In mediul geologic seismic se caracterizează prin constantelor elastice ca un modul longitudinal de tracțiune (modulul Young), modulul de compresiune transversală (modulul Poisson), și viteza de propagare a vibrațiilor elastice impedanță caracteristică egală cu produsul dintre viteza undelor seismice în densitatea medie. Luând în considerare teoria undelor incidente elastic val pe orice suprafață de medii cu proprietăți elastice diferite, unda reflectată de acesta și care se extinde în lungime de undă mai mică medie. În Fig. 3.3 prezintă relația dintre razele seismice și fronturile acestor valuri.
În teoria seismică, se demonstrează că condiția pentru apariția undelor reflectate este: granița trebuie să separe mediile cu impedanță de undă diferită; unghiul de incidență al valului este egal cu unghiul de reflexie. Acest lucru rezultă din principiul Fermat: punctul de reflexie a undelor de la limită trebuie localizat astfel încât timpul deplasării razei de la punctul de excitație la punctul de recepție să fie minim.
Pentru apariția refractie necesară pentru mediu în viteza de propagare a vibrațiilor elastice inferior V H ar fi mai mare decât în partea superioară - V B. în acest caz, pentru un incident de undă pe limita la un anumit unghi i. frontul undei transmise va fi perpendicular pe interfața dintre suporturi. În optică, un astfel de unghi este numit unghiul critic sau unghiul reflexiei interne totale. În explorarea seismică, un astfel de val este numit refractat, fasciculul său "rulează" de-a lungul interfeței mediilor.
Raportul dintre diferitele tipuri de valuri seismice
Posedând menționat mai sus concepte ale undelor seismice și a condițiilor de apariție a acestora, ia în considerare raportul dintre diferite tipuri de valuri, în cel mai simplu exemplu: mediul geologic este împărțit limita orizontală audio în regiuni omogene, cu diferite impedanță caracteristică (care poate fi format unda reflectată) și valori diferite ale vitezei de propagare a undelor seismice: viteza în regiunea superioară a lui V B este mai mică decât în VH inferior (astfel încât undele refractare pot apărea). Să presupunem că la punctul O pe suprafața pământului este o sursă de vibrații seismice (punctul împușcat), în timp ce restul profilului (de-a lungul abscisei) receptoare în afara seismice: teoretic infinit aproape unul de altul - este continuă, Fig. 3.4.
Fig. 3.3. Formarea undelor reflectate și refractate
După explozia din mediul de sus de la punctul de explozie în toate direcțiile se vor propaga raze seismice (lungime de undă). Unul dintre grinzile (P n) va fi „de funcționare“ de-a lungul suprafeței Pământului la o viteză V și vin la geophones la momente de timp proporțională cu distanța de la seismic punctul împușcat O (acest coeficient evident de proporționalitate V B). Hodograful acestui val, numit un val direct într-un sondaj seismic, este o linie dreaptă (Figura 3.4).
Alte raze vor ajunge în mod constant la limita adâncă la punctele A, B, C, D.E .... și, reflectând în ele de la limită, să vină la geofon, respectiv, la punctele O, VSP. MTP. ... Mai jos se va arăta că timpul de sosire a undelor reflectate în geofon (tO.tb,) crește în mod neliniar, astfel încât curba timpului de deplasare va fi curbilină (Figura 3.4).
Fig. 3.4. Fronturi și hograme ale undelor directe, reflectate și refractate pentru un mediu cu două straturi
Raze de raze C, care se încadrează la interfața dintre medii, vor fi reflectate cu un unghi în creștere treptat. Să presupunem că la punctul C unghiul de reflexie devine egal cu unghiul critic i. corespunzând relației V B / V H = sin. i. Apoi, la punctul C se produce refractată fascicul de unda P g, care se va deplasa mai uniform de-a lungul limitei undei directe, dar cu o viteză de V H> V B (vezi. Fig. 3.4). În acest caz, primele informații despre încuietorile val de geo-fonici refractate la punctul și ora sosirii sale va fi egal cu timpul de sosire în același punct al undei reflectate (a se vedea. Punctul F). Dar apoi profilul deja în D și geophones refractate val următor va veni mai devreme reflectata deoarece ei de propagare a vitezei V H este mai mare decât viteza de propagare a reflectat unda V V. Mai mult, pornind de la un anumit punct, unda refractată vor fi înregistrate înainte, și reflectate și valuri directe.
Valul refractat format în acest fel în prospectarea seismică se numește capul unul. Limita pe care apare se numește refracție. Dar într-un mediu geologic, în afară de limitele refractare, straturile subțiri pot exista cu o rată mai mare decât în mediul de închidere. Aceste straturi pot crea, de asemenea, valuri refractate, dar cu mult mai puțină intensitate. Este adesea dificil să se știe dacă o undă refractată străbate de-a lungul unei limite refractare sau de-a lungul unui strat de putere redusă. În această situație, viteza undelor de reflexie alunecătoare se numește viteza limită și este notată de V G.
Nu toate limitele reflectante sunt refractive și invers (au condiții educaționale diferite). Undele directe longitudinale care se propagă de-a lungul suprafeței pământului în explorarea seismică, de regulă, nu prezintă niciun interes practic.
Analizând raportul curbelor de deplasare prezentate în Fig. 3.4 a se vedea în mod clar că de la geofon MTP și în continuare la punctul hodographs D SP reflectate și undele refractate sunt situate aproape unul de altul și, practic, să aloce pentru această parte a profilului undele reflectate este dificil. Dar ele sunt foarte bine urmărite în secțiunea inițială a profilului de la punctul de explozie O până la receptorul geophones. În cazul în care viteza seismică variază cu ecartament adâncime, având grinzi curbe: lungime de undă cu raze seismice curbilinii refractată apel.
Pe lângă tipurile utile de valuri seismice considerate, receptoarele seismice detectează de asemenea unde de interferență care nu sunt legate de structura mediului seismogeologic. Aceasta este o undă de suprafață care se propagă de-a lungul suprafeței solului la o viteză mică; microsezisme cauzate de diverse cauze technogenice și fenomene naturale precum vântul, ploaia, surful etc. Undele sonore provenite de la o explozie; undele neregulate asociate cu împrăștierea energiei elastice datorate micilor neomogenități din mediul geologic și așa mai departe.
Valurile, reflectate și refractate, trasate clar în mediu la distanțe mari, se numesc referință (marcare), iar granițele corespunzătoare sunt orizonturile seismice de referință.
Trimiteți-le prietenilor: