Giáo trình thăm dò địa chấn trong địa chất dầu khí Chương 3 kỹ thuật thu phát sóng địa chấn

Ngoài nguồn nổ, trong địa chấn còn sử dụng một số loại nguồn không nổ như đập, rung.... Khi có tín hiệu từ trạm địa chấn đặt trên tàu, van điều chỉnh E được mở và luồng khí nén từ máy né

Chương 3

Kỹ thuật phát và thu sóng địa chấn

3.1 Kỹ thuật phát sóng địa chấn

Trong thăm dò địa chấn, tuỳ thuộc điều kiện tiến hành thực địa trên

đất liền, trên biển, sông hồ, hầm lò mà sử dụng các loại nguồn khác nhau

Trên hình 3.1 mô tả các loại nguồn khác nhau gây ra sóng đàn hồi với dải tần số đặc trưng của chúng Các nguồn động đất có dải tần số rất thấp, trong khi đó các loại nguồn nhân tạo có dải tần số khác nhau, tăng dần

từ nguồn nổ mìn (vài Hz đến vài chục Hz) đến nguồn hồi âm (104 -105 Hz)

Hình 3.1 Các loại nguồn tạo ra sóng đàn hồi với dải tần số tương ứng

3.1.1 Phát sóng địa chấn trên đất liền

Khi tiến hành địa chấn trên đất liền, các loại nguồn thường là nguồn

nổ (nổ mìn trong giếng khoan) và nguồn không nổ (rung, va đập)

Khi sử dụng nguồn nổ, quả mìn được đặt ở đáy các giếng khoan trong các lớp đất mềm, dẻo, ngậm nước Lượng thuốc nổ cần được chọn hợp lý để tạo ra các sóng có ích đủ lớn so với phông vi địa chấn Để hạn chế phông nhiễu liên quan đến mặt đất và giảm ảnh hưởng hấp thụ của các lớp phong hoá bở rời gần mặt đất, nguồn nổ phải được đặt dưới đáy đới đất đá bở rời ở gần mặt đất (đới có tốc độ nhỏ) khoảng 1/4 bước sóng

⎮ ⎮ ⎮ ⎮ ⎮ ⎮ ⎮ ⎮

10 -2 10 -1 1 10 10 2 10 3 10 4 10 5

hồi âm pinger

boomer sparker

súng hơi nguồn rung

nổ mìn sóng khối động đất sóng mặt động đất

Tần số (Hz)

Khi khối thuốc nổ tạo ra áp suất rất lớn đập vào môi trường đất đá 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 dẻo và vùng biến dạng đàn hồi

Các dao động đàn hồi do nguồn kích thích được xác định bởi 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 đẳng thước, môi trường vùng nổ đồng nhất thì đới biến dạng dẻo có dạng cầu, nguồn phát sóng dạng cầu này tạo ra sóng đàn hồi truyền theo mọi phía có mặt sóng hình cầu Do áp suất của nguồn tác động thẳng góc vào mặt cầu nên các dao động đàn hồi được hình thành chủ yếu là sóng cầu dọc

Ngoài nguồn nổ, trong địa chấn còn sử dụng một số loại nguồn không

nổ như đập, rung Việc dùng nguồn không nổ có hiệu suất kinh tế cao, ít nguy hiểm và có thể tiến hành ở những nơi có các công trình xây dựng Nguồn không nổ được chia ra hai loại:

- Nguồn đập: Loại nguồn này thường dùng trong địa chấn công trình, khi chiều sâu khảo sát không vượt qua vài chục mét

Dùng búa tạ hoặc búa máy tạo nên những xung tức thời (5 - 10ms), trọng lượng quả tạ có thể tới 2 - 3 tấn, độ cao nâng búa 3 - 4m Cường độ dao động phát ra phụ thuộc trọng lượng và độ cao của búa ở các vùng sét tần số dao động được tạo ra thấp khoảng 50 - 60Hz, nếu vùng đá rắn chắc thì tần số có thể tăng lên khoảng vài trăm Hz

- Nguồn rung: Nguồn rung được tạo ra khi sử dụng nguyên tắc tác dụng điện từ làm cho bệ tỳ đặt sát mặt đất rung, tạo ra dao động đàn hồi trong môi trường đất đá

Nguồn rung có thể tạo

ra các dao động xung

ngắn hoặc dao động

hình sin kéo dài trong

khoảng thời gian khá

lớn (6 - 10sec) Với

nguồn tạo xung ngắn

người ta dùng xung điện

mạnh tạo ra xung đập và

gây ra dao động trong

đất đá Với nguồn tạo

xung hình sin kéo dài có

thể tạo ra dải tần số thay

đổi, thường khoảng 20 -

10.000Hz

Hình 3.2.Nguyên tắc ghi sóng của nguồn rung

a b

g

thời gian

c d e

Ngày nay có thể sử dụng máy rung có công suất lớn với trọng lượng quả rung đến 1 tấn Nguồn rung cho phép tăng năng lượng kích thích khi kéo dài xung phát vì vậy rất được quan tâm, đặc biệt là các vùng sa mạc,

đầm lầy

Trên hình 3.2 mô tả nguyên tắc ghi sóng địa chấn của một nguồn rung Máy rung cho tạo ra các dao động hình sin kéo dài có tần số thay đổi

từ từ (hình 3.2a) Khi đi sâu vào môi trường gặp các mặt ranh giới sẽ tạo ra các sóng phản xạ, thí có 3 mặt phản xạ và dao động của chúng được biểu diễn trên các hình 3.2b,c,d Dao động tổng cộng không phân giải được mô tả trên hình 3.2e Bằng cách tính hàm tương quan cho phép nhận được đường ghi dao động tương tự như khi nổ mìn (hình 3.2g)

3.1.2 Phát sóng địa chấn trong môi trường nước

Khi tiến hành địa chấn trong môi trường nước (biển, sông, hồ ), người

ta thường sử dụng nguồn không nổ như nguồn khí nén, nổ hỗn hợp khí, điện - thuỷ lực

Việc sử dụng các loại 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

Trong các loại nguồn nếu có cùng năng lượng phát như nhau thì nguồn khí nén kích thích các dao động tần thấp hơn nên được sử dụng khi nghiên cứu phần sâu của lát cát Loại nguồn điện - thuỷ lực kích thích các dao động tần cao nên thường được sử dụng để nghiên cứu lát cắt nông với

độ chính xác cao

Nguồn khí nén

(súng hơi): Bộ phận

chủ yếu của loại

nguồn này là bộ phận

xả khí nén thả trong

môi trường nước

Sơ đồ cấu tạo

và nguyên lý hoạt

động của máy phát

khí nén được minh

hoạ trên hình 3.3

Khí nén với áp

suất cao (100 ữ 150

kg/cm3) từ máy nén

khí đặt trên tàu được

đưa qua ống dẫn khí

Hình 3.3 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động

của súng hơi: a nén khí; b xả khí

b

C

D B

a

A

và nạp vào buồng khí (A và B) của máy phát Khi có tín hiệu từ trạm địa chấn đặt trên tàu, van điều chỉnh E được mở và luồng khí nén từ máy nén khí được đưa vào buồng chứa khí A, đẩy phía dưới nắp piton C làm cho piton được nâng lên tạo điều kiện cho khí nén trong buồng B phụt mạnh ra ngoài qua lỗ hổng D tạo ra sóng đập vào môi trường nước làm kích thích dao động địa chấn Khi sử dụng nguồn nén khí thường xuất hiện nhiễu nổ lặp, điều này đòi hỏi sử dụng bộ lọc thích hợp để hạn chế chúng

Để nghiên cứu cấu trúc địa chất phần nông sát đáy biển từ vài chục mét đến một vài trăm mét phục vụ khảo sát tỷ mỷ đặc điểm địa chất công trình của các công trình biển, khảo sát các vỉa khí nông, các tai biến địa chất người ta thường dùng phương pháp địa chấn nông phân giải cao Trong phương pháp này, để kích thích dao động có thể sử dụng nhiều loại nguồn không nổ khác nhau Lựa chọn nguồn sóng âm thường dựa trên độ phân giải và độ sâu khảo sát Theo thứ tự giảm dần độ phân giải và tăng dần độ xuyên sâu, có các loại nguồn như hệ Pinger, hệ Boomer, hệ Spacker

