Tài liệu Ứng dụng địa chấn trong thăm dò

Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông MỤC LỤC CHƯƠNG I : SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỊA CHẤN CHƯƠNG II : CÁC KỸ THUẬT PHÁT VÀ THU SÓNG ĐỊA CHẤN CHƯƠNG III: XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤN CHƯƠNG IV: GIẢI ĐOÁN ĐỊA CHẤN SVTH: Nguyễn Minh Trị 1 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông CHƯƠNG I SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỊA CHẤN Thăm dò địa chấn là phương pháp địa vật lý nghiên cứu quá trình truyền sóng đàn hồi khi tiến hành phát và thu sóng ở trên mặt, nhằm xác định đặc điểm môi trường địa chất. Để tiến hành thăm dò địa chấn, cần phát sóng tạo ra các dao động đàn hồi bằng nổ mìn, rung, đập (khi khảo sát trên đất liền) hoặc ép hơi (khi khảo sát trên biển)..., các dao động này truyền trong môi trường dưới dạng sóng đàn hồi. Khi gặp các mặt ranh giới có tính chất đàn hồi khác nhau thì sẽ hình thành các sóng thứ cấp như sóng phản xạ, sóng khúc xạ... Với hệ thống thiết bị máy móc thích hợp đặt ở trên mặt có thể thu nhận và ghi giữ các dao động sóng này trên các băng địa chấn. Sau quá trình xử lý và phân tích tài liệu sẽ tạo ra các lát cắt, các bản đồ địa chấn và các thông tin khác, phản ánh đặc điểm hình thái và bản chất môi trường vùng nghiên cứu. Ví dụ hình ảnh một lát cắt địa chấn được nêu trên hình 1 Hình 1. Ví dụ một lát cắt địa chấn SVTH: Nguyễn Minh Trị 2 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông Hình ảnh tiến hành phương pháp địa chấn trên đất liền và trên biển được minh hoạ trên các hình 2 và 3. Có thể nói thăm dò địa chấn là hệ thống động lực rất phức tạp để nghiên cứu địa chất. Trong hệ thống đó xảy ra các quá trình biến đổi năng lượng và thông tin như kích thích sóng địa chấn, lan truyền sóng trong môi trường địa chất, hình thành các sóng thứ sinh, thu nhận và ghi giữ các dao động địa chấn tại các điểm quan sát và quá trình xử lý, phân tích các tài liệu địa chấn thu nhận được. Để hình dung hệ thống phương pháp địa chấn chúng ta có thể xét mô hình khái quát được thể hiện trên hình 4. Hình 2. Hình ảnh thăm dò địa chấn trên sa mạc (đất liền) SVTH: Nguyễn Minh Trị 3 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông Hình 3. Hình ảnh thăm dò địa chấn trên biển Nguồn Môi trường địa chấnđịa chất Trường sóng (A) -Phương pháp - Thiết bị Băng từ (B) - Xử lý - Phân tích Lát cắt địa chấn (C) Hình 4. Mô hình khái quát hệ thống địa chấn Phân tích sơ đồ khối trên hình 4 cho thấy nhiệm vụ của phương pháp địa chấn là ghi nhận thông tin về trường sóng đàn hồi do các đối tượng địa chất gây ra, xử lý và biến đổi chúng để nhận được các lát cắt, bản đồ phản ánh đặc điểm môi trường cần nghiên cứu. Khi tiến hành phương pháp địa chấn, có thể coi môi trường khảo sát bao gồm các yếu tố địa chất và các tham số đàn hồi của đất đá là “môi trường địa chấn - địa chất” (khối A). Môi trường địa chấn - địa chất vừa là đối tượng cần nghiên cứu vừa là nguồn phát thông tin dưới dạng sóng đàn hồi. Để ghi nhận trường sóng đàn hồi cần phải sử dụng hệ thống các phương pháp kỹ thuật và hệ thống máy móc thiết bị (khối B). Các hệ thống phương pháp và thiết bị này có nhiệm vụ biến đổi trường sóng đàn hồi thành các tài liệu có thể lưu trữ và nhận biết được dưới dạng các băng từ. Hệ các phương pháp kỹ thuật và thiết bị chính là phương tiện để tích luỹ thông tin. Trong quá trình phát triển, các phương pháp kỹ thuật không SVTH: Nguyễn Minh Trị 4 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông ngừng được hoàn thiện, đề xuất phương pháp mới, cải tiến và chế tạo máy móc thiết bị hiện đại để thu nhận một cách tối đa lượng thông tin do môi trường địa chất phát ra. Hiện nay thường dùng các thiết bị ghi số có độ nhạy cao và rất ổn định, có thể khảo sát theo từng tuyến hoặc đồng thời khảo sát đồng thời theo nhiều tuyến, tăng độ phân giải theo chiều thẳng đứng và theo chiều ngang... Từ các số liệu địa chấn thu nhận được dưới dạng băng từ, cần tiến hành quá trình xử lý và phân tích (khối C). Đây là quá trình khai thác thông tin để được các kết quả địa chất phản ánh đặc điểm môi trường địa chất, đặc biệt là các đối tượng cần nghiên cứu. Ngày nay việc áp dụng các thiết bị và chương trình xử lý hiện đại cùng với các thành tựu về địa tầng phân tập và địa chấn địa tầng, đã cho phép tăng hiệu quả quá trình xử lý và phân tích tài liệu địa chấn để giải quyết tốt các nhiệm vụ địa chất dầu khí đặt ra Trong thăm dò địa chấn khi kích thích xung lực ở một điểm nào đó của môi trường sẽ gây nên sự biến dạng và xuất hiện ứng suất có xu hướng kéo vật thể trở về trạng thái ban đầu. Do hiện tượng quán tình nên các phần tử vật chất của môi trường sẽ dao động xung quanh vị trí cân bằng. Trong môi trường đàn hồi các phân tử này sẽ dao động mọi hướng dưới dạng sóng đàn hồi. Sóng đàn hồi được truyền đi với vận tốc xác định, tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào các tham số đàn hồi của môi trường. Trong môi trường đồng nhất, khi có sự kích thích dao động thì sẽ tạo nên 2 sóng khác nhau là sóng dọc (P) và sóng ngang (S). Sóng dọc P liên quan đến biến dạng thể tích, phương dao động của hạt vật chất trùng với phương truyền của sóng. Khi sóng truyền đi sẽ tạo nên các đới nén, dãn liên tiếp. Sóng ngang S liên quan đến biến dạng hình dạng, phương dao động của vật chất thẳng góc với phương truyền của sóng. Khi sóng truyền ngang đi sẽ tạo nên các đới trượt liên tiếp. Trong môi trường đồng nhất, sóng dọc và sóng ngang truyền độc lập với nhau và truyền với tốc độ khác nhau. Trong không khí và nước không có biến dạng hình dạng nên chỉ có sóng dọc mà không có sóng S. Sóng dọc có vận tốc truyền sóng lớn hơn sóng ngang, nên sóng này đến máy ghi đầu tiên phản ánh cấu trúc thực của các bề mặt phản xạ ở dưới sâu nên sóng này là sóng có ích. Trong thăm dò địa chấn, người ta quan tâm đến sóng dọc P và thường sóng S không phản ánh đúng cấu trúc dưới sâu nên người ta loại bỏ nó đi. SVTH: Nguyễn Minh Trị 5 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông SVTH: Nguyễn Minh Trị 6 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông SVTH: Nguyễn Minh Trị 7 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông Tốc độ truyền sóng của đất đá Các loại đât đá khác nhau thì có tốc độ truyền sóng khác nhau. Các lớp đất trồng nằm ở sát mặt đất có tốc độ khoảng 300-400 m/s. Trong khi đó đá magma và một số đá trầm tích tốc độ truyền sóng có thể đạt 6000-7000 m/s. Theo tài liệu đo sâu địa chấn thì các đá nằm ở độ sâu vài chục km có thể tốc độ vượt quá 8000 m/s. Sự khác biệt về tốc độ truyền sóng của đất đá phụ thuộc vào các yếu tố cơ bản sau đây: Thành phần thạch học Điều kiện thành tạo Chiều sâu thế nằm Độ rỗng của đất đá Mức độ ngậm nước, và loại chất lưu chứa bên trong chúng. Thành phần thạch học là yếu tố ảnh hưởng quyết định đến vận tốc truyền sóng của đất đá. Các đá magma và biến chất có tốc độ thay đổi từ 4000- 65000 m/s. Các đá trầm tích có tốc độ truyền sóng nhỏ hơn so với đá magma và biến chất, trong đó đá trầm tích lục nguyên có tốc độ nhỏ, ít khi vượt quá 4000 m/s. Các đá trầm tích thuỷ hoá và cacbonat có tốc độ truyền sóng xấp xỉ so với đá magma và biến chất. Đối với những loại đá có cùng thành phần thạch học thì tốc độ truyền sóng của chúng phụ thuộc vào áp suất độ rỗng, độ ngậm nước… Ap suất: Khi tăng sẽ làm giảm độ rỗng và mođun đàn hồi tăng, dẫn đến làm tăng mức độ truyền sóng. Sự phụ thuộc của tốc độ vào vào áp suất thể hiện rõ ở các đá trầm tích lục nguyên và hầu như không thể hiện ở đá magma và cacbonat. Đặc biệt là đá sét kết có vận tốc truyền sóng thay đổi trong phạm vi rộng do chúng có độ nén ép lớn khi tăng mức độ chôn vùi, việc này đồng nghĩa với việc tăng áp và nhiệt độ, làm cho độ rỗng thay đổi và vận tốc của chúng cũng thay đổi theo. Độ rỗng: khi độ rỗng tăng thì làm tốc độ truyền sóng giảm. Các đới phong hoá bở rời nằm sát mặt đất tốc độ truyền sóng có thể nhỏ hơn tốc độ truyền sóng âm trong không khí. Các khu vưc bị phá huỹ kiến tạo, nứt nẻ…. Tốc độ truyền sóng giảm hẳn so với đá nguyên khối. SVTH: Nguyễn Minh Trị 8 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông Độ ngậm nước và dầu: Với đất đá có độ rỗng chứa nước thì khi độ bão hòa của nước tăng lên, phần hổng chứa khí giảm xuống, dẫn đến làm tăng tốc độ truyền sóng. Mức độ tăng tốc độ truyền sóng có thể tăng vài chục phần trăm. Khi nước trong các lỗ hổng được thay thế bằng dầu thì tốc độ truyền sóng giảm 10-15%, nếu thay thế bằng khí thì tốc độ này giảm nhiều hơn, có thể đến 20 đến 30%. SVTH: Nguyễn Minh Trị 9 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông Chiều sâu thế nằm: Khi chiều sâu tăng, áp suất tăng, dẫn đến tốc độ truyền sóng tăng lên. Mức độ tăng của tốc độ truyền sóng theo chiều sâu phụ thuộc vào thành phần thạch học và độ rỗng của đá. Điều này được thể hiện rõ đối với đá lục nguyên bở rời có độ rỗng lớn. Tuổi của đất đá: Các đá có tuổi càng già thì tốc độ truyền sóng cũng tăng lên. Sự tăng tốc độ truyền sóng của đất đá liến quan đến tác động biến chất động lực và tác dụng kéo dài của các dung dịch chứa trong đá. SVTH: Nguyễn Minh Trị 10 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông CHƯƠNG II KỸ THUẬT PHÁT VÀ THU SÓNG ĐỊA CHẤN I. PHÁT SÓNG ĐỊA CHẤN Trong thăm dò địa chấn, tuỳ thuộc vào điều kiện quan sát sóng trên đất liền hay biển, sông, hồ, hầm lò…. Mà sử dụng các nguồn nổ khác nhau. Håi ©m Pinger Boomer Sparker Sóng h¬i Nguånrung Næ m×n Sãng khèi ®éng ®Êt Sãng mÆt ®éng ®Êt ⎮ 10-2 ⎮ 10-1 ⎮ 1 ⎮ 10 ⎮ 102 ⎮ ⎮ 103 104 ⎮ 105 TÇn sè (Hz) Hình 5. Các loại nguồn tạo ra song đàn hối với dải tần số tương ứng SVTH: Nguyễn Minh Trị 11 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông 1.Phát sóng địa chấn trên đất liền Khi tiến hành địa chấn trên đất liền, loại nguồn phổ biến là nổ mìn trong giếng khoan nông. Quả mìn được đặt ở đáy giếng khoan trong các lớp đât mềm, dẽo, ngậm nước. Chiều sâu các giếng khoan lớn hơn bề dày của đới đất đá bở rời có tốc độ nhỏ ở gần mặt đất thường là 10 -100 m. Khi khối khôi thuốc mìn nổ tạo ra áp suất lớn đập vào môi trường đất đá làm hình thành lỗ hổng khí. Sóng đập có năng lượng giảm dần và tiếp tục tạo ra ở môi trường xung quanh các đới biến dạng dẽo và vùng biến dạng đàn hồi. Các dao động đàn hồi do nguồn kích thích được xác định bỡi điều kiện nguồn bao gồm thành phần và trọng lượng thuốc nổ, tính chất cơ lý của đất đá vùng nổ. Trong trường hợp quả mìn đẵng thước, môt trường xung quanh đồng nhất thì đới biến dạng dẽo có dạng hình cầu. Nguồn phat sóng dạng cầu này tạo ra sóng đàn hồi tạo ra mọi phía có mặt sóng hình cầu. Do áp suất của nguồn tác động thẳng góc vào mặt cầu nên các dao động được hình thành chủ yếu là sóng cầu dọc. Ngoài nguồn nổ ra, trong địa chấn còn sử dụng một số loại không nguồn nổ như đập, rung….. Việc dùng không nguồn nổ có có hiệu suất kinh tế cao, ít nguy hiểm có thể tiến hành ở nơi có các công trình xây dựng. Nguồn không nổ được chia làm 2 loại: nguồn đập và nguồn rung Nguồn đập: Dùng búa tạ hoặc búa máy tạo nên những xung tức thời (5-10 ms), trọng lượng quả tạ có thể tới 2-3 tấn, độ cao nâng búa 3-4 m. Loại nguồn này thường sử dụng trong địa chấn công trình xây dựng. Tìm kiếm khoáng sản rắn. Nguồn rung: Ngoài các nguồn phát xung, có thể còn sử dụng nguồn rung. Bằng các thiết bị đặt biệt, người ta kích thích môi trường đất đá bằng các dao động hình sin có tầng số thay đổi kéo dài trong khoảng thời gian khá lớn (6-8s). Nguồn rung cho phép tăng năng lượng kích thích khi kéo dài xung phát vì vậy được quan tâm những vùng mà mà việc phát xung khó khăn hơn. 2.Phát sóng địa chấn trong môi trường nước Khi tiến hành địa chấn trong môi trường nước (biển, sông, hồ…), thường phải sử dụng nguồn không nổ như nguồn