2、水平层状介质的叠加速度就是均方根速度。
（☞）
3、均匀介质就是各向同性介质。
（☞）
4、伽德纳（Gardner）公式展示的是速度与密度的相互关系。
（☞）
5、Dix公式主要适用于水平层状介质。
（☞）
三、名词解释（3分/题）
1、泊松比
横向应变与纵向应变之比值
2、纵横波速度比
由
和
的表达式可以得到同一介质中纵波和横波速度比的关系如下：
可见纵波与横波速度之比取决于泊松比
。
因为在大多数情况下，泊松比为0.25左右，所以纵波与横波的速度之比一般为1.73。
3、Gardner公式
通过对大量岩石样品作岩石物性研究，在对大量数据分析整理的基础上，发现地震纵波速度与岩石密度之间存在着良好的定量关系，可用Gardner公式表示如下：
式中速度V的单位是m/s；密度
的单位是g/m3。
这些经验公式具体地反映了速度与密度间的关系，为参数之间的换算提供了方便。
4、Wyllie方程
关于液体速度、基质速度与孔隙度之间的一个很简单的关系式，叫做时间平均方程或Wyllie方程，即：
式中
是波在岩石中的实际速度；
是波在空隙的流体中的速度；
是岩石基质的速度；
是岩石的孔隙度。
这个公式的适用条件是岩层空隙中只有油、气或水一种流体，并且流体压力与岩石压力相等。
5、速度谱
把地震波的能量相对于波速的变化关系的曲线称为速度谱。
6、慢度
在地震的反演中，速度的倒数
7、射线平均速度
把地震波沿某一条射线传播所走的总路程长度除以所需的时间
8、Dix公式
利用均方根速度求层速度
9、层速度
在地震勘探中，把某一相对稳定或岩性基本一致的沉积地层所对应的速度称为该地层的层速度。
四、简答题（6分/题）
1、影响速度的主要因素有哪些
岩石弹性常数，岩性，密度，地质年代和构造历史，埋藏深度，孔隙度和流体性质，频率和温度
2、说明均方根速度的引入、基本计算公式和适用范围。
把水平层状介质情况下的反射波时距曲线近似地当作双曲线时，求出的波速就是这一水平层状介质的均方根速度，为了在处理水平层状介质时，把非双曲线时距曲线方程简化为双曲线关系。
公式：
适用范围：
水平层状介质
3、分析说明地震波速度在地震勘探中的应用。
平均速度：
时深转换
层速度：
计算平均速度；变速构造成图；地层、岩性解释；砂泥岩百分含量估计；研究体积密度、孔隙度及流体性质等
叠加速度、等效速度、均方根速度：
确定最佳叠加速度，生成叠加速度曲线或叠加速度场，为动校正、水平叠加、偏移处理提供速度参数；检查地震资料的处理效果；识别多次波和绕射波；利用Dix公式求取层速度，以便进行岩性解释、烃类检测等
4、说明地震测井（WS）与连续速度测井（CVL）的异同点。
同：
都是求取平均速度和层速度的有效方法
异：
A取得速度资料的方法不同
B工作条件不同
C所的资料不同
5、简要说明平均速度和均方根速度与射线平均速度三者间的关系以及由此得到的主要认识。
三者关系：
偏移距为0时射线平均速度与平均速度相等，而均方根速度比二者大；随着偏移距的增加，平均速度和射线平均速度的差别越来越大，而均方根速度则是先接近射线平均速度直到相等，再逐渐产生偏差。
平均速度永远小于等于均方根速度。
认识：
平均速度适用于井深、时深转换；均方根速度考虑了界面上的射线偏折，适用于大多数炮检距，用于水平叠加；复杂介质用射线平均速度。
6、射线平均速度的特点有哪些
A对同一介质结构，炮检距越大，射线平均速度越大，且无限接近最高速度层的速度
B比平均速度更精确的描述了波在介质中的传播特点
C可作为分析各种速度的精度时的比较标准
7、叠加速度与均方根速度存在何种关系
当地下介质为水平层状介质时，叠加速度就是均方根速度
