ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 157
Скачиваний: 1
степени после ввода исходных кинематических поправок. Этот
способ нашел наибольшее применение в силу своей малой тру доемкости, поэтому на нем целесообразно остановиться более под робно. Выпишем выражения для остаточных кинематических сдвигов At (!) (недоспрямление или переспрямление, см. рис. 48), которыми характеризуются оси синфазности основных типов регулярных волн после введения исходных кинематических поправок. Очевидно,
|
(!) = t ( l ) - t 0 - Дтк н |
(!) = t (!) - |
tH |
(!), |
|
(4.36) |
||||
где tH (!) — нормальный |
годограф. |
поправка Дтк н (!) рассчитывается |
||||||||
Хотя исходная кинематическая |
|
|||||||||
обычно по формуле (4.7), |
будем для удобства вместо (4.7) рассматри |
|||||||||
вать параболическое разложение |
(4.7"), |
которым |
можно |
представить |
||||||
(4.7) как угодно точно. Подставляя в |
(4.36) |
выражения для t (!) |
||||||||
из (4.6'), |
(4.34) и (4.35) |
и |
выражения Дтк н (!) из (4.7'), |
получим сле |
||||||
дующие |
выражения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для |
однократно-отраженной |
волны |
при |
плоской |
отражающей |
|||||
границе, наклоненной на угол ср, |
|
|
|
|
|
|
||||
Д«(Е) = А , т ( 6 ) |
в - в 1 п |
Ч [ ^ |
- ^ р |
- Е * + . . |
• ] • |
< 4 - 3 7 ) |
||||
Для |
дифрагированной |
волны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д* (Б) = Дгд (Е) = - s i n « Ф о |
[J l -8 -|i- + . . . ] . |
||||||||
Здесь |
ф0 — угол между вертикалью и |
прямой, соединяющей |
||||||||
точку с координатами | = |
0, z — 0, к которой мы относим суммар |
|||||||||
ную трассу ОГТ, с точкой |
дифракции. |
|
|
|
|
|
||||
Для |
преломленно-дифрагированной |
волны |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
(-*£*-•£.){•- |
|
|
||||
|
-^(^i-^)s*+....».-»c.=o). |
|
||||||||
Аналогично [30] выражаются |
остаточные |
кривизны. |
|
|
||||||
Для многократных волн, распространяющихся со средней ско |
||||||||||
ростью vKp, при горизонтальных |
границах |
|
( ^_ _ J_ )Е<+ . |
|||||||
Д, (!)= Д,кр (!) = -J- (JL _ |
|
)Е. _ _ 1 _ |
||||||||
Для поперечных однократных |
|
волн |
|
|
|
|
|
|||
М (!) = Atn (!)= ^ |
(А- -A) |
g |
. - ^ |
-^г) I4 |
1 . . |
1 П о с л е д у ю щ и е |
в ы р а ж е н и я (4.37)—(4.42) |
получены |
без учета в л и я н и я |
в е р т и к а л ь н о г о градиента кинематической п о п р а в к и . Н а |
и н т е р е с у ю щ и х на с |
||
в р е м е н а х t0^>i^-i,5 |
с этим влиянием м о ж н о |
пренебречь . |
Для случая, когда вместо реальной скорости v использована ошибочная, отличающаяся от v на величину Av, будем иметь
|
|
M(l) |
= AtAo(l) |
= |
~-^-[. |
Sv4% |
+ - • • • ] • |
(4.42) |
||
Для обменных |
волн |
|
|
|
|
|
||||
M(l) |
= Uot{l) |
|
|
[v%y |
|
|
Y 2 - Y + l |
|
+ 6t, |
|
|
|
2t0 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 - T |
1 |
|
f . . |
. 1 g sin ф, |
V = -2- • |
(4.43) |
|
|
|
|
2vpy |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нетрудно видеть, что все выражения для остаточных |
кривизн |
|||||||||
имеют общий вид параболы |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(4.44) |
где |
|а £ 2 | > |
\ЬЦ\ > |
|с £ 6 | . . . . |
|
|
|
|
|||
|
Отсюда |
следует, |
|
что |
регулируемое |
суммирование для |
разделе |
ния волн по величине остаточных кривизн в соответствии с (4.44) нужно осуществлять по пучку парабол, перекрывающему весь диа пазон возможных значений коэффициентов правой части (4.44). Чтобы найти этот диапазон и оценить степень парабол, проанали зируем предельные значения первого и второго слагаемых правой
