Файл: Цифровая обработка сейсмических данных..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 147

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1

1

I

I

I

I

I

I

I

0

0,1

0,2

0,3

0,b

0,5

0,6

0,7

0,81,с

Р и с .

38. Р е з у л ь т а т автоматической

р е г у л и р о в к и синтетической трассы

( Ц А Р А - 1 )

 

 

п п о с л е д у ю щ е й о б р а т н о й ф и л ь т р а ц и и .

 

 

при

Ait = 0,002 с) и

поэтому

широко

используется

при

массовой

обработке сейсмических материалов. Алгоритм используется в моди­ фикации, описываемой формулами (3.2), (3.10), (3.11) и (3.22). Иногда вместо прямоугольного распределения чувствительности h (т) при­ меняется треугольное.

В заключение еще раз подчеркнем, что применяемые алгоритмы ЦАРА построены для модели, не учитывающей наличия помех. Следовательно, регулировке амплитуд должны предшествовать про­ цедуры, направленные на подавление помех и не требующие пред­ варительного выравнивания записей. Такой процедурой является прежде всего временная фильтрация с целью увеличения отношения сигнал/помеха и по возможности сокращения длительности одиноч­ ных сейсмических импульсов. Но так как помехи никогда не удается подавить до нуля, на вход ЦАРА всегда поступает запись с поме­ хами. У простейших ЦАРА (например, ЦАРА-1) отношение сиг­ нал/помеха на выходе остается таким же, как и на входе. При этом, если помеха не распределена равномерно по сейсмической трассе, а приурочена к локальному интервалу времени, ЦАРА, осуществляя выравнивание записи по t, приведет к ослаблению сигнальной части записи на этом локальном интервале. Иначе говоря, при наличии

помех ЦАРА вносит искажения

в функцию 1^ (t), а именно в наи­

более интересующую нас компоненту к (t).

Если на некотором интервале

времени отношение сигнал/помеха

является различным на разных трассах (например, на одной трассе

помеха

есть, а

на

другой — нет),

то

в результате

действия

ЦАРА будет нарушена также и поканальная регулировка

амплитуд.

Если, например,

до ЦАРА на одном из двух участков трассы отно­

шение

сигнал/помеха

равна а00, а

на

втором — а,\/Ьи

то после

7*

99



ЦАРА отношение интенсивности А0 сигнала на первом участке к интенсивности А4 сигнала на втором участке будет равно не а0и а

 

4 < L = 1 ± ^ L .

(3.26)

Соотношение интенсивностей помех на участках будет

 

 

В0

I • <м/'ч

(3.27)

 

В\

1-{-а00

 

 

При этом соотношение сигнал/помеха как на первом, так и на

втором участках

останется прежним:

 

 

А00 = а00,

А11 = а11.

 

Рассуждения,

приведенные

для двух разных участков

одной

и той же трассы, могут быть отнесены и к двум разным трассам; степень искажения сигнальной части описывается той же формулой (3.26). Таким образом, ЦАРА, применяемое как средство восстано­ вления стационарности записи, освобождения полезной компоненты записи от сомножителя (t), а также для поканальной регули­ ровки, при наличии помех удовлетворительно решает лишь первую задачу. Это необходимо учитывать при выборе места ЦАРА среди других процедур обработки и при интерпретации получаемых резуль­ татов.

Глава 4

РАСЧЕТ, ВВОД И КОРРЕКЦИЯ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПОПРАВОК

АНАЛИЗ СКОРОСТЕЙ

Г Е О М Е Т Р И Ч Е С К И Й СМЫСЛ К И Н Е М А Т И Ч Е С К О Й К О Р Р Е К Ц И И

8 выражениях (2.33), (2.34), (2.35) для модели сейсмической записи

аргумент

Tkx

функций xk8 (Tkx)

был представлен как сумма не­

скольких

величин — времени по нормали до отражающей

границы,

кинематической поправки

Дтк (£), статической поправки

Атсл. (|)

и случайной

компоненты

&Qkx (|).

Определим теперь понятие кине­

матической поправки более подробно. Термин «кинематическая

поправка» появился вместе с рождением автоматической

аналоговой

обработки

данных

MOB.

Кинематическая коррекция

сводилась

к тому, что в наблюденные на расстояниях

| = | ь | 2

. . . от пункта

взрыва трассы вводился переменный во времени сдвиг

Атк (1), вели­

чина которого для данного времени 9 (|) равна

 

 

 

 

 

А т к Ш = 9 Ш - 0 о и

,

 

(4.1)

где

90 н — нулевое

время

нормального

годографа,

проходящего

через

точку

9 (|).

 

 

 

 

 

Нормальным годографом, как обычно, называем годограф фик­ тивной отраженной волны, которая наблюдалась бы при том же

пункте взрыва,

но

при горизонтальном

залегании

отражающей

границы. Для

рассматриваемого нормального годографа

разность

9 (£) — 90 н иногда

называют

нормальным приращением

времени

на базе £; соответственно кинематическую

поправку (4.1)

называют

поправкой за нормальное приращение времени.

 

 

Кинематическая

коррекция

является

обязательной

процедурой

и теперь. Смысл ее

практически остался

прежним, но

технология

и роль существенно изменились. Изменения были связаны в основном с развитием и совершенствованием метода ОГТ.

При обработке данных однократного профилирования MOB объектом коррекции являются трассы, полученные на сравнительно небольших удалениях от пункта взрыва; целью коррекции является перевод осей синфазности однократно-отраженных волн в линии 90 (§). При обработке сейсмограмм ОГТ максимальное удаление Ц т а х

соизмеримо с глубиной исследования; целью коррекции

является

спрямление осей

синфазности однократных волн, т.

е.