- Hệ Pinger

Đây là nguồn phát sóng âm dựa vào hiệu ứng từ giảo hay áp điện Phần tử chính là tinh thể áp điện, chúng sẽ bị biến dạng khi có dòng điện chạy qua và ngược lại vật liệu đó bị biến dạng sẽ gây ra dòng điện Thiết bị này được chế tạo bằng các vật liệu tinh thể theo một số kích thước khác nhau và đặt vào một hộp kín Dải tần hoạt động của hệ này từ 2.5 -7.5 KHz

Hệ thống có độ phân giải rất cao (khoảng 0.1m) nhưng độ xuyên sâu kém (vài chục mét) Để tăng độ sâu khảo sát người ta dùng bộ nguồn tạo tần thấp bằng cách tăng dòng điện nguồn và sử dụng một loạt nhiều đầu tạo nguồn cùng một lúc

- Hệ Boomer

Đây là loại nguồn phát sóng âm do rung động nhanh của một đĩa kim loại trong nước gây ra bởi lực điện từ Năng lượng của xung do Boomer tạo

ra lên tới vài ngàn Jun, trong khảo sát nông độ phân giải cao mức năng lượng chỉ cần 300- 500J Tần số chủ đạo khoảng 200 ữ10.000Hz Đặc trưng tần số và nguồn cho độ phân giải tốt 0.5 ữ1m và độ xuyên sâu 20 -50m

- Hệ Sparker

Năng lượng điện được tích trong bộ tụ và phóng điện ra một hoặc nhiều đầu cực trong nước biển Hệ Sparker phát ra các xung địa chấn có tần

số trong khoảng 50 ữ 1000Hz Tuy nhiên cũng có một phần đáng kể năng lượng có tần số thấp tới 100Hz hoặc vượt quá 1000Hz Nguồn này có thể đạt tới độ xuyên sâu hàng trăm mét và độ phân giải thẳng đứng từ 2ữ6 mét với năng lượng phát thông thường

3.2 Kỹ thuật thu sóng địa chấn

Trong thăm dò địa chấn, cần tiến hành ghi dao động dọc theo các tuyến hay trên diện tích quan sát Trên đó, các dao động địa chấn được ghi nhận bằng các máy thu và sau quá trình khuếch đại, lọc tần số, điều chỉnh biên độ chúng được ghi lên băng địa chấn Băng địa chấn là số liệu gốc chứa các dao động của sóng đàn hồi ghi được ngoài thực địa Xử

lý và khai thác chúng cho phép xác định đặc điểm môi trường địa chất vùng nghiên cứu

Ngày nay, trong địa chấn thường sử dụng các trạm địa chấn nhiều mạch, mỗi mạch ghi nhận được sóng đến tại một điểm quan sát nhất định Các trạm nhiều mạch này tiến hành thu nhận đồng thời các dao động xuất hiện ở nhiều điểm quan sát khác nhau và ghi lại trên băng từ dưới dạng số hoá Kỹ thuật ghi số cho phép tiến hành xử lý tự động hoá trên máy tính một cách thuận lợi và nhanh chóng

a Mạch địa chấn

Mạch địa chấn là một hệ thống các bộ phận máy móc nối tiếp nhau cho phép ghi nhận các dao động sóng xuất hiện tại một điểm quan sát nhất định

Các trạm địa chấn thường gồm rất nhiều mạch Số lượng các mạch trong các trạm địa chấn có thể thay đổi từ một 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 ghi lên băng

từ, mạch địa chấn gồm nhiều bộ phận như máy thu, khuếch đại, lọc tần số,

điều chỉnh biên độ, ghi từ Trong các bộ phận trên, các máy thu được bố trí theo các tuyến, các bộ phận còn lại được bố trí trong trạm địa chấn

Các mạch địa chấn gồm hai mạch thành phần là mạch ghi tương tự (liên tục) và mạch ghi số

Để bảo đảm chất lượng ghi, các mạch địa chấn phải đạt các yêu cầu:

- Có dải động học ghi lớn để ghi được toàn bộ các thông tin có ích xuất hiện ở điểm quan sát từ những độ sâu khác nhau với sự khác biệt về biên độ rất lớn, có thể đạt tới 100 ữ 120 db (105 ữ 106 lần)

