Файл: Регулируемое суммирование в способе общей глубинной точки..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.11.2024
Просмотров: 21
Скачиваний: 0
Перспективы повышения точности определения параметров регу лируемого суммирования для решения таких задач сейсморазведки,
как задача литологического расчленения разреза, связываются с со вершенствованием регистрации (цифровые станции), обработки (алго ритмы сглаживания амплитуд и спектров суммируемых сигналов, ста тистическая обработка результатов измерений и др.) и интерпретации.
Помехоустойчивость
Достоверность выделения разрастаний волн определяется влия нием побочных и промежуточных максимумов частотных характеристик
суммирования, дисперсией амплитуд и фаз суммируемых сигналов, на личием нерегулярных помех.
Анализ частотных характеристик регулируемого суммирования^]
показывает, что при реализации суммирования доданы выполняться следующие условия: N - 12т24, среднеквадратичный разброс фаз
сигналов Т |
3-S4 мс, соотношение |
помеха/сигнал |
на в х о |
д е 0, 5. |
По суммограммам регулируемого |
суммирования |
с высоким |
каче |
ством исходного материала могут определяться также и динамические характеристики волн - соотношения интенсивностей и частот разре шенных волн. Погрешности измерения по суммограммам динамических параметров зависят как от искажений, обусловленных суммированием,
так и от влияния волн друг на друга. Искажения, вносимые сумми рованием, как известно, могут быть оценены путем умножения ампли тудного спектра сигнала на частотную характеристику суммирования.
Для центральной трассы разрастания, где временной сдвиг суммиро вания не превышает Т/Ч, эти искажения в случае соизмеримых интен сивностей волн составляют: ' для относительных амплитуд IO-15/Ь,
преобладающих |
частот |
■ f o p = 10-15%, а |
частотный диапазон |
со сто |
||
роны высоких |
частот |
ограничивается |
соотнош ением /^? |
= (1 ,5 - * 2 )/^ . |
||
Ёсли интенсивности разрешаемых |
волн |
неодинаковы |
и одна |
из |
волн существенно превосходит другую, то погрешности в определении |
|
параметров |
малоинтенсивной волны могут существенно превысить |
названные. |
Согласно [\Ъ ] > выделение более слабой волны является |
еще достаточно надежным, если ее максимальная амплитуда не менее |
|
чем в 2-5 |
раза превосходит остаточную (в области гашения) ампли |
туду |
доминирующей волны. |
Это налагает условие А ^ 4 - 5 , ГДе^ |
и |
амплитуды водны на |
одном времени. При выполнении этого |
- 30 -
условия |
погрешность |
определений |
величины Ж |
не будет правое- |
|
ходить 50 |
$, |
|
А * |
|
|
|
|
|
|||
При |
|
регулируемом суммировании необходимо достаточно точиое |
|||
введение |
|
статических |
поправок * |
выравнивание |
амплитуд сигналов |
перед суммированием, а такие применение статистического группа-
рованин е целы) ослабления нерегулярных помех.
С целью повышения помехоустойчивости регулируемого суммиро
вания могут быть применены некоторые специальные приемы обработки;
I» Статистическое осреднение. Оно молот, осуществляться пу
тем суммирования еуммограмм, относящихся к соседним общим точкам.
При этом регулярные разрастания подчеркиваются, а случайные -
ослабляются в lEF раз, где rt - число осредняемых еуммограмм,
определяемое уровнем нерегулярных колебаний и необходимой степенью их ослабления.
Применяется также предварительное статистическое осреднение
исходных выборок трасс ОГТ, подвергаемых регулируемому суммирова нию. Эта операция позволяет ослабить нерегулярный фон перед сум мированием и, тем самым, способствует повышению качества суммо-
грамм.
Возможности осреднения как еуммограмм, так и исходных запи
сей ограничены при отсутствии априорных сведений об |
углах наклона. |
|
2 . Преобразование еуммограмм |
в энергетическую |
форму [ 2 2 ] , |
Такое преобразование может быть осуществлено, например, с |
||
помощью рункции |
|
|
Л |
2 |
|
Е(Р.) = f [Z Z . У; (tff +а Тс (Р ))] d t .
j- |
i = / |
|
Набор графиков |
Е ( Р ) |
для различных сечений t g в случае |
суммирования с постоянными скоростями получил название "спектров скоростей". Для подчеркивания регулярных сигналов используются также функции отношения суммарной амплитуды к среднеквадратично му отклонению амплитуд слагаемых сигналов, отношения энергии сигналов и их дисперсии.
3 . Корреляционная модификация регулируемого суммирования,
когда обработке подвергаются не одиночные выборки трасс ОГТ, а
небольшие участки профиля [10] . Результаты при этом изображают ся в виде участков временного разреза ОГТ, соответствующих фикси рованному значению параметра регулируемого суммирования. При кор-
- 3 1 -
реляционной модификации появляется возможность анализировать ре зультаты сразу по участку профиля, оценивая при этом коррелируе-
мость, устойчивость формы записи волн, их кажущуюся скорость.
Даннаямодификация регулируемого суммирования наиболее тес ным и естественным образом смыкается с обработкой по алгоритму ОГТ и не требует специальных программ.
Корреляционная модификация в условиях нерегулярных помех может давать наиболее устойчивые результаты.
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМОГО СУММИРОВАНИЯ ЗАПИСЕЙ ОГТ
Характер суммогоамм регулируемого суммирования
Результаты регулируемого суммирования представляются в виде двухмерной зависимости усредненных амплитуд или энергии суммар ного сигнала от параметра суммирования и от времени, что позво ляет разделять интерферирующие волны и измерять их характеристики.
При значениях параметра, совпадающих с истинными значениями кине матического параметра ^ т .е . при совпадении суммирующей кривой и реального годографа), будет отмечаться максимальное значение сум марного сигнала, постепенно уменьшающееся по мере возрастания функций запаздывания. Поэтому запись всякой регулярной волны бу дет характеризоваться на суммограмме разрастаниями амплитуд или энергии сигнала, по максимуму которых измеряются кинематические параметры разделяемых волн. Разрастания будут выделяться по амплитудному признаку и признаку симметрии.
Амплитудное и энергетическое представления результатов прин ципиально не различаются. Энергетическое преобразование [ 22/ сум марных записей повышает их помехоустойчивость и позволяет авто матизировать определение параметров, однако амплитудные записи сохраняют информацию об отражениях и их временах регистрации, что немаловажно при анализе скоростей.
Характер суммограмм будет определяться, прежде всего, приме няемой модификацией алгоритма, использующей или неиспользующей априорные кинематические данные о разрезе. На рис.З приводятся в сопоставлении суммоленты нормальных приращений, полученные без использования и с использованием априорных данных. На рис. k по добным образом сопоставляются суммограммы скоростей.
- 32 -
Для суммограмы, обеспечивающих получение кинематического графика, параметр суммирования должен изменяться в диапазоне от
О до его максимального значения в исследуемом интервале времен.
Для "спрямленных" суммограмы, обеспечивающих коррекцию априорных данных, этот диапазон будет определяться диапазоном погрешностей задаваемых данных (остаточных приращений параметра) для изучаемых типов волн. В целом число трасс "спрямленных" суммограмы будет,
очевидно, существенно меньшим.
Рассмотрим далее на примере суымолент нормальных приращений
характер записи при суммировании на различные удаления годографа.
Интерпретация суммограмы наиболее проста при суммировании на ну
левое удаление, когда времена волн являются эхо-временами t g .
Однако |
в ряде случаев может возникнуть необходимость суммирова |
|
ния на |
различные |
удаления X годографа. |
В |
частности, |
для автоматического выделения волн и при других |
машинных преобразованиях суммограмы может налагаться требование вертикальности (.синфазности) осей разрастаний* когда фазовые сдвиги между суммарными сигналами, отвечающие различным функциям
запаздывания, должны отсутствовать. |
|
|
|
|
||
На рис.З приведены |
суммоленты |
нормальных приращений, полу |
||||
ченных суммированием на различные удаления: нулевое ( X = 0 ), |
||||||
равное 0 ,7 удаления крайнего канала |
(Х = Ъ ,7 х та£ |
и на |
удаление |
|||
крайнего канала |
{X =хта^ • Очевидно, |
что времена отражений t ( & |
||||
во всех этих случаях отличаются между |
собой и могут быть |
приведе |
||||
ны к временам t # |
с помощью измеряемых |
при|ащений |
|
|
||
tn = £ ( х ) ~ а Т ( х ) ~ Ь ( х } ~ |
|
) • А |
sc |
|
||
|
|
КЯ-//70Х ' |
|
|
||
Приводимые суммоленты демонстрируют наличие наклона осей |
||||||
разрастаний в случаях X |
- 0 и X- = х /77ах(котла фазовые |
сдвиги |
суммарных,сигналов максимальны) и вертикальность разрастаний в случае X = 0,7-2уяи?.г: (когда фазовые сдвиги равны нулю). Харак
тер криволинейных функций запаздывания, объясняющий эти эффекты,
показан на р и с .6.
