Question

二维地震勘探观测系统

Answer 1

二维地震是指仅能勘查地下某一剖面的地震工作，其测线是在地表的一条直线。在具体施工中，每条测线都分成若干观测段，逐段进行观测，每次激发时所安置的多道检波器的观测地段称为地震排列。激发点与接收排列的相对空间位置关系称为观测系统，图2-5为一个排列的示意图。

图2-5 地震排列示意图

O为激发点，相邻两激发点之间距离d为炮间距；S_i为第i道接收点，N为总接收道数；P_i为第i道反射点(R为反射界面)；X₀为偏移距(第一道的炮检距)；ΔX为道间距；X_i为第i道炮检距，X_i=(i-1)ΔX+X₀；D为反射点间距，

这些参数也称为观测系统参数，野外施工完全按照以上参数进行。

2.1.3.1 观测系统图示法

观测系统一般用图来表示，称为观测系统图。通常是先在室内根据野外条件按要求设计观测系统图，野外工作按图施工。目前普遍使用综合平面表示二维观测系统，称为观测系统综合平面图。综合平面图的绘制方法为：

1)根据实际距离，选定比例尺。将地表测线以ΔX为间隔划分刻度。

2)从激发点O 出发，向接收排列方向倾斜并与测线成45°角画一直线(实线或粗实线)，直线的端点与最远接收点S_N的连线成直角关系。该直线称为共炮排列线。

3)从各接收点出发有一条与测线成45°角的直线(虚线或细实线)，该直线与共炮排列线的交点为该接收点在排列中的序号。

4)共炮排列线上第i道的序号点垂直投影在界面尺的位置即为第i道的反射点P_i。

5)将所有炮的排列线如法画成，就得观测系统综合平面图。它可全面反映所有激发点、接收点及反射点在测线上的投影位置。如图2-6为用综合平面图表示的观测系统。

图2-6 用综合平面图表示观测系统

2.1.3.2 反射波法观测系统的基本类型

2.1.3.2.1 单次覆盖观测系统

所谓单次覆盖是指对地下反射界面连续观测一次。常用的观测系统有单边激发、中间激发和两边激发。

1)图2-7为单边激发单次覆盖观测系统，激发点在排列的一边，x₀=0。例如在O₁激发，在O₁—O₃之间接收可覆盖O₁—O₂下的界面，O₂激发，O₂—O₄之间接收可覆盖O₂—O₃下的界面，依次类推，即对测线下的界面连续追踪一次。

图2-7 单边激发单次覆盖观测系统

2)图2-8为中间激发单次覆盖观测系统，激发点在排列中间，x₀≠0。该观测系统是在O₃激发时，在O₁—O₂和O₄—O₅地段接收，分别在各O点激发，相应位置接收，同样可实现对界面连续追踪一次。

2.1.3.2.2 多次覆盖观测系统

多次覆盖是对反射界面上的反射点重复采样多次的观测系统。图2-9是单边激发的6次覆盖的观测系统。

该观测系统设计参数为：覆盖次数n=6，仪器接收道数N=24，偏移距x₀=0，道间距等于Δx，炮点距d=2Δx。其绘制方法与单次覆盖观测系统基本相同，只是按覆盖次数的大小，加密其炮点线。若过某反射点在测线上的投影点作垂线，此垂线称为共反射点线，凡与其相交的共炮点线上的道号组成共反射点道集，例如图中第一条垂线上分布的21、17、13、9、5、1分别是O₁、O₂、…、O₆激发时相应排列上接收第一个共反射点A的道号，其他垂线上分布的共反射点道集，详见表2-1。由表可见，炮点和排列向前移动是有规律的，其移动距离与覆盖次数和地震仪器的接收道数有关，应满足下列关系式：

γ=SN /2n (2.1-1)

图2-8 中间激发单次覆盖观测系统

图2-9 单边放炮6次覆盖观测系统

式中：γ表示炮点距道数，N是地震仪器的接收道数，n是覆盖次数，S=1表示单边放炮，S=2表示双边放炮。多次覆盖观测系统测线两端有附加段。

表2-1 共反射点道集表

以上观测系统图例为规则观测系统。实际工作中，当受到野外条件限制不能按规则观测系统施工时，有些激发点或接收点要作相应的变动，称为变观，有变观的观测系统图就不像规则观测系统图那样规则。