Luận văn Tính toán hiệu chỉnh động trong thăm dò địa chấn

Nội dung tài liệu: Luận văn Tính toán hiệu chỉnh động trong thăm dò địa chấn

1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Quang Sơn TÍNH TOÁN HIỆU CHỈNH ĐỘNG TRONG THĂM DÒ ĐỊA CHẤN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2019
2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Quang Sơn TÍNH TOÁN HIỆU CHỈNH ĐỘNG TRONG THĂM DÒ ĐỊA CHẤN Chuyên ngành: Vật lý địa cầu Mã số: 8440130.06 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Nguyễn Đức Vinh Hà Nội – 2019
3. LỜI CẢM ƠN Luận văn khoa học này được hoàn thành tại bộ môn Vật lý địa cầu thuộc khoa Vật lý trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Đức Vinh. Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo hướng dẫn, người đã tận tình chỉ dẫn dạy bảo học viên trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này. Học viên xin cảm ơn Ban lãnh đạo trường Đại học khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà nội, Các thầy cô Khoa vật lý, các thầy cô giáo trong bộ môn Vật Lý Địa Cầu, phòng Sau đại học trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên-Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để học viên có thể nghiên cứu và thực hiện luận văn này. Học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến anh chị khóa cao học 2017- 2019 và bạn bè, người thân đã cổ vũ tinh thần, khích lệ học viên trong quá trình học tập và nghiên cứu. Mặc dù học viên đã rất cố gắng để hoàn thành luận văn, nhưng do hạn chế về kiến thức, kinh nghiệm, thời gian nên không tránh khỏi những thiếu sót. Học viên mong nhận được sự thông cảm và những ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn để học viên có thể hiểu sâu sắc hơn vấn đề mình đang nghiên cứu. Học viên xin chân thành cám ơn ! Hà Nội, Tháng năm 2019 Học viên Nguyễn Quang Sơn
4. MỤC LỤC Trang Danh mục các từ viết tắt Danh mục các hình vẽ Mở đầu 1 Chương 1 Phương pháp địa chấn điểm sâu chung 3 1.1 Tổng quan về thăm dò địa chấn 3 1.2 Phương pháp địa chấn phản xạ 8 1.2.1 Biểu đồ thời khoảng mặt của sóng phản xạ 6 1.2.2 Biểu đồ thời khoảng tuyến dọc của sóng phản xạ 13 1.3 Phương pháp địa chấn điểm sâu chung 16 Chương 2 Các hiệu chỉnh trong phương pháp địa chấn thăm dò 21 2.1 Tổng quan về xử lý số liệu địa chấn thăm dò 21 2.1.1 Hệ thống thiết bị 21 2.1.2 Hệ thống chương trình và các giai đoạn xử lý 23 2.2 Hiệu chỉnh tĩnh 25
5. 2.2.1 Hiệu chỉnh tĩnh sơ bộ 26 2.2.2 Tinh chỉnh hiệu chỉnh tĩnh 30 2.3 Hiệu chỉnh động 34 2.3.1 Hiệu chỉnh động sơ bộ 34 2.3.2 Tinh chỉnh hiệu chỉnh động 38 2.4 Phân tích tốc độ - phương pháp quét tốc độ không đổi 40 Chương 3 Một số kết quả thử nghiệm 42 3.1 Mô hình 1 43 3.2 Mô hình 2 48 3.3 Mô hình 3 52 Kết luận 57 Tài liệu tham khảo 58
6. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 2D Two – Dimensional Seismic Địa chấn 2 chiều 3D Three – Dimensional Seismic Địa chấn 3 chiều 4D Timelapse Seismic Địa chấn biến đổi theo thời gian 4C Multicomponent Địa chấn đa thành phần VSP Vertical Seismic Profile Tuyến địa chấn thẳng đứng CDP Common Depth Point Điểm sâu chung (ĐSC) AVO Amplitude variation with offset Biên độ biến đổi theo vị trí BĐTK Travel time curve Biểu đồ thời khoảng
7. DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ trang Hình 1.1. Mô hình khái quát hệ thống địa chấn 3 Hình 1.2. Sơ đồ phát sóng và thu tín hiệu địa chấn 4 Hình 1.3. Ví dụ hình ảnh một lát cắt địa chấn 4 Hình 1.4. Hình ảnh thăm dò địa chấn trên biển 6 Hình 1.5. Hình ảnh thăm dò địa chấn trên sa mạc (đất liền) 6 Hình 1.6 Mô hình địa chấn phản xạ trên biển 6 Hình 1.7 Mô hình địa chấn phản xạ trên mặt đất 6 Hình 1.8. Phương pháp địa chấn phản xạ 10 Hình 1.9 Biểu đồ thời khoảng mặt của sóng phản xạ 11 Hình 1.10 Biểu đồ thời khoảng theo tuyến dọc của sóng phản xạ khi mặt ranh 13 giới nghiêng (a), khi có nhiều mặt ranh giới (b) Hình 1.11 Sơ đồ bố trí các điểm nổ và điểm thu, điểm sâu chung 17 Hình 1.12 Sơ đồ điểm sâu chung khi mặt ranh giới nghiêng 18 Hình 1.13 Biểu đồ thời khoảng điểm sâu chung khi mặt ranh giới nghiêng 19 Hình 2.1. Hệ thống phần cứng trong xử lý số liệu địa chấn. Hệ thống máy 21 tính.
