第5共地震勘探原理反射点叠加法1.ppt
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1、第5共地震勘探原理反射点叠加法1 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望1、野外共反射点叠加、野外共反射点叠加多次复盖多次复盖多次覆盖多次覆盖(multiple coverage)技术最早是由梅恩技术最早是由梅恩(Mayne,1962)提出的,其基本思想是按照一定的观提出的,其基本思想是按照一定的观测系统对地下某点的地质信息进行多次观测,保障测系统对地下某点的地质信息进行多次观测,保障原始记录质量。原始记录质量。多次复盖的目的多次复盖的目的提高信噪比,改善
2、地震记录的质量.采集的数据本身信噪比并没有提高.提高信噪比是在室内处理实现的.第五章 共反射点叠加法22、室内共反射点叠加、室内共反射点叠加水平叠加水平叠加 在室内将野外观测的多次复盖原始记录,抽取共反在室内将野外观测的多次复盖原始记录,抽取共反射点射点(CRP)或共中心点或共中心点(CMP)道集记录道集记录,进行进行速度分析、动静校正、水平叠加等一系列处理,最终得到等一系列处理,最终得到能基本反映地下地质形态的水平叠加剖面或相应的能基本反映地下地质形态的水平叠加剖面或相应的数据体,这一整套工作称为共反射点叠加法,或简数据体,这一整套工作称为共反射点叠加法,或简称为水平叠加称为水平叠加(hor
3、izontal stacking)技术。技术。1)共反射点叠加的实现)共反射点叠加的实现抽取抽取CRP或或CMP道集道集动校动校正正叠加叠加第五章 共反射点叠加法32)共反射点叠加的作用)共反射点叠加的作用提高信噪比提高信噪比,改善地震记录的质量。实际上是将不同检波器接收到的来自地下同一反射点的不同激发点的信号,经动校正后,叠加起来,使一次反射波加强,而多次反射波和其它类型的干扰波相对削弱。压制随机干扰压制随机干扰,比组合效果好压制规则干扰波压制规则干扰波,尤其是多次波效果最好。此方法利用了校正后有效波与干扰波之间的剩余时差的差异。第五章 共反射点叠加法4构造解释构造解释计算速度谱计算速度谱动
4、静校正动静校正 进一步实现各种偏移偏移 技术求取各种地震参数求取各种地震参数 3)共反射点叠加的用途)共反射点叠加的用途第五章 共反射点叠加法5第五章第五章 共反射点叠加法共反射点叠加法第一节第一节 共反射点时距曲线方程共反射点时距曲线方程一、一、水平反射界面水平反射界面用O1、O2Oi 表示在测线上不同的位置上激发点,S1、S2Si表示接收点。注意激发点和接收点是对称的。这样就可得到反射界面层上的同一个反射点R。R称为共反射点共反射点;S1、S2Si称为共反射点叠加道共反射点叠加道(CRP);对应的旅行时为t1、t2ti。M点称为共中心点共中心点,它是R点在地面上的投影。61、水平界面的共反
5、射点时距曲线方程、水平界面的共反射点时距曲线方程以炮检距xi为横坐标,以反射波到达各叠加道的旅行时t为纵坐标,可以得到来自共反射点R上的反射波时距曲线,其表达式为 式中:h共中心点M的法向深度 V波在均匀介质中传播的速度第一节 共反射点时距曲线方程 7在水平界面上,共反射点时距曲线是一条双曲线,极小点在x=0处。共反射点时距曲线:它只反映界面上的一个点,即共反射点R的反射。共反射点时距曲线:t0为共中心点M的垂直反射时间.1)共反射点时距曲线特点:M点的点的t0第一节 共反射点时距曲线方程 82)共炮点与共反射点的时距曲线比较:在水平界面上,两种时距曲线都是一条双曲线,极小点在x=0处,但物理
6、意义不同。共炮点时距曲线:它反映了一段反射界面。共炮点时距曲线:t0为炮点O的垂直反射时间.t0炮点处的t0 VR第一节 共反射点时距曲线方程 92、倾斜界面的共中心点时距曲线方程、倾斜界面的共中心点时距曲线方程第一节 共反射点时距曲线方程 当界面倾斜时,对称于M点所激发和接收对应的反射点不再是同一个R点,而是分布在一个范围之内。倾斜界面不存在共反射点,而只有共中心点。对于倾斜界面,这些道共中心点道集。它们的叠加不是共反射点叠加,而是共中心点叠加,也叫共反射段叠加。引入共中心点道的概念,可以适应不同产状的地层。M10第一节 共反射点时距曲线方程 O点放炮,D点接收,炮点O处的法线深度为h1,共
7、中心点M点的法线深度h0,界面倾角,可知反射波到达D点的时间为 要得到一般的共中心点时距曲线方程,就要使方程中不含有不含有h1 1,而只包含共中心点处法线深度h0。11代入得此方程就是以共中心点M处法线深度h0表示的倾倾斜斜界面共中心点时距曲线方程界面共中心点时距曲线方程。第一节 共反射点时距曲线方程 若令若令则有则有这里,称这里,称V为倾斜界面的为倾斜界面的等效速度,等效速度,t0M为为共中心点共中心点M的的自激自收时间自激自收时间。12时距曲线是一条双曲线,以过M点的纵轴为对称轴;相当于深度为h0,速度V=V换成等效速度的水平界面共反射点的时距曲线方程;倾角的大小只影响曲线的陡缓,与曲线的
8、形状和倾向无关。时距曲线的极小点位置为共中心点M处:h0为共中心点M处法线深度1)倾斜界面共中心点时距曲线特点:倾斜界面共中心点时距曲线特点:第一节 共反射点时距曲线方程 13两种时距曲线都是双曲线,反映一段反射界面。而共炮点反射波时距曲线的极小点位置在虚震源而共炮点反射波时距曲线的极小点位置在虚震源在地面的投影处:在地面的投影处:h0-表示激发点O处法线深度 V V(只有=0时,V=V),共中心点时距曲线比倾斜地层的共炮点时距曲线要平缓。第一节 共反射点时距曲线方程 2)与共炮点时距曲线的比较:14第一节 共反射点时距曲线方程 共中心点共中心点共炮点共炮点15第二节第二节 多次反射波的特点多
9、次反射波的特点地震波遇到波阻抗界面时,发生反射和透射,除产生一次反射波外,还产生折射波、绕射波、断面波、多次波等。多次波的定义指一些往来于分界面之间几次反射的波,这种波称为多次反射波,简称多次波。第五章第五章 共反射点叠加法共反射点叠加法16多次波产生的条件:要有良好的反射界面良好的反射界面,即反射系数较大。如基岩面、不整合面、火成岩、海水面、海底面和其它强反射界面。多次波是一种干扰波。它与一次反射波互相干涉叠加,破坏对有效波的识别与追踪,而且可能将多次波误认为是深层界面的一次波而进行解释,导致错误的地质推断。第二节 多次反射波的特点 17一、多次反射波的类型1)1)全程多次反射波全程多次反射
10、波 在某一深层界面发生反射的波在地面又发生反射,向下在同一界面发生反射,来回多次,又称简单多次波。l陆上:低速带区多次波强l海上:海水中多次波强第二节 多次反射波的特点 182)2)短程多次反射波短程多次反射波 地震波从某一深部界面反射回来后,再在地面向下反射,然后又在某一个较浅的界面发生反射,又称局部多次波。第二节 多次反射波的特点 19 3)3)微屈多次反射波微屈多次反射波 在几个界面上发生多次反射,多次反射的路径是不对称的,或在一个薄层内受到多次反射,它与短程多次波并没有严格的差别。第二节 多次反射波的特点 204)4)虚反射虚反射 井中爆炸激发时,地震波的一部分向上传播,遇到地面再反射
11、向下,这个波称为虚反射。l它与直接由激发点向下传播的地震波相差一个时间延迟,等于波从井底到地面的双程旅行时。第二节 多次反射波的特点 21二、全程多次反射波时距曲线二、全程多次反射波时距曲线1 1、水平界面全程多次反射波时距曲线、水平界面全程多次反射波时距曲线一次反射波的旅行时为:一次反射波的旅行时为:全程二次波的旅行时为:全程二次波的旅行时为:hOSxRVRhu水平界面的全程二次反射波相当于来自深度为2h的等效界面的一次反射波。第二节 多次反射波的特点 22水平界面的全程n次反射波相当于来自深度为nh的等效界面的一次反射波。时距曲线为双曲线。全程全程n次波的旅行时为:次波的旅行时为:同理可以
