文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 利用VSP子波替换提高地面地震资料的分辨率

利用VSP子波替换提高地面地震资料的分辨率

利用VSP子波替换提高地面地震资料的分辨率
利用VSP子波替换提高地面地震资料的分辨率

第34卷第4期物 探 与 化 探Vo.l34,N o.4 2010年8月GEOPHY SI CA L&GEOCHE M ICAL EX PLORAT I ON Aug.,2010 利用VSP子波替换提高地面地震资料的分辨率

于 茜

(中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300452)

摘要:子波反褶积是地面地震处理中提高成像分辨率的常用方法,而做好子波反褶积的关键是计算反褶积算子。

地面地震资料受本身分辨率和信噪比的影响,处理中难以得到精确的反褶积算子。本文利用V SP资料的高分辨率、高信噪比的优势,从中提取子波,然后用地面子波向V SP子波进行匹配,计算出较为精确的反褶积算子,用于叠后地面地震资料子波替换反褶积处理。实例处理结果表明,此方法能使地面地震剖面的分辨率明显提高,同相轴的连续性得到改善,波阻特征有所加强,整体质量得到较大改进。

关键词:地震勘探;V SP;子波;反褶积;分辨率

中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2010)04-0546-03

子波反褶积是地震资料在提高分辨率处理过程中常用的一种方法。该方法以某个子波作为地震波传播的已知子波,以子波的逆(即反子波)作为实际地震记录的反褶积算子[1]。但由于地面地震接收干扰严重,高频成分在中深层衰减和吸收作用较大,地面地震得到的叠后剖面中深层频率偏低,处理中难以提取真实的地震子波及反褶积算子。所以纯粹利用地面地震资料的信息来改善地震资料质量的能力是有限的。

VSP在地面潜水面以下激发,在井中接收,避开了低速带的影响,射线传播距离短,信号强,噪声相对地面弱,因而VSP资料具有较高的信噪比和分辨率,特别零偏VSP资料往往具有高频子波信息,所以可以利用VSP资料提高地面地震资料的分辨率[2],国内外已有这方面的介绍[3-6]。笔者提出了一种子波替换法,利用VSP资料的特有优势,从VSP资料中提取较为准确的地震子波,然后对过井的地面地震资料进行子波替换反褶积处理,实际数据处理结果效果明显。

1 方法原理及实现

从零偏VSP记录上截取时窗长度为m的数据: w(0),w(1), ,w(m-1),w(m)。计算时窗内VSP数据的自相关(假设反射系数为白噪和子波为最小相位),根据脉冲反褶积原理,构造TOEPLI TZ 方程,解此方程组,可求得VSP反子波。自相关运算需要计算出VSP时窗数据的0延迟自相关 ww (0),1延迟自相关 ww(1), ,m延迟自相关 ww(m)。

ww(0)=w(0)*w(0)+w(1)*w(1)+ w(m)*w(m); ww(1)=w(0)*w(1)+w(1)*w(2)+ w(m-1)*w(m);

ww(m)=w(0)*w(m)。

设欲提取的反子波长度k+1,构造TOEPLI T Z方程 ww(0) ww(1) ww(k)

ww(1) ww(0) ww(k-

1)

ww(k) ww

(k-1)

ww(0)

f(0)

f(1)

f(k)

=

1

,

(1)解此方程,即可求得VSP反子波f(0),f(1), ,f (k)。

同理,再利用一次脉冲反褶积,即可求得VSP 反子波的反子波,即VSP子波。利同完全相同的算法原理,亦可提取地面地震记录的子波数据。

对于提取的地面子波与VSP子波,可以从地面子波向VSP子波进行匹配,计算得到子波替换反褶积算子。设地面子波数据为

w s(0),w s(1), ,w s(i), ,w s(k),

设VSP子波数据为

w v(0),w v(1), ,w v(i), ,w v(k),

地面子波的自相关序列为

ss(0), s s(1), , ss(k),

地面子波和VSP子波的互相关序列为

sv(0), sv(1), , sv(k),

收稿日期:2009-12-01

4期于茜:利用VSP 子波替换提高地面地震资料的分辨率

建立TOEPLI TZ 方程 ss (0) ss (1) ss (k) ss (1) ss (0) ss (k -

1) s s (k)

ss (k -1)

s s (0)

m (0)

m

(1) m (k)

=

s v (0) s v (1) sv (k)

,

(1)

解此方程,求得子波替换反褶积算子m (0),m (1), ,m (n )。

设原始地面地震记录为x (0),x (1), ,x (i), ,x (m )。对原始地面数据进行子波替换,由原始地面数据与子波替换反褶积算子进行褶积,得到处理后数据为z (0),z (1), ,z(i), ,z (m )。式中,z (0)=x (0)

*m (0),

z (1)=x (0)

*m (1)+x (1)

*m (0),z(2)=x (0)

*m (2)+x (1)

*m (1)+x (2)*m (0), ,

z(n)=x (0)

*m(n)+x (1)

*m(n -1)+, ,+x (n)

*m (0), ,z(m )=x

(m-n)*m(n)+x

(m-n +1)

*m (n -1)+, ,+

x (m)*m (0),

即为对原始过井地面地震剖面进行子波替换后的高分辨率地面地震数据。

VSP 资料相对地面资料具有较高的分辨率和信噪比,

因此可从中提取较为准确的子波,同时也从过井的地面地震资料中提取子波,再实现对地面地震子波向VSP 子波的匹配,获得子波替换反褶积算子,然后反褶积算子与地面地震记录进行褶积,以达到提高地面地震记录的分辨率的目的。具体的实现流程如图1。

图1 利用VSP 提高地面资料分辨率处理流程

2 应用实例

为了了解该方法的实用性,选取某地区一口井的零偏VSP 资料和过井的地面地震资料进行处理。图2是进行上下行波波场分离后的VSP 下行波资料,利用脉冲反褶积从中提取VSP 子波。图3a 和图3b 分别是从地面地震中提取的子波和从VSP 资料中提

取的子波。对比两图中的子波,

可以看出VSP 子波要比地面地震中的子波要瘦,即VSP 子波的分辨率要相对高一些。根据前述原理,利用地震子波向VSP 子波进行匹配,可以计算出子波替换反褶积算子。

图2 进行波场分离后的VSP 下行波资料

a 地面地震资料提取的子波;

b VSP 下行波资料提取的子波

图3 从不同资料提取的子波对比

图4左是过井的地面地震叠后剖面,中间是嵌

入了VSP 走廊叠加记录,可以看出VSP 走廊叠加记录的同相轴数要比地面地震剖面的多,地面地震剖面的分辨率要相对低一些,而且两者的同相轴大部分都对应不上,闭合度较差,这样不利于剖面的解释。为了改善地面地震剖面的质量,利用VSP 资料对地面地震剖面进行反褶积处理,图4右是反褶积后的地面地震剖面。从图4左右图对比,可以看出利用子波反褶积后同相轴的连续性得到了改善,波阻特征得到了加强,分辨率得到了明显提高,而且原来的复合波阻在很大程度上得到了分解,分开薄层的能力明显增强,剖面整体质量得到较大改进。从地面地震剖面反褶积前后的频谱分析对比可以看出(图5),反褶积后地震信号的高频成分得到了加强,

频带宽度得到了拓宽,主频向高频端移动。而且从图4右中VSP 走廊叠加记录与地面地震记录的闭

!

547!

物 探 与 化 探34卷

图4 反褶积前(左)与反褶积后(右)的零偏VSP 数据嵌入地面地震

数据的叠加剖面对比

图5 地面地震剖面反褶积前(左)和

反褶积后(右)的振幅谱分析

合情况可以看出,反褶积后的剖面基本上能与VSP 走廊叠加记录对应上,即子波反褶积使地面地震数据和VSP 数据具有更高的闭合度。

3 结论

利用VSP 资料提取子波,把VSP 子波作为期望

输出,计算出子波替换反褶积算子,对地面地震叠后

资料进行子波替换反褶积处理,是一种利用VSP 资料提高地面地震资料分辨率的有效方法。实际资料处理证明,这种方法可以提高地面反射波的主频,拓宽地震信号的频带宽度,从而提高地面地震资料的分辨率,同时也能改善剖面同相轴的连续性,加强波阻特征,使叠后处理剖面质量得到较大的改进。参考文献:

[1] 牟永光.地震勘探资料数字处理方法[M ].北京:石油工业出

版社,1981.

[2] 朱光明.垂直地震剖面方法[M ].北京:石油工业出版社,1988.[3] S tone D G.Rohu st w avelet esti m ati on by struct u ral deconvol u tion

[R].SEG 46t h AnnualM eeti ng ,H ous t on,1976.

[4] 贺洪举.VSP 在高分辨率处理中的应用[J].天然气工业,

1996,16(6):23-26.

[5] 姚忠瑞,何惺华.利用VSP 提高叠后地面地震资料分辨率[J ].

油气地球物理,2006,4(4):23-27..

[6] 李文杰,魏修成,刘洋.利用VSP 提高地震资料处理质量的新

途径[J].新疆石油地质,2005,26(1):96-98.

THE ENHANCE M ENT OF THE RESOLUTION OF S URFACE S E IS M IC DATA

BY USING WAVELET OF VSP REPLACE M ENT M ETHOD

YU Q i a n

(C NOOC Ch ina L t d.of T ian ji n,T ian ji n 300452,China )

Abstrac t :Deconvo l ution is a comm on m et hod for i m prov i ng the resoluti on of seis m i c i m age i n surface se is m ic processing .T he key to deconvoluti on is to ca lcu l a te t he operator of deconvo l ution .Seis m i c data are affec ted by the reso l ution and si gna l to no i se ratio in t he m selves .It is thus d iffi cult to get the accura te operator o f deconvo l u tion .

In th i s paper ,V SP da ta we re used to ex tract the w ave l et be

cause of its high reso l ution and high si gnal to no i se rati o .Then the accura te operator of deconvo l uti on w as obta i ned by adopti ng m atc h i ng calcu lati on bet w een surface wave l e t and VSP w avelet .A t last ,deconvo luti on of wave l e t replace m ent was app lied to post-stack surface se i s m i c data .P rac tica l pro cessi ng results sho w t hat this m ethod can enhance the reso l uti on of surface se is m ic pro fil e .In add i ti on ,,conti nuity o f the event ,character i stics of the w ave g roup and overall qua lity can also be i m proved obv iously .K ey word s :seis m i c explorati on ;V SP ;wave l e t ;deconvo l u ti on ;reso l ution

作者简介:于茜(1983-),女,硕士,主要从事地震资料处理和解释等方面的研究工作,公开发表学术论文数篇。

!

548!

提高地震资料分辨率的方法探讨

提高地震资料分辨率的方法探讨 摘要:随着油气资源的消耗,地震勘探油气资源越来越复杂,勘探难度也与日俱增,对勘探精度的要求也越来越高。为了满足精确勘探开发的要求,各种提高地震资料分辨率的方法技术也随之诞生。本文针对反Q滤波、广义S变换这两种方提高分辨率方法进行了研究。研究结果表明,它们在一定程度上都能提高地震资料的分辨率,但是各有优缺点。在实际使用时,要根据原始地震资料具体情况具体分析,选取合适的提高分辨率方法。 关键词:地震勘探;数据处理;提高分辨率 地震数据处理的主要任务之一是通过提高地震分辨率来获取反射系数。高分辨率地震技术是在深度和复杂地带进行地震详查确定小幅度构造、小断层和表层构造的有效手段。提高地震分辨率对于我国目前油田勘探有重要意义,一是由于我国的地质构造复杂,二是东部油田资源开发也已进入了深挖的勘探阶段,提高地震勘探的分辨率处理已成为油田勘探和开发的主要目标。本文就工作中使用到的几种提高地震资料分辨率的方法进行了探讨。 一、反Q滤波 (1)反Q滤波原理 反Q滤波技术能补偿大地吸收衰减效应,它不但可以补偿频率损失和振幅衰减,还可以优化记录的相位特性,以达到改善提高弱反射波的能量、同相轴的连续性和地震资料的信噪比及分辨率的目的。 广义S变换把地震信号从一维时间域转换到了二维时频域,通过广义S变换对地震数据进行高分辨率重建,极大的提高了地震资料的分辨能力。图3是利用广义S变换重构重构高分辨率的地震剖面,该剖面视分辨率比小波分频重构方法得到的分辨率更高、同相轴更清晰和连续。频谱分析的主频范围为30~40Hz,原剖面主频为15~30Hz。利用S变换提高分辨率处理之后,分辨率随着主频的提升也得到了较大的提高(图4)。 三、结论 本文将反Q滤波和广义S变换方法在提高地震资料分辨率方面都取得了比较理想的效果。研究表明,由于各方法参数选取、技术原理等方面的差异,分辨率的提高效果也不一样。在实际使用时,需具体问题具体分析,选取合适的处理参数和适当的处理方法。如果提高分辨率的目的是用来进行地质构造解释的,那么拓展高频、压制低频的方式是合适的;但如果提高分辨率的目的需要用来进行储层预测、属性分析的,则宜使用能保留原地震数据频谱结构的方法。总之,提高叠后地震资料分辨率要根据不同的需要来选取合适的方法。

