Файл: Цифровая обработка сейсмических данных..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 154

Скачиваний: 1

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

Р и с .

49.

 

П о я с н е н и е

к п о д б о р у

 

кинемати ­

ч е с к и х п о п р а в о к .

о —

выбор

 

д и а п а з о н а

з н а ч е н и й » о г т >

б — с у м -

молента

О Г Т

в к о о р д и ­

натах

t0, г > о г т ;

1 л и ­

н и и

« о

г т

=

const;

2 —

п р е д п о л а г а е м а я

к р и в а я

v (<0 );

s

трассы

с у м -

моленты

О Г Т .

 

а

б

S

3J

сущность процедуры сводится к регулируемому суммированию сей­ смограмм ОГТ и интерпретации получаемых материалов (суммолент).

На основе описанной схемы разработано и применяется на прак­ тике множество различных рабочих вариантов обработки. Некото­ рые из них не содержат явно выраженного этапа построения суммоленты. Тем не менее все они реализуют принцип регулируемого сум­ мирования. Рассмотрим некоторые количественные особенности ре­ гулируемого суммирования в области сейсмограмм ОГТ.

Из уравнения (4.6) видно, что годограф однократно-отраженной волны представляет собой гиперболу, симметричную (независимо от величины угла ср) относительно оси % = 0. Иначе говоря, минимум гиперболы всегда расположен над точкой профиля, к которой от­ носят суммарную трассу. Приближенное выражение (4.6"), вытека­ ющее из (4.6), симметричная относительно оси £ = 0 парабола высокой степени.

В работе [30] показано, что годографы всех остальных типов волн на сейсмограммах О Г Т 1 также могут быть аппроксимированы пара­ болами, содержащими только четные степени, т. е. симметричными относительно оси 2- = 0. Так, для дифрагированной волны

 

l 2 + 4 i 6 o

t% +j / i

у2i

2

 

У2

tг 0

 

1

I 2

 

0

)

 

 

2

v4о V

 

где

Е0 абсцисса точки дифракции.

 

 

Для преломленно-дифрагированной волны

 

 

COS2l|) t

2

COS4-*!)

 

 

 

 

 

Щ1%

 

где

i|) — угол между линией дифракции и линией профиля.

1

К р о м е обменных о т р а ж е н н ы х

в о л н .

 

 

(4.34)

(4.35)

119



а, с/ к м 2

Р и с . 50.

Области

раз ­

мещени я

разрастани й

различны х

типов

вол н

на суммолента х ОГ Т д о ввода (а) и посл е ввода

(б) кинематически х п о ­ правок .

1 — п р о д о л ь н ы е о д н о к р а т ­ ные волны, о т р а ж е н н ы е от н а к л о н н ы х г р а н и ц , г — п о ­ п е р е ч н ы е , з — м н о г о к р а т н о -

о т р а ж е н н ы е ,

4 — д и ф р а ­

г и р о в а н н ы е ,

5 — п р е л о м -

л е н н о - д и ф р а г и р о в а н н ы е ,

6 —

обменные .

шшь

Для многократных отраженных волн справедливы уравнения (4.6) и (4.6') с заменой параметров v и ср на соответствующие эффек­ тивные параметры кратной волны.

Асимметрия среды (наклон и кривизна отражающих и прело­ мляющих границ, горизонтальный градиент скорости) влияет лишь на крутизну параболы, но не ведет к разрушению симметрии годо­ графа и не меняет положения минимума. Поэтому регулярные волны практически всех типов дают на суммолентах ОГТ разрастания такого же облика, что и однократно-отраженные волны. Однако

120

благодаря различиям в кривизне годографов разрастания разных типов волн располагаются на разных участках плоскости t0, 1>0гт- Особенности взаимного расположения разрастаний иллюстри­ руются рис. 50, а, построенным для параметров среды, приведенных

в табл. 2.

Из рисунка видно, что:

1. Разрастания разных типов волн располагаются в пределах плоскости t0, ^огт весьма неравномерно. На малых временах, как и следовало ожидать, преобладают разрастания с низкими значе­ ниями УогТ) н а больших — с высокими. Диапазон значений ,^огт

сувеличением времени t0 уменьшается.