- 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 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 độ đồng nhất về độ nhạy và về pha để có thể so sánh các dao

động xuất hiện ở các điểm thu khác nhau

b Máy thu địa chấn

Máy thu địa chấn là bộ phận đầu tiên của mạch địa chấn, được sử dụng để thu nhận các dao động cơ học của đất đá và biến đổi thành tín hiệu điện Khi tiến hành công tác địa chấn trên đất liền, người ta sử dụng loại máy thu cảm ứng và khi tiến hành địa chấn trên sông, biển, hồ dùng máy thu điện áp

- Máy thu cảm ứng :

Máy thu cảm ứng có cấu tạo

gồm thanh nam châm (2) gắn chặt với

vỏ máy (1) và cuộn dây cảm ứng (3),

lò so đàn hồi (4) (hình 3.4)

Khi sóng địa chấn đập vào

máy thu làm cho vỏ máy thu và

thanh nam châm cùng dao động

với đất đá Do cuộn dây cảm ứng

được gắn với vỏ máy bởi lò xo đàn

hồi nên khi sóng địa chấn tác động

vào máy thu, giữa thanh nam châm và cuộn dây cảm ứng có sự dịch chuyển tương đối, trong cuộn dây sẽ xuất hiện dòng cảm ứng có cường

độ tỉ lệ với sự dao động của đất đá

- Máy thu điện áp: Hoạt động của máy thu điện áp dựa trên cơ sở hiệu ứng điện áp áp suất cơ học của môi trường được biến đổi trực tiếp thành dòng điện nhờ phân tử điện áp Trong các máy thu địa chấn, phần tử điện áp thường là tinh thể gốm titanat bari hoặc muối xenhet tấm mỏng hoặc hình trụ

Trong các máy thu địa chấn biển, phần tử điện áp này là ống gốm titanat bari dày 1mm, dài 40mm, đường kính 20mm, mặt trong và mặt ngoài

được phủ bởi lớp kim loại và gắn vào đó 2 dây dẫn

áp suất của môi trường tác dụng lên mặt tinh thể làm xuất hiện điện

áp tỉ lệ với áp suất tại đó Loại máy thu này có ưu điểm là không đòi hỏi

định hướng, kích thước nhỏ, ít nhạy với các lắc động

c Trạm địa chấn

Từ các máy thu bố trí trên tuyến quan sát, các dao động địa chấn

được biến đổi thành tín hiệu điện và chuyển về trạm địa chấn qua đường truyền dẫn (cáp, cáp quang hoặc vô tuyến) Trạm địa chấn thực hiện các quá trình biến đổi và ghi tín hiệu lên băng giấy hoặc băng ảnh (trạm ghi trực tiếp), ghi lên băng từ dưới dạng liên tục (trạm ghi từ tương tự) hoặc ghi lên băng từ dưới dạng số (trạm ghi số) Ngày nay với sự phát triển của

kỹ thuật số, các trạm địa chấn ghi tương tự không còn được sử dụng nữa

mà hầu hết chuyển sang sử dụng các trạm địa chấn ghi số Các trạm ghi số

Hình 3.4 Sơ đồ cấu tạo máy thu cảm ứng: 1.vỏ máy; 2 nam châm

3 cuộn dây cảm ứng; 4 lò so

có dải động học ghi lớn, khả năng chống nhiễu cao và một loạt các ưu điểm khác

Đây là một bước phát triển quan trọng trong thăm dò địa chấn

Các trạm địa chấn ghi các dao động địa chấn gồm các bộ phận sau:

- Khuếch đại tín hiệu: Khi sóng địa chấn đến máy thu, biên độ dao động của đất đá rất nhỏ vào khoảng micron, do đó dòng điện xuất hiện ở máy thu chỉ

có điện áp khoảng vài microvon đến vài chục hoặc vài trăm milivon; tín hiệu này cần khuếch đại lên 104 - 106 lần

- Lọc tần số: Dao động địa chấn nhận được từ máy thu bao gồm sóng

có ích và các loại nhiễu với các dải tần số khác nhau Các bộ lọc tần số có nhiệm vụ tăng biên độ sóng có ích nằm trong những dải tần số nhất định và hạn chế nhiễu có tần số nằm ngoài dải đó

