Файл: Регулируемое суммирование в способе общей глубинной точки..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.11.2024
Просмотров: 14
Скачиваний: 0
УДК 5 5 0 .8 3 4 .5
Матусевич Ю.Ф., Миронов В .Я ., Бинкин И .Г ., Клочков Г.Д. Регулируемое суммирование в способе общей глубинной точки. Обзор. Сер.IX. Регион., разв. и промысл, геофизика. М., ВИЭМС, 1974, 52 с .с ил. Список лит.: 22 назв.
Рассмотрены вопросы теории, практической реализации на ЭВМ и применения регулируемого суммирования записей ОГТ.
Рассмотрены алгоритмы обработки и дана их классификация по параметру регулируемого суммирования. Показано, что для обеспечения технологичности цифровой обработки и при решении конкретных задач по коррекции поправок в способе ОГТ, анализу волнового поля и изучению скоростей должны применяться специа лизированные алгоритмы в двух основных модификациях - с ис пользованием априорных кинематических данных и без учета их. Реализация суммирования с регулируемой направленностью и, как частный случай, суммирование с заданной направленностью,реа лизуемое в способе ОГТ, оказываются тесно связанными програм мно я технологически.
Рассмотрены некоторые вопросы выбора параметров сзплмирующей системы и их влияние на точность, разрешающую способность и помехоустойчивость.
Исследованы вопросы интерпретации материалов регулируемо го суммирования как в относительно простых глубинных условиях, так и в случае инверсии скоростей и наклонов границ.
Рассмотрены области применения регулируемого суммирования.
М И Н И С Т Е Р С Т В О Г Е О Л О Г И И С С С Р
ВСЕСОЮЗНЫЙ н а у ч н о -и с с л е д о в а т е л ь с к и и и н с т и т у т
ЭКОНОМИКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ И ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ (ВИЭМС)
Отраслевой центр научно-технической информации (ОЦНТИ)
О Б З О Р
Серия IX — Региональная, разведочная и промысловая геофизика
УДК 550 .834 .5 |
Ю.Ф.Матусевич, |
В.Я.Миронов, |
|
. И.Г.Биыкин, Г.Д.Клочков |
|
|
(НИИМоргеофизика |
НПО КЖМОРГЕО) |
РЕГУЛИРУЕМОЕ СУММИРОВАНИЕ В СПОСОБЕ ОБ1ДЕЙ ГЛУБИННОЙ ТОЧКИ
В в е д е н и е
Прогресс, достигнутый в сейсморазведке благодаря широкому распространению методики многократного прослеживания и цифровой обработки данных, способствовал развитию на новой методической,
аппаратурной и технологической основе новых способов обработки-
регулируемого суммирования сейсмических записей /" 5 ,7 ,II и др -J.
Задача разделения волнового поля и задача структурных пост роений на основе измеряемых дифференциальных параметров волн в определенных условиях успешно решаются в методе РНП [16].
Многообразие решаемых задач и сейсмогеологических условий привело к необходимости решения задачи регулируемого суммирова ния по криволинейным годографам и на сравнительно больших базах нриена. Используемые в способе ОГГ сейсмограммы ОГТ ( т .е . сейсмо граммы, включающие трассы, зарегистрированные при симметричном расположении приемников и источников относительно некоторой, од-
(С) Всесоюзный научно-исследовательский институт экономики
ной и той асе для данной сейсмограммы ОГТ, точки профиля),позволяю щие оперировать с симметричными годографами, форма которых опре деляется только скоростной характеристикой разреза, позволили найти практически приемлемое решение такой задачи.
Регулируемое суммирование сейсмограмм ОГТ обеспечивает раз
деление волнового поля и изучение скоростной характеристики сре ды. На его основе также проводится коррекция кинематических по
правок в способе ОГТ. |
|
|
Способ ОГТ |
и регулируемое суммирование записей ОГТ являются |
|
в совокупности |
важным и, во многих |
случаях, универсальным комп |
лексом обработки материалов многократного прослеживания. |
||
Один из первоначальных способов анализа записей ОГТ - дина |
||
мический корреляционный анализ [ 21] |
- предусматривал взаимную |
|
корреляцию трасс ОГТ и последующее |
разновременное суммирование |
серии корреляционных функций. Этот способ включал использование априорных сведений о' скоростях. Использование аппарата корреля ционного анализа обусловливало известные трудности.
Осуществление подобной обработки в пространственно-частот
ном представлении, на основе быстрого преобразования Фурье, позво лило предложить так называемый "способ анализа скоростей с высо кой разрешающей способностью {HRVA)" /"207, использующий представ ление результатов в виде энергетических "спектров" скоростей.
Параллельно развивалось другое направление, в основе которо
го лежит суммирование записей. Преимуществом операции суммирова ния является большая устойчивость, универсальность, простота и возможность тесного комплексирования с обработкой по способу ОГТ.
Регулируемому суммированию подвергают либо записи с введенными априорными кинематическими поправками с варьированием остаточных крутизн годографов [1 8 ], либо непосредственно записи до ввода поправок. Результаты представляются или в виде суммолент, или в виде энергетически преобразованных записей.
В теоретическом обосновании регулируемого суммирования запи
сей ОГТ важную роль |
сыграли исследования Е.А.Козлова [ 7 ] , |
касаю |
щиеся специфических |
особенностей годографов ОГТ различных |
типов |
волн,В.Б.Левянта [ 8] , |
рассмотревшего особенности преобразован |
||
ных годографов ОГТ в |
сравнении с обычными годографами, |
и В.И.Кеш- |
|
бея [1 2 ]. |
Разработке |
цифровых алгоритмов регулируемого |
суммиро |
вания, их |
реализации |
и изучению эффективности в различных усло |
- 2 -
виях посвящены исследования, проводившиеся с 1966 г . в КФ ВНИИГео-
физнки при участии авторов настоящего обзора.
В настоящее время во многих геофизических организациях стра
ны реализованы различные алгоритмы регулируемого суммирования,
применяемого |
в процессе первичной обработки материалов ОГТ на ЭВМ |
|
(В.А.Козлов, |
Ю.Ф.Матусевич, В.И.Мешбей и д р .) . |
Эти алгоритмы ха |
рактеризуется |
разной степенью технологичности |
и применимости и |
различаются: 1> использованием или неиспользованием априорных сведений о скоростях; 2 ) выбором параметра регулируемого суммиро вания; 3) способом представления результатов.
Для создания эффективных автоматизированных систем цифровой обработки данных необходим сравнительный анализ различных алго ритмов регулируемого суммирования и выявление областей их приме нимости.
Настоящая работа и является попыткой выполнить такой анализ.
НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ВОПРОСЫ РЕГУЛИРУЕМОГО СУММИРОВАНИЯ ЗАПИСЕЙ ОГТ
Регулируемое суммирование записей ОГТ в общем виде может быть охарактеризовано как многократное суммирование записей по некоторым криволинейным временным функциям - гиперболическим или параболическим; причем, параметром суммирования является величи на, определяющая кривизну параболы или гиперболы. Выбор парамет ра должен удовлетворять определенным условиям.
Практически, регулируемое суммирование может быть эффективно реализовано лишь при возможности аппроксимации наблюденных и преобразованных годографов ОГТ аналитическими зависимостями,
описываемыми единственным значением эффективного кинематического параметра. В этом случае будет обеспечиваться .эквивалентность реальных и рассчитываемых по измеренным значениям параметра го дографов .
Преобразованные введением кинематических поправок годографы ОГТ, как показано Е.А.Козловым [ 1 ] и В.Б.Левянтоы /"87, с доста точной для практики точностью аппроксимируются параболами второй степени, характеризуемыми единственным значением кинематического параметра.
- 3 -
Непреобразованные годографы ОГТ аппроксимируется в широких пределах длин годографов и градиентов скоростей аналитическими кривыми высших порядков - гиперболами или параболами высоких сте пеней
также характеризуемых [ 22] эффективным |
значением кинематического |
|||||
параметра |
(например, |
Ve /c o s (p ) . |
|
|
|
|
Степень расхождения эффективных скоростей, рассчитываемых |
||||||
для различной длины годографов, может |
|
быть оценена |
по |
формуле |
||
d x |
|
JL |
|
|
_____________ ( 2 ) |
|
Ve~ t 'd t |
' / |
x ? ZV[At,■ |
' |
2 LV?at; |
■я:» Lvfat,: 1 |
|
|
k^ A t; |
г (ZlfAt;)? |
8 |
LVfA tc- Ь |
получаемой с помощью модифицированного уравнения С.Ф.Больших для годографов многослойных сред^ ЗУ .
Как показывают расчеты, например для условий Предкавказья,
различия эффективных |
скоростей, |
определяемых с помощью вышепри |
|||
веденной формулы для |
годографов |
разной длины, |
могут |
быть отмечены |
|
в интервале наибольшего градиента скоростной |
кривой, |
причем |
эти |
различия на порядок меньше разности между эффективными и средними скоростями. Это означает, что годографы ОГТ будут характеризо ваться практически единственным значением эффективной скорости.
Скорости и другие кинематические параметры, определяемые по
результатам регулируемого суммирования, будут эффективными вслед ствие осредненного учета преломления лучей, а также вследствие компенсации углов наклона границ.
Специфические особенности исходных и преобразованных годогра
фов ОГТ создают предпосылки для осуществления различных вариантов регулируемого суммирования. Параметром регулируемого суммирования
может быть |
эффективная |
скорость Vg > нормальное приращение ATg |
|||
и степенной |
коэффициент |
— |
разложения годографа в ряд, |
||
что может быть показано с^помощыо следующих форм представления |
|||||
уравнений годографа ОГТ: |
|
|
|
||
+ATe COSZ(p |
|
z |
^dp ' g dtt2 |
X |
|
|
* tff * |
||||
|
(Ve/eos(j>)1 |
|
e |
8 t„ ■4 $ ) |
- 4 -
где ATe coszf =&те д, ~ нормальные |
приращения годографов |
ОГТ; |
Ve /cos<p =Уе,ф - скорости, |
компенсирующие влияние |
как пре- |
Уломления лучей, так и наклонов границ;
Oe>g> ~ |
cosZ(P~ обобщенный эффективный параметр. |
Каждая^из этих величин, являющихся различной формой представ |
|
ления единой кинематической характеристики годографа ОГТ, может |
|
выступать в качестве параметра регулируемого суммирования. |
|
Для годографов ОГТ, преобразованных введением априорных кине |
|
матических |
поправок л Т ( t0) , рассчитываемых с использованием |
априорных данных V (t0) 'bi№Cl(t0) о кинематической характеристи |
|
ке разреза, получаем в параболическом приближении следующие вы |
|
ражения: |
|
£пр ~t а т - ta +[ а т |
а т ] ~ ta + - |
(Ve - V ) |
cosz<p |
|
|
|
Z V 4 0 |
|
w |
|
|
|
т А lSp |
|
, ас fc o sz(p |
собг <р) |
, |
■ACе,<Р- |
|
°* г ( v ft0 |
V2 t0 ) ~ to+A (Л t)e>V~to *ZAT' |
В данном случае в качестве параметров регулируемого сумми
рования будут выступать приращения вышеперечисленных величин, а
именно: |
|
|
|
|
А(АТ)е(р - |
остаточные |
приращения |
годографов; |
|
АУе.ср |
- |
относительные приращения скоростей; |
||
^A tZ ^ y- |
приращения |
обобщенного |
параметра. |
Параметр регулируемого суммирования в общем случае должен удовлетворять следующим условиям:
1 . Обеспечить формирование симметричных разрастаний амплитуд
в необходимом интервале времен, что будет достигаться, по анало гии с РНП, при равномерном изменении функций запаздывания.
2 . Обеспечить технологичность обработки, а именно: а) воз можность комплексирования с обработкой по способу ОГТ; б) просто ту задания варьируемых значений параметров; в; возможность непо средственного использования измеряемых значений параметра для расчета и коррекции кинематических поправок; rj. простоту интер претации; л) универсальность применения в различных сейсмогеоло-
гических условиях.
Выделенные выше параметры, как будет показано далее, в раз личной степени удовлетворяют перечисленным требованиям, что опре деляет области применения соответствующих им алгоритмов.
- 5 -