Файл: Введение сущность сейсморазведки Сейсмическая разведка (сейсморазведка).doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 36
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Графики, проведенные в соответствии с теорией: 7 – вязкого трения; 8 – упругого последействия; 9 – осреднения
Из графиков следует, что по мере увеличения коэффициента поглощения происходит избирательное ослабление частоты волны (сначала низкие, затем средние и высокие частоты). Это обстоятельство приводит к изменению формы записи волны по мере её удаления от источника.
2. Отражение и преломление на границе раздела двух сред
2.1. Образование вторичных волн
Рассмотрим случай, когда существуют два пласта Iи II большой мощности, разделенные плоской границей раздела R (рис. 2.1). Пусть скорости продольных
и поперечных волн в пласте I равны
Р Р S Р V и V соответственно, в пласте II
I скорости этих волн примем равны-
R ми V и V . Предположим, что в пласте Iраспространяется упругая
II Р S Р волна, которую назовем падающей.
Последняя, в зависимости от типа
Рис.2.1.Образование вторичных волн связанных с ней деформаций может быть продольной или попе- речной. Рассмотрим случай, когда продольная падающая волна
Р достигает границы раздела R, где происходит её отражение и преломление. За счет энергии падающей волны образуются вторичные волны. К их числу относятся отраженные волны – продольная Р и поперечная Р S , распространяющиеся в пределах пластаI и проходящие волны (в пласте II) - также продольная Р и поперечная Р S . Таким образом на границе раздела двух сред каждая падающая волна (согласно принципа Гюйгенса) возбуждает четыре вторичные волны - Р , Р S , Р , Р S . Две из них имеют тот же тип, что и падающая и называются монотипными. Две другие меняют свой тип на границе раздела и поэтому называются обменными волнами. В рассматриваемом случае монотипные волны : отраженная продольная - Р и проходящая продольная Р , обменные – отраженная поперечная - Р S и проходящая поперечная - Р S
. Основные типы волн на которых основываются методы сейсморазведки это - отраженная продольная волна - Р и проходящая продольная - Р .
2.2. Законы отражения
Рассмотрим законы отражения упругих волн, воспользовавшись принципом Ферма. Пусть в пласте Iв точке 0 расположен источник, от которого во все стороны распространяется волна со скоростью V (рис. 2.2).
О С
I d b
x
В
a
Рис. 2.2. Отражение волны
На границе образуется отраженная волна распространяющаяся в слое I со скоростью V . В случае монотипной отраженной волны V = V , в случае обменной отраженной волны V V . Предположим, что луч падающей волны достигает границу раздела в точке В, аотраженнаяволна выходит в точку С. Положение точки В выбрано произвольно. Совместим с границей раздела ось координат x. Тогда рассматриваемые точки имеют координаты: О(0, d), В(x,0), С(a, b). Определим время пробега волны –
t вдоль луча ОВС:
t= . (2.1)
По принципу Ферма точка В должна быть расположена так, чтобы время пробега волны по лучу было наименьшим. Определим значение координаты x при которой выполняется это требование, приравняв к нулю производную :
= . (2.2)
Согласно рис. 2.2,
Sin = ; Sin = , (2.3)
где - угол падения, - угол отражения. Тогда из уравнения (2.2) получим:
. (2.4)
Это соотношение выражает закон отражения (закон Снеллиуса) в общей форме, который справедлив для обменных волн. В случае отражения монотипной волны, когда V = V получим
= , (2.5)
т.е. угол отражения равен углу падения.
Рассмотрим зависимость между амплитудами отраженной и падающей волн вблизи границы раздела двух сред. Пусть а - амплитуда падающей продольной волны Р