2.Области расположения разрастаний волн разных типов в зна­ чительной степени перекрываются.

Неравномерность размещения разрастаний в плоскости t0, х>огт ведет к необходимости перебирать значения ь>огт в очень широком диапазоне и, следовательно, к большим затратам машинного вре­ мени. Эту неравномерность можно существенно ослабить, если пред­ варительно ввести исходные кинематические поправки (рис. 50, б). Поэтому в большинстве случаев рабочие алгоритмы подбора преду­ сматривают предварительный ввод исходных поправок, и, таким образом, могут рассматриваться как коррекция поправок.

Перекрытие областей расположения разрастаний не устраняется с вводом исходных поправок. Оно существенно затрудняет интерпре­ тацию суммолент, поэтому система регулируемого суммирования должна обладать высокой разрешающей способностью.

Таким образом, коррекция кинематических поправок путем ре­ гулируемого суммирования сейсмограмм ОГТ и интерпретации по­ лучаемых суммолент предполагает в качестве промежуточных эта­

пов разделение

волн разных типов и оценку фиктивнкх средних

скоростей и0тт-

Получаемые

при этом сведения о природе регистри­

руемых волн и

скоростной

характеристике разреза представляют

с; мостоятельный интерес. В последнее время получению этих сведе­ ний стало придаваться неменьшее значение, чем коррекции кинема­ тических поправок.

Рассмотрим коротко наиболее освоенные и широко используемые алгоритмы регулируемого суммирования.

Алгоритмы регулируемого суммирования

Используемые в настоящее время алгоритмы регулируемого сум­ мирования различаются по характеру исходного материала (вве­ дены или нет исходные поправки), по выбору варьируемого пара­ метра (^огт или эквивалентного ему) и способу представления результатов. Рассмотрим три таких способа.

Первый способ — регулируемое суммирование до ввода кинема­ тических поправок по набору изменяющихся со временем t0 гипербол,

заданных таким образом, чтобы каждая п трасса суммоленты ОГТ отвечала условию v0TT А (t0) = const. Этот алгоритм просто

121


Р я с .

51.

Теоретические

с у м м о л е н т ы

п е р в о г о

(а),

второго (б)

и третьего (в)

способов

р е г у л и р у е м о г о

 

с у м м и р о в а н и я .

 

П у н к т и р о м

ограничены о б ­

ласти

с у м м о л е н т , в

кото ­

рых п о я в

л е н и е р а з р а с т а н и й

п о л е з н ы х

в о л н весьма м а л о ­

 

в е р о я т н о .

воспроизводит описанную выше общую схему регулируемого сум­ мирования.

Пучок суммирующих гипербол определяется заданием диапазона возможных значений г^огт и шагом Д^огт этих значений. Последний

выбирается таким

образом, чтобы при минимальных используемых

tQ и f o r T сдвиг AtK,

между соседними гиперболами на крайнем канале

сейсмограммы

ОГТ не превышал заданной величины (7—10 мс).

При этом шаг

Д^огт может быть как постоянным на всем интервале

рассматриваемых значений v0TT,

так и увеличиваться с ростом

Уогт-

Трассы

суммолент, соответствующие большим ь>огт, на малых

вре­

менах t

можно не получать, так как наличие полезных волн с боль­

шим v0TT

на малых временах маловероятно (рис. 51). Для того чтобы

на всем

протяжении каждой п трассы суммоленты осуществлялось

условие

^огтг (^о) — const, соответствующая п гипербола,

очевидно,

должна

меняться с увеличением

времени t0, постепенно

выполажи-

ваясь (рис. 52).

Одновременно с выполаживанием происходит сужение пучка гипербол. Поэтому разрешающая способность этого способа меняется во времени, и разрастания на получаемых суммолентах с ростом t0 «растягиваются» по параметру ^огт (см. рис. 51).

Для практической реализации этого алгоритма требуется рас­ считывать, хранить и использовать N таблиц кинематических по­ правок — по таблице на каждую трассу суммоленты. Этот алгоритм, по-видимому, наиболее громоздок из всех и поэтому применяется редко.

