《地震勘探》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 浅层折射波法和反射波法（2/2，资料处理及解释）

折射波的资料处理和解释 (1)地震记录进行波的对比分析,从中识别并提取有效波的 初至时间、绘制相应的时距曲线; (2)选取相应的方法进行解释工作。 定性解释主要是根据已知的地质情况和时距曲线特征,判别地 下折射界面的数量及其大致产状,是否有断层或其它局部地质 体存在等,为选定定量解释方法提供依据。 定量解释则是根据定性解释的结果选用相应的数学方法或作图 方法求取各折射面的埋深和形态参数。 定性与定量解释是一相互交替和重复的过程。根据最终的解释 结果构制推断地质图等成果图件,并编写成果报告

第三节 资料处理及解释 一、折射波的资料处理和解释 （1）地震记录进行波的对比分析，从中识别并提取有效波的 初至时间、绘制相应的时距曲线； （2）选取相应的方法进行解释工作。 定性解释(qualitative interpretation)： 定性解释主要是根据已知的地质情况和时距曲线特征，判别地 下折射界面的数量及其大致产状，是否有断层或其它局部地质 体存在等，为选定定量解释方法提供依据。 定量(quantitative)解释： 定量解释则是根据定性解释的结果选用相应的数学方法或作图 方法求取各折射面的埋深和形态参数。 定性与定量解释是一相互交替和重复的过程。根据最终的解释 结果构制推断地质图等成果图件，并编写成果报告。 1. 折射波资料处理解释系统 介绍

开始数据输 记录图形显 是否预处理 预处理 初至拾取 切 波 工方法 自动判别方法 构制时距图 选择解释方法 规解释 复杂条件解释 哈里斯法时间场法 射线 追琮法 弯曲界面 变速层尖灭层非纵测线 结果输出 结果输出 折射波法资料处理解释系统流程框图

折射波法资料处理解释系统流程框图

2.t0差数时距曲线法求折射界面 剖面上任取一点D,则在两条时距曲线 OLABD 上可分地得到其对应的走时和2t2=tO,BCD 定义互换时为《M+tm+tcEO1(232) (2.3.1) for) R o1 DID几:D lo, x VI R M t法求折射界面示图

t0 法求折射界面示意图 2.t0差数时距曲线法求折射界面 方法原理： 剖面上任取一点D，则在两条时距曲线 上可分别得到其对应的走时t1和 t2     = = O ECD O ABD t t t t 2 1 2 1 （2.3.1） 定义互换时为T： O1 AB BC CEO2 T = t + t + t (2.3.2) a b

T S S1 g S osx R M R 若自D点作BC的垂直平分线DM(DM即为该点的深度h) 于是有: bd=tcp=h/v cosi (23.3) bc= tbM= 2h tgilv2

若自D点作BC的垂直平分线DM（DM即为该点的深度h） 于是有：    = =  = = 2 1 2 2 / / cos t t h tgi V t t h V i BC BM BD CD (2.3.3)

D,D2 D R VI h B M C R 将公式(231)中t1和t2相加,并减去(23,2)式,再 将23)代入后可得+t2-7=2hoi/【(234 上式便是任意点D的t值公式,由此可 得出D点的折射界面法线深度h为: h=(1+12-T)V1/2cosi3

将公式(2.3.1)中t1和 t2相加，并减去(2.3.2)式，再 将(2.3.3)式代入后可得： 1 2 1 t + t −T = 2hcosi /V 上式便是任意点D的t0值公式，由此可 得出D点的折射界面法线深度h为： h (t t T) V / 2cosi 1 2 1 = + −  (2.3.5) （2.3.4)

8(r) T g S o s) O. R D D,D2 D M R h=(1+12-m)1/2cosi (23.5) to=t,+t-T K=V1/2. cosi 则上式可写为: h=K·to (23.6

h (t t T) V / 2cosi 1 2 1 = + −  (2.3.5)    =  = + − K V i t t t T / 2 cos 1 令 0 1 2 则上式可写为： 0 h = K  t （2.3.6）

根据(2.3.6)式,只要从相遇时距曲线上分别求出各观测点 的t和K值,就能求出各点的界面深度h(1)、绘制曲线 (2)、确定值 根据斯奈尔定律可将K值表达式写成下列形式 K=V,/2 cosi=VV2/2vV2-VI (2.3.7) T I S2 to( DD X R h M R

根据（2.3.6）式，只要从相遇时距曲线上分别求出各观测点 的 t0 和K值，就能求出各点的界面深度h （1）、绘制t0曲线 （2）、确定K值 关于K值的求取： 根据斯奈尔定律可将K值表达式写成下列形式 2 1 2 1 1 2 2 K =V / 2cosi =V V / 2 V −V （2.3.7）

为此引出差数时距曲线方程,并以0(x)表示令 (2.38) 对上式求导,可得:dx)dd2e39) d x dx 上式右边的两项时间对距离的导数分别为上倾和下 倾方向时距曲线的斜率(即视速度的倒数)。根据 视速度表达式(22.12)式可得: dt sin(i-o) 2.3.10) sin(i+p 将(2310)代入(2.39)式,d0(x)2cosq 经变换可得: dx (23.11)

为此引出差数时距曲线方程，并以（x）表示令 （x）= t 1 – t 2+T (2. 3.8) 对上式求导，可得: dx dt dx dt dx d x 1 2 ( ) = −  (2.3.9) 上式右边的两项时间对距离的导数分别为上倾和下 倾方向时距曲线的斜率（即视速度的倒数）。根据 视速度表达式（2.2.12）式可得：        + = − = 1 2 1 1 sin( ) sin( ) V i dx dt V i dx dt   （2.3.10） 将（2.3.10）代入（2.3.9）式， 经变换可得: 2 ( ) 2cos dx V d x  = (2.3.11)

于是可求得波速v2为: dx 2=2 cos 2.3.12) d6(x) 当折射界面倾角小于15°时,可写成近似式 丿,≈2 △6(x) (23.13) 因此,只要根据(2.3.8)式在相遇时距曲线图上构 制0(x)曲线,并求取其斜率的倒数△x/△e(x),则 根据(2313)式得出波速V进而从(23.7)式中 求得K值

于是可求得波速V2为: ( ) 2cos 2 d x dx V  =  (2.3.12) 当折射界面倾角小于15°时,可写成近似式: ( ) 2 2 x x V    (2.3.13) 因此，只要根据（2.3.8）式在相遇时距曲线图上构 制（x）曲线，并求取其斜率的倒数x/(x)，则 根据（2.3.13）式得出波速V2 进而从（2.3.7）式中 求得K值

如何构制θ(x)曲线? 由(x)及0(x)的t(x)=t+t2-T=t1-△t 表达式得: 0(x)=tu-t2+T=t+△t 由此可知:t(x)与0(x)曲线关于t1对称。 T I S2 to( X R DD h M R

t0(x)=t1 +t2 -T=t1 -△t （x）= t 1 – t 2+T= t1 + △t 如何构制（x）曲线？ 由t0(x)及（x）的 表达式得: 由此可知: t0(x)与（x）曲线关于t 1 对称