8、均方根速度与层速度具有什么关系
均方根速度的平方是由各水平层的层速度的平方以各层的时间加权平均得来的，利用均方根速度可以求取层速度，即Dix公式
9、说明求取叠加速度的方法原理。
对一组CRP道集上的某个同相轴，利用双曲线公式选用一系列不同速度计算各道的动校正量，当选取某个速度能把同相轴校正成一条直线，得到最好的叠加效果时，这个速度即为对应反射波的叠加速度。
第5章地震资料解释的理论基础
一、填空题（1分/空）
1、褶积模型在地震勘探中的应用十分广泛，如果已知w（t）和r（t）求s（t），称之为正演；
如果已知s（t）和w（t）求r（t），称之为反演；如果已知s（t）和r（t）求w（t），称之为子波处理。
（3空）
2、反射波对比的四大标志是：
强振幅、波形相似性、
同相性、时差变化规律。
（4空）
3、在地震时间剖面上，相同相位如波峰或波谷的连线称为同相轴；根据反射波的一些特征来识别和追踪同一反射界面反射波的工作，叫做波形对比。
（2空）
4、时间剖面的纵坐标是双程旅行时，而地质剖面或测井资料是以铅垂深度表示的，两者必须进行恰当的时深转换，其媒介就是地震波的速度，它通常随深度或空间而变化。
（3空）
5、地震剖面上的反射波展示波阻抗界面信息，必须经过一些特殊处理，如波阻抗反演技术等，才能把反射波所包含的界面的信息转换成为与“层”有关的信息后，用于地质和钻井资料的直接地对比。
（3空）
6、水平叠加剖面上常出现各种特殊波，如绕射波、断面波、
回转波等,这些波的同相轴形态并不表示真实的地质形态。
（3空）
7、绕射波时距曲线也是一条双曲线，它的极小点在绕射点
的正上方。
（2空）
8、采用以下两种鉴别绕射波的办法:
一种办法是人工绘制深度剖面；
另一种办法是时距曲线量板法。
（2空）
9、凸界面的反射波特点概括为：
凸界面反射波同相轴在水平叠加剖面上出现的范围要比实际的背斜构造的范围宽；容易造成与两翼较平的反射波发生干涉；相同曲率的凸界面，埋藏越深，凸界面反射波出现的范围越宽；凸界面对反射波能量有发散作用。
（4空）
10、如果圆弧的曲率半径用ρ表示，界面的埋藏深度用Ｈ表示，那么凹界面按其具体特点又可分为下列几种情况：
ρ=Ｈ为聚焦型凹界面；ρ＜Ｈ为回转型凹界面；ρ＞Ｈ为平缓型凹界面。
（3空）
11、地震勘探中垂向分辨率是指地震记录或地震剖面伤能分辨的最小地层厚度；
横向分辨率是地震记录或水平叠加剖面上能分辨相邻地质体最小宽度。
（2空）
12、纵向分辨率通常用分辨深度所占波长数定量表示；横向分辨率通常用第一菲涅耳带大小定量表示。
（2空）
13、影响垂向分辨率的主要因素：
子波的频率成分、子波的频带宽度或延续时间、子波的相位特征、噪音或信噪比、炮检距或入射角、岩石的吸收作用、地表层的影响。
（7空）
14、时间偏移与深度偏移的本质区别是偏移算法中对速度函数的定义方式。
（1空）
15、讨论地震分辨率3个基本准则：
瑞雷准则；雷克准则；怀德斯准则。
（3空）
16、水平叠加剖面存在的问题主要表现在倾斜界面的同相轴向界面的下倾方向偏移；绕射波没有收敛；回转波没有归位；侧面波无法在二维偏移中准确归位；界面倾斜时没有实现真正的共反射点叠加。
（5空）
17、解决水平叠加剖面上存在问题的主要途径包括：
通过数学关系换算得到地质分界面正确空间位置、偏移处理和进行空间校正，恢复地质构造的真正形态。
（3空）
18、在地下界面空间位置的讨论中，三个角度是指：
界面真倾角
、视倾角
、测线方位角
。
三者之间的关系为
。
（4空）
19、真深度hz由地面测线上某点到地下界面的铅垂深度、
法线深度h在射线平面内从O点到界面的垂直距离称为法线深度h。
