Файл: Цифровая обработка сейсмических данных..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 170

Скачиваний: 1

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

 

 

 

 

 

(т. е. некоторые малые

но величине, оста­

 

 

 

 

 

точные

 

компоненты

Дтф

 

 

Дтк (|),

 

 

 

 

 

 

 

 

Улучшение

 

прослеживаемое™

 

 

 

 

 

является

следствием

известного

свойства

 

 

 

 

 

устойчивости

фазовой

характеристики

 

 

 

 

 

суммарного сигнала

к фазовому

разбросу

 

 

 

 

 

исходных

сигналов,

когда

величина по­

 

 

 

 

 

следнего не превышает 0,3 видимого

 

 

 

 

 

периода

колебаний

[24].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На

рис. 71 представлена

ось

синфаз-

 

 

 

 

 

ности регулярной волны на сейсмограмме

 

 

 

 

 

ОТВ с предварительно введенными кине­

 

 

 

 

 

матическими Дтк (£, t0) и расчетными

 

 

 

 

 

статическими

поправками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Времена экстремумов на этой оси син-

 

 

 

 

 

фазности

содержат

остаточные

статиче­

 

 

 

 

 

ские сдвиги: постоянный для всех

трасс

 

 

 

 

 

сдвиг 1>в , обусловленный ошибкой рас­

 

 

 

 

 

четной поправки за пункт взрыва,

и ин­

Ь0

20

0

Z0

40(,мс

дивидуальные для каждой

трассы

сдвиги

Р и с .

71.

Устойчивость ре ­

•^п (?)>

обусловленные

ошибками

расчет­

ных поправок за соответствующие

пункты

з у л ь т а т а

 

с у м м и р о в а н и я

( в е р х н я я

трасса)

сейсмо ­

приема.

 

 

 

 

 

 

 

 

граммы с остаточными ста ­

Экстремум

суммарного колебания (см.

тическими

сдвигами .

рис.

71) расположен на линии

t0

== const,

М а к с и м у м

с у м м а р н о г о сиг ­

н а л а практически

не откло ­

аппроксимирующей

данную

ось

синфаз-

н я е т с я от л и н и и £о = const.

ности.

Остаточные

сдвиги я>п (£),

мате­

 

 

 

 

 

матическое

ожидание

которых

 

равно

нулю, не отразились на положении экстремума суммарного

коле­

бания и лишь

слегка притупили его. Постоянный же для всей син-

фазности

сдвиг

•6\, полностью

сохранился: вся

линия

t0

=

const

и экстремум суммарного колебания оказались сдвинутыми на вели­ чину , &а . Таким образом, сдвиг экстремума суммарного колебания сейсмограммы ОТВ характеризует статическую поправку за соот­ ветствующий пункт взрыва. Можно добавить, что сдвиги отдельных трасс (слагаемых) относительно суммарной трассы характеризуют по­ правки за пункт приема, но это в данном случае несущественно. Аналогичный пример может быть приведен для сейсмограммы ОТП.

Алгоритм, использующий данную особенность суммарных трасс ОТВ и ОТП, применим только в случае практически горизонтальных отражающих границ. Он предусматривает следующие операции.

1. Получение для всего профиля сейсмограмм ОТВ и ОТП с бо­ лее точной кинематической и предварительной статической коррек­ цией.

2. Суммирование трасс в пределах каждой сейсмограммы ОТВ и ОТП и получение таким образом временных разрезов ОТВ и ОТП.

3. Определение взаимных сдвигов между трассами для каждого из полученных временных разрезов и построение последовательности

т (х) для каждого из них. Это может быть сделано либо автома­ тически, с помощью подсчета функций взаимной корреляции между трассами временных разрезов, либо вручную, путем выделения и прослеживания опорных горизонтов. Чаще применяют последний. Зависимость т (х) в ьтом случае представляют в виде линий нуле­ вого времени t0 (х) по одному или нескольким отражающим гори­ зонтам.

