地震勘探是国内外应用地球物理领域中发展得最为成熟、应用面也最为广泛的一种地球物理方法。地震勘探基本原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘测地下的地质情况。在地面某处激发的地震波向地下传播时，遇到不同弹性的地层分界面就会产生反射波或折射波返回地面，用专门的仪器可记录这些波，分析所得记录的特点，如波的传播时间，振动形状等，通过专门的计算或仪器处理，能较准确地测定界面的深度和形态，判断地层的岩性，勘探含油气构造甚至直接找油，勘探煤田、盐岩矿床，个别的层状金属矿床以及解决水文地质、工程地质等问题。地震勘探以精度高、分辨率高、探测深度大、信息量丰富等显著优势，在国际及我国油气勘探、工程建设、灾害防治、环境保护等方面中得到广泛的应用和充分重视。
    《地震勘探原理》是勘查技术与工程专业地球物理勘探方向的主要专业基础课之一，本课程的任务是使学生掌握作为地球物理勘探方法之一的地震勘探的基本原理和基本方法，其中包括地震波运动学基本概念与原理、地震勘探野外数据采集基本原理与方法。了解地震数据处理的基本流程。掌握地震数据解释中的基本原理，了解地震资料解释方法及其应用，为学生将来从事地震勘探科研与管理工作打下必备的专业理论基础和掌握必要的专业基本知识和技能。

绪论 2 学时

    重点：地震勘探的基本原理；地震勘探在石油勘探开发中的地位与作用；地震勘探三大生产环节

    难点：石油地震勘探与天然地震的异同；石油地震勘探与浅层地震的异同

第一章　地震波的运动学 10 学时

    重点：地震波的基本概念；地震波的传播规律；在几种介质模型下反射波时距曲线方程；水平界面情况下折射波时距曲线方程

    难点：地震视速度和视波场的概念；反射波、折射波和直达波时距曲线的关系；识别野外地震记录上的各种类型的地震波

第二章　地震信号的频谱分析 4 学时

    重点：频谱分析的基本概念；傅立叶展式的重要性质；地震波频谱特征及其应用；影响地震反射振幅的主要因素

    难点：不同类型地震波在频谱上的特征与差异；地震波的吸收、地震波的几个扩散；地震波的散射

第三章　地震勘探的野外工作 10 学时

    重点：地震观测系统的概念；地震干扰波的特征与压制方法；影响地震采集质量的主要因素；地震野外采集的基本流程

    难点：观测系统的图示；地震勘探对地震激发和接收的基本要求

第四章 地震组合法原理 4 学时

    重点： 地震组合的基本概念； 简单线性组合的方向特性；简单线性组合的频率特性；组合对随机干扰的统计效应

    难点： 地震组合中提高信噪比与提高分辩率的关系； 影响地震组合效果的主要因素

第五章 共反射点叠加法 6 学时

    重点 ：共中心点叠加技术的基本原理；共反射点时距曲线方程的特点；动校正量和动校正的基本概念；共中心点叠加技术压制多次波原理

    难点 ：地震多次波的特点和识别；影响地震叠加效果的主要因素；共反射点时距曲线与共炮点时距曲线的异同

第六章 地震波的速度 6 学时

    重点： 地震波的各种速度的概念; 地震均方根速度;地震速度谱的原理;DIX 公式

    难点： 各种地震速度的求取方法; 各种地震速度之间的相互关系;影响地震波速度的主要因素

第七章 地震勘探资料解释的理论基础 10 学时

    重点： 地震资料处理的基本流程；水平叠加地震剖面的特点；地震绕射波和回转波的基本概念；地震勘探的分辩率

    难点： 地震偏移的基本原理；各种地震偏移方法的异同；影响地震分辩率的主要因素

第八章 地震资料的构造解释 12 学时

    重点：地震资料解释的基本流程；断层在地震剖面上的主要特点；地震构造图的绘制原理；三维地震资料解释的基本方法

    难点：地震资料解释的主要陷阱；地震构造图的偏移原理；地震水平切片的特点及解释方法

《地震勘探原理》是一门既有完整系统的理论体系，又仍在发展之中的学科。

    1)本课程重点是：地震波运动学、共反射点叠加法、地震资料解释理论的基础方法。地震波运动学是本课程的最基本的原理，“共反射点叠加法”是地震数据采集的基本方法，其获得的数据是一切后续工作的基础，该方法的原理则是常规地震数据处理的基础 , 也是地震资料解释的基础；地震资料解释理论基础和方法是要训练学生掌握给出地震勘探地质成果的一套方法，可以说是地震勘探的最终目标。

    2)本课程的难点在于：地震勘探野外工作 , 这一章虽无太深理论 , 当实践性很强 , 课堂讲授抽象 , 学生接受困难；地震波速度这一章涉及数学问题较多，学时有限，讲授较难；地震资料解释理论基础和方法，这两章需要学生综合运用多门地质学知识，地震勘探原基础理论及地震资料处理知识，才能掌握这两章的相关理论和方法。

