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1、地震勘探原理与方法习题库地震勘探原理与方法习题库应用地球物理地震勘探原理与方法 习 题 库 杨有发 韩立国 王德利 编 吉林大学地球探测科学与技术学院 2003年10月 1 应用地球物理地震勘探原理与方法 练习题一 一、名词解释 （1）波阻抗 （2）地震界面 （3）速度界面 （4）地震子波 （5）振动图 （6）波剖面 （7）视速度 （8）正常时差 （9）倾角时差 （10）地震排列 （11）动校正 （12）均方根速度 （13）调谐振幅 （14）调谐厚度 （15）地震组合法 （16）水平多次叠加法 二、说明下列公式的物理意义 ,iV,Vnnn,1n,11.K(,),(1，cos,) 2. R,n,

2、V，,V2,nnn,1n,1n,Ar1,zi(wt,kz)21,Aee,n,0,n,1,n,3. 4. 0,2Ar12,VV2h*5., 6., Vt0sin,coseV2,xsin7., 8. ,t,cos,2sin,2tV0222，,111x22,x,，z,9. 10. t,，t,02,2,tg,(,sin,)V,0,0NMO，2，1122，11.x，z,ch,Vt,1,sh(,Vt) 00,2,，*,tsin,nf,x/Vsin,nf,t,12. ,*Tnsin,f,tnsin,f,x/V,三、证明题 1.试证明介质的品质因数Q与介质的吸收系数成反比关系。 ,2.试证明地层厚度等于时，调

3、谐振幅达最大值。 43.试证明均匀介质中反射波时距曲线转换到域内则变成椭圆形状。 ,p4.试证明倾斜地层时共中心点时距曲线按共反射点时距曲线作正常时差校正时有剩余时差。 2 四、推导公式 1.水平层状介质中以均方根速度表示的时距曲线方程。 2.推导单一倾斜界面时反射波时距曲线方程及倾角时差。 3.推导VSP法中向上一次反射波垂直时距曲线方程。 4.推导VSP法中向下一次反射波垂直时距曲线方程。 5.推导倾斜地层时折射波相遇时距曲线方程。 五、叙述题 1.试叙述Kirchhoff积分公式的物理意义。 2.试叙述Zoeppritz方程的物理意义。 3.试叙述粘滞弹性介质中地震波传播的动力学特点。

4、4.试叙述地震组合法压制规则干扰波的方法原理。 5.试叙述水平多次叠加法制压多次反射波的方法原理。 6.试叙述影响地震波传播速度的因素。 7.试叙述影响反射波振幅的因素。 8.试叙述直达波、反射波、折射波、面波时距曲线之间的关系。 六、简答题 1.产生绕射波的条件是什么？ 2.产生折射波的条件是什么？ 3.反射波时距曲线的特征点若何？ 4.如何利用反射波时距曲线确定界面参数？ 5.利用折射波时距曲线的什么特征值确定界面参数？ 6.地震波沿什么方向传播能量最强？沿什么路径传播所需时间最短？ 7.地震波在韵律型、递变型薄层中传播呈现什么滤波特点？ 8.反映反射地震记录道形成物理机制的数学模型若何？

5、 9.低速带调查利用折射波法中的哪一类方法？ 10.水平多次叠加观测系统中，N、n、之间关系若何？每次放炮，排列应如何移动？ 11.共反射点道集中各叠加道遵循什么规律？（以单边放炮为例） 12.地震组合法压制瑞雷面波类干扰利用了什么特性？压制随机干扰利用什么特性？ 13.地震测井方法可获得什么速度资料？ 14.水平多次叠加振幅特性曲线与哪些参数有关？ 15.地震组合法方向特性曲线与哪些参数有关？ 16.为什么说大地对地震波有低通滤波作用？ 3 七、分析题 1.现有一束状三维地震观测系统，其中接收线Z的多项式为 371115G(Z),Z，Z，Z，Z 028101618S(Z),Z，Z，Z，Z，Z

6、，Z炮点线为 357911131517X(Z),Z，Z，Z，Z，2Z，2Z，2Z，2Z反射点线为 19212325273133，2Z，2Z，2Z，2Z，Z，Z，Z请分析接收线有多少条，炮点线有多少条，反射点线有多少条？覆盖数怎么分布的？反射点线间距为几个地下距离单位。这是什么样的观测系统？ 2.分析地震薄层中，调谐振幅曲线与调谐厚度曲线图的特点。 3.分析影响水平多次叠加效果的因素。 4.分析反射系数与入射角、速度和介质密度关系的曲线图。 4 应用地球物理地震勘探 练习题二 一、名词解释 （1）地震子波 （2）地震界面 （3）波阻抗 （4）振动图 （5）正常时差 （6）地震排列 （7）均方根速

7、度 （8）平均速度 （9）波剖面 （10）水平多次叠加法 （11）视速度定理 （12）t时间 0二、说明物理意义 VV2h*1. 2. V,t0ecossin,V2,xsin3., 4. ,t,cos,2sin,2tV012nn2x，2225. 6. t,，t(其中V,V/cos,)VtVt,0M,RMSKKK2,V11K,i,，,三、回答问题 1.地震勘探方法的应用领域若何？ 2.试写出地震波运动学基本方程，并说明其适用条件。 3.产生反射波的条件是什么？ 4.产生折射波的条件是什么？ 5.试述反射波时距曲线的特点。 6.试述折射波时距曲线的特点。 7.地震反射波时距曲线的特征点是什么？有何

8、意义？ 8.绕射波时距曲线的特征点是什么？有何意义？ 9.试述反射波时距曲线与反射界面的关系？ 10.试述折射波时距曲线与地震界面的关系。 11.多次反射波时距曲线的特点若何？ 12.如何区分同t时间的多次波与一次波？ 013.绕射波时距曲线与一次反射波时距曲线有何关系？ 14.试写出V（Z）V（1Z）连续介质中地震波的射线方程和波前方程。 015.试说明V（Z）V（1Z）连续介质中地震波射线方程和波前方程的物理0意义。 16.试画图说明共炮点的反射波、折射波、直达波时距曲线间的关系。 17.如何布置地震测线？ 5 18.试述水平多次叠加方法的基本原理。 19.水平多次叠加观测系统都有哪些参数

9、？N、n、之间关系若何？ 20.地震勘探在进行水平多次叠加法观测时，每放完一炮，排列应如何移动？ 6 应用地球物理地震勘探 练习题三 1.试叙述无限理想弹性介质中地震波传播的动力学特点。 2.试述Kirchhoff积分公式的物理意义。 3.试写出Kirchhoff积分公式三种可能的情况表达式。 4.为什么说地震波传播的能量主要集中在射线方向上？沿何路径传播是时间最短路径？ 5.粘滞弹性介质中应力与应变间遵循什么规律？ 6.阐述地震波在粘滞弹性介质中传播的动力学特点。 7.试证明介质的品质因数Q值与吸收系数间的反比关系。 8.试阐述地震波倾斜入射到层状介质中时会产生什么样的波动现象。若波垂直入射

10、时情况又如何。 9.试说明Zoeppritz方程的物理意义。 10.群速度与相速度的关系若何？ 11.反射系数与什么参数有关？ ,12.试证明地层厚度等于时，调谐振幅达最大值。 413.地震波在韵律型、渐变型薄层中传播时，其动力学特点若何？ 14.请示意画出薄层中地震波相对振幅随厚度变化的关系曲线。 15.试阐述影响地震波反射振幅的因素有哪些？ 16.地震记录道的数学模型若何，并解释其含义。 17.试说明速度随深度呈线性连续变化介质中地震波射线与波前的特点。 18.试比较速度为常数介质与V（Z）V（1Z）介质中地震波运动学特点。 019.试说明多次波运动学特点。 20.试比较反射波与绕射波时距