地震勘探的一些基础知识.doc

接收条件received condition:指地震勘探中接收地震波的仪器的工作状态和条件。广义地说, 接收条件包括地震检波器的安置情况、组合个数与方式,以及地震仪的各种因素等。但通常将接收条件狭义地指地震检波器的安置情况。地震资料的质量与接收条件有密切关系。陆地工作中埋置检波器,海洋工作中使检波器处于水面下一定深度,都是为了避免风、浪等影响而改善接收条件。 界面速度interface velocity:指折射波沿折射界面滑行的速度。界面速度主要反映折射界面以下地层中岩石的物理性质。由于组成地层的岩石颗粒排列有方向性,通常界而速度大于层速度。界面速度可通过折射波测得。 加速度检波器accelerometer:即“压电地震检波器”。 激发条件excited condition:地震勘探中将震源种类、能最、周围介质的情况总称为激发条件。对于炸药震源来说,激发条件一般包括炸药量大小、药包形状,个数,分布方式及埋置岩性和沉放深度等。对于非炸药震源,激发条件则包括装置的种类、能量、参数选择及安置情况等。激发条件的选择是否适当,对地震勘探原始资料质量的影响很大。一般认为,陆地工作中, 风化层下的含水可塑性岩层是有利的激发条件,因此往往采用井中爆炸,在海洋工作小,主要是以减小气泡影响作为合适的激发条件。 海洋地震勘探marine seismic survey:是利用勘探船在海洋上进行地震勘探的方法°其特点是在水中激发,水中接收,激发,接收条件均一;可进行不停船的连续观测。震源多使用非炸药震源,接收常用压电地震检波器,工作时,将检波器及电缆拖曳于船后一定深度的海水中由于上述特点,使海洋地震勘探具有比陆地地震勘探高得多的生产效率,更需要用数字电子计算机处理资料。海洋地震勘探中常遇到一些特殊的干扰波,如鸣震和交混问响,以及与海底有关的底波干扰。海洋地震勘探的原理,使用的仪器,以及处理资料的方法都和陆地地震勘探基本相同。由于在大陆架地区发现大量的石汕和天然气,因此.海洋地震勘探有极为广阔的前景。 高频地震high frequency seismic survey:在水文地质、工程地质调杏和金属矿床勘探中,勘测深度只在儿米到儿百米之间,需要精细分层和精确地测定波的传播时间。为了提高仪器的分辨能力,要用专门的高频地震仪,记录震波的高频分量。高频地震仪的通频带?般在60-350周 /秒之间,专门测定岩石波速时需提高到500-600周/秒。为了压制低频干扰,仪器频率特性的低频一边应有较大的陡度。 干扰波noise:地震勘探中妨碍分辨有效波的振动都属于干扰波。干扰波大体上可分为两种:其中具有明显传播规律的称为规则干扰或干扰波,如声波、面波,多次波等等;没有明显传播规律性的振动称为随机干扰,或简称干扰,如微震等。抗干扰的问题是关系到地震勘探中提高勘探的质量和能力的极其重要的问题。因此,在野外工作和资料处理上采用多种措施,以提高有效波而压制干扰波。干扰波有时也是相对的概念,如在反射法中,折射波就常

地震勘探复习资料

绪论 1、地球物理勘探的概念 (1)简称“物探”,是通过观察存在地球及其周围的地球物理场的特征和岩石的各种物理特性来研究地质规律和勘查各种矿产的各种方法的总称。(2)是以物理学原理为基础,利用电子学、计算机的数字处理、信息论等科学技术中的新技术所建立起来的一整套勘探地下矿产的方法。(3)是借助于各种物探仪器在地面观测地下岩石的各种物理参数,从而解释和推断地下岩石的构造特点、岩石性质等,从而到达勘查地下矿产(金属非金属矿产、煤、油气等等)的目的。 2、地球物理勘探的分类,不同勘探方法的优缺点。 重力勘探:利用岩石的密度差异 磁法勘探:利用岩石的磁性差异 电法勘探:利用岩石的电性差异 地震勘探:利用岩石的弹性差异 放射性勘探:利用岩石的放射性差异 地震勘探的优点:精度高,分辨率高,穿透深度大,能较详细地了解由浅至深一整套地层的地质规律。缺点:成本高 3、地震勘探的概念、分类,目前地震勘探以何种方法为主。 概念:利用岩石的弹性差异来进行矿产勘察。是通过人工激发地震波,研究地震波在弹性不同的地下地层中传播的规律,以查明地下的地质构造,达到油气或其他勘探目的的一种物探方法。 分类:地质法(优:在找油初期,可以起到一个指向作用,避免了盲目性,成本低。缺:野外地质方法很难准确了解地下地质情况!);钻探法(优点:精度最高,缺点:一孔之见,而采用大量的钻井,不仅成本高,而且效率低);物探方法(优点:精度高于地质法,成本低于钻探法;不足:精度低于钻探法,成本高于地质法)。 应用最多的方法:物探方法 4、地震勘探的三个阶段 地震资料野外采集、地震资料室内处理、地震资料解释。 第一章 各种介质的概念 重点:①物体是否为弹性、塑性介质与受力大小、时间及温度有关。②均匀介质与各向同性介质的关系。 (1)理想弹性介质:当介质受外力后立即发生形变,而外力消失后能立即完全恢复为原状的介质; (2)粘弹性介质:当外力消失后不是立即恢复原状,而是过一段时间后才恢复原状的介质称为粘弹性介质。 (3)塑性介质:当外力消失后不能完全恢复原状,保留了一部分形变的介质称为塑性介质。(4)各向同性介质:凡介质的弹性性质与空间方向无关的介质称为各向同性介质 (5)各向异性介质:凡介质的弹性性质与空间方向有关的介质称为各向同性介质 (6)均匀介质:弹性性质(波速)不随空间坐标的变化而变化,是常数。 (7)非均匀介质:弹性性质(波速)随着空间坐标的变化而变化,不是定值。 (8)层状介质:如果非均匀介质的物理性质呈层状分布,则称这种介质为层状介质。层状介质中各层的弹性系数是不变的。层状介质模型已经成为地震勘探中常用的物理 模型。 (9)连续介质:层状介质的层数无限增加,每层的厚度无限减小时,层状介质就可以视

地震波探测地球内部结构

地震波探测地球内部结构 -----速度异常体 PB05007106 马晓静地震震相按照震中距的大小,可分为近震震相和远震震相。近震接收到的主要利用高频波,可用来研究地壳的结构构造,如近地表的倾斜界面的形态(反射、折射波),地壳的结构特点。远震接收到主要为衰减较小的低频波,研究地球深部构造,如地球速度垂向分布、间断面的特征(范围、形状、成因等)。 以下,着重讨论D”层的超低速区震相识别。 1.D”层的重要性 D”层是固态地幔和液态外核之间的边界,是地球内部重要的边界层之一;控制着核幔边界的物质、能量交换;与地球内部对流、板块运动、磁场变化有紧密联系。 D”层也是下地幔中最为复杂的区域,很多研究成果已表明,比如某些地区的D”层顶部速度跳跃及横向不均匀性,在某些地区D”是低速的,存在大量的散射体,存在尖锐的分界。 2、超低速区 D”中存在一种极为异常的结构,称为ULVZ(ultra low velocity zone)。它的厚度为5~60 km,横向尺度大约200 km。剪切波速(Vs ) 异常达-30%,压缩波速(Vp ) 异常达-l0% ,密度异常可达+l0 %,是一种高密度、低地震波速度的异常体。地幔其他地区的速度异常范围一般不超过3%,所以称这种异常体为超低速区。一般认为,超低速区是化学异常及后钙钛矿相变共同影响下的化学-热对流体系中形成的产物.在全球范围内都有广泛分布。 研究D”层的结构,一般选择来自核幔边界的反射波(ScS,ScP,PcP)、透射波(SKS,PKP等)以及沿着核幔边界传播的衍射波(Pdiff,SKPdS,SPdKS,ScPdiff)或者它们的组合。 下面介绍几种研究超低速区的地震学方法。 (1)SKS+SPdKS/SKPdS SKS从震中距70°开始出现,但比较弱;在83°之后,成为径向分量上的主要震相;根据PREM 模型,地幔一侧:Vs=7.6 km/s,Vp=13.6 km/s;外核侧 Vp=8.0km/s),在震中距超过105°后,外核中传播的P波经过核幔边界进入地幔

