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第5章地震波处理2010

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• 1.面波频谱的峰值低于有效波,声波频谱 峰值偏高,与有效波的频谱范围有较宽的 重叠; • 2.微震干扰波的频带较宽; • 3.有些规则干扰波与有效波频谱差异不大, 如浅层记录中的外界相干干扰波和多次波 • 4.横波与纵波相比频谱峰值低,频带窄; • 5 高速薄层反射波频谱相对厚层要偏高;
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切除是为了消除包括噪声的记录 开始部分所存在的高振幅,这样 做对避免以后处理时出现的叠加 噪声有好处。切除的方法就是用 零乘需要切除的记录段。•源自2014-11-145
三, 抽道集
抽道集也叫共深度点 选排,是把具有相同 炮检距点的记录道排 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(CDP)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。 • 2014-11-14
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在野外数据采集过程中,为了使来自不 同深度信号的能量能够以一定的水平记录在 磁带上,数字地震仪采用了增益控制,对浅 层信号放大倍数低,深层信号放大倍数高。 对经过增益控制的地震记录恢复到地面检波 器接收到的振幅值的处理称为增益恢复。
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数字仪对信号进行增益控制时的增益指 数己记录在记录格式的阶码上,因此增 益恢复的公式为 A= A0 /2n 其中A0为记录到的采样值,A为地面检 波器接收到的增益控制前的振幅值,n 为阶码 (即增益指数)。
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图 4.2-4 用多次覆盖资料计算速度谱原理图
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图4.2-5
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计算叠加速度谱的网络
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图4.2-6
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三维显示形式的速度谱
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速度扫描是用一组试验速度分别对单张 (CDP)道集记录或单次覆盖共炮点记录作速 度扫描动校正,即一次用一个试验速度对 整张记录上的所有波组进行动校正 (恒速 动校正),得到一张校正后的记录。
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• • 1.迪克斯(Dix)公式 • 水平层状介质情况下,叠加速度就是 均方根速度,因此迪克斯(Dix)公式就是 由均方根速度求层速度的公式。 • •
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t0,n v ,n t0,n 1v 2 ,n 1 vn t0,n t0,n1
• 地震勘探所得到的记录中包含有效波和干 扰波,这些波之间在频谱特征上存在很大 差别。为了解有效波和干扰波的频谱分布 范围,需要对随时间变化的地震记录讯号 进行傅里叶变换,得到随频率而变化的振 幅和相位的函数,(地震记录的频谱—振 幅谱和相位谱)。对地震波形函数进行傅 里叶变换求取频谱的过程叫频谱分析。
1 1 j (h0 h j ) h ) v v0
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式中V0是低速带波速,V为基岩波速, h0+hj为炮井中低速带厚度,h是基岩 中炸药埋臵深度。 因为井深校正总是向时间增大的方向 校正,故此式前面取负号。

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6.大炸药量激发比小炸药量激发频谱 要偏低,小炸药量激发比锤击频谱要宽; 7.反射波的频率随着低降速带厚度的增 加而降低。当低速带较薄或表层速度较 高时,获得的反射波频率较高。
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• 速度参数在浅层地震资料的数据处 理和解释中是非常重要的参数,例 如校正、叠加和偏移都需要知道速 度。 •
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图4.6-36
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可控震源野外记录的相关处理
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另外速度参数可提供关于构造和岩、土 性质有价值的信息,例如构造探查要了 解地下反射界面的分布,实质上是波阻 抗参数的地下分布,岩性探查要得到地 下岩性的分布,更与各种岩性参数 (例如速度、吸收系数、泊松比等)的 提取有关。
• 它适用于地质条件复杂得不到好速度 谱的地区,但处理费时长,成本高。
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• 由于通过速度扫描或速度谱求出的速 度反映了叠加效果的好坏,一般称之 为叠加速度 vs 实质上它表示用双曲线拟合有效 波时距曲线时,拟合效果最好的速度 ,故也称之为双曲线拟合速度。 •
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地形校正量有正有负,通过h0 、 hs 的正负体现出来。通常规定当 测点高于基准面时为正,低于基 准面时为负

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3.低速带校正 低速带校正校正是将基准面下 的低速层速度用基岩速度代替。 求取低速带校正量的公式在炮点 处为 :

