课程编号:课程性质:必修地震勘探数据采集与处理学院:测绘学院专业:地球物理学地点:校内班级:201111401组号:第 1 组姓名:**学号:*************教师:***2014年 11 月 30 日至 2014 年 12 月 20 日第一章实习概况 (3)第一节实习目的 (3)第二节实习时间、地点和人员 (3)第二章野外资料的采集 (4)第一节实习场地和仪器 (4)第二节实习原理 (4)第三节数据初步分析 (6)第三章室内数据处理 (6)第一节理论基础 (6)第二节理论数据处理 (7)2.1 建立数据模型 (7)2.2 产生模拟数据 (8)2.3 修改道头信息 (9)2.4 抽道选排 (10)2.5 频谱分析 (11)2.6 频率滤波 (13)2.7速度谱分析 (15)2.8动校正 (16)2.9水平叠加 (17)2.10 综合处理 (18)第三节折射波数据处理 (20)3.1 数据格式转换 (21)3.2 数据的集成 (22)3.3 观测数据增益调节 (22)实习感想: (23)参考文献: (24)摘要:学习完地震勘探这门课后,张丽琴老师带领我们2011级地球物理班学生在武汉大学国软操场进行了地震实习,接下来需要我们自己进行数据处理。
由于我们这一组的实习数据不理想,与理论不符,所以只好采用第二组的数据进行处理。
数据处理是一个比较难的工作,首先我们必须学会用unix,在su平台下完成理论的演示,而后才可以处理实际数据。
由于取样不同,所得到的结果也不同,而且在处理过程中出了一点错误就会出现不同的结果,在判断有效波时也不尽相同。
关键字:SUnix 合成记录抽道选排 cdp道集叠加第一章实习概况第一节实习目的实习目的:1.通过野外数据采集实习,要求学生掌握地震勘探野外工作的测线布置原则及布置形式,具体任务所采用的具体方法,观测系统的确定,观测参数的选取等,掌握地震勘探仪器的实用,并学会处理野外可能出现的各种故障;2.通过室内数据处理上机实习,要求学生掌握地震数据处理流程,各处理环节所解决的问题、所起的作用,各处理方法的特点和相互间的衔接。
掌握水平叠加时间剖面形成过程等。
第二节实习时间、地点和人员1.实习时间和地点:在2014年11月17号为第一组在武汉大学信息学部国软操场进行数据采集,之后为实习数据处理和写实习报告的时间,野外数据采集时人很少,噪音少,但有不小的风,干扰不大,室内数据整理的地点在寝室内处理,平台是Seismic Unix,时间为三个星期。
第二章 野外资料的采集第一节 实习场地和仪器1. 场地介绍: 在整个武汉大学信息学部只有国软操场比较适合做地震勘探的地方,该处有天然草地,下面是土壤,行人比较少,干扰少。
2. 实习仪器主机,电源线、电源、100Hz 的检波器30个、电缆30根、主电缆两根、锤子一个、铁板一块、卷尺两个。
3.实习图示主席台第二节实习原理1.反射勘探方法及其原理:反射波时距曲线方程为()()1222222=-h x V h t 实习采用多次覆盖观测系统:对整条反射界面进行多次覆盖的系统叫做多次覆盖观测系统。
多次覆盖技术的应用是为了压制多次反射波之类的干扰波,以提高地震记录的信噪比。
如下图所示,我们使用锤击震源,并且震源固定在排列的一端。
每激发一次,排列沿侧线方向移动一次,这是一种单边放炮观测系统。
每次移动的距离由接收的检波器个数、覆盖次数以及道间距共同决定。
实习中,采用的系统为单边放炮纵测线系统,道间距为2米,偏移距为10米,用了24道检波器,6次覆盖,得到炮点每次移动4米。
2.折射勘探方法及其原理:折射波时距曲线方程 12cos 2V i h V X t += 实习采用单边观测系统:在激发点右方(或左方)接收的一种观测系统,它适用于折射界面较浅的条件。
在进行折射资料处理时所采用的是t0差数时距曲线法,利用t0差数时距曲线法构制折射界面的应用前提是:折射界面的曲率半径比其埋深大得多,波沿界面滑行时没有穿透现象,速度沿界面变化不大,另外要求已知波在界面以上介质的速度,实际包含了差数时距曲线求取界面速度以及用t0法构制折射界面两方面的内容。
在求得了一系列的h 值之后,我们以测线上的任一点为圆心,以h 为半径作圆弧,对所得到的一系列观测点做出相应的圆弧,它们的公切线就是待求折射界面的位置。
第三节数据初步分析我们组员一起布置检波器,基本上每个人都去用锤子敲铁板产生地震波,每一个点捶三次。
我们第一组的数据十分不理想,每一组数据中的第23道和24道都没有接收到数据,收集的数据其实信噪比并不高。
当时张老师就觉得我们这一组数据信噪比不高,在仪器上显示的图像和理论相差很大,由于第二组的数据信噪比较高,经过大家商量后统一用第二组的折射波法数据进行处理。
第三章室内数据处理第一节理论基础在数据处理中,应采用有利于提高记录信噪比和分辨率的数据处理技术,选择合适的处理参数,尽可能保护和恢复记录中的高频成分,最大限度地获得高分辨率地震反射时间剖面。
地震反射资料的数据处理大致可分为下图:第二节理论数据处理2.1 建立数据模型如上图在su文件夹里面建立了一个地下是斜面的梯形模型,表面长度为2000米,深度为200——400米。
2.2 产生模拟数据在unix里面,su软件中的susynlv命令可以产生模拟数据,本人用到的命令如下,产生的数据在model.1文件中。