石油地震勘探资料处理

石油地震勘探资料处理 1.地震资料数字处理是怎么回事? 既然野外地震已经采集到了反映地下地质情况的地震记录,为什么还要进行地震资料数字处理呢?这是因为野外采集的地震记录仅仅是把来自地下地层的各种信息以数码形式记录在磁带上或光盘上,还不能直接反映出地下地层的埋藏深度及起伏变化情况,还需要将地震记录拿到室内输入到运算速度非常快、存贮量非常大、专业功能非常强的计算机系统中,在专家的指令下进行反复计算和分析,才能获得直接反映地下地层真实情况的数据和图像,专业上把这一过程叫做地震资料数字处理。这个过程有点像我们生活中使用的数码照相机(或数码摄像机)的显像过程,将数码照相机拍摄到的图像输入到室内的电脑上,根据需要,对显示在屏幕上的影像进行修改、调整、增加、删减,满意后可通过屏幕拷贝、彩色打印输出图片来,也可以录制到光盘上存贮以供调用,这个过程叫做编辑,也叫处理。不过地震资料的数字处理所用的硬、软件则要复杂得多。因为数码相机拍摄到的图像仅是几米到几十米远的景物,而地震资料数字处理要对从地面开始到地下五六千米甚至上万米深范围内的地震数据进行处理,不仅将上面第一套地层,还要将下面很多套地层逐层搞清楚。这些地层在不同地区形态都不一样,有的很平,有的像喜马拉雅山似的高山,有的像雅鲁藏布江似的河谷。可见地震数字处理要把地下数千米深的看不见、摸不着,又极其复杂的地层情况搞清楚,这是多么难的一门学科。 不过,近些年来由于将迅速发展起来的计算机技术、信息技术等许多高新科学技术引用到地震资料数字处理中,为搞清地下地层情况,寻找深埋地下的油气田提供了条件,提供了可能,而且提高了油气勘探的成功率。 经过数字处理后的成果有好几十种。专业上把反映地层的埋藏深度、厚度以及形态的图件叫做水平叠加剖面(简称叠加剖面)、偏移剖面。把反映地层岩石(砂岩、泥岩等)组成及其物理性质(速度高低、孔隙大小等)等的成果叫地震属性资料。将经过数字处理的这些剖面和属性资料录制到数字磁带或光盘上,可提供给下道工序(解释)使用。

地震分辨率

地震分辨率 1分辨率的定义 分辨能力是指区分两个靠近物体的能力。度量分辨能力的强弱通常有两种方式:一是距离表示,分辨的垂向距离或横向范围越小,则分辨力越强;二是时间表示,在地震时间剖面上,相邻地层时间间隔Δt 越小,则分辨能力越强。为了利于理解,采用时间间隔Δt 的倒数为分辨率(resolution ),采用相对值表示。 地震勘探的分辨率,要使两个地震波完全分开,必须两个子波脉冲的包络完全分开,如果两个子波的包络连在一起,必然互相干涉,两个波的振幅、频率必然含糊不清。 2地震分辨率的分类 地震分辨率包括垂直分辨率、水平分辨率和广义空间分辨率。 2.1垂直分辨率 垂直分辨率是指地震记录或地震剖面上能分辨的最小地层厚度。 2.1.1波形分辨率 Knapp 认为,相邻两个子波波形或波形包络在时间域可以完全区分,称为波形分辨率(厚层分辨率)。 分辨率与层厚度、频率的关系: 子波延续时间:t nT n V λ?== 顶底反射波时差:2h V τ?=? 上式n 为子波延续时间的周期数,λ为子波波长,V 为子波在地层中的速度,h ?为层厚度。 (1) 若t τ??,则可分辨。 欲分辨该地层,则需t τ?>?,即2h V n V λ?>,则:2h n λ?>。 可以看出垂向分辨率主要取决于子波的波长(频率)和延续时间的周期数。 子波分类: (1) 分类(能量特征、Z 变换多项式的根) 最小相位子波:能量集中前部、根位于单位圆外 混合相位子波:能量集中中部、根位于单位圆内与圆外 最大相位子波:能量集中尾部、根位于单位圆内

(2) 零相位子波 (a ) 相位等于零的子波 (b ) 关于t=0时刻对称的,物理不可实现的 (c ) 典型的零相位子波:雷克子波(Ricker wavelet ) 时间域:()()()2 2 12 t f m w t m t f e ππ- ??=-??? ? 频率域:( )2 2 f w f f m m f e f - ?? ?= ??? ???? 相位:()0f ?= 2.1.2时间分辨率 利用复合反射波的振幅和波形变化特征指出,两个子波的波形可以部分重叠。 (1)Rayleigh (瑞雷)准则:两个子波的旅行时差大于或等于子波的半个视周期,则这两个子波是可分辨的,否则是不可分辨的。 )22T V τλ?== 244h V V T τλ?=?== 通常认为,垂直分辨率的极限是4λ。 图2. 1 时间差达到Rayleigh 极限 (2)Ricker (雷克)准则:两个子波的旅行时差大于或等于子波主极值两侧的最大陡度点的间距时,这两个子波是可分辨的,否则是不可分辨的。 子波一阶导数两个异号极值点的间距,约为 2.3T 。 2.3 4.6 4.6h V V T τλ?=?= =