11、曲线之间有何异同之处。 21.试推导上、下行反射波垂直时距曲线方程。 22.利用VSP法中的什么波可求取层速度和平均速度。 23.试说明反射波、折射波、直达波、面波在t-x域和域中运动学特点。 ,p24.试证明均匀介质中反射波时距曲线（双曲线）转换到域中变为椭圆形状。 ,p25.检波器组合方向特性曲线的特点如何，组合参数的选取对组合效果有何影响？ 26.为什么检波器组合能压制随机干扰波？ 27.检波器组合的缺点是什么？ 28.为什么水平多次叠加法对多次波有较好的压制效果？ 29.影响水平多次叠加效果的主要因素是什么？ 30.试比较地震组合法与水平多次叠加法有何异同之处。 31.影响地震波传播速

12、度的主要因素是什么？ 32.几种速度间的关系若何？ 7 应用地球物理地震勘探 练习题四 一、叙述地震波在均匀介质中、水平层状介质中、连续介质中传播的运动学特点。 二、在地面地震勘探中，影响反射地震波振幅的因素是什么？ 三、试述Huygens-Fresnel原理及其波场计算公式推导主要的步骤。 四、阐述地震波在薄层中传播的动力学特点。 五、简答题 1.地震波沿什么方向传播时，能量最强？沿此方向传播时旅行时间呈何特点？ 2.如何计算双相介质中地震波的传播速度？ 3.品质因素的物理意义若何？ 4.说明反射波、折射波、直达波、面波在域中的运动学特点，引入变,p,p换有何意义？ 5.AVO技术基于什么方

13、程引出的？该方程有何意义？ 8 应用地球物理地震勘探 练习题五 一、名词解释 1.初至折射法 2.对比折射法 3.动校正 4.调谐振幅 5.第二类方向特性 二、叙述题 1.试叙述地震波在粘滞弹性介质中传播的动力学特点。 2.试叙述影响地震波传播速度的因素。 3.试叙述水平多次叠加法压制多次波的方法原理。 4.试叙述地震检波器组合压制瑞雷面波之类干扰波的方法原理。 三、证明题 地震薄层中复合波的调谐振幅所对应的厚度等于四分之一波长。 四、画图题 1.请示意画出平面纵波倾斜入射到两层固体介质弹性分界面上产生的新波动。 2.请示意画出地震波在韵律型薄层、渐变型薄层中传播的振幅频率特性曲线。 五、回答

14、问题 1.如何用一个表达式表示球面波、面波、平面波在传播过程中波前扩展特点？ 2.地震波沿什么方向传播所需时间最短？如何定量表示地震波传播时沿什么方向能量最集中、什么方向上能量最弱？ 3.为什么说大地对地震波有低通滤波作用？ 4.一个反射地震记录道简化的褶积公式都忽略了哪些因素？ 5.地震测井方法可获得什么资料？ 6.水平多次叠加振幅特性曲线与哪些参数有关？ 7.地震组合法方向特性曲线与哪些参数有关？ 8.低速带调查可利用折射波法中的哪一种方法？ 六、分析题 1.现有一束三维地震勘探观测系统，其中接收线Z的多项式为 9 371115G（Z）ZZZZ 炮点线Z的多项式为 028101618S（Z

15、）ZZZZZZ 反射点线Z的多项式为 3579111315171921 X（Z）S（Z）?G（Z）ZZZZ2Z2Z2Z2Z2Z2Z2325272931332Z2ZZZZZ 请分析接收线有多少条，炮点线有多少条，反射点线有多少条；覆盖次数怎么分布的，反射点线间距为几个地下距离单位。 2.请分析下图表示的意义及曲线特点。 10 应用地球物理地震勘探 练习题六 一、名词解释 1.调谐振幅 2.能流密度 3.正常时差校正 4.地震薄层 二、说明下列表达式的物理意义 2iIr211. 2. K(,),(1，cos,),2Ir2,1222，,111,x,，z,3. ,2,tg,(,sin,),0,0，,1