    3)解决办法：

    讲透地震波运动学和共反射点叠加法原理，及相关章节基础原理；加强实验课教学。鼓励学生在实验中多观察、多思考、自己发现问题和解决问题，并鼓励学生在实验报告中表达出自己对问题的分析理解；充分利用现代化教学手段，编好多媒体教学课件，并应用好现有的网络答疑资源。在学生入学教育中强调地质学各门功课的重要性，督促学生学好地质学类课程，以为本课程打下扎实的地质学基础。

实验一：地震波传播规律数值模拟实验 4 学时

    1)实验目的

    通过编制和运行相关matlab程序，进一步理解纵波、横波以及面波的传播规律；理解地震子波的概念和特点；掌握地震合成记录的制作流程。

    2)主要内容

    (1)运行和阅读 P_and_S_waves.m 和 rayleigh_waves.m 两个 matlab 程序，观察纵波、横波以及面波的传播规律，并分析对比体波和面波的主要特征。

    (2)编制显示地震雷克子波的 matlab 程序，并在同一张图上绘制主频为 15Hz 和 45Hz 的零相位地震子波图形。

    (3)阅读并运行 synseismic.m 程序，绘制地震合成记录的制作流程框图， synseismic.m 。绘图并分析地震子波主频为10Hz，15Hz，20Hz，25Hz和30Hz情况下地震合成记录的结果。

实验二：地震波时距曲线数字模拟实验 4 学时

    1)实验目的

    通过编制和运行相关matlab程序，进一步理解地震反射波、折射波和直达波以及绕射波时距曲线方程及其特点。

    2)主要内容

    (1)假设地下有一个水平地质界面，埋藏深度100m，地层是均匀的各向同性介质，地震纵波传播速度为1500m/s，请编制matlab程序绘制出中点放炮共炮点的反射波、直达波和折射波时距曲线。matlab程序编制中，炮检距：-500m-500m，间距1m；临界角取 25°。

    (2)假设上述水平界面模型中界面埋藏深度变为 1000m ，上述时距曲线有何变化，绘出相应图形，并从理论上加以分析。

    (3)假设地下有一个倾斜界面，地层倾角为 30°，地层是均匀的各向同性介质，地震波纵波传播速度为 1500m/s ，请编制matlab程序，绘制出端点放炮共炮点的反射波、直达波和折射波时距曲线。matlab程序编制中，炮点处界面的法向深度为 100m ；炮检距：0m-500m ，间距 1m；临界角取 25°。

    (4)假设地下有一个绕射点，埋藏深度为 1000m ，绕射点以上地震波传播速度为 1500m/s ，编制 matlab 程序计算并绘制出绕射波时距曲线图。matlab程序编制中，炮检距：1000m-2000m ，间距 1m；绕射点在地面的投影点距离炮点 200m 。

实验三：地震检波器组合和反射波时距方程的近似数字模拟实验 4 学时

    1)实验目的

    通过编制matlab程序，进一步理解地震检波器组合的方向特性曲线、频率特性曲线，了解水平层状介质情况下反射波时距曲线二阶和三阶近似方程的特点和差异。

    2)主要内容

    (1)编制地震检波器简单线性组合的方向特性曲线matlab计算程序，将检波器组合个数分别为2 、3 、4 的方向特性曲线绘制在同一张图上，并对计算结果进行分析。

    (2)编制地震检波器简单线性组合的频率特性曲线matlab计算程序，将组内相邻检波器时差分别为 0.01、0.002、0.005的频率特性曲线绘制在同一张图上（其中检波器组合个数为7，频率范围为0-200Hz），并对计算结果进行分析。

    (3)编制二层水平层状介质情况下反射波时距曲线二阶和三阶近似方程matlab计算程序，第一层参数：V1=1000m/s ，h1=500m，入射角范围为 0-40°；第二层参数： V2=1500m/s ， h2=700m。将二阶和三阶近似方程以及精确计算的反射波时距曲线绘制在同一张图上，并对计算结果进行分析。

实验四：地震动校正、速度谱和地震偏移剖面数字模拟实验 4 学时

    1)实验目的

    通过阅读和解剖相关 matlab 程序，进一步理解地震动校正和速度谱的原理、了解二维合成地震剖面的制作，了解地震叠后偏移的基本原理和偏移前后的地震剖面的特点。

    2)主要内容

    (1)输入动校正和速度谱制作的 matlab 计算程序，调试程序并对运行程序，绘制共中心点道集动校正前后的地震记录对比图，绘制地震速度谱，对计算结果进行分析。

    (2)输入计算地震合成剖面和地震叠后偏移的 matlab 程序，调试并运行程序，绘制二维速度模型和合成地震剖面图，绘制叠后地震偏移前后的地震剖面，对计算结果进行分析。

    本大纲适合于勘查技术与工程专业（物探方向）。教学总时数８０，其中实验１６学时。课堂教学以教学参考书为参考材料，按照本大纲的内容进行教学。由于勘查技术与工程专业专门开设了地震波动理论、地震资料数字处理、地震地层学和油藏地球物理等必修或选修课，本大纲不涵盖这些课程的内容。本课程结束后还有 2 个重要的时间环节：地震解释课程设计（三周）；地震生产实习（三周）。

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