论地震勘探资料解释

论地震勘探资料解释 论文提要 地震勘探资料解释是地震勘探工程的最终环节。它包括了地层、构造、沉积以及盆地分析和油气勘探等多方面内容,成为油气勘探以及盆地基础地质研究中不可缺少的重要方法。它也是要把地震勘探所取得的地震资料转化成我们对勘探区地下地质情况的认识。应用数字处理后提供的大量水平叠加剖面、偏移剖面或者一块三维数据体等地震资料,再结合地质、钻井、测井等资料,应用解释工作站等现代科技手段,对这些资料进行综合分析、模拟计算、反复对比,最后给出比较符合地下实际情况的认识,并将这些认识绘制成图幅和图表。 地震勘探资料解释在正式工作中是非常重要的,没有这一步那就不会得出最后的结果。在野外把数据采集回来,要经过最后的资料解释才能够把数据转换成图表,为后续的工作打好基础。 正文 一、地震资料解释 包括地震构造解释、地震地层解释及地震烃类解释或地震地质解释。 地震构造解释以水平叠加时间剖面和偏移时间剖面为主要资料,分析剖面上各种波的特征,确定反射标准层层位和对比追踪,解释时间剖面所反映的各种地质构造现象,构制反射地震标准层构造图。 地震地层解释以时间剖面为主要资料,或是进行区域性地层研究,或是进行局部构造的岩性岩相变化分析。划分地震层序是地震地层解释的基础,据此进行地震层序之沉积特征及地质时代的研究,然后进行地震相分析,将地震相转换为沉积相,绘制地震相平面图,划分出含油气的有利相带。 地震烃类解释利用反射振幅、速度及频率等信息,对含油气有利地区进行烃类指标分析。通常需综合运用钻井资料与测井资料进行标定分析与模拟解释,对地震异常作定性与定量分析,进一步识别烃类指示的性质,进行储集层描述,估算油气层厚度及分布范围等。 二、地震剖面特点 地震勘探方法是在地面上布置一条条的测线,沿各条测线进行地震施工采集地震信息,然后经过电子计算机处理就得出一张张地震剖面图。经过地质解释的地震剖面图就象从地面向下切了一刀,在二维空间(长度和深度方向)上显示了地下的地质构造情况。 垂直地震剖面是相对于前面讲的地震勘探而言。那么什么叫垂直地震剖面(简称VSP)呢? 20世纪70年代提出的、70年代后期和80年代很流行的垂直地震剖面技术和以往提到的地震勘探不同,它是将接收器放在已打好的深井中,接收线沿井孔布置,并借助推靠器将接收器紧紧贴在井壁上。也就是说,前面讲的地震勘探的接收器是放在地面上,而垂直地震剖面的接收器是垂直地面放在井下,故而得名。工作时首先将一组接收器下

地震勘探资料处理

本科生实验报告 实验课程基于 Vista 系统的地震资料处理学院名称地球物理学院 专业名称勘查技术与工程(石油物探)学生姓名 学生学号 指导教师唐湘蓉 实验地点5417 实验成绩 2015年3月- 2015年5月

基于 Vista 系统的地震资料处理 一、实验目的及要求 1)认知熟悉地震资料处理软件系统--vista软件的基本功能,了解其并熟练掌握vista软件运行的基本操作; 2)了解并掌握地震数据处理的基本流程,掌握地震数据处理的流程和基本方法,选择合适的处理参数以提高地震数据处理的精度; 3)对比地震资料处理与解释的理论与实际资料处理的结果,深入理解理论,并在理论指导下提高处理解释的水平、提高资料处理的质量; 4)提高综合分析问题的能力与编写实验报告或生产报告的能力。 二、实验内容 总流程 图1 总流程图 1)加载数据 打开Vista软件后选择加入2D的SEG-Y格式的原始地震数据,本实验

所用数据为给定的SHOT-20。加载后的原始地震数据如图2: 图2 原始地震数据显示 2)道均衡 各个道由于炮检距的不同,导致的反射波的振幅的变化,因为在共反射点叠加中,要求每一个叠加道的振幅都应该相等,每一道对叠加所做的贡献是等价的,无特殊情况,一般就以记录图中间的振幅为基准,使近激发点的地震道振幅减少,增加远离激发点的地震道记录的振幅。道均衡流程模块如图3,道均衡结果如图4: 图3 道均衡流程模块

3)建立观测系统 图5 观测系统显示4)初至拾取 初至拾取结果显示如图6:

图6 初至拾取结果显示 5)初至切除 地震记录上的初至波包括直达波和浅层折射波,它们能量强且有一定延续时间,对紧接而来的浅层反射波有干涉和破坏作用。另外,动校正后会引起波形畸变,浅层尤其厉害。对这些强能量初至波和动校正畸变引起的处理办法是“切除”,即将这些波的采样值全部变为零值(充零)。初至切除流程模块如图7,初至切 除结果如图8: 图7 初至切除流程模块

地震资料处理001

第一章概述 1.地震勘探包括:采集处理解释 2.地震处理包括:反褶积叠加偏移成像 3.地震处理包括:预处理,常规处理,特殊处理 4.三高:高分辨率,高保真度,高信噪比 第二章数字滤波 1.滤波器:任何一种对输入信号的改造作用都可以看成滤波,实现这种滤波的系统成为滤波器 2.模拟滤波器:通过不同结构的电网络实现滤波 3.数字滤波器:用数学运算通过数字计算机技术实现滤波 4.数字滤波与模拟滤波器的异同点:(1)模拟滤波是对连续信号进行滤波,输出的是连续信号,输入和输出信号都可以用一连续的图形表示出来,而数字滤波器是对离散化之后的信号进行滤波,输入和输出都是离散数据;(2)电滤波是用不同的点网络实现滤波的,数字滤波是用数学运算的方式通过数字计算机技术实现滤波的 5.滤波器的物理性质:(1)滤波器是实参数的,(2)滤波器是物理可是实现,充要条件h(n)=0,n<0,(3)稳定性,(4)能量是有限输出的(5)最小相位性质,最小相位信号对相同振幅的物理可实现信号,分辨率是最高的。 6.最小相位信号:具有相同振幅的物理可实现信号中最小的信号、 7.最小相位滤波器:具有相同振幅相应的一切可能的滤波器中能量延迟最小的滤波器 8.纯振幅滤波器:也成为零相位滤波器,信号通过这个滤波器之后,只有振幅的变化,没有相位的变化,又称为理想滤波器 19.理想滤波器:低通理想滤波器,带通理想滤波器,带陷理想滤波器,高通理想滤波器 10.频率域滤波的实现步骤: 首先对地震记录x(t)作傅里叶变换,得到其频谱X(ω),进行频谱分析。根据有效波的频带范围,设计合适的滤波器H(ω),在频率域进行滤波,然后对输出Y(ω)做傅

地震勘探资料数字处理

中国地质大学(北京) 课程名称:应用地震学 教师:段云卿 第25册 第四章:地震勘探资料数字处理 野外采集到的原始资料是以二进制的数字形式记录在磁带上,必须经过计算机的各种运算,才能输出供地震地质解释的各种资料,或直接输出某些解释成果,本章介绍如何进行数据处理。 §4.1校正和叠加处理 一、动校正 1.动校正的含义:(§3.5) (1) 对于一次覆盖共炮点资料来说,把双曲线型或近似双曲线型反射波同 相轴拉直,也就是消去炮检距不为0对反射波旅行时的影响,使同相轴能直观地反映地下界面的构造形态。 (2) 对于共反射点道集来说,把各道均校正成共中心点M 处的自激自收道, 再叠加起来作为共中心点M 处的叠加道,使一次波同相叠加而加强,多次波等干扰波非同相叠加而减弱。 2.动校正公式(§3.5) 2 022V t x t = ? (6.2-26) 3.计算动校正量(使用共反射点道集) (1)公式 为了对共反射道集的每一道的整个道进行计算,将(6.2—26)改写为: 2 002 ) (2i i j ij t V t x t = ? (j=1,2,……,n ; i=1,2,……,m ) (6.4-1) j —— 道序号。 i —— 采样点序号。 x j —— 第j 道的炮检距。 n —— 覆盖次数。 M ——道长 t 0i ——为第i 个界面共中心点处自激自收时间。 (2)问题 不知什么地方有反射界面,就不知什么地方有反射波。 不知反射波的t 0时间。