和视铅垂深度hx从O点垂直地面向下到界面的深度称为真深度hz，也称为铅直深度或钻井深度。
（3空）
20、把波场从一个高度换算到另一个高度，习惯上称之为波场延拓。
（1空）
二、判断题（准确的打☞，错误的打☞）（1分/题）
1、在测线上同一点,根据钻井资料得到的地质剖面上的地层分界面与时间剖面上的反射波同相轴在数量上、出现位置上,常常是一一对应的。
（☞）
2、偏移处理后的最终成果显示在深度域则为深度偏移。
（☞）
3、高频地震勘探的成果一定是高分辨率。
（☞）
4、侧面反射波可以用二维深度偏移的处理方法加以消除。
（☞）
5、在地震勘探中分辨能力与分辨率是同一个物理概念。
（☞）
6、Widess模型是用于讨论横向分辨率的一种典型模型。
（☞）
7、地震记录的褶积模型适用于零偏移距的特殊情况。
（☞）
8、用反射波的t0时间与叠加速度计算的深度就是界面的法线深度。
（☞）
9、在相同振幅谱中，零相位子波的分辨率最高。
（☞）
10、影响分辨率的因素很多，其中最主要的影响因素是频带宽度。
（☞）
三、名词解释（3分/题）
1、褶积模型：
褶积模型是一种制作合成（理论）地震记录的模型，它假设每道地震记录是由地震子波与地下模型各层的反射函数之褶积所构成，必要时还可以加上随机噪声。
2、合成地震记录：
合成地震记录是用声波测井或垂直地震剖面资料经过人工合成转换成的地震记录
3、波阻抗反演：
波阻抗反演实际上是从地震剖面上消除子波影响,留下反射系数,再由反射系数计算出能反映地层物性变化的物理参数波阻抗。
4、广义绕射：
指反射波是从反射界面上所有小面积元产生的绕射波的总和。
5、几何地震学：
几何地震学又称地震波的运动学，是研究波前的空间位置与传播时间的关系，通过引入波前、射线等概念来描述波的传播规律
6、物理地震学：
7、波动地震学：
8、薄层解释原理：
在时间～振幅曲线上，当Dh9、吸收系数：
地震波振幅沿传播距离x的衰减
10、品质因子：
地震波能量E在一个波长范围内相对变化。
第6章地震资料的构造解释
一、填空题（1分/空）
1、地震资料解释可分为三个阶段构造解释、地层岩性解释和
开发地震解释。
地震资料解释主要包括两种方式：
一是方式；二是方式。
（5空）
2、我国东部地区由于受拉张力的作用，断裂通常表现为正断层。
在我国西部由于构造受挤压力作用，断裂通常表现逆断层。
（4空）
3、不整合分为平行不整合与角度不整合两种。
（2空）
4、在二维地震资料构造解释过程中，时间剖面的具体对比方法有：
从主测线开始对比，遵循由易到难原则、重点对比标准层、相位对比、波组及波系对比、沿测网闭合圈对比（剖面的闭合）、和利用偏移剖面进行对比。
（6空）
5、地震资料构造解释过程中的剖面闭合是指在水平叠加时间剖面上，沿侧线闭合圈追踪对比同一界面的反射波，在正交测线的交点处同一反射波的t0时间应相等；
造成不闭合的可能原因有：
施工年度、仪器及处理方法的不同、
砂层组的变化使地震剖面波组特征、相位、振幅不一致、
二维偏移剖面沿主测线和联络测线所用的速度参数不同等。
（4空）
6、二维地震资料构造解释的主要工作步骤是连井解释、剖面解释、平面及空间解释、、。
（5空）
7、在地震资料构造解释过程中，层位标定的主要工作步骤是钻井和测井资料（如声波、密度）的整理，深时转换，分层计算其反射系数序列r（t）、选定或从地震资料中提取地震子波w（t），并与r（t）褶积，得到合成地震记录s'（t）、对井旁s（t）与合成地震记录道s'（t）进行比较、分析，并进行
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