Trong khuôn khổ luận văn này, tác giả đã tìm hiểu về bài toán xử lý số liệu trong thăm dò địa chấn. Học viên phải tìm hiểu, thử nghiệm áp dụng một phương pháp hiện đại, sử dụng số liệu thăm dò địa chấn phản xạ vào việc xác định tốc độ truyền sóng đó là phương pháp tính phổ tốc độ.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tìm hiểu phương pháp tính phổ tốc độ trong thăm dò địa chấn
- ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------------------
NGUYỄN THANH HẢI
TÌM HIỂU PHƢƠNG PHÁP TÍNH PHỔ TỐC ĐỘ
TRONG THĂM DÒ ĐỊA CHẤN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2015
- ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------------------
NGUYỄN THANH HẢI
TÌM HIỂU PHƢƠNG PHÁP TÍNH PHỔ TỐC ĐỘ
TRONG THĂM DÒ ĐỊA CHẤN
Chuyên ngành: Vật lý địa cầu.
Mã số: 60440111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN ĐỨC VINH
Hà Nội - 2015
- LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành quyển luận văn này, trước tiên, với lòng kính trọng và
biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS. Nguyễn Đức Vinh - người
thầy trực tiếp hướng dẫn khoa học và tận tình chỉ bảo tôi trong suốt quá
trình thực hiện đề tài.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong Bộ môn Vật lý
Địa cầu – Trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội
đã trang bị kiến thức và có những đóng góp hết sức quý báu cho tôi để
hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo
viện Vật lý Địa cầu và Ban lãnh đạo phòng Quan sát động đất đã tạo điều
kiện tốt nhất để tôi có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Đề tài độc lập trẻ cấp Viện Hàn lâm
KHCNVN: "Nghiên cứu chuyển động hiện đại và mối liên quan với hoạt
động động đất tại khu vực Tây Bắc Việt Nam trên cơ sở sử dụng tổ hợp số
liệu GPS và địa chấn"(Mã số: VAST.ĐLT 10/15-16) đã hỗ trợ kinh phí và
cung cấp số liệu cho tôi để có thể hoàn thành luận văn này.
Cuối cùng cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn vô hạn tới gia đình và bạn
bè, những người đã luôn quan tâm, động viên và là chỗ dựa tinh thần vững
chắc của tôi trong những thời khắc khó khăn nhất.
Do điều kiện thời gian và trình độ có hạn nên bản luận văn của tôi
không tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô và các
bạn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Học viên
Nguyễn Thanh Hải
- MỤC LỤC
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THĂM DÒ ĐỊA CHẤN ............................... 3
1.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA PHƢƠNG PHÁP THĂM DÒ ĐỊA CHẤN ............. 3
1.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP THĂM DÒ ĐỊA CHẤN .... Error! Bookmark not
defined.
1.3. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA PHƢƠNG PHÁP THĂM DÒ ĐỊA CHẤN
Error! Bookmark not defined.
1.4. SỰ PHÁT TRIỂN THĂM DÒ ĐỊA CHẤN Ở VIỆT NAM .......... Error!
Bookmark not defined.
1.4.1. Phương pháp địa chấn trong thăm dò dầu khí.......... Error! Bookmark not
defined.
1.4.2. Phương pháp địa chấn trong trong nghiên cứu cấu trúc sâu .......... Error!
Bookmark not defined.
1.4.3. Phương pháp địa chấn trong trong nghiên cứu cấu trúc nông ....... Error!
Bookmark not defined.
Kết luận chƣơng 1 ................................................. Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 2 VÀI NÉT VỀ XỬ LÝ SỐ LIỆU THĂM DÒ ĐỊA CHẤNError!
Bookmark not defined.
2.1. CÁC GIAI ĐOẠN XỬ LÝ.................................................................25
2.2. HIỆU CHỈNH TĨNH VÀ HIỆU CHỈNH ĐỘNG .... Error! Bookmark not
defined.
2.2.1. Hiệu chỉnh tĩnh ............................................. Error! Bookmark not defined.
2.2.2.Hiệu chỉnh động .............................................. Error! Bookmark not defined.
Kết luận chƣơng 2......................................................................................37
CHƢƠNG 3 PHƢƠNG PHÁP TÍNH PHỔ TỐC ĐỘ VÀ MỘT SỐ
THỬ NGHIỆM TRÊN MÔ HÌNH TOÁN ........ Error! Bookmark not defined.
3.1. THUẬT TOÁN TÍNH PHỔ TỐC ĐỘ......... Error! Bookmark not defined.
- 3.2. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THỬ NGHIỆM .. Error! Bookmark not defined.
3.2.1.Mô hình 1 ......................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2.Mô hình 2 ......................................................... Error! Bookmark not defined.
Kết luận chƣơng 3 ................................................... Error! Bookmark not defined.
KẾT LUẬN .............................................................. Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 4
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 Biên độ biến đổi theo vị trí
offset
BĐTK Travel time curve Biểu đồ thời khoảng
- 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 chấnError! Bookmark not
defined.
Hình 1.3. Ví dụ hình ảnh một lát cắt địa chấnError! Bookmark not
defined.
Hình 1.4. Hình ảnh thăm dò địa chấn trên biểnError! Bookmark not
defined.
Hình 1.5. Hình ảnh thăm dò địa chấn trên sa mạc (đất liền) ............ Error!
Bookmark not defined.
Hình 1.6. Phương pháp địa chấn phản xạ Error! Bookmark not defined.
Hình 1.7. Cách xây dựng bản đồ đẳng sâu dựa trên tài liệu địa chấn
.................................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 1.8. Mô hình khảo sát địa chấn 3D và lát cắt địa chấn 2D ...... Error!
Bookmark not defined.
Hình 1.9. Lát cắt thẳng đứng và bình đồ thời gian trong địa chấn 3D
.................................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 1.10. Khối lượng khảo sát địa chấn 2D và 3D từ năm 1988 đến 2004
.................................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 1.11. Các lô thăm dò dầu khí và các hợp đồng dầu khí đang hoạt
động ở thềm lục địa Việt Nam ................. Error! Bookmark not defined.
Hình 2.1. Hiệu chỉnh tĩnh ......................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.2. Hình ảnh hiệu chỉnh tĩnh trong địa chấn biểnError! Bookmark
not defined.
Hình 2.3. Hiệu chỉnh động ....................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.4. Cộng sóng điểm sâu chung ...... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.5. Xác định phổ tốc độ ................. Error! Bookmark not defined.
- Hình 3.1. Các đường cong (BĐTK) khác nhau (1,2,3) theo các V .. Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.2. Các đồ thị phổ tốc độ theo t0 .... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.3. Phổ tốc độ trình bày theo dạng đẳng trịError! Bookmark not
defined.
Hình 3.4. Băng địa chấn lý tưởng (theo mô hình 1)Error! Bookmark not
defined.
Hình 3.5. Băng địa chấn bị nhiễu nhẹ và phổ (theo dạng đẳng trị tô mầu)Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.6. Băng địa chấn bị nhiễu nhẹ và phổ (theo dạng đồ thị) ..... Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.7. Băng địa chấn bị nhiễu khá mạnh và phổ (dạng tô màu) . Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.8. Băng địa chấn bị nhiễu mạnh và phổ (theo dạng đồ thị) .. Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.9. Băng địa chấn bị nhiễu rất nặng và phổ (dạng tô màu) .... Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.10. Băng địa chấn bị nhiễu rất nặng và phổ (theo dạng đồ thị)
.................................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.11. Băng địa chấn lý tưởng (theo mô hình 2)Error! Bookmark
not defined.
Hình 3.12. Băng địa chấn bị nhiễu nhẹ và phổ (dạng tô màu) ......... Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.13. Băng địa chấn bị nhiễu nhẹ và phổ (dạng đồ thị) ........... Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.14. Băng địa chấn bị nhiễu khá nặng và phổ (dạng tô màu). Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.15. Băng địa chấn bị nhiễu khá nặng và phổ (dạng đồ thị) .. Error!
Bookmark not defined.
- Hình 3.16. Băng địa chấn bị nhiễu rất nặng và phổ (dạng tô màu) .. Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.17. Băng địa chấn bị nhiễu rất nặng và phổ (dạng đồ thị) .... Error!
Bookmark not defined.
- MỞ ĐẦU
Thăm dò địa chấn là phương pháp địa vật lý nghiên cứu quá trình
truyền sóng đàn hồi trong lòng đất khi tiến hành phát và thu sóng ở trên
mặt, nhằm xác định đặc điểm cấu trúc và bản chất môi trường địa chất.
Trong phương pháp thăm dò địa chấn, bằng các kích động nhân tạo
như nổ mìn, rung, đập (khi khảo sát trên đất liền) hoặc ép hơi (khi khảo sát
trên biển)...người ta kích thích vào môi trường địa chất các xung lực tạo ra
các dao động đàn hồi, các dao động này truyền trong môi trường dưới dạng
sóng đàn hồi. Sóng đàn hồi trong quá trình truyền trong môi trường, khi
gặp các mặt ranh giới có tính chất đàn hồi khác nhau bị phản xạ và khúc xạ.