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1.井深校正
井深校正是将激发源0的位臵由 井底校正到地面0j (见图),其方法 有二:
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1)在井口埋臵一井□检波器,记录直达 波由0传至地面0j 的时间j ,即井深校 正值,又称为井口时间。 2)用已知的表层参数及井深数据,按下 式计算井深校正量
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1 1 j h j ( ) v0 v
'
在检波点处为
1 1 l hl ( ) v0 v
'
故此道总的低速带校正量为
ji
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'
1 1 ( )(h j hl ) v0 v
• 当所用的某一试验速度正好与某一t0时间所 对应的真实速度一致时,此t0时刻的同相轴
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• 会变得平直,其他同相轴或者上弯 (速 度过高,校正不足),或者下弯 (速度过 低,校正过量)。寻找各试验速度校正记 录上的平直同相轴,可以得到不同t0时 间处反射波的速度。由速度扫描获得的 速度是叠加效果较好的速度.
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(三)各种速度之间的关系 在水平层状介质中,波沿某一条射线传 播时,它传播的总路径与总时间之比就 是射线速度vr ,
hi 2 2 1 i 1 (1 p vi ) 2 vr n hi 2 2 1 i 1 vi (1 p vi ) 2
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n
(4.2.18)
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地震数据处理过程一般分三个阶段: 预处理、参数提取和分析、资料处理。处理 的最终结果是得到供解释用的水平叠加时 间剖面或叠加偏移时间剖面。 第一节 预处理 一、数据解编 野外磁带记录数据是按时序排列的, 即依次记下每道的第一个采样值,
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各道记完后,再依次记下各道的第 二个采样值,依此类推。 • 在数据处理中,将按时序排列的 形式转换为按道序排列(即第一道的 所有数据都排在第二道之前,使同一 道数据都排放在一起)这种预处理称 为数据解编或重排。



2.地形校正 地形校正是将测线上位于不同地形处 的炮点和检波点校正到基准面上。如图 6.4-5所示,炮点地形校正量为 1 0 h0 v0
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而检波点地形校正量是 1 s hs v0 此道 (第j炮第l道)总的地形校正量为
1 ij (h0 hs ) v0
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形成同相位叠加,叠加波形的能 量为最大。按这一原理设计的速度谱 称为叠加速度谱。
为求取地震波的叠加速度,可以根据地 区的地质情况和有关资料,大致估计在某 一t0时的速度变化范围为v1 ,v2 ,…vm ,将 每一速度代入 (4.2.16)式计算每道的正常 时差ti, 做动校正,然后把动校正后的各 道记录振幅按下式叠加,得相应的平均振 幅
设共反射点道集内有N个记录道, 其炮检距分别为x1,x2,…xn ,各个 记录道对应的正常时差分别为t1, t2,…tn ,炮检距为xi的第i个记录 道的正常时差为

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xi ti t0 2 t 0 vs
2
2
x2 t t t0 2V 2t0
(4.2.16)
• 式中hi 为第i层厚度,p为射线参数。这是 沿一条射线取平均算出的速度。射线不同, vr 也不同。由于射线速度不仅考虑了波在 界面的“偏折效应”,同时也考虑了横向不 均匀的影响, • 1. 射线速度比其他速度更精确; • 2. 当射线参数p为零 (或炮检为零)时的射 线速度即平均速度,
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静校正示意图
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进行野外静校正处理时,首先对共深度 点道进行选排,找出每一道的炮点和检 波点的位臵,求出相应炮点和检波点的 t静校正值,可以从井口记录道上直接 读出,称为井口值。因波从O向下传播少 用了时间T,校正时要把此值加到波的旅 行时间中.
可见对于给定的炮检距,正常时差ti 是垂直反射时间t0和叠加速度vs的函 数,因而从反射波正常时差t的分析 中 可以提供均方根速度的信息,这就 是速度分析的基础。
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在速度分析中,常用的方法是速度谱 和速度扫描。速度谱的概念是从频谱的概 念借用而来的,频谱表示波的能量相对频 率的变化规律,人们就将地震波的能量相 对速度的变化称为速度谱。 根据动校正原理,选取一系列试验速 度分别代入 (4· 2· 16)求取正常时差ti,
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• 由于地下介质的复杂性,故参数提取 是一个十分复杂而艰巨的任务,只能 用一些简化的方法和近似的假设条件 来求取。 • 所用方法不同,可得到不同定义的 速度参数。地震速度分析中普遍采用 速度谱分析和速度扫描技术,得到平 均速度、均方根速度、层速度等速度 参数。 •
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