- Điều chỉnh biên độ: Các sóng địa chấn đến máy thu có biên độ giảm dần theo thời gian, mặt khác do đi từ các mặt ranh giới có hệ số phản xạ khác nhau và độ sâu khác nhau nên biên độ chênh lệch nhau rất lớn có thể

đến hàng trăm deciben (105 - 106 lần) Để giải quyết vấn đề này cần sử dụng

bộ điều chỉnh biên độ theo chương trình (tăng dần hệ số khuếch đại theo thời gian) và bộ điều chỉnh biên độ tự động để bảo đảm sự ổn định biên độ trên toàn băng ghi

- Bộ phận ghi: Bộ phận ghi dao động có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu

điện thành biến đổi trường từ (để ghi lên băng từ)

Các trạm địa chấn ghi lên băng từ cho phép ghi và lưu giữ trên băng

từ một lượng thông tin lớn mà chưa cần sử dụng các bộ lọc Từ băng từ có thể “đọc” tín hiệu và ghi lại lên băng ảnh.Việc có thể chọn lọc rộng rãi các tham số của bộ lọc trong điều kiện phòng thí nghiệm có nhiều ưu điểm so với ghi trực tiếp Quá trình ghi từ như vậy gọi là ghi từ trung gian, chúng bao gồm mạch ghi (ghi lên băng từ) và mạch đọc (ghi lại từ băng từ lên băng

ảnh)

Đối với các trạm ghi số, các dao động địa chấn được biến đổi thành các giá trị không liên tục và ghi

lên băng từ dưới dạng mã số

Để ghi mỗi giá trị tức thời

của tín hiệu dưới dạng số cần có

khoảng thời gian nhất định để đo

độ lớn và biểu diễn kết quả dưới

dạng số Vì vậy không thể ghi

toàn bộ các giá trị tức thời của tín

hiệu một cách liên tục mà phải rời

rạc hoá chúng và tạo thành một

tập hợp các xung (hình 3.5)

∆t

t

δ(t) U(t)

0

Hình 3.5 Rời rạc hoá tín hiệu

Các xung này có biên độ bằng biên độ tức thời của tín hiệu và bề rộng δ(t) nhỏ hơn nhiều so với khoảng cách giữa các xung ∆t Nếu U(t) là điện áp của tín hiệu địa chấn liên tục thì sau khi rời rạc tín hiệu sẽ có :

U )

t ( U

n

1 k

∆

ư δ

∆

=∑

=

Trong đó U(k∆t) là biên độ tức thời, δ(t) là hàm biểu diễn dạng xung Trong thăm dò địa chấn, để việc rời rạc hoá không làm méo tín hiệu, người

ta chọn

gh

f

t

4

1

≤

∆ (fgh là tần số giới hạn xác định ở mức 3dB) Thông

thường, với dải tần số fgh = 125Hz thì ∆t = 2ms

Để đo độ lớn của các xung, người ta biểu diễn chúng dưới dạng số với cơ số 2, nghĩa là tập hợp các số 0 và 1

U(k∆t) = am2m + am-12m-1 + + a121 + a020 Thực chất đây là quá trình chọn trong chuỗi số này ra các phần tử mà tổng của chúng xấp xỉ bằng U(k∆t)

Ví dụ: Một xung địa chấn trong cơ số 10 có giá trị U(k∆t) = 118, biểu diễn dưới dạng chuỗi trong cơ số 2 có dạng:

U(k∆t) = (118)10 = 0.2 7 + 1.2 6 + 1.2 5 + 1.2 4 + 0.2 3 + 1.2 2 + 1.2 1 + 0.2 0

Do đó, mã số cơ số 2 được biểu diễn bằng 01110110

Trong các trạm địa chấn, quá trình này được tiến hành theo phương pháp “cân”, nghĩa là so sánh điện áp cần đo U(k∆t) với các quả cân là các

điện áp chuẩn Um, Um -1 U2, U1

Các điện áp chuẩn có mối quan hệ

Ui = 2Ui-1 hay Ui = 2i-1 U1 (i = 1,2, ,m) Tín hiệu U(k∆t) được so sánh lần lượt với các giá trị chuẩn Um đến