khí nén, hỗn hợp khí, điện – thuỷ lực… Việc sử dụng các nguồn này không chỉ bảo đảm việc phát sóng liên tục sau những khoảng thời gian nhất định trong khi tàu chạy mà còn bảo vệ môi trường sinh thái biển. SVTH: Nguyễn Minh Trị 12 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông II. THU SÓNG ĐỊA CHẤN Trong thăm dò địa chấn, thường tiến hành ghi dao động theo các tuyến, trên đó, các dao động địa chấn được ghi nhận bằng các máy thu và quá trình khuyếch đại, lọc tần số, điều chỉnh biên độ… chúng được ghi trên băng địa chấn. Băng địa chấn là số liệu gốc chứa các thông tin về cấu trúc địa chất cho phép sử dụng và xử lý trong quá trình phân tích để tìm hiểu đặc điểm địa chất của vùng cần nghiên cứu. Ngày nay, trong địa chấn, thường dùng các trạm địa chấn nhiều mạch. Các trạm này tiến hành ghi nhận các giao động xuất hiện ở nhiều điểm khác nhau trên băng từ dưới dạng số, cho phép tiến hành sử lý trên máy tính một cách thuận lợi và nhanh chóng. a.Mạch địa chấn Là một hệ thống các bộ phận máy móc nối tiếp nhau cho phép ghi nhận các dao động xuất hiện tại một điểm quan sát nhất định. Các trạm địa chấn thường gồm nhiều mạch. Số lượng các mạch có thể thay đổi tù 1 đến hàng trăm (1, 6, 12, 24, 48. 96 mạch trong địa chấn 2 chiều và hàng nghìn mạch trong địa chấn 3 chiều). Để thu nhận các dao động xuất hiện ở điểm quan sát và trên băng từ, mạch địa chấn gồm nhiều bộ phận như máy thu, khuyếch đại, lọc tần số, điều chỉnh biên độ, ghi từ…. Trong các bộ phận trên, các máy thu được bố trí dọc theo tuyến đo, các bộ phận còn lại được bố trí trong trạm địa chấn. Để đảm bảo chất lượng ghi dao động địa chấn, các mạch dao động phải đạt yêu cầu: - Có độ phân giải tốt về thời gian để ghi được riêng biệt các xung địa chấn liên quan đến các mặt ranh giới khác nhau trong môi trường phân lớp mỏng. - Có dãy đông học lớn để ghi được toàn bộ các thông tin có ích xuất hiện từ những độ sâu khác nhau, có sự khác biệt về biên độ giữa các sóng từ các tầng nông và các tầng sâu có thể đạt tới 100-200 db (105-106 lần). - Có độ chọn lọc tốt để hạn chế phông nhiễu gây trở ngại cho việc ghi sóng có ích. Thường các mạch ghi địa chấn được trang bị các bộ lọc để hạn chế sóng mặt, vi địa chấn, nhiễu công nghiệp… - Có sự đồng nhất về độ nhạy và về pha để có thể so sánh được các dao động ghi được tại các điểm thu khác nhau. b. Máy thu địa chấn Máy thu địa chấn là một bộ phận đầu tiên của mạch thu địa chấn, được sử dụng để ghi các dao động cơ học của đất đá và biến đổi chúng thành các tín hiệu điện. Khi tiến hành công tác thu địa chấn trên đất liền, người ta sử dụng máy thu cảm ứng. Và khi tiến hành trên sông biển hồ…. Dùng máy thu điện áp. SVTH: Nguyễn Minh Trị 13 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông c. Trạm địa chấn Trạm địa chấn nhận tín hiệu từ các máy thu, thực hiện quá trình biến đổi và ghi trên băng giấy hoặc băng ảnh (trạm ghi trực tiếp), ghi trên băng từ dưới dạng liên tục (trạm ghi từ tương tự) hoặc ghi trên băng từ dưới dạng số (trạm ghi số). Quá trình ghi ảnh hoặc ghi từ tương tự chỉ sử dụng cho các mạch khúc xạ ít mạch đơn giản. III. HỆ THỐNG QUAN SÁT Hiện nay trong thăm dò địa chấn, tuỳ vào nhiệm vụ đặt ra mà có thể áp dụng địa chấn 2D hoặc địa chấn 3D. Trong địa chấn 2D, việc phát và thu sóng tiến hành dọc theo từng tuyến, kết quả đạt được sẽ cho các lát cắt địa chấn dọc theo tuyến đó. Trong địa chấn 3D, việc phát và thu sóng tiến hành đồng thời trên nhiều tuyến, vì vậy có thể khảo sát môi trường địa chất trong không gian 3 chiều M¸y thu §iÓm næ §iÓm næ M¸y thu M¸y thu Hình 9.10. Hệ thống quan sát trong phương pháp địa chấn phản xạ: a. Hệ thống quan sát trung tâm, b. Hệ thống quan sát cánh Trước hết chúng ta xét hệ thống quan sát trong địa chấn 2D. Phụ thuộc vào vị trí tương đối giữa điểm nổ và chặng máy mà có thể sử dụng hệ thống quan sât trung tâm hoặc hệ thống cánh (hình 6). - Hệ thống quan sát trung tâm là hệ thống quan sát mà điểm nổ nằm ở giữa chặng đặt máy. Trong hệ quan sát này cũng có thể bố trí hệ thống có cửa sổ khi đặt máy thu ở xa nguồn nổ một khoảng nhất định. SVTH: Nguyễn Minh Trị 14 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông - Hệ thống quan sát cánh là hệ thống quan sát mà chặng đặt máy thu nằm về một phía của nguồn nổ. Để tránh phông nhiễu sát điểm nổ và quan sát được ở khoảng cách xa nhằm tạo ra sự khác biệt rõ rệt của biểu đồ thời khoảng sóng phản xạ và nhiễu, chặng máy thường đặt cách nguồn nổ một khoảng xác định, gọi là hệ quan sát có cửa sổ. Trong những điều kiện như nhau, hệ quan sát trung tâm cho phép quan sát dao động với số lần bội lớn hơn so với quan sát cánh, do đó có hiệu ứng thống kê mạnh hơn để hạn chế phông nhiễu. Tuy nhiên ở những vùng tồn tại sóng nhiễu PXNL mạnh thì cần sử dụng hệ thống cánh để có thể quan sát được ở các vùng xa mà ở đó biểu đồ thời khoảng sóng PXNL và sóng có ích khác biệt rõ rệt hơn so với vùng gần điểm nổ. M¸y thu Geophone JGI JGI Source Nguån ph¸t Receiver VïngLocation thu sãng C¸c ®iÓm ph¶n x¹ Reflection Points Quan hÖ gi÷a nguån ph¸t Relationship between vÞ trÝ thuPosition Source & vµ Receiver Relationship between Source Quan hÖ gi÷a nguån ph¸t vµ & Refection Points c¸c ®iÓm ph¶n x¹ §iÓm s©u chung Common Mid Point Hình 7. Mối quan hệ giữa nguồn phát với vị trí máy thu và các điểm phản xạ SVTH: Nguyễn Minh Trị 15 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông CHƯƠNG III XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤN Mục đích của việc xử lý băng địa chấn là là biến nó thành mặt cắt thời gian hay mặt cắt chiều sâu dựa vào các tài liệu lỗ khoan. Qua đó cho ta thấy được cấu trúc theo thời gian của các cấu tạo dưới sâu. Nhiệm vụ của việc xử lý địa chấn là giảm tối đa phông nhiễu đễ có lát cắt thời gian hay lát cắt độ sâu để phù hợp với lát cắt địa chấn ở dưới sâu. 1.Các thiết bị dùng để xử lý địa chấn - Do số lượng ghi số liệu rất nhiều và việc xử lý với số lượng lớn nên máy tính phải có bộ nhớ lớn, có tốc độ tính toán nhanh - Ngoài ra còn cần các máy tính chuyên dùng để tính phổ…. 2.Thiết bị vào Cho phép chuyển nhanh các số liệu băng từ vào bộ nhớ máy tính làm nhiệmvụ đọc số liệu, chuyển đổi số liệu và Format máy tính, sắp xếp thứ tự. 3.Thiết bị in ra Máy in màu khổ lớn biễu diễn dưới dạng tấm ảnh có thể quan sát các cấu trúc bằng mắt. 4.Phần mềm: Toàn bộ chương trình xữ lý có nhiệm vụ chính là lọc nhiễu, thực hiện dịch chuyển địa chấn và làm mờ đi các sóng phản xạ nhiều lần. Làm cho mặt cắt địa chấn phản ánh đúng cấu trúc thực ở dưới sâu. 5.Các giai đoạn xử lý địa chấn a.Giai đoạn tiền xử lý Chuẩn bị số liệu xử lý bao gồm: + Phân kênh trả về đường ghi của kênh địa chấn, sắp xếp các băng địa chấn và các đường ghi địa chấn theo thứ tự thuận lợi theo sơ đồ xử lý đã được đưa trước. + Hiệu chỉnh các băng địa chấn bằng cách loại bỏ các đường ghi không có tín hiệu hoặc tín hiệu bị nhiễu mạnh. Giai đoạn này được thực hiện trên máy chuyên dụng. b. Giai đoạn xử lý. + Thực hiện hiệu chỉnh tĩnh và hiệu chỉnh động. + Điều chỉnh biên độ của tín hiệu. + Sử dụng bộ lọc dãy để lọc tín hiệu cần thiết. SVTH: Nguyễn Minh Trị 16 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông + Cộng sóng điểm sâu chung, hiệu chỉnh dịch chuyển. + Xác định vận tốc truyền sóng sau đó chuyển từ mặt cắt thời gian sang mặt cắt độ sâu. + In lát cắt địa chấn. c. Phân tích các tài liệu địa chấn + Liên kết các trục đồng pha. + Vẽ cấu tạo nằm trên các mặt cắt thời gian. SVTH: Nguyễn Minh Trị 17 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông CHƯƠNG IV GIẢI ĐOÁN ĐỊA CHẤN 1. Liên kết sóng Liên kết sóng là khâu đầu tiên và quan trọng nhất của quá trình phân tích tài liệu. Với mục đích là theo dõi và sắp xếp các xung dao động giữa các băng khác nhau. Các tiêu chuẩn để liên kết sóng: - Các xung sóng phản xạ liên hệ với một tầng phản xạ được phân biệt về thời gian sóng xuất hiện trước và sau chúng bằng những vùng “lặn sóng” biên đô giao động không đáng kể. - Đối với một ranh giới ổn định, thời gian xuất hiện các xung sóng cùng liên hệ với mặt phản xạ thay đổi mặt tuyến một cách từ từ. - Các xung sóng cùng một mặt ranh giới phản xạ có đặc trưng giống nhau hoặc thay đổi từ từ dọc tuyến. - Những điểm giao thoa của tuyến thời gian các sóng phản xạ cùng liên hệ với mặt phản xạ không lệch quá ½ chu kỳ của sóng Các tiêu chuẩn trên cho phép liên kết sóng trong những mặt cắt đơn giãn. Trong điều kiện địa chất phức tạp, trên các mặt cắt có các đứt gãy, các vát nhọn địa tầng, các sóng phản xạ nhiều lần thì việc liên kết sóng có thể phức tạp. Kết thúc giai đoạn liên kết sóng, toàn bộ các xung sóng phản xạ liên kết với các tầng phản xạ khác nhau được đánh dấu trên mặt cắt bằng các đường nối pha gọi là các trục đồng pha. Các trục đồng pha được vẽ liền nét hay đứt nét bằng các bút chì màu với qui ước màu khác