susynlv>model.1 nt=2048 dt=0.0005 ft=0 kilounits=0 nxo=24 dxo=2 fxo=6 nxs=20 dxs=6 fxs=0 v00=1000 dvdx=0 dvdz=0 ref=“0.8:0.0,200;2000,400”产生的模型图命令为:suxwigb<model.1 title=“SimulateModle” label1=“Time(sec)”图形如下图:从图中可以看到,以上的模拟的地震波是最理想状况下得到的,不含有任何的干扰里面。
而实际测得的地震波是含有很多干扰波的。
原本是要进行加噪处理,本人对此不够熟练和理解就没有加入噪声。
2.3 修改道头信息地震波的道头信息反映了地震记录的地震波道、炮点信息(包括炮点坐标,炮点个数等)、检波器信息、偏移距、采样点数、采样间隔、峰值频率等信息。
在su里面可以利用surange 命令查看这些信息:surange<mode.1上述可以看到,道头信息中没有cdp的坐标信息,而我们之后做的很多处理都是针对共反射点道集进行的,因此有必要在道头中加入cdp的信息,这在su中可以通过suchw命令实现。
使用这个命令时需要指定三个关键字:key1,key2,key3。
suchw<model.1>model1.cdp key1=cdp key2=sx key3=gx a=0 b=1 c=1 d=2 e=1 f=1使用surange命令可以查看道头信息strange<model1.cdp上图中出现了cdp道集,坐标为3——1402.4 抽道选排抽道集也叫共深度点选排,是把具有相同共反射点的记录道排成一组,按共深度点号次序排在一起。
抽道集处理后,磁带上记录的次序是以共深度点号为次序的记录,以后所有的处理都将方便地以共深度点格式进行。
其目的是为了进行水平叠加和计算速度谱的方便。
以上我们得到的文件地震记录道的排列都是按照炮点坐标从小到大的顺序排列的。
有时,我们希望按照其他的一些参数的特定顺序排列地震记录道,如按照cdp坐标从小到大的顺序排列地震记录道,这时需要利用su中的susort命令将地震记录按指定的道头关键字进行选排。
使用susort命令必须指定至少一个关键字,同时指出选排所依据的特定顺序。
现在将所有道的数据按照cdp从小到大的顺序排列:susort<model1.cdp>cdp.sort cdp利用sugethw<cdp.sort cdp 查看cdp信息,cdp已经从小到大排列,满4次覆盖的点为:cdp=21和cdp=122之间的102个点。
现在要进行抽道:将满足指定条件的地震记录道选出来,以方便后面的处理过程。
本人在这里进行了两次的抽道:先抽取满4次覆盖的地下反射点,文件从cdp.sort变成了cdp.wind命令为:suwind<cdp.sort>cdp.wind key=cdp min=21 max=122然后再抽取cdp.wind 中cdp=21的反射点对应的4道记录道,文件从cdp.wind变成了cdp21.su。
命令为:suwind<cdp.wind>cdp21.su key=cdp min=21 max=21cdp21.su中的记录道是按照gx从大到小的顺序排列,按照gx从小到大的顺序排列,文件从cdp21变成了cdp21.sort命令为:susort<cdp21.su>cdp21.sort gx用suxwigb命令可以查看数据图形命令为suxwigb<21.sort 得到的图形如下,原本应该有四个波形图,在原始图形中可以看出来,但本人将图像放大后只看见两个波形图了。
2.5 频谱分析频谱分析主要是确定有效波和干扰波的频率分布范围,然后对地震记录数据进行滤波。
由上图可以看出波形图主要分布在0.26——0.28时间段内。
用su做出命令如下:uwind<cdp21.sort>cdp21.noise1 tmax=0.25suwind<cdp21.sort>cdp21.noise2 tmin=0.29截取出来位于时间段两端的时窗,可以只指定一个时间端点,截取t=0~t=0.25s时间范围内的干扰波cdp21.noise1可以只指定时间段的最大值tmax=0.25(记录到的最小时间是t=0)。
截取t>0.29s时间范围内的干扰波cdp21.noise2可以只指定时间段的最大值tmax=0.25(记录到的最小时间是t=0)。
确定了有效波和干扰波的时窗范围后,分别对有效波和干扰波进行频谱分析,以确定有效波和干扰波的频率分布范围。
绘制有效波和干扰波的频谱图,并将频谱图合并为一张图,以利于对比。
该过程涉及的命令如下:suspecfx<cdp21.valid>valid.filtersuspecfx<cdp21.noise1>noise1.filtermerge2 valid.eps noise.eps>cdp21.epsSuxwigb<cdp21.eps2.6 频率滤波由上图可以得到检波器的频率范围为220——500Hz,对此进行滤波,产生文件cdp21.filter sufilter<cdp21.sort>cdp21.filter f=200,250,500,550 amps=0,1,1,0输入命令:suxwigb<cdp21.sort 和 suxwigb<cdp21.filter可以显示图像下图显示了滤波后的波形,并与滤波前的波形进行比较,可以看到经过滤波之后,干扰波被虑掉,有效波相对而言得以增强。