中国地质大学(北京) 课程名称:应用地震学 教师:段云卿 第25册 (3)解决方法 地震道上有一个采样值就有一个反射波。 地震道上每一个采样点的时间i △,都看成一个t 0时间,记为t oi 。 (4)例子 ①设采样间隔△=4ms ②长为0.5S -4.5S 的记录,就有1001个t 0值: )(5.00,0s t = )(004.05.01,0s t += )(004.025.02,0s t ?+= )(004.05.0,0s i t i += )(004.010005.01000,0s t ?+= ③对任意一道就有1001个动校正量。例如炮检距为1000m 的第j 道,动校正量为: )(207.0) 5.0(5.021000 2 2,0s V t j =??= ? ) (205.0) 504.0()504.0(21000 2 2,1s V t j =??= ? ) (204.0) 508.0()508.0(21000 2 2,2s V t j =??= ? ) ?() 004.05.0()004.05.0(21000 2 2,s i V i t j i =+?+?= ? )(000.0) 5.4()5.4(21000 2 2,1000s V t j =??= ?

成都理工大学 地震勘探资料处理及解释复习资料及答案

1----断层在时间剖面的特征标志 1)标准层反射同相轴发生错断,是断层在地震剖面上表现的基本形式。2)标准层反射波同相轴数目突然增减或消失,波组间隔发生突变,断层下降盘地层加厚,上升盘地层变薄。3)反射同相轴形状和产状发生突变,这往往是断层作用所致。4)标准层反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲及强相位转换等。5)断面波、绕射波等异常波的出现,是识别断层的主要标准。 2----伪门条件及消除方法 滤波处理的是离散信号,由付氏变换的特性可知:离散函数的频谱是一个周期函数,其周期为1/△,即有:DFT(h(n))=H(k)=H(k+1/Δ)则通频带以1/△为周期重复出现,若称第一个门为“正门”,则其它的门为“伪门”。②克服的方法:a)选择适当的采样间隔△使伪门出现在干扰波频率范围之外,一般采样间隔△取得越小,伪门处于频率越高的地方,离正门越远,b) 在离散采样之前让信号通过“去假频”滤波器,滤掉高频成分。 3--反滤波原理及影响因素 地震记录是地层反射系数序列r(t)与地震子波b(t)的褶积,x(t)=r(t)*b(t),b(t)就相当地层滤波因子。为提高分辨率,可设计一个反滤波器,设反滤波因子为a(t),并要求a(t)与b(t)满足a(t)* b(t)=(t),用a(t)对地震记录x(t)反滤波x(t)* a(t)= r(t)*b(t) * a(t)= r(t)* (t)= r(t),其结果为反射系数序列,即为反射波的基本原理。影响因素:1)各种反滤波方法都必须有若干假设条件;2)反射地震记录的褶积模型问题;3)噪声干扰的影响;4)原始地震资料的质量问题。4----.爆炸反射界面成像原理(叠后偏移成像原理)①把地下地质界面看成具有爆炸性的爆炸源。②爆炸源的形状、位置与地质界面一致。③爆炸源产生的波的能量、极性与地质界面反射系的大小、正负对应。④并假定当t=0时,所有爆炸源同时起爆,沿界面法线方向发射上行波到达地面观测点。(5)用波动方程式将地表接收的波场(地震记录)作反时间方向传播(向下延拓),当波场延拓到(t=0)时的波场的值就正确地描述了地下反射界面位置,即自动实现偏移成像。 说明:爆炸反射界面成像原理适用于叠后的地震资料。即自激自收剖面,自炮点发出的下行波到达反射点的路径与自该点反射返回地面的上行波的路径完全一样。只考虑上行波,若将时间剖面中时间减半,或将传播速度减一半,就可将自激自收剖面看作在反射界上同时激发的地震波沿界面法线传播到地表所接收的记录。偏移时,只需把速度减半,用单程波动方程延拓法,把波场从地面延拓到反射界面,令t=0,即可实现偏移。 5.有限差分法波动方程偏移有什么特点 ①是求解近似波动方程的一种近似数值解法,是否收敛于真解,取决于差分网格的划分和延拓步长的选择。②能适应速度的纵、横向变化,偏移噪音小,在剖面信噪比低的情况下也能做的优点;③受反射界面倾角的限制,当倾角较大时,产生频散现象,使波形畸变。 法波动方程偏移有什么特点 偏移结果好,精度高,稳定性好,噪音低,运算速度快,无倾角限制,无频散现象。 优点:偏移结果好,精度高,稳定性好,噪音低,运算速度快,无倾角限制,无频散现象。缺点:假定传播速度为常速,速度横向变化时,会使反射界面畸变,对偏移速度误差较敏感。7克希霍夫积分偏移有什么特点与绕射扫描叠加的区别是什么 不受倾角限制,能适应任意倾角地层,做三维偏移较容易实现,对网格要求较灵活。 优点:不受倾角限制,能适应任意倾角地层,做三维偏移较容易实现,对网格要求较灵活。缺点:费时;难以处理速度的横向变化;偏移噪声大,“划弧”现象严重;确定偏移参数困难。 -区别:A克希霍夫积分偏移考虑了波的振幅值随传播距离和方向不同的影响,保持了波的

