Файл: Цифровая обработка сейсмических данных..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 162

Скачиваний: 1

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

V,

2

ТГ3

ify

r 5

v 6

V7

Р и с . 63. О п р е д е ­

л е н и е кинемати ­

че с к и х п о п р а в о к п у т е м п о с т р о е н и я ^последовательно ­

сти э л е м е н т а р н ы х в р е м е н н ы х р а з р е ­

зов д л я

д а н н ы х

ф и к с и р о в а н н ы х

значений

с к о р о ­

сти ^огт-

t

в РНП. Построение временных разрезов, очевидно, более трудоем­ кая процедура, чем построение суммолент — приблизительно во столько раз, сколько суммарных трасс содержит временной разрез. Поэтому на практике стараются выбирать короткие участки времен­ ных разрезов, содержащие 10—15 трасс. В то же время этот способ изображения результатов является наиболее предпочтительным из всех, так как здесь критерием выбора подходящего значения варьи­ руемого параметра является качество окончательного результата обработки — временного разреза.

Описывая общую схему данного способа изображения результа­

тов регулируемого

суммирования, мы исходили из представления

о горизонтальном

залегании границ раздела. Оказывается, что

в условиях наклонного залегания границ раздела описанный способ обладает существенным недостатком. Предположим, что выбранное значение v = const на времени t0 одной из обрабатываемых сейсмо­

грамм обеспечивает трансформацию синфазности в линию

t01 =

= const. В результате после суммирования на времени tol

трассы

элементарного разреза реализуется максимальная амплитуда. На

соседних сейсмограммах

ОГТ, учитывая

наклонное

залегание гра­

ниц

раздела, волна

зарегистрируется на

времени t0

(х) ф

t01. По­

скольку в общем случае

скорость растет с глубиной, кинематиче­

ская поправка, рассчитанная на основании

v =

const, на

t0

(х) >•

]> t01

окажется завышенной (эффект «переспрямления»), а на 10

(х) *С

< t01

— заниженной

(эффект «недоспрямления»).

 

 

 

 

 

На элементарном временном разрезе этот факт проявится в виде

уменьшения суммарной

амплитуды в сторону восстания

(падения)

горизонта с максимумом

на t01.

На элементарных разрезах,

получен­

ных

для v Ф У 0 Г Т 0 i)'

будет

наблюдаться

аналогичная

картина

изменения динамики суммарной волны вдоль ее фронта.

Однако

максимальная амплитуда

реализуется на f0

Ф t01

одной

из сейсмо-*

грамм ОГТ, для которой принятое значение

v —

v0TT

(t0).

 

 

139



Недостатки описанного способа определения ^огт (^о) могут быть ослаблены, если построение элементарных временных разрезов вы­

полнять не для набора

v = const, а для «веера» зависимостей v

(t0),

заданных в окрестности априорной кривой v0VT

(to)

с переменным

во времени шагом

А р (t0),

при котором Атк

(|) фиксировано на

всем

интервале t0. При

этом, с одной стороны,

изменение

амплитудного

эффекта

суммирования

вдоль оси синфазности

данного

горизонта

на элементарном разрезе в среднем не превысит

перепада

амплитуд

для двух

соседних кривых

v (t0), с другой стороны, степень затуха­

ния амплитуды при переходе от одного элементарного разреза к дру­

гому фиксируется

по

времени.

кривых v (t0).

 

 

 

Рассмотрим вопрос

выбора

Пусть на

основании

известной

априорной кривой

v

(t0)

и абсциссы

крайней

точки при­

ема

Е. по

формуле

(4.7) для

х = 0

определена

кривая

кинематиче­

ских

поправок Атк

(Е, tQ). Сместив

последнюю

вдоль оси

Ат на ве­

личину ±п8т (|), получим набор

кривых

Ат„ (Е, t0)

Ат (Е, t0)

±

±

ибт (Е), каждая

из которых

соответствует своему

закону v (t0).

t0)

Зная

Ат„ (£,, t0),

можно найти кинематические поправки

A T „

( § F ,

в каждый канал сейсмограммы

ОГТ

с координатой Е,. Введя

рассчитанные таким образом кинематические поправки и

просум­

мировав трассы сейсмограмм ОГТ, получим 2п + 1

элементарных

разрезов,

каждый

из которых соответствует своей

кривой

Атл

(|,

t0).

При

этом, как

уже отмечалось,

сохранится устойчивость дина­

мики волн на каждом элементарном разрезе. Последнее особенно важно для их последующей автоматической обработки с целью опре­ деления Уогт (^о)-

В заключение отметим общую особенность всех рассмотренных алгоритмов регулируемого суммирования в сочетании со способами представления результатов: все эти алгоритмы первоначально сфор­ мировались на основании чисто эвристических соображений. Возни­ кает вопрос, что же представляют собой эти алгоритмы с точки зрения теории оптимального приема сигналов на фоне помех? Оказы­ вается [20], что наиболее широко применяемый алгоритм — регу­ лируемое суммирование сейсмограмм ОГТ по гиперболам или пара­ болам соответственно до или после введения исходных кинемати­ ческих поправок с последующим возведением суммарных трасс в квадрат и сглаживанием по t0 — является оптимальной процеду­ рой лишь для модели исходного материала, включающей только одну регулярную волну на фоне нерегулярных помех. Такая ситуа­ ция, очевидно, представляет лишь теоретический интерес. Для реаль­ ного материала, включающего множество регулярных волн, как по­ лезных, так и помех, в общем случае оптимальный алгоритм должен строиться на разделении индивидуальных волн с последовательным

уточнением

параметров [17].