Sự phản xạ và khúc xạ sóng làm hình thành các sóng thứ cấp như sóng
phản xạ, sóng khúc xạ...quay trở về bề mặt. 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 địa chất, các bản đồ địa chấn và các thông tin khác, phản ánh đặc
điểm hình thái và bản chất môi trường vùng nghiên cứu.
Thăm dò địa chấn được sử dụng rộng rãi nhằm giải quyết nhiều
nhiệm vụ địa chất khác nhau. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên
cứu cấu tạo sâu của vỏ trái đất. Trong công tác tìm kiếm thăm dò dầu mỏ
và khí đốt, thăm dò địa chấn giữ vai trò đặc biệt quan trọng, góp phần đắc
lực trong việc giải quyết nhiều khâu nghiên cứu khác nhau.
Ở Việt nam, công tác thăm dò địa chấn được triển khai từ nhiều năm
trước đây với sự giúp đỡ về thiết bị và chuyên gia địa vật lý từ Liên Xô.
Những năm gần đây các nhà địa vật lý trong nước cùng các hãng nước
ngoài tiếp tục mở rộng phạm vi khảo sát tại các vùng thềm lục địa và cho
thấy hiệu quả của phương pháp.
Thăm dò địa chấn đòi hỏi khối lượng lớn công việc trong các khâu
phân tích, xử lý số liệu. Trong khuôn khổ luân văn này học viên được giao
1
- nhiệm vụ tìm hiểu chung về bài toán xử lý số liệu trong thăm dò địa chấn.
Học viên phải tìm hiểu, thử nghiệm áp dụng một phương pháp hiện đại, sử
dụng số liệu thăm dò địa chấn phản xạ vào việc xác định tốc độ truyền sóng
đó là phương pháp tính phổ tốc độ.
Luận văn được bố cục trong 3 chương như sau :
Chương 1: Tổng quan về thăm dò địa chấn
Chương 2: Vài nét về xử lý số liệu thăm dò địa chấn
Chương 3: Phương pháp tính phổ tốc độ và một số thử nghiệm trên mô
hình toán
2
- CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ THĂM DÒ ĐỊA CHẤN
1.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA PHƢƠNG PHÁP THĂM DÒ ĐỊA CHẤN
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 1.1.
Môi Phương
- Xử lý Lát cắt
trường Băng
Nguồn Trường pháp
- Phân địa
địa chấn từ
sóng - Thiết bị tích chấn
- địa chất
(A) (B) (C)
Hình 1.1. Mô hình khái quát hệ thống địa chấn
Phân tích sơ đồ khối trên hình 1.1 cho thấy nhiệm vụ của phương
pháp thăm dò 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.
3
- TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Tạ Văn Đĩnh, Phương pháp tính, Nhà xuất bản Giáo dục, 1994.
2. Mai Thanh Tân, Thăm dò địa chấn, NXB Giao thông vận tải, 2011.
3. Nguyễn Đức Vinh, Nguyễn Công Thăng, Xử lý băng địa chấn bị
nhiễu bằng phương pháp thống kê, Tạp chí Tin học và điều khiển
học, số 2, , 1996.
4. Phạm Năng Vũ và NNK, Thăm dò địa chấn, NXB Đại học và Trung
học chuyên nghiệp, 1983.
5. Dương Thuỷ Vỹ, Phương pháp tính, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ
thuật, 2001
Tiếng Anh
6. HATTON, SEISMIC DATA PROCESSING, BLACKWELL
SCIENTIFIC PUBLICATIONS, 1986.
7. YILMAZ , SEISMIC DATA ANALYSIS, Society of Exploration,
2000.
Tiếng Nga
8. Bondarev V.I, Xử lý số liệu thăm dò địa chấn, ĐH Mỏ - địa chất
Thành phố Ural (Liên bang Nga), 2002.
9. Bondarev V.I, Cơ sở thăm dò địa chấn, ĐH Mỏ - địa chất Thành phố
Ural (Liên bang Nga), 2002.
10. Gurvich I.I, Boganik, Thăm dò địa chấn, Nhà xuất bản Nhedra,
Matxcva, 1981.
4
- 11. Koriagin V.V, Mô hình toán trong thăm dò địa chấn, Nhà xuất bản
Nauka, Matxcva, 1988.
12. Kozlov E.A, Xử lý số số liệu thăm dò địa chấn, Nhà xuất bản
Nhedra, Matxcva, 1976.
13. Reziapov G.I, Thăm dò địa chấn, Nhà xuất bản Đại học bách khoa
Tômxk, 2012.
14. Urupov A.K, Nghiên cứu tốc độ trong thăm dò địa chấn, Nhà xuất
bản Nhedra, Matxcva, 1966.
15. Phần mềm COSCAD3D, Đại học Địa chất Matxcva.
5
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
