地震勘探資料數據處理復習總結.docx
地震資料的處理方法和結果在很大程度上受野外采集參數的影 響。 地震剖面的“三高”:高信噪比、高分辨率和高保真度。 地震資料處理主要有三個階段;每一個階段都是為了提高地震分 辨率,即分離出兩個無論在空間上還是時間上都非常相近的同相軸的 能力。 (a)反褶積是通過壓縮基本地震子波成為尖脈沖并壓制交混 回響,沿著時間方向提高時間分辨率; (b)疊加是沿著偏移距方向壓縮,把地震資料的數據量壓縮 成零偏移距剖面,以提高信噪比; (c)偏移是一個使繞射收斂,并將疊加剖面上的傾斜同相軸 歸到它們地下的真實位置上,通常在疊加剖面(接近于零偏移 距剖面)上做偏移,來提高橫向分辨率。 .幾何擴散校正:通過給數據加一增益恢復函數以校正波前(球面) 擴散對振幅的影響。 .建立野外觀測系統:把所有道的炮點和接收點位置坐標等測量信 息都儲存于道頭中以保證各道的正確疊加。 .野外靜校正:對陸上資料,把所有炮點和接收點位置均校正到一 個公共基準面上以消除高程、低降速帶和井深對旅行時的影響。 關于分辯率的討論: 有一種普遍的誤解,認為要增加時間分辨率只需要高頻,這是不 真實的。 只有低頻或只有高頻不能改善時間分辨率。要增加時間分辨率低 頻和高頻兩者都需要。 時間分辨率取決于有效信號的頻帶寬度. 最小平方法---根據誤差的平方和最小來設計濾波器; 最小相位信號是具有對相同振幅譜的物理可實現信號中相位最 小的信號,或者說能量延遲最小的信號。 最小相位濾波器是具有同樣振幅響應的一切可能的濾波器簇中 能量延遲最小的濾波器,也稱最小延遲濾波器。 若最小相位濾波器的輸入是最小相位,則其輸出也是最小相位, 對于地震子波,除了零相位子波外,最小相位子波的分辨率最高。 下面的四個子波中哪一個是最小相位的: 子波 A:(4, 0,-1) 子波 B:(2, 3, -2) 子波 C:(-2, 3, 2) 子波 D:(-1,0,4) 頻率、視波數和視速度的關系為: y ?= fk 理想濾波器的濾波因子應為無窮序列,而數字濾波因子只能取有 限個值。因而數字濾波出現偽門現象和吉布斯現象。 實際濾波器設計時,通常對頻譜曲線進行鑲邊,目的是減弱吉布 斯現象。 空間變量的付里葉變換定義為空間頻率,即單位距離內的波數。 折疊波數K為: Nyq “Nyq 2 Ax 其中:Ax為空間采樣間隔。 下圖為六個道集,傾角范圍為0、3、6、9、12、15 (ms/道)的36Hz 單一頻率同相軸,道間距為25m;計算這六組信號的波數,并說明, 是否會出現假波數。 Ax VT =Acf 圖2 如圖2所示,在f-k平面上有兩條直線1、2,判斷其初速度的相對 大小。 如圖所示:六個相同傾角的同相軸(左)在頻波域(右)由于視速度 相同,聚焦在一直線上。 T r (t ) = z 2 x(i)y(i +t ) 互相關公式:xy =0,土 1,土 2,± M +8 y(n) = zh(1)x(n -T) 褶積公式 互相關和自相關 地震處理常常需要測定兩個道的相似性及時間對齊的情況。相關是另一種時間算子,它 用來進行以下測定。假設下面兩個子波: 子波 1: (2,1,-1,0,0) 子波 2: (0,0,2,1,-1) 子波1和子波2的互相關 2 1 -1 0 0 輸出 延遲 0 0 2 1 -1 2 -4 0 0 2 1 1 1 -3 0 0 2 1 -1 6 -2 0 0 2 1 -1 1 -1 0 0 2 1 -1 -2 0 0 0 2 1 -1 0 1 0 0 2 1 -1 0 2 0 0 2 1 -10 3 0 0 2 1 10 4 表1—8子波2對子波1的互相關 0 0 2 1 -1 輸出延遲 2 1 -1 0 0 -0 -4 2 1 1 0 0 0 -3 2 1 -1 0 0 0 -2 2 1 -1 0 0 01 2 1 -1 0 0 20 2 1 -1 0 0 11 2 1 -1 0 0 62 2 1 -1 0 0 13 2 1 -1 0 0 -24 地震子波(1,- 5 )與反射系數序列 1(1, 0, 1 )對的褶積 震源子波 1 1 2 輸出響應 1 —— 01 1 2 1 1 —01 —— 2 2 1 1 -0 1 —— 2 2 1 1 -0 1 —— 2 4 一次反射波在地震記錄上的特征:反射時間、大小、極性各不相 同,一般假設為平穩隨機的,在時間上具有不可預測性。 多次波在地震記錄上的特征:出現有規律,波形與一次反射波相 似,可預測。 簡單說明預測反濾波的應用 在子波不滿足最小相位時,必須先對子波進行處理,然后再做反 褶積。把這時的反褶積,稱為子波整形反褶積。 3、簡述靜校正處理的一般流程 答:(1)對于井下震源應用井深校正; (2)將炮點和檢波點校正到與地質表面平緩形態對應的浮動基準 面上 (3)進行初步的速度分析,并應用時差校正; (4)應用基準面從浮動基準面移動炮點和接收點到CMP道集所參 照的平的基準面 (5)CMP道集應用剩余靜校正; (6)將平坦參考基準面的炮點和接收點移動回浮動基準面; (7)用步驟(3)中得到的速度進行反時差校正; (8)進行速度分析和應用時差校正; (9)應用基準面校正,將炮點和接收點從浮動基準面移動到參考 平坦基準面, (10) 對數據進行切除和疊加,疊加剖面是指的平坦基準面 反褶積討論: 1. 相同振幅譜的子波,期望輸出為零延遲脈沖反褶積時最小相位 子波的誤差最??; 2. 非最小相位子波,要得到合適的反褶積效果,期望輸出的相位 應作延遲,與子波相位匹配; 3. 若反褶積因子可取時間負軸值,則仍然可得到較好的褶積效果 (a(t)非因果 反褶積影響因素: 1、計算出的反因子,不是真正期望的反因子,一般是最小平 方意義下并加上白噪聲計算出來的; 2、反射系數不是平穩的隨機序列; 3、地震道中包含有規則噪聲,影響了反因子的計算; 4、反因子長度的截斷效應. 反Q濾波 由巖石的固有衰減引起的頻率衰減使傳播中波形的高頻成分 隨旅行時的增加而損失。地震波的衰減通??梢杂靡粋€無量綱 的因子Q來描述。反Q濾波是一種頻率衰減補償的方法。 例設輸入子波已知,b(t)=(1,-2),試求反子波。 解: