[发明专利]地震波传播速度获取方法、测深方法及地震波观测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种地震波传播速度获取方法、测深方法及地震波观测系统。

背景技术

为了得到能够系统地追踪目的层的地震记录，在野外观测时必须适当地选择观测系统、激发点组合方式以及记录仪器参数等。而观测系统的选择是其中重要的组成部分，目前的观测系统主要有:端点(见图1及图2)和中间放炮两种形式(见图3)。这两种获得共反射点道集的方法都是在测线上通过有规律地同时移动激发点与接收排列来达到对地下界面反射点重复采集的目的，这种观测系统也称为多次覆盖观测系统。如图4，多次覆盖观测系统的具体做法是：

为了了解界面上的R点的情况，不只在O₁点激发、在D₁点接收，还分别在O₂激发、D₂接收，O₃激发、D₃接收，它们以O₁D₁的中点M对称地分布。如果界面水平则R点在地面的投影与M点(叫共中心点)重合，并且每次观测到的都是来自R点的反射，R点就叫这些道的共中心点，这些道组成的道集是R点的共反射点道集。该方法也称单边放炮多次覆盖方法，该方法需要多次测试，且每次测试都要在测线上同时将激发点与接收点同时移动一定的道数，这种方法不仅会耗费大量的时间，而且会浪费不必要的人力去挪动检波器，还需计算共反射点，所以工作量非常大，且计算难度比较大。所以如何更高效的解决当前问题就显得尤为重要。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够降降低工作量、只需一次激发即可获取反射波的传输速度的地震波传播速度获取方法、测深方法及地震波观测系统。

为解决上述技术问题，本发明采取的一个技术方案是：提供一种地震波观测系统，包括布置于被观测地位置处的多个排成一直线的等间距的地震检波器以形成地震检波器组件，每一个地震检波器均与上位机相连，还包括分别靠近地震检波器组件的两个端头位置的地震波激发器；当进行观测时，使两个地震波激发器同时发出地震波，每一个地震检波器均接收两个地震波激发器发出的震动信号，并将震动信号转换为对应的电信号后上传至上位机，所述上位机接收到两个电信号后，分别从两个电信号中获取到对应的反射波信息，并计算两个反射波先后到达所述地震检波器的时间，得到两个反射波到达同一个地震检波器的时间差，然后确定每一个地震检波器与每一个地震波激发器的距离，从而得到距离差，根据距离差与时间差得到反射波的传播速度。

其中，所述传播速度通过以下公式得到：

其中，v为传播速度，S1为位于其中一端的地震波激发器被激发后产生的反射波在层间传播路程的一半，S2为位于另一端的地震波激发器被激发后产生的反射波在层间传播路程的一半，t为两个反射波到达同一个地震检波器的时间差。

为解决上述技术问题，本发明采取的一个技术方案是：提供一种地震波传播速度获取方法，包括以下步骤：

将地震波观测系统布置于被观测地位置；

将地震波观测系统中的每一个地震检波器与上位机相连；

使地震波观测系统中的两个地震波激发器同时发出地震波；

使每一个检波器均接收两个地震波激发器发出的震动信号将转换为对应的电信号后上传至上位机；

使上位机接收到两个电信号后，分别从两个信号中获取到对应的反射波信息，计算两个反射波先后到达所述地震检波器的时间，从而得到两个反射波到达同一个地震检波器的时间差；

上位机确定每一个地震检波器与每一个地震波激发器的距离，从而得到距离差；

根据距离差与时间差得到反射波的传播速度。

其中，所述传播速度通过以下公式得到：

其中，v为传播速度，S1为位于其中一端的地震波激发器被激发后产生的反射波在层间传播路程的一半，S2为位于另一端的地震波激发器被激发后产生的反射波在层间传播路程的一半，t为两个反射波到达同一个地震检波器的时间差。

其中，通过以下步骤将地震波观测系统布置于被观测地位置：

将多个地震检波器等间距的布置于被观测地位置处，布置于地面上后的多个地震检波器排列呈一直线，形成地震检波器组件；

将第一个地震波激发器布置于被观测地位置处，使其位于直线左侧的一个地震检波器的左侧；