4. Сглаживание наблюденных осей синфазностей t0 (х) плавными

линиями (иногда прямыми в пределах одного-двух

километров по

профилю). Отклонения наблюденной линии

t0 (х)

прослеженного

горизонта от соответствующей осредняющей на временном

разрезе

ОТВ являются оценками поправок $ъ (х) за пункты взрыва

в соот­

ветствующие трассы; аналогичные отклонения на

временном раз­

резе 0 1 П являются

оценками поправок о п (х) за пункты

приема.

В случае, если прослеживается несколько линий

t0 (х),

отклоне­

ния й в (х) и Нп (х),

вычисленные по разным

горизонтам для одних

и тех же точек профиля, усредняются.

 

 

 

Рассматривая данный способ коррекции, мы исходили из пред­

ставления о том, что нам заранее известна

точная

кинематическая

поправка. Однако коррекция статических и кинематических по­ правок обычно является замкнутым процессом. Для того чтобы скор­ ректировать кинематические поправки, необходимо предварительно в сейсмическую запись ввести точные статические поправки. В свою очередь из-за ошибки в кинематических поправках не обеспечивается трансформация оси синфазности в линию t0 = const. Присутствие постоянной составляющей, вызванной «недоспрямлением» оси син­ фазности, нарушает устойчивость фазовой характеристики и соот­ ветственно приводит к ошибкам в определении корректирующих поправок ч&в (х) и Фп (х). Применительно к данному способу коррек­ ции статических поправок предельно допустимым «недоспрямлением» оси синфазности на крайнем канале базы суммирования можно счи­ тать величину, равную 0,2 периода колебания суммируемой волны.

Поскольку кинематические параметры волн достаточно устой­ чивы на значительных интервалах профиля, на практике процессу коррекции статических поправок должен предшествовать этап коррекции кинематических поправок для тех участков, в пределах которых разброс статических поправок незначителен. Для выбора таких участков анализируют форму осей синфазности на сейсмограм­ мах с введенными расчетными статическими и априорными кинема­ тическими поправками, воспроизведенных для всех пикетов (либо пропуская отдельные из них) вдоль профиля.

Такие же жесткие требования предъявляются к компоненте Дтц, (х): ее изменение на базе наблюдения одной сейсмограммы ОТВ (или ОТП) не должно превышать 0,2 видимого периода записи, или 0,006—0,008 с. Это означает, что приращение глубины до отража­ ющих горизонтов не должно превышать 20—30 м на 1 км профиля, что соответствует углам падения не более 1-4-1,5°.

167

Ограничение способа, связанное с требованием <р я» 0, можно устранить путем построения временных разрезов ОГТ вместо вре­ менных разрезов ОТВ (ОТП), так как сейсмограммы ОГТ гораздо менее чувствительны к наклону отражающих границ, чем сейсмо­ граммы ОТВ и ОТП. В дальнейшем может быть использован способ последовательных приближений: данные о наклоне горизонтов, полученные по временным разрезам ОГТ, используются при сумми­ ровании сейсмограмм ОТВ и ОТП с целью построения временных разрезов ОТВ и ОТП.

Описанный способ коррекции может оказаться эффективным в тех случаях, когда на исходных сейсмограммах не удается прокоррелировать опорное отражение. Предшествующий корреляции горизонтов процесс суммирования в силу свойств направленности системы и статистического эффекта повышает отношение сигнал/по­ меха и соответственно точность выделения опорного горизонта.

Таким образом, мы рассмотрели все основные этапы и модифи­ кации алгоритмов коррекции статических поправок. Как уже го­ ворилось, основным источником погрешностей в этих алгоритмах . является этап определения сдвигов между трассами. Этот этап прак­ тически одинаков для всех способов группировки материала — по сейсмограммам ОГТ, ОУ, ОТВ, ОТП или даже по предваритель­ ным временным разрезам ОТВ, ОТП или ОГТ. От способов группи­ ровки зависят в основном эффективность исключения тех или иных остаточных систематических компонент и подавление случайных погрешностей 8@kx (?) [см. выражение (5.26)].

Посмотрим теперь, как влияют случайные погрешности 8Skx (?) и конечность выборок, по которым производится усреднение на точ­ ность различных способов группирования трасс. Пусть трассы груп­ пировались по сейсмограммам ОГТ. На основании (5.27) перепишем

выражение

(5.30) в

следующем

виде:

 

т 2 * 4 =

* п

' ,

= :

т 2 * п

i + 4 " 2 ^ h + k - 1 + ~ г 2 б е * =

к

 

 

 

h

 

h

k

 

 

 

 

 

h

 

к

 

Здесь

и $в / 0

— не оценки,

а истинные значения поправок соот­

ветственно

за

пункты

приема

и

пункты взрыва;

S6ft — случайные

погрешности оценок Од . Погрешность А'&п;- оценки $ п • величины "&п у, очевидно, равна

д # п / = / - * п / = х 2 ®°

+ х 2 б е * -

( 5 - 3 3 )

к

k

 

Значения 66^, в отличие от погрешностей §Qkx (?) времен

годо­

графа, могут быть коррелированы по к.

Причины коррелированное™

ошибок 80£ связаны с особенностями

выбора трасс yt (t) или у (t)

168

 

в пределах каждой сейсмограммы ОГТ. Однако здесь мы будем пренебрегать этой коррелированностью, ибо, как показано более детальными исследованиями [75], она сказывается на оценке ошибок А$п и ДтЭпнезначительно.

Предполагая, таким образом, все компоненты правой части (5.33) некоррелированными, найдем дисперсию D [Дг>п / ] ошибки

величины

"ft,, j как

квадрат

средней

 

ошибки

Ддп ;-:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D [Дг>п

= Д0« / -

 

 

+

 

 

=

—

[о\ + о%],

 

 

 

(5.34)

где

о% и

а§ — дисперсии

 

величин

соответственно Фв

и

60к .

 

 

за

Аналогично

находим дисперсию

 

D [А&в ( ] оценки

поправки

Фв

i

-й пункт взрыва:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я|Дг)в Л = ^ - К

+

о-Ц.

 

 

 

 

 

 

(5-35)

в

Дисперсия

суммарной

 

поправки

•&,.-/ =

Ь„ • +

$в,-,

 

очевидно,

первом

приближении

 

равна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D -•- D [Дт)в

J ~ D [Дг>п

=

4 " о* + 4 "

°" "г ( 4 " +

4 - )

 

( 5 - 3 6 )

'

Оценим теперь степень ослабления т) остаточных сдвигов

ftx

(Е)

+

&®kx (?)> представляющих

собой случайную

компоненту в наших

исходных выражениях (5.8) и (5.26). Очевидно, что дисперсия

D0

этой

компоненты,

в

предположении

некоррелированности

$ х

(Н)

и 6Qkx

(£)

по к,

х, Е, и между

собой,

 

равна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/>о

 

«?.

nf:

ст?,,.

 

 

 

 

 

 

(5.37)

где

а е о — дисперсия величины oQkx

 

(|).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

Определяя ц как корень квадратный из отношения дисперсий

D0

D,

находим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

»8

 

1

"

 

 

 

 

т?

 

 

 

 

(5.38)

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

' V К ~г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

в 1

 

А/

п

 

м Г °

 

 

 

 

 

 

 

Проанализируем это выражение. Будем в самом грубом прибли­

жении

считать,

что а в

— а п

и

 

кроме

того

а е

«

о в

и

о е о

«

с в

(если бы последние неравенства не

соблюдались,

корректировать

статические поправки не было бы смысла). Тогда,

полагая

о е

=

о"9о

=

=

0,

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т| я* \ГКЩКТЩ.

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.39)

 

Для 6-кратного прослеживания получаем п ^ 3 , для 12-кратного —

г|

 

3,5.

Сравним

теперь

 

о е

и

ай о .

 

Если считать, что в процессе

определения сдвигов

m (£)

не

вносилось

никаких

дополнительных

погрешностей,

то

при

 

определении

m (£) по функциям кор­

реляции можно

считать

сте

=

0,

а

 

при

оценке

m (£)

по

опорным

169

Смотрите также файлы