перевод

этих осей в линии

60 = const, где 60 — нулевое время

для данной

общей глубинной точки. Необходимость строго синфазного суммиро­ вания импульсов однократных волн и резко возросшие расстоя­ ния взрыв — прием обусловили значительное повышение требований

101


к точности кинематической коррекции в МОГТ по сравнению с MOB. Таким образом, к настоящему времени сложились два комплекса приемов определения кинематических поправок.

Первый комплекс — это расчет поправок по простым формулам, в которых используются априорные данные о скоростном разрезе исследуемого района. Поправка вычисляется обычным образом, как приращение нормального годографа. Сами сейсмограммы при этом расчете не используются. Способ позволяет получить довольно грубые значения поправок. В дальнейшем будем называть поправки, рассчитанные по априорным данным о скоростном разрезе, исход­ ными кинематическими поправками Атн (£).

Второй комплекс включает в качестве обязательного элемента подбор значений поправок. Рассчитываются несколько вариантов таблиц поправок, для каждого из вариантов обрабатывают некото­ рую часть наблюденных сейсмограмм. Оценивая (обычно визуально) результат обработки, интерпретатор принимает решение о том, какой вариант поправок является оптимальным. На основании этого реше­ ния подготавливается таблица окончательных поправок, которые и используются для обработки. Эти поправки оказываются более точными, чем рассчитанные по априорным данным, но использование наблюденного материала делает всю процедуру во много раз более трудоемкой.

Часто второй комплекс включает предварительный расчет и ввод исходных кинематических поправок, т. е. первый комплекс приемов. В таких случаях сам подбор поправок по наблюденному материалу называют коррекцией кинематических поправок.

Первый комплекс применяется для обработки данных однократ­ ного профилирования MOB. Иногда он оказывается также доста­ точным при обработке данных метода ОГТ, но в подавляющем боль­ шинстве случаев эти данные требуют применения второго комплекса. Рассмотрим каждый комплекс отдельно.

Р А С Ч Е Т И С Х О Д Н Ы Х К И Н Е М А Т И Ч Е С К И Х П О П Р А В О К

Для определенности воспользуемся постановкой задачи, свой­

ственной методу

ОГТ

Пусть

имеется

трасса

у% (t),

наблюденная

в точке х == х0

•+• \/2

при

возбуждении

в точке

х = х0

— g/2.

Тре­

буется по у£ (t) построить

оценку у0 (t) трассы, которая

была

бы

зарегистрирована в точке

х0 при пункте взрыва в этой

же точке.

Времена прихода волн на искомой трассе по определению

являются

нулевыми временами для точки

х0.

 

 

 

 

 

Поставленная задача решается на основании допущения о том, что форма отраженного сейсмического импульса не зависит от угла падения луча на отражающую границу и, следовательно, на искомой

1

И м е ю т с я

в в и д у

с о в р е м е н н ы е системы

н а б л ю д е н и я в

методе О Г Т ,

к о г д а

п у н к т

взрыва

и п у н к т

п р и е м а р а с п о л а г а ю т с я

симметрично

о т н о с и т е л ь н о

точки

на п р о ф и л е , к к о т о р о й о т н о с я т с у м м а р н у ю т р а с с у О Г Т .

 

 

102


трассе

г/о

(t)

эта

форма

такая

же,

 

 

 

 

 

 

как и

на

трассе

г/| (t)

(см.

гл.

2).

 

 

 

 

 

 

При

этом

допущении,

 

очевидно,

 

 

 

 

 

 

отсчетом

искомой

трассы

 

г/0

(t)

на

 

 

 

 

 

 

времени

0 =

0О

будет

отсчет

реаль­

 

 

 

 

 

 

ной трассы

yi

(t),

взятый

 

на

вре­

 

 

 

 

 

 

мени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е =

е 0 + Д т к ( ! ) ,

 

 

 

(4.2)

 

 

 

 

 

 

Таким

образом,

задача

 

построе­

 

 

 

 

 

 

ния трассы г/0 (г*) сводится

к

оценке

 

 

 

 

 

 

величины

Дтк (!) кинематической

 

 

 

 

 

 

поправки. Для ее определения запи­

 

 

 

 

 

 

шем уравнение

годографа

отражен­

 

 

 

 

 

 

ной волны в области сейсмограммы

 

 

 

 

 

 

ОГТ для

однородной

среды,

когда

Р и с .

39.

П о я с н е н и е к

выводу

отражающая граница

в окрестностях

у р а в н е н и я д л я

и с х о д н о й

к и н е м а ­

точек отражения

является

плоской и

 

 

тической п о п р а в к и .

 

наклонена иод

углом

ср (рис.

39)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е (!) = f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.3)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•h—

 

 

 

 

 

(4.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|-sin <p;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h — глубина по нормали до границы

в точке

£ =

0, т. е. глубина

до «общей глубинной точки».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя

(4.4) в (4.3), находим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C O S 2 ф •

А2

 

 

(4.5)

где И0

= i>(8)2h

 

нулевое время годографа

ОГТ.

 

 

 

На основании (4.2), с учетом

(4.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Атк (!)

 

 

 

 

 

 

 

• C O S 2

ф -

)2

й

(4.6)

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'о — °0>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2

9

 

 

 

 

 

 

 

Дтк (!) = е(!)-

• j / W ) —

 

(4.6')

Иногда выражение (4.6) удобно представлять в виде ряда Макло-

рена:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дт

(h)-Q

1 c o

s 2 (

p

£2

1

c o s 4 ( p

g4

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COS2 ф

S

2

 

1

COS4 ф

 

 

 

 

(4.6")

 

 

 

 

 

 

 

2 ^ e 0

ё

 

 

8" viQ%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формулы (4.6) и (4.6') в принципе дают решение поставленной задачи оценки кинематической поправки, причем не только для

103