8. Hình 2.2. Máy in lát cắt địa chấn 22 Hình 2.3: Các băng từ (a) và hệ thống đĩa từ (b) 23 Hình 2.5. So sánh băng “điểm giữa chung” trước và sau hiệu chỉnh tĩnh. 26 Hình 2.6. Hiệu chỉnh tĩnh 27 Hình 2.7 So sánh lát cắt địa chấn không và có hiệu chỉnh tĩnh 25 Hình 2.8. Hình ảnh hiệu chỉnh tĩnh trong địa chấn biển 30 Hình 2.9. Hiệu chỉnh động 35 Hình 2.10 Cộng sóng điểm sâu chung 36 Hình 2.11. Mô hình cộng tốc độ 37 Hình 2.12. Lát cắt địa chấn và kết quả phân tích tốc độ tương ứng 37 Hình 2.13. Phân tích phổ tốc độ 41 Hình 3.1 mô hình 1 43 Hình 3.2. Biểu đồ thời khoảng điểm sâu chung (tính theo mô hình 1) 44 Hình 3.3. Băng địa chấn và phổ tốc độ dạng đẳng trị 44 Hình 3.4. Băng địa chấn và phổ tốc độ dạng đồ thị 45 Hình 3.5. Các đồ thị phổ có cực đại rõ nét 45 Hình 3.6. Băng địa chấn hiệu chỉnh (Với V=680 m/s ) 46
9. Hình 3.7. Băng địa chấn hiệu chỉnh (Với V=730 m/s ) 46 Hình 3.8. Băng địa chấn hiệu chỉnh (Với V=700 m/s ) 46 Hình 3.9. Băng địa chấn có nhiễu và phổ tốc độ 47 Hình 3.10. Băng địa chấn gốc và băng địa chấn đã hiệu chỉnh 47 Hình 3.11 Mô hình 2 48 Hình 3.12. Biểu đồ thời khoảng (tính theo mô hình 2) 49 Hình 3.13. Băng địa chấn không nhiễu và phổ tốc độ (Mô hình 2) 50 Hình 3.14. Băng địa chấn trên hình 3.13 sau khi được hiệu chỉnh 50 Hình 3.15. Băng địa chấn có nhiễu và phổ tốc độ 51 Hình 3.16. Băng địa chấn có nhiễu trên hình 3.15 sau khi hiệu chỉnh 51 Hình 3.17. Mô hình 3 52 Hình 3.18. Biểu đồ thời khoảng điểm sâu chung (mô hình 3) 52 Hình 3.19. Băng địa chấn ĐSC và phổ tốc độ (mô hình 3) 53 Hình 3.20. Băng địa chấn trên hình 3.19 (đã được hiệu chỉnh) 54 Hình 3.21. Băng địa chấn ĐSC có nhiễu và phổ tốc độ (mô hình 3) 55 Hình 3.22. Băng địa chấn trên hình 3.11 đã được hiệu chỉnh 55
10. DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Giá trị số của biểu đồ thời khoảng (mô hình 1) 43