U1, người ta cần chọn hệ khuyếch đại thích hợp để thoả mãn điều kiện:

U(k∆t) < 2 Um Trước tiên so sánh U(k∆t) với Um Nếu U(k∆t) < 2 Um thì xung đi qua ngưỡng đó mà không thay đổi giá trị và trên đường ghi của băng từ sẽ ghi được

số 0 Tiếp đó xung tín hiệu tiếp tục được so sánh với Um-1 cho đến giá trị Ui nào

đó thoả mãn điều kiện:

Ui < U(k∆t) < 2 Um + 1 Khi đó trên đường ghi thứ i của băng từ (ứng với điện áp chuẩn Ui) sẽ

được ghi số 1, còn trong mạch sẽ tạo thành xung hiệu:

∆Ui(k∆t) = U(k∆t) - 2Ui

Sau đó tiếp tục so sánh ∆Ui (k∆t) với Um -1 Nếu ∆Ui (k∆t) < Um-1 thì

đường ghi thứ (i-1) ghi số 0 và so sánh tiếp Nếu ∆Ui (k∆t) > Ui -1 thì ghi số

1 và sau đó tạo thành xung hiệu:

∆Ui+1 (k∆t) = ∆Ui(k∆t) - Ui-1 Quá trình trên được tiếp tục cho đến khi xung cần đo được so sánh với mức điện áp nhỏ nhất U1 Như vậy trên m đường ghi của băng từ, tại thời

điểm t = k∆t sẽ tạo ra một cột bao gồm m ô mà trong đó ghi được m chữ số

0 hoặc 1 theo một thứ tự nhất định Dãy số 0 và 1 đó chính là số ghi giá trị của xung cần đo U(k∆t) dưới dạng cơ số 2 Để minh hoạ cho những vấn đề nêu trên có thể xét một thí dụ trên hình 3.6

Hình 3.6 Mã hoá tín hiệu dưới dạng số

Về cấu trúc, mạch ghi số gồm 2 phần, phần đầu gồm các mạch tương

tự và phần thứ 2 là mạch biến số Các mạch tương tự tiến hành biến đổi tín hiệu dưới dạng các dao động tương tự, liên tục Các mạch này có số lượng bằng số mạch của trạm địa chấn, chúng có cấu trúc và hoạt động giống nhau Mạch biến số được tổ chức thành một mạch thống nhất không phụ thuộc vào số mạch tương tự, nhiệm vụ của chúng là rời rạc hoá tín hiệu, biến các xung tín hiệu thành mã cơ số 2 để ghi lên băng từ

Ngoài mạch ghi, trong các trạm địa chấn còn có các mạch đọc, cho phép đọc các tín hiệu ghi được trên băng từ, biễu diễn dưới dạng tương tự để kiểm tra trực tiếp quá trình ghi sóng

3.3 Hệ thống quan sát sóng địa chấn

Để tiến hành công tác địa chấn ngoài trời cần bố trí các điểm nổ và thu dọc theo các tuyến Việc quan sát sóng được thực hiện theo các hệ thống

2 0 0 0 0 0 0 1 0

28 0 0 0 1 1 1 0 0

75 0 1 0 0 1 0 1 1

13 0 0 0 0 1 1 0 1

Bước mẫu hoá 2ms 3 0 0 0 0 0 0 1 1

10 0 0 0 0 1 0 1 0

33 0 0 1 0 0 0 0 1

26 0 0 0 1 1 0 1 0

21 0 0 0 1 0 1 0 1

Tín hiệu

địa chấn

Giá trị biên độ

Hệ cơ số 2

Mã hoá

biên độ

quan sát Hệ thống quan sát là sự bố trí tương đối của các điểm nổ và chặng

đặt máy thu Chặng đặt máy thu là đoạn tuyến trên đó đặt máy thu để ghi nhận dao động do một nguồn gây ra

3.3.1 Các loại hệ thống quan sát

Hiện nay trong thăm dò dầu khí, 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

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 3.7)

- 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

- 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

Điểm nổ

Máy thu Điểm nổ

Hình 3.7 Hệ thống quan sát trong phương pháp địa chấn phản

xạ: a Hệ thống quan sát trung tâm, b Hệ thống quan sát cánh