Р и с . 5.2. И з м е р е н и е

н а б о р а

с у м м и р у ­

ю щ и х

г и п е р б о л во

времени пр и сумми ­

ровании по

п а р а м е т ­

р у

1>огт=

c o n s t -

1 — трассы

с е й с м о г р а м ­

мы

ОГТ ;

2 — с у м м и ­

р у ю щ и е

 

г и п е р б о л ы ;

A i l — Дт 3

« р а с т Е о р »

веера

г и п е р б о л на к р а й ­

нем

к а н а л е

(Дт, >

 

> Дт 2 >

Д« 3 ) .

122


Второй способ. Разновременное суммирование (до ввода исходных поправок) сейсмограмм ОГТ по набору гипербол, сдвиг 80 между которыми на крайнем канале является постоянной величиной. Для расчета пучка суммирующих гипербол достаточно задать диапазон

изменения t0 и v0Tr:

максимальное приращение

0 т а х на крайнем

канале определяется из (4.7) подстановкой t0 — tomln

и v = глэгтпшт;

минимальное значение 0 m i n подстановкой в (4.7) значений tomax

и v =

^огттахВыбрав шаг 66 между гиперболами, находят число N

суммирующих гипербол:

 

 

 

 

 

N--

-в„

+ 1.

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

Для п-тк гиперболы сдвиг на крайнем канале

равен 0„ = 0 m i n - j -

-f- (п — 1) 80. Однако

для того,

чтобы определить всю гиперболу,

знать

один только сдвиг 0„ еще недостаточно: одному и тому же

сдвигу

соответствует

множество

гипербол с разными параметрами

t0 и ^огтЭто обстоятельство означает, что следовало бы сделать пучок гипербол переменным во времени и в этом случае каждая из гипербол на малом времени t0 должна иметь более острый минимум,

чем на большом t0

(рис. 53). Однако для реального диапазона изме­

нения скоростей на фиксированном времени

t0

различием гипербол

можно пренебречь

[41], поэтому

может

быть

использован

вариант

с неизменным

по t0

пучком гипербол,

вычисляемых

следующим

образом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Для данной гиперболы с фиксированным 6„ на крайнем канале

с | =

! т а х

, пользуясь

свойственной

исследуемому

 

району

зависи­

мостью v (t0), методом подбора по формуле (4.7) определяют

соответ­

ствующую пару значений t0

и v. Если данная

величина 0„ настолько

велика, что даже на наименьшем времени t0

=

£ 0 m i n

задания

кривой

v (t0) не существует

соответствующего

значения

v, то нужное v

просто вычисляется из (4.7) подстановкой

t0

— t0min

и Дтк н = 0„.

Аналогично для слишком малых 0„ нужное

значение v вычисляется

подстановкой

в (4.7)

этого

0„ и t0

 

 

 

 

 

 

 

 

— t

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

"О max -

 

же формуле

(4.7)

для

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

По этой

 

 

 

 

 

 

 

 

найденных t0 и v определяют значения

 

 

 

 

 

 

 

 

Атк ,

соответствующие

заданному 8„,

 

 

 

 

 

 

 

 

для всех остальных расстояний | . Сум-

 

 

 

 

 

 

 

 

молента,

соответствующая

этому

спо­

 

 

 

 

 

 

 

 

собу

регулируемого

суммирования,

 

 

 

 

 

 

 

 

изображена на рис. 51, б.

«Растягива­

 

 

 

 

 

 

 

 

ния»

разрастаний

на больших

време­

 

 

 

 

 

 

 

 

нах t0, характерного

для первого спо­

 

 

 

 

 

 

 

 

соба,

при

втором

способе

не наблю-

Р и с _ 5 3 _ф о р

м

а с

у м м и р

у ю Щ П Х

дается, так как пучок суммирующих

гипербол

с

9„ = const на

гипербол

стабилен

во времени.

 

сум-

 

 

 

крайнем

канале.

Третий

СПОСоб регулируемое

1 — г и п е р б о л а

н а м а л о м

времени

 

 

 

/

%

 

 

•*

t„; 2 — г и п е р б о л а

на б о л ь ш о м вре -

мирование

по набору

парабол

второй

 

 

 

*м

е н и

t„.