nhau. Để quan sát rõ ràng các trục đồng pha sóng, sau khi liên kết sóng, người ta vẽ lại các trục đồng pha sóng sang một bản ghi khác. Trên bản vẽ này, các trục đồng pha được liên kết tin tưởng bằng các đường liền nét. Nếu có một trục đồng pha bị gián đoạn thì có thể nối liền đoạn gián đoạn đó bằng đường rời nét song song với hai trục đồng pha kế cận. Nếu các trục đồng pha không liên tục, thì người ta vẽ một đường ảo song song với đường liên tục gần nhất mà nó có dữ kiện mà ta tin tưỡng. Ngoài ra, trên mặt cắt người ta người ta xác định các tầng tựa, đó là các trục đồng pha được quan sát một cách tin tưởng trên phần lớn hoặc toàn tuyến quan sát. Tầng tựa được vẽ đậm nét và ghi tên qui ước. Nếu trên tuyến có các giếng khoan thì người ta liên kết các trục đồng pha với ranh giới địa chất để định danh tầng phản xạ (định danh chính xác). Ngoài ra, trên trục đồng pha người ta người ta còn vẽ các cấu tạo địa chất như đứt gãy, vát nhọn địa tầng… 1.Giải đoán các đứt gãy Việc phát hiện các đứt gãy thường gặp khó khăn. Tuy nhiên trong một số trường hợp ta có thể phát hiện các đứt gãy một cách dễ dàng. Sau đây là các chỉ tiêu để xác định một đứt gãy: - Có các điểm gián đoạn trên một mặt phản xạ theo một dạng tuyến tính SVTH: Nguyễn Minh Trị 18 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông - Có sự sai lệch về mặt phản xạ của các tuyến giao nhau. - Có sự sai lệch về góc nghiêng không thể liên kết với địa tầng. - Có các sóng tán xạ (sóng tán xạ ở mép cụt của đứt gãy). - Có sự mất sóng bên dưới đứt gãy. - Ơ vùng phá hũy kiến tạo, sự dịch chuyển của các tầng đất đá và các trục đồng pha sóng ở 2 bên đứt gãy dịch chuyển nhau. Một loạt các sóng tán xạ xuất hiện ở mép cụt của đứt gãy. Đỉnh của các sóng tán xạ cho ta biết được vị trí của đứt gãy. 2.Giải đoán vòm muối Vòm muối nổi lên do áp suất gây ra bởi trọng lực của các khối trầm tích bên trên. Và chung quanh vòm muối thường tạo ra các nếp lồi dạng vòm, các đứt gãy. Ít khi có sự phản xạ tốt trên đỉnh của vòm muối, nhưng sự biến dạng của xung sóng ở bên trên và dọc theo cạnh của vòm cũng như sự mất sóng của sóng phản xạ là những dấu hiệu để xác định vòm muối. Sự thay đổi góc nghiêng của mặt phản xạ ở gần vòm muối cho phép vẽ ra được bờ mép của vòm muối Một số đá cấu trúc trong đá trầm tích có sự trồi lên của đá gốc cũng cho dạng giống như vòm muối, do đó, trong những vùng mà tài liệu địa chấn ít ỏi, thì cần phải có các tài liệu từ và trọng lực để xác định bản chất các vòm này. SVTH: Nguyễn Minh Trị 19 MSSV:0516037 Ứng dụng địa chấn trong thăm dò http://www.ebook.edu.vn GVHD: Th.S Phan Văn Kông TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Mai Thanh Tân- Thăm dò địa chấn trong địa chất dầu khí – Nhà xuất bản giao thông vận tải 2. Đào Thanh Tùng – Bài Giảng Địa chấn – Đại học Khoa họ tự nhiên 3. Đinh Duy Huy - Ứng dụng địa chấn trong thăm dò dầu khí – Khóa luận 2003. SVTH: Nguyễn Minh Trị 20 MSSV:0516037