2020/10/28 同极性与反极性双脉冲的分辨率
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第三节 地震勘探分辨率
• 2、分辨率的极限 • (1) Rayleigh准则:两子波到达时差t≥T/2 可分
辨； • (2) Ricker 准则：两子波到达时间差t≥(子波
主极值两侧的两个最大陡度点的间距)可分辨； • (3) Widess 准则： t<T/4或h在/8与/4之间，
分辨的垂向距离或横向范围越小，则分辨能力越强；
二是时间表示，在地震时间剖面上，相邻地层时间间
隔dt 越小，则分辨能力越强。
定义：时间间隔dt 的倒数为分辨率(resolution) 。
垂向分辨率是指沿地层垂直方向所能分辨的最薄地
层厚度。
横向分辨率是指横向上所能分辨的最小地质体的宽
度。
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第三节 地震勘探分辨率
一、分辨率的定义与分辨率极限 二、影响分辨率的主要因素 三、提高分辨率的途径
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第三节 地震勘探分辨率
一、分辨率的定义与分辨率极限
1、分辨率的定义
分辨能力(resolving power )是指区分两个靠近物体的
能力。度量分辨能力强弱的两种表示：一是距离表示，
• 6.岩石的吸收作用：振幅随旅行时增加而呈指 数规律衰减；吸收具有选频作用；
• 7.表层影响：低速层的衰减很严重。
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前三个影响因素的小结：
• 1.子波的带宽不变，若子波的主频增加或减小， 则分辨率不变；
• 2.子波的主频不变，带宽增加或减小，则分辨 率亦增加或减小；
• 3.换言之：带宽不变，若主频的增加或减小， 则倍频程减小或增加、相位数增加或减小， 分辨率都不变；倍频程不变，则相位数不变， 若主频增加或减小，则带宽亦增加或减小， 使分辨率随之增加或减小。倍频程OCT＝ [lg(f2/f1)]/(lg2)；如5、10、20为2个倍频程， 20、40、80也是2个倍频程。
第三节 地震勘探分辨率
• 3、分辨率的定量表示
• (1) 纵向分辨率：h≥/4，可分辨；
• (2) 横向分辨率：
RVav 2
t0
fm
• (3) Widess关于分辨率的定量表示：
R s f [ 0 F S ( f n ) C ( f ) d O ] 2 /0 F f S 2 S ( n f ) df
地球物理勘探
地球物理系 王永刚
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课程内容
• 第1章 绪论 • 第2章 地震波运动学理论 • 第3章 地震资料采集方法与技术 • 第4章 地震波速度 • 第5章 地震资料解释的理论基础 • 第6章 地震资料构造解释
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精品资料
第5章 地震资料解释的理论基础
• 第一节 地震剖面的特点 • 第二节 复杂界面反射波特点 • 第三节 地震勘探分辨率 • 第四节 反射界面真正空间位置确定
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第三节 地震勘探分辨率
(1)振幅谱绝对宽度越大，则子波延迟时间越短，即 分辨率越高；
(2)振幅谱绝对宽度不变，则不论主频如何变化，分 辨率不变；
(3)振幅谱绝对宽度不变，则主频越高、相对宽度越 小，分辨率与主频无关；
(4)振幅谱相对宽度不变，则子波的相位数不变，此 时主频越高，绝对宽度就越大，分辨率也越高；
• 3、薄层解释原理：在时间～振幅曲线上，当 h</4时，时差关系无法区分薄层顶底，但 合成波形的振幅与时间厚度t近似成正比， 确定其线性函数关系，并经已知井厚度信息 的标定，实现薄层厚度估计。
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第三节 地震勘探分辨率
2020/10/28 Widess 模型与时间～振幅曲线
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合成波形的振幅与t 近似成正比，可用合成 波形的振幅信息来估算薄层厚度，这一工作称 之为薄层解释原理。
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Rayleigh准则和Ricker准则
基本子波与导数
图中（a）基本子波;（b）两子波到达时间差较小,不能
分辨;（c）时间差达到Ricker极限;（d）时间差达到
Ray20l2e0/1i0g/2h8 极限;（e）时间差较大，易分辨。
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在此把以上讨 论的影响分辨 率的三个因素 再综合考虑如 下，即在零相 位子波情况下， 子波的振幅谱 与分辨率有如 下关系，参见 左图。
分辨率与带宽、主频的关系; 图中B
为 频 谱 的 绝 对 宽 度 ， 即 B=f2-f1 ；
R=f2022/0f/110为/28 频谱的相对宽度
(5)由此可见，决定分辨率高低的是振幅谱的绝对宽 度，而相对宽度决定子波的相位数，与分辨率没有直接 关系。
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第三节 地震勘探分辨率
Widess 准则;（a）两个子波到达时间差小于1/4 视周期，阴影部分表示两者之差；（b）表明两子波 之差形成的合成波形与子波时间导数一致。
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关于分辨率极限的小结
• 1、上述三准则的适用条件是:零相位子波； 子波的相位数少，主极值大而明显；
• 2、Widess准则是目前地震勘探中普遍采用 的分辨率极限，且为利用振幅信息研究薄层 厚度提供了理论依据；
R s t a m 2 / 0 F S 2 ( n f ) d ； a m f为 子 波 的 最 大 振 幅
F n 为 N y q u e s t 为 率 ； S ( f ) 为 振 幅 为 ； θ ( f ) 为 相 位 为
0 R 1 为 2于 020零 /10/2相 8 位 子 波 ： s f
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楔 形 地 质 模 型 的 地 震 响 应
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下图为已知基本子波与同极性双脉冲和反极性双脉冲的
褶积结果,图中r为基本子波主峰值两侧转折点间的时 差； R为基本子波波峰到波谷的时差；为双脉冲之 间的时差。当>>R时，两个脉冲能很好地分开；当 <r或<R时,两个脉冲就不能分辨了。
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第三节 地震勘探分辨率
二、影响分辨率的主要因素
• 1.子波的频率成分：＝V/F； h≥/4
• 2.子波的频带宽度Fb或延续时间d：Fb增加或 d减小，分辨率提高；
• 3.子波的相位特征：从Widess公式得以证实；
• 4.信Байду номын сангаас比：S/N>2，分辨率较高；
• 5.偏移成像的精度：与横向分辨率有关；