4.4. Рефрагированные волны

Ели мощности пластов в многослойном разрезе по сравнению с длиной волны очень малы, то можно говорить о непрерывном увеличении скорости с глубиной. Такие среды называются градиентными. В градиентных средах происходит искривление (рефракция) сейсмических лучей. Поэтому волны, распространяющиеся в градиентных средах, получили называние рефрагированных.

Наиболее важен для сейсморазведки случай, когда в среде скорость увеличивается с глубиной и лучи, вследствие этого, искривляются вогнутостью в сторону линии наблюдений. Тогда, рефрагированные волны, достигнув определенной глубины, распространяется в обратном направлении к линии наблюдений (рис. 4.5), где она регистрируется вместе с полезными отраженными и преломленными волнами. В сейсморазведке методом преломленных волн разработаны специальные методические приемы обнаружения рефрагированных волн.

Рис. 4.5. Ход лучей рефрагированных волн

4.5.Структура волнового поля

Совокупность колебаний, возникающих в геологической среде после воздействия источника, образует векторное волновое поле S(x,y,z,t), свойства и особенности которого определяются типом источника (взрывной или невзрывной), и распределением упругих свойств пород. Наблюдаемое на поверхности поле можно рассматривать, как результат сложения полей отдельных сейсмических волн, механизмы образования и пути распространения которых рассматривались нами ранее.

Первичное поле источника определяется его типом и свойствами среды вблизи области возбуждения. Наибольшее распространение получили взрывы в неглубоких взрывных скважинах. При этом преимущественно возбуждаются продольные волны. Однако в результате неоднородности среды , вблизи источника могут возникнуть поперечные и поверхностные волны. Более сложное волновое поле характерно для невзрывных источников колебаний. Они могут возбуждать как продольные, так и поперечные волны. Однако эти источники всегда возбуждают интенсивные поверхностные волны.

Вторичное поле источника. При распространении сейсмических волн вдали от источника в реальных геологических средах с большим числом границ всегда образуется множество вторичных волн.