12、推出同理可以推出第二节 多次反射波时距曲线 232 2、倾斜界面全程多次反射波时距曲线、倾斜界面全程多次反射波时距曲线第二节 多次反射波时距曲线 推导思路:1.做出一个等效界面,使这个等效界面的一次反射波相当于原来界面的全程多次反射波;2.用等效界面的法线深度h、倾角 写出它的一次反射波的时距曲线;3.求出等效界面的参数h、与原来的界面参数h、的关系,再代回到等效界面一次反射波时距曲线方程,就可得到原界面的全程多次反射波方程。24hOSABCV利用虚震源的方法确定等效界面 全程二次反射波的传播路径OABCS与虚震源O*S发出的一次直达波O*SABCS完全相等。25由作图可知,O*B是激发点O以
13、界面R的虚震源,地面PS与界面R关于界面R镜像对称,OPE=O*BPE=。二次全程反射波OABCS可以认为是界面R的虚震源O*S发出的一次反射波O*SABCS。由此,激发点O与O*S是关于界面R镜像对称,OO*S是垂直于界面。界面R可以认为一个等效界面,在界面R上发生的全程二次反射波时间与在界面R上O点激发的一次反射波一样。26O*B是激发点O以界面R的虚震源,在OPE和O*BPE中,PE是公共边,OO*BR,OE=O*BE=h,所以,OPE=O*PE,则OPE=O*BPE=。等效界面R对地面的倾角为2,即=2。等效界面的法线深度h等于:27把在R界面上的全程二次反射波,看成是等效界面R的一次
14、反射波,由此可得其时距曲线方程为:第二节 多次反射波时距曲线 281)它也是一条双曲线双曲线;2)在激发点O处处(x0)观测到的全程二次反射波的t0时间是:时间是:3)在倾角较小情况下,cos1,t0 2t0,这是一个常用的识别近于水平界面的多次波的重要标志t0标志。标志。4)等效界面的倾角等于一次反射界面倾角的二倍,即=2,这称为全程多次波的倾角标志。第二节 多次反射波时距曲线 全程二次反射波时距曲线的特点:全程二次反射波时距曲线的特点:295)全程二次波时距曲线极小点的坐标为:一次波时距曲线极小点的坐标为:当很小时,u二次全程多次波极小点二次全程多次波极小点偏移激发点的距离近似地偏移激发点
15、的距离近似地是一次波的是一次波的四倍四倍,这亦是这亦是判别多次波的标志。判别多次波的标志。第二节 多次反射波时距曲线 30将上面的结果推广到全程全程m次反射波次反射波:当当很小时很小时,t0mmt01,t01为一次反射时间。需需要要指指出出:由由几几何何学学可可知知,界界面面倾倾斜斜时时多多次次波波的的次次数数m不能很多,因因为为等等效效界界面面的的倾倾角角m不不能能大大于于9090。从从动动力力学学来来看看,由由于于多多次次波波反反射射过过程中,能量逐渐减弱,次数也不可能很多。程中,能量逐渐减弱,次数也不可能很多。第二节 多次反射波时距曲线 31三、三、反射波时距曲线的动校正反射波时距曲线的
16、动校正1、水平界面共炮点时距曲线的动校正、水平界面共炮点时距曲线的动校正正常时差td为:t0为激发点的垂直反射时间正常时差正常时差在水平界面下,反射波旅行时与零炮检距t0(自激自收)时间之差。动校正动校正从反射波旅行时中减去正常时差t,得到x/2处的t0时间。第二节 多次反射波的特点 32共炮点道集的动校正共炮点道集的动校正对于水平界面,共炮点反射波时距曲线动校正之后,由双曲线变成一条水平直线,能形象的反映地下界面的形态。第二节 多次反射波的特点 33共炮点道集第二节 多次反射波时距曲线 动校正后,存在动校拉伸动校正后,切除动校拉伸342、倾斜界面共炮点时距曲线动校正、倾斜界面共炮点时距曲线动
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- 地震 勘探 原理 反射 叠加
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