地震勘探原理知识点总结

第三章地震资料采集方法与技术 一.野外工作概述 1.陆地石工基本情况介绍 试验工作内容:①干扰波调查,了解工区内干扰波类型与特性。 ②地震地质条件调查,了解低速带的特点、潜水面的位置、地震界面的存在 与否、地震界面的质量如何(是否存在地震标志层)、速度剖面特点等。 ③选择激发地震波的最佳条件,如激发岩性、激发药量、激发方式等。 ④选择接收和记录地震波的最佳条件,包括最合适的观测系统、组合形式和 仪器因素的选择等。 生产工作过程:地震队的组成 (1)地震测量:把设计中的测线布置到工作地区,在地面上定出各激发点和接收排列上各检波点的位置 (2)地震波的激发 陆上地震勘探的震源类型:炸药震源和可控震源。激发方式:炸药震源 的井中激发、土坑等。激发井深:潜水面以下1-3m,(6-7m)。 (3)地震波的接收 实现方式:检波器、排列和地震仪器 2.调查干扰波的方法 (1)小排列(最常用) 3-5m道距、连续观测 目的:连续记录、追踪各种规则干扰波,分析研究干扰波的类型和分布规律。 从地震记录中可以得到干扰波的视周期和视速度等基本特征参数 (2)直角排列 适用于不知道干扰波传播方向的情况 Δt1和Δt2的合矢量的方向近似于干扰波的传播方向 (3)三分量检波器观测法 (4)环境噪声调查 信噪比:有效波的振幅/干扰波的振幅(规则) 信号的能量/噪声的能量 3.各种干扰波的类型和特点 (1)规则干扰 指具有一定主频和一定视速度的干扰波,如面波、声波、浅层折射波、侧面波等。 面波(地滚波):在地震勘探中也称为地滚波,存在于地表附近,振幅随深度增加呈指数衰减。其主要特点:①低频:几Hz~20Hz;②频散(Dispersion):速度随频率而变化;③低速:100m/s ~1000m/s,通常为200m/s~500m/s;④质点的振动轨迹为逆时针方向的椭圆。面波时距曲线是直线,记录呈现“扫帚状”,面波能量的强弱与激发岩性、激发深度以及表层地震地质条件有关。(能量较强) 声波:速度为340m/s左右,比较稳定,频率较高,延续时间较短,呈窄带出现。 浅层折射波:当表层存在高速层或第四系下面的老地层埋藏浅,可能观测到同相轴为直线的浅层折射波。 工业电干扰:当地震测线通过高压输电线路时产生,整张记录或部分记录道上出现50Hz的正弦干扰波。 侧面波:在地表条件比较复杂的地区进行地震勘探时,常出现侧面波干扰。

高分辨率地震资料解释_季佑仙

2002年12月石油地球物理勘探第37卷 第6期?综述? 高分辨率地震资料解释 季佑仙X (中海石油研究中心) 摘 要 季佑仙.高分辨率地震资料解释.石油地球物理勘探,2002,37(6):653~657 高分辨率地震资料精细地反映了地下地质情况,但由于同相轴多且密集,从而给地震资料解释带来较大困 难。因此,高分辨率地震资料解释须做到:解释前检查资料的频率成分,以保证地震剖面的波组特征;充分利用 计算机的显示功能,使高分辨率资料的解释更方便;有三维地震资料时,应用差异数据体、波阻抗数据体以及可 视化等先进技术,使高分辨率地震资料更真实地反映地下地质情况。 关键词 高分辨率 地震资料 解释 ABSTRAC T Ji Youxian.Interpretation of high-resolution seismic data.OGP,2002,37(6):653~657 T he hig h-r esolution seism ic data carefally reflects subsurface geolo gic feature.T he inter-pretatio n of high-resolution seismic data is very difficult because of multi and tight events. T herefo re,it must check up the frequency com ponents of data befor e interpretation in orde to guarantee the w ave gr oup char acter of seismic section;fully using the display functio n of co m-puter can make the interpr etatio n o f high-reso lution seism ic data m ore convenient;the ad-vanced techniques such as difference of data volum e,wav e impedance data bo dy and visualiza-tio n can be used for inter pretation if there is3-D seismic data,making hig h-r esolutio n sem sm ic data m ore truthfully reflect the subsurface g eo logy. Key words:hig h-r esolution,seismic data,interpretation 海上高分辨率地震资料同相轴多且密集,反映的地质现象复杂,这给解释(特别是二维资料解释)带来很大的困难,特别是在利用波组特征对比进行层序界面解释时尤为突出。但是,海上高分辨率地震资料具有频带宽、分辨率高的特点,而且随着地震数据采集、处理水平的提高,信噪比和保真度也得以提高。因此对海上高分辨率地震资料的应用亦越来越多。认真总结高分辨率地震资料解释经验,可以更好地为油气勘探、开发服务。 质量分析与适当处理 高分辨率地震资料不仅要求有较高的信噪比,而且要求有较宽的频谱,特别要求有足够的低频成分。但在进行资料处理时,为了得到较高的分辨率,往往只提高资料的高频成分,而忽略了低频成分。 在高分辨率地震资料解释中,最常见的问题是同相轴特别多,剖面没有波组特征。针对这种情况,首先应检查资料质量。造成剖面波组特征不好的最大可能性是地震资料缺乏低频成分,因此,可做频谱分析或频率扫描来检查剖面是否缺乏低频成分。按-6dB(即50%)计,如低截止频率达不到约10Hz,可要求处理人员重新处理,把低频成分补齐。图1是高分辨率地震偏移剖面,同相轴特别多,波组特征很差。经频谱分析可知,该剖面具有丰富的高频成分,高截止频率达到100Hz,但从浅至深都缺乏20Hz以 X J i Youx ian,Res earch Center,CNOOC,Beijing,100027,Chin a 本文于2002年7月17日收到。

地震资料综合解释

Landmark系统在地震资料解释中的应用摘要:随着计算机技术的高速发展和地震勘探资料解释技术的不断提高,应用解释工作站进行资料解释和综合研究越来越普遍。应用LandMark系统进行地震勘探解释成图与以往成图方法相比,具有省时、高效、成图质量高等优点,尤其对于工区面积大、断块复杂、地震勘探数据量大的项目,运用LandMark解释成图系统将会极大地提高工作效率。 一. Landmark软件简介 Landmark软件是美国哈里伯顿(Halliburton)公司开发的钻井工程专用软件,是一套知识集成系统,主要功能是利用所集成的软件模块协助用户进行专业分析并做出决策。Landmark软件包括六个功能模块,即数据、信息管理及分析软件IMI、地震资料目标处理软件Processing、地震地质综合研究应用软件GGT、油藏开发应用软件RM、钻井和完井服务应用软件Drilling和Windows平台应用软件Discovery,各个模块都具有自己的特殊功能。 Landmark软件主要由OpenWorks软件平台和各个应用程序两部分组成。应用程序都是OpenWorks软件平台的插件,均运行于OpenWorks的环境下,受它的管理,遵循其设置的规则和标准。例如,所有应用程序的数据测量系统,投影和坐标系统等都与OpenWorks软件平台的设置一致,这样有利于数据的交换。所有应用程序产生的各类数据包括地质、地震、测井、人文四大类数据,均存储于OpenWorks数据库中,形成了一个统一的数据体,即所谓的数据一体化,总体说来,主要有下列三个特点: (1)方便的数据交换:各个应用程序之间都可以很方便地进行数据交换,SeisWorks 和StratWorks中的断层多边形、层面网格线、等值线等可以方便地相互交换,MapView的图像也可以转成ZMAP+格式,输出高质量的图像。 (2)数据共享:OpenWorks是一个多用户系统,允许多个用户在一个工区内工作,你可以指定用哪些用户的数据,并可指定应用的次序,达到数据全面的共享。 (3)便利的数据通讯:通讯就是实时的数据交换。Landmark软件各个应用程序之间以及每个应用程序内部都存在广泛的通讯。 另外,Landmark软件还具有多平台系统的特点,软件可以运行在SUN、SGI、IBM三种工作站上。应用PetroWorks的软件开发工具包(ModelBuilder),用户可以开发自己的应用程序,增强软件的功能。OpenWorks有浮动许可的功能,因此网上的任意一台工作站都可通过许可证浮动的方式运行软件。OpenWorks软件平台所挂接的应用程序很多,其中包括单井处理软件(PetroWorks)和多井处理软件(StratWorks)。 Landmark软件服务对象包括任何国家的石油公司、国际石油公司、独立石油公司,以及石油服务公司和咨询公司,全世界超过90%的勘探与生产公司使用Landmark软件,为全球排名前20名的石油生产商中的18家提供技术服务,是业界最大的软件和服务供应商。目前有超过150个软件应用,发行了120000套软件许可证,覆盖勘探、开发、钻井、生产和信息管理等多方面。集成解决方案应用于地质和地球物理、油藏管理、钻完井、生产优化、信息管理等多个领域。下面以Processing模块为例,主要介绍一下Landmark软件的应用情况。 二.软件功能简介 1.SynTool(合成地震记录制作) SynTool是一体化的层位标定工具,用以将地质分层、岩性与地震数据精确地联结起来,它提供了建立精确的合成地震记录所需的特征参数,并提供了强大的曲线编辑处理功能来帮