части выражения |
(4.44), вычисленные |
для |
v = 2,5 |
км/с, h = 2 км, |
tQ = 1,6 с, % = |
2 км. Оценки слагаемых |
приведены в табл. 2 [30]. |
||
Из табл. 2 видно, что исправленные |
за величину |
кинематических |
поправок годографы однократных, дифрагированных и многократ ных волн могут быть удовлетворительно аппроксимированы парабо лами второй степени. При этом следует иметь в виду, что при'наи лучшей аппроксимации суммирующая парабола будет отклоняться от годографа на величину, не превышающую половины второго слагаемого. В то же время из табл. 2 следует, что при аппроксима ции исправленных годографов обменных и поперечных волн прене брегать членом с Е4 нельзя. Однако учитывая, что при регистрации продольных волн обменные и поперечные волны являются помехами, их ослабление за счет неоптимального разновременного суммирова ния на больших базах вполне допустимо. В то же время при работах на поперечных и обменных волнах либо при изучении волнового поля должны проводиться специальные наблюдения, при которых максимальное расстояние взрыв — прибор для поперечной волны может быть сокращено до 0,4—0,5 км, а для обменной до 1 км. На данных базах, учитывая низкочастотный спектральный состав
поперечных |
и обменных волн, также справедлива |
аппроксимация |
годографов |
параболой второй степени. |
ап Е2 с различ |
Зададим |
пучок парабол второй степени 6„ (|) = |
ными коэффициентами ап таким образом, чтобы обеспечивался посто янный сдвиг 66 на крайнем канале сейсмограммы между двумя
125
Т а б л и ц а 2
Т и н ы волн и ф а к т о р , о п р е д е л я ю щ и й о ш и б к и |
Слагаемое |
Слагаемое |
Д о п о л н и т е л ь |
в и с х о д н ы х п о п р а в к а х Л т к н |
"V, с |
Ь1\ с |
ные |
данные |
О т р а ж е н н а я волна; о ш и б к а в з а д а н н о м з н а чении с р е д н е й с к о р о с т и
О т р а ж е н н а я в о л н а ; в л и я н и е у г л а н а к л о н а г р а н и ц ы ф
О т р а ж е н н а я п о п е р е ч н а я волна О т р а ж е н н а я к р а т н а я в о л н а Д и ф р а г и р о в а н н а я в о л н а
11 р е л о м л е н н о - д и ф р а г и р о в а н п а я в о л н а
О б м е н н а я в о л н а
±(1,08 |
±0,01 |
Av/v--=0,2 |
—0,10 |
+0,012 |
Ф -45° |
+0,38 |
—0,09 |
Y = 0.59 |
+0,12 |
-0,02 |
vKp = 2 к м / с |
—0,05 |
+0,015 2£оМ>-=0,5 |
|
—0,20 |
+0,012 |
хр — ± 90° |
+0,12 |
—0,02 |
i ' 0 —2 к м / с |
\р •-(); |
||
+0,14 |
—0,047 |
1>0=2 к м / с |
Y -0.59 |
соседними линиями суммирования (рис. 54). При этом |
сейсмограмма |
|||||||||||
У1 (t) |
преобразуется в суммоленту и (t0, |
ап), |
где ап |
— параметр со |
||||||||
ответствующей суммирующей п-й параболы |
(п = |
0, |
± 1 , ± 2 , ... ± |
|||||||||
±(N |
— 1)/2, N — число суммирующих парабол, или число трасс на |
|||||||||||
суммоленте). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Реализованное на суммоленте разрастание характеризуется двумя |
||||||||||||
параметрами —10 и а п . Поскольку каждая трасса |
суммоленты |
опи |
||||||||||
сывает суммарный сигнал, полученный по данному |
фиксированному |
|||||||||||
параболическому направлению, для всех разрастаний, |
|
имеющих |
||||||||||
максимумы на одной и той же трассе, независимо |
от времени всту |
|||||||||||
пления, характерна одна и та же дополнительная |
поправка |
8„. |
||||||||||
Очевидно, что для волн, максимальные |
сигналы |
которых |
реализо |
|||||||||
ваны |
на средней |
трассе |
(ап = 0), суммирующая |
парабола |
вырож |
|||||||
дается в прямую |
и 0„ = |
0. Суммолента |
при этом виде |
|
регулируе |
|||||||
мого |
суммирования иллюстрируется рис. 51, в . |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Очевидно, что параметром трасс суммоленты в рассматриваемом |
||||||||||||
способе суммирования можно считать как величину ап, |
так и вели |
|||||||||||
чину |
сдвига 6„ = |
а л £ т ах |
на крайнем |
канале. Так |
как |
величина |
||||||
|
|
|
|
Р и с . 54. Основные |
параметры |
|||||||
|
|
|
|
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 |
||||||
|
|
|
|
|
по п у ч к у п а р а б о л / . |
|
||||||
|
|
|
|
М — ч и с л о |
с у м м и р у е м ы х каналов; |
|||||||
|
|
|
|
Л' — ч и с л о |
л и н и й с у м м и р о в а н и я |
|||||||
|
|
|
|
(трасс с у м м о л е н т ы ) ; |
6 „ и 66 — с о |
|||||||
|
|
|
|
ответственно п о л н ы й |
с д в и г n-й л и |
|||||||
|
|
|
|
н и и с у м м и р о в а н и я и с д в и г м е ж д у |
||||||||
|
|
|
|
с о с е д н и м и л и н и я м и с у м м и р о в а н и я |
||||||||
|
|
|
|
д л я к р а й н е г о . к а н а л а с е й с м о г р а м м ы |
||||||||
|
|
|
|
| = |
5 m a x ; 9 |
л ( |
| ) |
и |
6 |
6 <5) ~ |
го |
|
|
|
|
|
|
ж е , д л я к а н а л а с | *- ? т а х - |
126
Smax постоянная, переход от ап к Э„ означает лишь изменение мас штаба.
Сравнивая рассматриваемый способ регулируемого суммирова ния с первыми двумя, можно видеть, что он является существенно менее трудоемким, так как число значений варьируемого параметра,
необходимое для |
перекрытия всего |
поля суммоленты |
(см. рис. 51), |
в третьем способе |
гораздо меньше, |
чем в первых двух. |
Естественно |
предложить менее трудоемкие модификации первых двух способов, при которых не будут вычисляться участки суммоленты, соответ ствующие области маловероятных значений варьируемого пара метра ( У ( ) Г Т или 6Я ).
Такой подход означает использование априорных данных о рас пределении скоростей и в сущности эквивалентен вводу исходных кинематических поправок.
На основании этого подхода может быть предложен алгоритм регулируемого суммирования, похожий на второй способ, но в сущ ности эквивалентный третьему способу. Для исследуемого участка вычисляется таблица кинематических поправок, т. е. для каждого
канала |
задается |
А т к н а ч и времена |
toi |
смены |
поправок. Затем для |
|||||
каждого |
значения |
% вычисляют N |
значений |
8„ (Е) — а„£Д |
Приба |
|||||
вляя |
к |
исходному |
значению |
Дтк н а ч |
величину 6„ (|) = |
а „ | 2 |
и не ме |
|||
няя |
значений |
toh |
выполняют |
суммирование |
с вводом |
кинематиче- |
||||
ских поправок. Повторенная Л'раз для |
п = 0, |
± 1 , ± 2 . . . ± |
—— эта |
процедура, очевидно, обеспечивает расчет суммолент с предвари тельным вводом кинематических поправок. Поэтому центральная трасса суммоленты, полученная при п — 0, совпадает с суммарной трассой временного разреза ОГТ. Несмотря на то, что поправка Эп (£), дополняющая Атк н для каждого ^ и в, находится на основании выражения для параболы второй степени, фактически регулируемое направленное суммирование выполняется по пучку гипербол, каждая из которых представляет собой сумму исходной гиперболы (4.7) плюс парабола 6„ (Е) = а„ЕА В то же время реализация данного алго ритма предусматривает Л^-кратное повторение операции суммирова ния с введением кинематических поправок в каждый канал, что тре бует существенных затрат машинного времени.