16、,111,r，,4. ,dQ,4,nrr,nrV,n,t,，p,Q三、填空题 1.地震球面波在介质中传播时，其振幅随传播距离的增大成反比衰减现象称为 ( )。 2.SH波入射到弹性介质分界面上时，只产生( )波。 3.SV波入射到弹性介质分面上时，可产生( )波。 4.远炮检距处接收的反射纵波的能量比近炮点处接收同一深度的反射纵波的能量 ( )，原因是( )。 5.HSP只能接收到上行波，而VSP既能观测到( )，又能观测到( )。 6.利用VSP中的( )波，可直接求取层速度和平均速度。 7.在断点正上方激发时，所观测的反射波时距曲线与绕射波时距曲线的( )相重合。 8.瑞雷面波的传播能量沿

17、( )方向传播衰减快，沿( )方向传播衰减慢。 9.三分量检波器接收地震波利用了( )方向特性。 10.水平多次叠加振幅特性( )参数有关。 11.同t。时间的多次波与一次波的时距曲线(或同相轴)经动校正后的差异是0( )。 12.地震波在( )薄层中传播，高频成份损失掉，在( )薄层中传播低频成份损失掉。 13.( )地震薄层产生调谐现象。 11 14.地震波在地层中传播，会受到( )影响。 15.Kirchhoff积分公式是( )的定量描述。 16.检波器组合可压制( )干扰波。 17.水平多次叠加法可压制( )干扰波。 18.在工程地震勘探中，利用面波的( )特点解决相应的工程地质问题。

18、 19.动校正的作用是( )。 20.群速度与相速度的关系为( )。 四、回答下列问题 1.在地面地震勘探中，从放炮到接收，反射波都经受了哪些影响因素? 2.为什么说大地对地震波而言呈现低通滤波作用? 3.试述影响水平多次叠加效果的园素。 4.试阐述Zoeppr血方程的物理意义。 五、证明题 1.试证明调谐振幅所对应的厚度等于地震子波波长的四分之一。 2.试证明折射波、面波、直达波的时曲线在tx域为直线，而在域内则为,P点。 12 应用地球物理地震勘探 思考题一 一、叙述地震波在均匀介质中、水平层状介质中，连续介质中传播的运动学特点。 二、在地面地震勘探中，影响反射地震波振幅的主要因素若何？

19、三、试述Huygens-Fresnel原理及波场计算公式推导的主要步骤。 四、阐述地震波在薄层中传播的动力学特点。 五、简答题 1.地震沿何方向传播能量最强？沿此方向传播时旅行时间是何特点？ 2.如何计算双相介质中地震波的传播速度？ 3.品质因素的物理意义若何？ 4.说明反射波、折射波、直达波、面波在域内的运动学特点，引入变,p,p换有何意义？ 5.AVO技术基于什么方程列出的？该方程有何意义？ 应用地球物理地震勘探 思考题二 1.何谓惠更斯夫列涅尔原理？其定量描述若何？ 2.如何定量描述地震波传播时沿什么方向能量最强？什么方向上能量最弱？沿何方向传播为最短时间路径？ 3.粘滞弹性介质中应力与

20、应变之间的关系若何？ 4.试述地震波在粘滞弹性介质中传播的动力学特点。 5.试证明地层的吸收系数与介质的品质因数Q值成反比关系。 6.试阐述地震波倾斜入射到层状介质中的弹性分界面上会产生哪些波动现象？倘若垂直入射，情况又如何？ 7.试说明Zoeppritz方程的物理意义。 8.反射系数与哪些参数有关？ 9.地震波在韵律型、渐变型的薄层中传播，其动力学特点如何？ 10.试证明地震波在薄层顶底板产生反射时，二者相互干涉，相对振幅达最大值,时，薄层厚度等于。 411.请示意画出薄层中地震波相对振幅随视厚度变化的关系曲线。 12.试述影响地震波反射振幅的因素。 13.定量表示一道反射地震记录形成的物理

21、机制。 14.地震槽波形成的介质条件是什么？槽波有何应用？ 15.哪些公式能描述地震波的速度与孔隙度之间的关系？ 16.如何计算双相介质中的地震波速度？ 17.计算地震波速度的途径是什么？ 13 18.试阐述地震波速度之间的关系。 19.地震测井方法可获取什么资料？ 20.利用初至折射法可获取什么资料？ 21.什么是地震组合法？为什么要进行组合？ 22.地震检波器组合利用什么特性压制面波之类的规则干扰？又利用什么特性压制随机干扰？ 23.为什么说地震检波器组合是时空域滤波？对什么波具有频率滤波作用？对什么波没有频率滤波作用？ 24.检波器组合法与水平叠加法有何异同之处？ 25.为什么水平多次叠

22、加法能较好地压制多次波？ 26.影响水平多次叠加效果的因素有哪些？ 27.试阐述水平多次叠加振幅特性曲线的特点。 28.试说明三维地震勘探观测系统中线束状观测系统基本公式的含义。 29.地震折射波法勘探的资料解释如何绘制界面？ 30.解释下列名词 （1）调谐振幅 （2）调谐厚度 （3）动校正 （4）倾斜因子 （5）地震第一类、第二类方向特性 （6）初至折射法 （7）对比折射法 （8）波的吸收现象 14 应用地球物理地震勘探 作业一 一、名词解释 1.地震界面 2.地震子波 3.振动图 4.波剖面 二、说明下列公式的物理意义 n,Ar1i21,n,0,n,1,n,1. 2. K(,),(1，co

23、s,),2Ar2,12,V,V,zi(wt,kz)2211,(r,)t,Aee3. 4. R,0,V，,V1122三、证明题 1.吸收系数与品质因数Q成反比关系。 2.调谐振幅达极大值对应的厚度等于四分之一波长。 应用地球物理地震勘探 作业二 1.试述一炮地震反射记录会受到哪些因素影响。 2.求取地震薄层厚度的基本思路是什么？ 3.地震组合法为什么能提高信噪比？ 4.影响地震波速度的因素有哪些？ 5.为什么水平多次叠加法能压制多次波之类的干扰波及随机干扰波，从而提高信噪比？ 应用地球物理地震勘探 作业三 一、名词解释 1.球面扩散 2.动校正 二、简答题 1.影响地震反射波振幅的因素是什么？

24、15 2.利用地震反射波什么参数可确定地下反射界面的埋深及构造形态。 3.地震勘探中的水平多次覆盖方法的观测系统有哪些参数？N、n、代表什么含义？三者间关系如何？ 三、选答题 1.画图示意说明地震反射波、直达波、折射波、瑞雷面波的时距曲线及其关系（反射界面、折射界面上覆地层为水平均匀介质），以及它们在域内的特点。 ,p2.试阐述地震勘探数据处理的目的任务。 应用地球物理地震勘探 作业四 一、名词解释 1.振动图 2.地震观测系统 3.动校正 4.DMO 二、简答题 1.水平多次覆盖观测系统有哪些参数？N、n、代表什么含义？三者间关系如何？ 2.地震波在实际岩层中传播，其振幅与波形如何变化？ 3

25、.确定地下界面的埋深及构造形态，应利用地震反射波什么参数？ 三、选答题 1.画图示意说明地震反射波、直达波、折射波、瑞雷面波的时距曲线及其关系（反射界面上覆地层为水平均匀介质），以及它们在域内的特点。 ,p2.试阐述地震勘探数据处理流程。 应用地球物理地震勘探 作业五 一、用表达式说明下列名词术语 1.正常时差 2.均方根速度 3.t时间 4.球面扩散 0二、说明下列表达式在地震勘探中的物理意义 VVi*1.K(,),(1，cos,) 2.V, 2,ecossin,V,V,zi(wt,kz)2211,Aee3. 4. R,V，,V112216 三、回答下列问题 1.画图示意说明地震反射波、折射