地震波传播原理

菲涅尔体和透射波 摘要 在地震成像实验中,通常使用基于波动方程高频渐进解的几何射线理论,因此,通常假设地震波沿着空间中一条连接激发点和接受点的无限窄的线传播,称为射线。事实上,地震记录有非常多的频率成分。地震波频率的带限性就表明波的传播应该扩展到几何射线周围的有限空间。这一空间范围就成为菲涅尔体。在这片教案中,我们讲介绍关于菲涅尔体的物理理论,展示适用于带限地震波的波动方程的解。波动方程的有限频理论通过敏感核函数精确地描述了带限透射波和反射波的旅行时与振幅和地球介质中慢度扰动之间的线性关系。菲涅尔体和有限频敏感核函数可以通过地震波相长干涉的概念联系起来。波动方程的有限频理论引出了一个反直觉的结论-在三维几何射线上的点状速度扰动不会不会造成波长的相位扰动。因此,这说明在射线理论下的菲涅尔体理论是波动方程有限频理论在有限频下的一个特例。最后,我们还澄清了关于菲涅尔体宽度限制成像实验分辨率的误解。 引言 在地震成像技术中,射线理论通常在正演和反演中被用有构建正反演波长算子。射线理论之所以收到欢迎部分是由于计算机速度和内存的限制,因为射线理论具有较高的计算效率并且对于各种地震成像方法的应用也比较容易。而另一方面,地震成像实验清晰的表明,射线理论,由于他对波场传播的近似描述,对于散射效应严重的波场的成像是不完备的。Cerveny 给出了对于地震波射线理论的一个全面的理解。 在地震成像实验中,记录到的透射波和反射波信号都是由一个主要由低频信号组成的宽带震源激发产生的,因为地震波的高频信号在地层中很容易衰减。但是射线理论是基于高频近似的,这表明基于射线理论的成像技术和和测量波场这件之能会存在方法上的冲突。这个围绕射线且对带限地震波的传播起主要影响的空间范围就被叫做菲涅尔体。射线理论在地下构造尺度大于记录波场的第一菲涅尔带的介质中能够取得较好的效果。对于低频反射波(频率成分在10-70Hz之间)和透射波(频率成分在300-800Hz之间),第一菲涅尔体的宽度可以分别达到500m和50m的量级。这个宽度要大于我们在陆地和海洋的反射波地震勘探以及井间和垂直地震剖面中想要成像的地下地质特征。 在这篇教案中,我们将看到如何将地震分辨率扩展到识别体积小于第一菲涅尔带的不均匀体。我们将展示如把射线理论下的旅行时和振幅公式扩展到更精确的、可以应用与带限反射和透射地震信号波场近似理论。波动方程的有限频理论提出了反射和透射地震波的敏感核函数(也称作Frechet核函数)。这些有限频Frechet核函数将速度扰动和旅行时与振幅的扰动线性的联系起来。有限频波长近似被直接应用到各种地震成

《地震勘探》复习提纲

《地震勘探》复习提纲 《地震勘探》复习提纲 复习说明: 对《地震勘探》的复习,要求掌握基本概念,弄清楚各种方法的基本思路,记住最基本的公式。特别要注意对专业词汇的掌握,也就是强调对基础知识的学习。 绪论 1、了解地球信息的主要方法有哪些及各种方法的定义 2、地球物理勘探方法的特点 3、主要的物探方法有哪些?各种物探方法的物理依据如何? 4、地震勘探的主要环节?各环节的主要任务? 第一章地震波的动力学 1、地震波传播的动态特征主要反映在哪两个方面? 2、地震地质模型类型及定义 3、振动的定义及描述参数 4、波动的定义及描述参数 5、地震波的动力学参数及定义:震源、地震子波、地震波的频谱、地震波振动图及波剖面图、描述地震波的特征参数及定义、波阵面(波前、波后)、平面波与球面波、波线(射线)、惠更斯原理及应用 6、地震波的类型、振动模式及特征:体波(纵波与横波)、面波(瑞利波、拉夫波、斯通利波及管波) 7、在无限均匀各向同性介质中,只有纵波和横波存在,纵波和横波有共性也有区别。①纵波和横波的共性:都是体波,都有球面扩散; ②纵波和横波的区别:极化方向不同,传播速度不同(记住纵波和横波的速度公式)。纵波速度公式:;横波速度公式:

8、介质对地震波传播的影响因素有哪些? 9、地震波的球面扩散、几何扩散定义? 10、地震波吸收的定义、描述参数及有关结论 11、地震反射波、透射波及折射波的定义 12、费马原理及应用 13、Snell定律及应用 14、转换波定义及成因 15、临界角及折射波的形成 16、地震绕射波定义(广义和狭义) 17、地震横向分辨率定义 18、地震波遇到分界面时:①在界面上能量重新分配,传播方向发生变化。能量分配关系由诺特方程(或佐普里兹方程)决定,传播方向遵行斯奈尔定律;②非垂直入射时,一般都产生转换波;③垂直入射时,不产生转换波。记住垂直入射的反射系数、透射系数公式。利用垂直反射系数公式说明界面产生反射波的条件。 ④下覆速度大于上覆速度时,以临界角入射会产生折射波。 19、薄层的定义、分类及调谐效应 20、地震垂向分辨率定义 21、地震记录道的形成及地震波形的影响因素 22、地震道褶积模型 23、地震波传播速度及影响因素有哪些? 24、实际介质中波的传播更复杂,除了考虑上述的球面扩散、透射、反射、折射与转换波等影响外,还要考虑波的吸收、透射损失、地质结构、大地滤波作用、波的干涉叠加、岩性突变点产生的绕射波等影响。 第二章地震波的运动学 1、时间场、时间场函数、等时面、射线的定义

相关文档
相关文档 最新文档