About Our Team

Dr. Cheng linghao
IEEE Member,
The Hong Kong Polytechnic University
.

Dr. Xu pengfei
Beijing Normal University.

Shao Yu
IEEE Member
SEG Associate Member
China National Petroleum Corporation.

Che Jin
Intermec Technologies Pte Ltd.
Nanyang Technologies University.

2008年7月3日星期四

干扰波的类型和特点

根据干扰波的出现规律,可以分为规则干扰和无规则干扰(随机干扰)两大类。

无规则干扰主要指没有一定频率,也没有一定的传播方向的波。在记录上形成杂乱无章的干扰背景。

规则干扰波是指一定的主频和一定视速度的干扰波。例如面波、声波、浅层折射波、侧面波等。它们的主要特点如下:

1. 面波(surface wave):地震勘探中遇到的面波,它的特点是频率低,一般为几Hz30Hz;速度低,一般为100/~1000/秒,以200/秒~500/秒最为常见。面波时距曲线是直线,因此在小排列(100~150)的波形记录上面波同相轴是直的。面波随着传播距离的增大,振动延续时间也越长,形成“扫帚状”,即发生频散。随着远离爆炸点,面波的强相位逐渐向后或向前转换。强相位追踪不远,一般只有几十米。面波能量的强弱与激发岩性、激发深度以及表层地震地质条件有关。这是因为在淤泥、厚黄土及沙漠地区,由于对有效波的能量强烈吸收,有效波能量减弱,面波能量相对增强;在疏松的低速岩层中激发或所用炸药量过大造成激发频率降低,使面波能量相对加强;爆炸井较深时面波减弱,井较浅时面波增强。妥善选择激发条件和组合是克服面波的主要办法。

2. 声波(acoustic wave):在坑中,浅水池中、河中和干井中爆炸,都会出现强烈声波。声波是空气中传播的弹性波,速度为340/秒左右,比较稳定,频率较高,延续时间较短,呈窄带出现。为了避免声波干扰,应尽量不在浅水及浅井中放炮,尽量采用井中爆炸,并用埋井的方法以增强有效波的能量和防止声波干扰。在山区工作时,有时还会碰到多次声波的干扰。

3. 浅层折射波:当表层存在高速层,或第四系下面的老地层埋藏浅,可能观测到同相轴为直线的浅层折射波。

4. 侧面波:在地表条件比较复杂的地区进行地震勘探工作时,还会出现一种被称为侧面波的干扰波。例如在黄土高原地区,由于水系切割,形成谷沟交错的复杂地形。黄土高原的侧面是沟,原和沟的相对高差达几百米,在原与沟的交界为陡峻的黄土与空气的接触面,形成一个强波阻抗分界面,因而地震波激发后,传播到黄土边沿,被反射回来,记录上可能出现来自不同方向的具有不同视速度的干扰波。这种干扰波是一种侧面波。

还有一类是次生的低速干扰和次生的高速干扰。它和随机干扰不同,但与上面谈的规则干扰相比又显得更复杂一些,所以单独列为一类。这类干扰在频率域中与有效波是不能分离的,在视速度和视波长域中次生高速干扰又和反射有效波部分重合。它们在记录上出现的位置可以占全部记录的任意一个角落。它们是地表附近各种地物障碍物(沟、坝、公路、树木、电杆、房屋建筑物以及小山包等等)以及地表岩性不均匀性所造成的,是由反射波到达地面后,使地面产生振动,地面上任何不均匀性和地物障碍物受激发而等于地面做“敲击”动作。于是在近处产生次生的直达波和面波,在远处产生次生的折射波。这些波种类繁多,个数太多且来自于不同方向,因此就造成了极大的复杂性。

为了识别和区分这些干扰波与有效波,可以抓住它们两者之间的一个主要差异,即干扰波的最大真速度和有效波的视速度范围不同。干扰波是沿着地表附近传播的;有效波是从地下垂直来到地面的,这是它们的区别。当然,当次生干扰源相对于测线的位置不同时,次生干扰波到达测线上的视速度可以等于或大于其真速度以至无穷大,但它总会在地面的某个方向上暴露出它传播的真速度。

最后,对于干扰波的类型作一个小结:干扰波可以分为规则干扰和随机干扰两大类,规则干扰又可分为(1)沿着水平方向传播的,如面波和车辆等引起的干扰;沿着垂直方向传播的,如多次波;(2)具有重复性的,如面波;不具有重复性的,如一些人为因素产生的干扰。随机干扰也可以分为能重复出现的,如地表不均匀性引起的散射;不重复出现的,如风吹草动等自然因素引起的随机干扰。

没有评论: