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

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

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 -