В частном случае сравнительно слабо

дислоцированной

осадочной

толщи разделение индивидуальных

полн может

быть

заменено

разделением волновых пакетов [27],

объединяющих волны одного и того же класса. Наибольший практи­ ческий интерес представляет выделение всей совокупности (всего

140


пакета) однократно-отраженных волн на фоне многократных и дру­ гих волн-помех. Используемые при этом вычислительные процедуры скорее относятся к интерференционному приему, поэтому здесь их рассматривать нецелесообразно. Следует лишь подчеркнуть, что воз­ можности изучения параметров волнового поля с помощью алгорит­ мов, построенных на регулируемом суммировании сейсмических записей, раскрыты и использованы еще далеко не полностью.

В заключение отметим, что регулируемое суммирование является не единственным способом преобразования исходных сейсмограмм для получения данных, позволяющих корректировать априорные значения скорости, а затем и кинематические поправки. Кроме сум­ мирования, применяется вычисление функций взаимной корреляции между различными парами трасс сейсмограмм ОГТ; разработан спо­ соб анализа скоростей, выполняемого в частотной области [111]. Однако эти способы получили меньшее распространение, чем регу­ лируемое суммирование. В СССР они практического применения пока не нашли.

Интерпретация результатов регулируемого суммирования

Несмотря на попытки автоматизировать процедуру интерпрета­ ции результатов регулируемого суммирования [27], практически всегда выполняется визуальный анализ этих результатов. В общей совокупности операций обработки этот анализ является самой от­ ветственной (иногда — единственной) интерпретационной процеду­ рой. Он сводится к трассированию линии р (tQ), где р — варьируемыйпараметр (vorT, а„или9„), по результативным материалам регу­ лируемого суммирования •— суммолентам или участкам временного разреза. Зависимость р (t0) при необходимости интерполируется по профилю и на ее основе вычисляются интересующие нас параме­ тры — зависимость v (t0) и (или) таблицы кинематических поправок.

Успешность выполнения наиболее ответственной операции — трассирования линии р (tQ) зависит от того, насколько правильно удается определить природу зафиксированных волн, в частности, разделить одно- и многократные волны. В свою очередь, возмож­ ность разделения этих типов волн полностью определяется их разрешенностью по параметру v0TT, а также в известной степени фор­ мой зависимости Уогт (£0) Д л я однократных волн. Простой вид этой зависимости, допускающий однозначную интерполяцию и экстра­ поляцию, способствует успешному решению задачи.

Остановимся на особенностях преобразования варьируемого пара­

метра р

(tQ) в интересующие нас кривые

v (t0)

и таблицы кинематиче­

ских поправок.

 

 

При первом способе регулируемого суммирования величина р =

= Рогт

определяется непосредственно

по

преобразованным или

непреобразованным суммолентам или набору участков временного разреза (в дальнейшем для краткости эти материалы будем именовать

141


просто результативными материалами). Скорректированные кине­ матические поправки определяются по найденной зависимости VOVT (t0) с помощью выражения (4.7).

При втором способе непосредственно из результативных материа­ лов получается кривая 6„ = Атк (tQ) кинематической поправки для крайнего канала. Кривая Уогт (^О) вычисляется по Атк (t0) по фор­

муле (4.7); поправки Атк (g, t0) для £ Ф £ т а х получают

из Атк (tQ)

с помощью соотношения

 

0 Лтк +(Дтк )2 _ i i _

(4 58)

Imax

 

либо из (4.7), используя предварительно найденную кривую i > o r T (t0).

В

третьем

способе по найденной из результативных

материалов

зависимости

ап

(t0) = QjZmax вычисляют

для каждого

Е. кривую

дополнительных

кинематических поправок Э„(£, t0).

Скорректиро­

ванные

кинематические

поправки

Атк (Ъ,, t0)

определяются из соот­

ношения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дт к (|,

t0) = AxKk(l,

 

t0)±Qn(l,

t0),

 

 

где

Атк Д , (!,

t0)

— использованная

 

кривая

исходных

 

кинематиче­

ских

поправок

для данного канала.

 

 

 

 

 

Зависимость

v0TT (t0)

получают

из

Атк (|, t0),

£ — £ г а а х по

формуле

(4.7).

 

 

 

 

 

 

 

 

Независимо от способа вычисления зависимости г^огт (^о) переход

к v (t0) обеспечивается с помощью

выражения

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

(4.59)

 

 

 

 

 

ДТ2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V4L2

1

I *огт

 

 

 

где Ат — приращение времени на базе L , найденное для данного t0 по осям синфазности однократно-отраженных волн на временном разрезе в условиях согласного залегания.

Формула (4.59) получена на основании следующих простых со­ ображений. Если на участке L профиля исследуемая пачка гори­ зонтов наклонена на угол ср и получает приращение глубины по нор­ мали Ah, то

sin ф = Ah/L

и

 

Ат = 2А/г/у.

 

Решая

эти два выражения совместно с исходным

соотношением

v = v0FT

cos ф, находим (4.59).

суммирования

Детальный анализ трех способов регулируемого

[41] показал, что они обеспечивают неодинаковую точность оценки величины 1?огт и оптимальных кинематических поправок. Эта нерав­ ноценность связана с тем, что во втором способе, в отличие от первого и третьего, сейсмические трассы не подвергаются растяжению, свя­ занному с вводом кинематических поправок. Это, в принципе, по-

142