В заключение остановимся на некоторых приемах, предназначен ных для повышения статистического эффекта суммирования с целью получения качественных, легко интерпретируемых суммолент.
Одним из таких приемов является увеличение числа суммируе мых трасс за счет совмещения нескольких сейсмограмм ОГТ, при надлежащих соседним общим точкам. Рассмотрим рис. 55, а, где изображена система наблюдений, соответствующая 6-кратному про слеживанию. Из рисунка видно, что шести соседним 24-канальным сейсмограммам ОТВ соответствуют четыре сейсмограммы ОГТ со следующей комбинацией трасс: первая — 1, 5, 9, 13, 17, 21; вторая—
2, 6, 10, 14, 18, |
22; |
третья - 3, 7, |
И , 15, 19, 23; четвертая - |
4, 8, |
12, 16, 20, 24. |
Из |
этих четырех |
6-канальных сейсмограмм |
ОГТ, |
127
а
1 |
8 |
Э |
10 |
11 |
|
12 |
13 |
1U |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|
20@\2Щ^2Ь |
|||
Л |
6 |
7 |
8 |
3 |
|
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 Щ^/£}\21 |
|
2 |
2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ш |
b |
S |
в |
7 |
8 |
Э |
10 |
11 |
12 @ЩЩ^\17 |
|
18 |
15 |
20 |
|
||||
£ 2 |
2 |
3 |
^ |
5 |
6 |
7 |
8 |
3 |
ШЧи/Кп |
|
/4 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
||
1 |
* |
1 2 |
|
3 |
^ |
® \6]Wdk |
9 |
Ю |
11 П |
13 |
/« |
75 |
16 |
|
||||
Ш |
|
* Q ) \ H W ^ 5 6 7 8 Э 10 11 12 13 1U |
|
E E EL
|
Р и с . 55. Построени е сводно й сейсмограммы |
О Г Т . |
|
|
||||
а — с х е м а |
системы |
н а б л ю д е н и й |
пр и 6 - кратном |
п р о с л е ж и в а н и и ; б — х о д л у ч е й и |
г о д о г р а ф |
|||
о т р а ж е н н о й волны |
д л я с в о д н о й |
сейсмограммы, |
к о г д а о т р а ж а ю щ а я г р а н и ц а г о р и з о н т а л ь н а ; |
|||||
в — то ж е , к о г д а |
о т р а ж а ю щ а я г р а н и ц а наклонна; 1 — п о л о ж е н и е |
п у н к т а взрыва; |
2 — |
сей |
||||
смические |
л у ч и ; |
1—24 — номера к а н а л о в сейсмограммы О Т В ; |
I—VI — номера |
п у н |
к т о в |
взрыва.
очевидно, можно собрать одну сводную 24-канальную. Годограф отра женной волны на такой сводной сейсмограмме будет выглядеть, как показано на рис. 55, б, е. Соседние трассы такой сводной сейсмо граммы ОГТ, в отличие от исходных сейсмограмм ОТВ, будут при надлежать разным пунктам взрыва и разным общим глубинным точ кам (см. схему хода лучей на рис. 55, б, в).
При горизонтальной отражающей границе годографы отраженной волны на сейсмограмме ОТВ и на сводной сейсмограмме ОГТ совпа дают. При наклонной границе сводный годограф оказывается состоя щим их шести отрезков годографа, расположенных кулисообразно
128