26、波、直达波、面波时距曲线间的关系，以及它们在域内的特点。 ,p2.水平多次叠加法观测系统有哪些参数？N、n、代表什么含义？三者间关系如何？ 3.地震勘探数据采集过程中，提高信噪比的方法有哪些？ 4.试说明影响地震反射波振幅的因素有哪些？ 5.利用反射波时距曲线求速度的方法若何？ 17 应用地球物理地震勘探 测试题一 一、名词解释 1.调谐厚度 2.倾斜因子 3.波的吸收 4.第一类方向特性 5.动校正 二、叙述题 1.试叙述Kirchhoff绕射积分公式的物理含义。 2.试说明Zoeppritz方程的物理意义。 3.试叙述地震波在实际地层中传播的动力学特点。 4.试述地震组合法与水平多次叠加方

27、法有何异同之处。 三、证明题 试证明地层介质的品质因数Q值与地层吸收系数呈反比关系。 四、画图题 1.请示意画出SV波倾斜入射到两层固体介质的弹性分界面上时产生的新波动。 2.请示意画出定量表示地震薄层顶底板两个反射波相互干涉的相对振幅与视厚度间的关系曲线。 五、回答问题 1.粘滞弹性介质（指Voigt模型）中应力与应变间的关系如何？ 2.垂直地震界面入射情况下的反射系数公式是什么？其物理意义如何？ 3.如何定量表示一个反射地震记录道的物理机制？ 4.利用初至折射波可获得什么资料？ 5.为什么说地震检波器组合法能压制面波干扰？ 6.影响水平多次叠加效果的主要因素是什么？ 7.计算双相介质波速的

28、时间平均方程如何？ 8.地震波倾斜入射情况下的反射系数与哪些参数有关？ 六、分析题 1.分析下面各图表示的意义。 2.分析各图中曲线的特点。 18 图1 图2 19 应用地球物理地震勘探 测试题二 一、名词解释 1.频散现象 2.调谐厚度 3.动校正 4.球面扩散 二、说明下列表达式的物理意义 n,V,VAr1i，1i，1ii21,1. 2. ,n,0,1R,i,Ar2,V，,V,iii，1i，112dC,zi(wt,kz),ee3. 4. ,，VCK0RdK三、填空题 1.地震波沿( )方向传播能量最集中，沿( )方向传播为最短时间路径。 2.在V(z),V(1，,z)介质中地震波的射线是(

29、 )特点，等时线是0( )特点。 3.在( )情况下，反射波时距曲线与绕射波时距曲线顶点相重合。 4.介质的品质因数Q值与吸收系数间的关系为( )。 5.VSP剖面中波的类型有( )。 6.第一类方向特性指的是( )。 7.检波器组合利用( )特性，压制面波干扰。 8.检波器组合法压制随机干扰波是利用( )特性。 9.水平多次叠加法压制多次波是利用一次波与多次波之间( )差异。 10.影响水平多次叠加效果的主要因素是( )。 11.利用绕射波时距曲线( )判断断层位置。 12.AVO技术是基于( )方程基础之上应用的。 13.韵律型地震薄层对地震反射波呈现为( )特点。 14.递变型地震薄层对

30、地震反射波呈现为( )特点。 15.地震波在地层中传播时，( )成份衰减快。 16.地震纵波在地下传播中遇到固体弹性分界面时可产生( )波动现象。 17.在( )情况下，地震波在弹性分界面处只产生同类波。 18.面波的( )特点用于工程勘查中。 19.地震薄层厚度横向变化时，顶底板的反射波会产生( )现象。 20.一个反射地震记录道的简化数学模型为( )。 20 四、回答下列问题 1.试说明Kirchhoff积分公式的物理意义。 2.试阐述影响地震反射波振幅的因素。 3.地震数据处理的目的、任务是什么? 4.地震检波器组合法与水平多次叠加法有何异同之处? 五、证明题 ,1.试证明地震波在薄层中传播时相对振幅达最大，厚度等于。 42.试证明在均匀介质中反射波时距曲线为双曲线，变换到域内为椭圆。 ,P21