Для "спрямленных" суммолент, полученных с использованием
априорных данных, времена отраженных волн в |
случае |
суммирования |
|||
на |
различные |
удаления годографа |
будут отличаться от |
времен t 0 |
|
на |
величину |
приращения f f i t ( x ) |
остаточного |
годографа на удаления |
|
X |
, т .е . |
|
|
|
|
t g —t-Пр ( ^ |
^ (X J — р ( X ) |
Д (ДТ)majc *
- 33 -
т
Л(йТ)
Рис.6 . Графики функций запаздывания при суммировании на различные удаления годографа без использованияаприорных данных (а) и с использованием их (б)
- 34 -
Рис.7 . Суымолента разно временного сумг.шрования (а) за писи с обищм пункт см взрыва(б), полученная с заданием априорных кинематических поправок
Для однократных отражений эти различия будут ощутимы,
очевидно, только в случае боль шой погрешности задания априор ных данных.
При совместной интерпрета ции суммолент, полученных без использования и с использова нием априорных данных при сум мировании на промежуточные уда ления, в процессе отождествле ния волн и получения графиков кинематического параметра не обходимо исправление измеряе мых времен к t q .
Отметим, что в алгоритме разновременного суммирования с временным параметром предус
матривается возможность приве дения суммолент к единому мак симальному удалению независимо от удаления крайнего канала.
Такая унификация суммолент,
необходимая при различном чис ле суммируемых сигналов, упро-
щяат их интерпретацию.
Алгоритм разновременного суммирования позволяет, как отмечалось ранее, кроме запи сей ОГТ, обрабатывать другие виды сейсмических записей за п и си с общим пунктом взрыва -
записи ОТВ,общей точкой прие ма - записи 0ТП,а также записи равных удалений (.включая вре менные разрезы,).
- 3 5 -
На |
р и с .7 приведена суымолента ОТБ, |
полученная по этому |
алго |
ритму с |
линейным расчетом дополнительных |
временных сдвигов, |
что |
обеспечивает суммирование непосредственно по криволинейным годо графам. Возможность получения сумыолент различных видов записей облегчает их комплексную интерпретацию, необходимую в целях сов местного использования кинематических и структурных параметров.
На суммолентах ОГТ, в случае достаточной градиентности ско
ростного разреза, существуют предпосылки для полного разделения
и распознавания отраженных волн различной природы, а также попе речных, обменных и преломленно-дифрагированных волн [ l ] . Предпо сылки для селекции и распознавания дифрагированных волн отсутст
вуют |
ввиду специфических |
особенностей записей |
ОГТ [ 7 ] . |
|
|
Интерпретация |
сумыолент нормальных |
приращений |
|
|
По суммолентам, полученным без использования априорных дан |
|||
ных, |
измеряются абсолютные значения ДТе |
(Х/паа:? to ) нормальных |
приращений годографов для максимального удаления. По суммолентам,
полученным с использованием априорных данных, измеряются для мак симального удаления остаточные нормальные приращения Д(ДТ)е^у> =
=f ( x m a x ,t o ) годографов.
Графики нормальных приращений, после исправления их за угол,
пересчитываются в графики эффективных скоростей
Vg ( tg) — ________Х П 7 0 .Х _______ |
(31) |
^'ДТд ( 2 tp + Д Tg)
Для вышеприведенной формулы целесообразно использовать но
мограмму Vg = f * ( t 0) при |
Д Т = c o n s t |
Сдля |
фиксированного |
|
х т а х ) |
> изолинии которой |
будут соответствовать постоянным зна |
||
чениям |
нормальных приращений. Приведение |
всех |
суммолент к одному |
максимальному удалению позволяет пользоваться единой номограммой.
Получаемые эффективные скорости, осредненно учитывающие
преломление лучей и наклон границ, могут непосредственно, без исправления их за угол, использоваться для расчета кинематиче ских поправок в способе ОГТ. При изучении же пластовых и средних скоростей, а также природы волн, измеряемые нормальные прираще
ния ДТе^ср |
должны предварительно исправляться |
за наклон слоев |
(при ср > |
1 5 -2 0 °). |
* |
- 36 -
П _ |
SL 77 cp |
9 (’^ ) |
|
лТе (t0) - A7~grcp +Д7~е,<р ■s£nzy>-лТе |
|
7 |
|
ГД6 P - |
. |
|
|
При интерпретации остаточных приращений |
возможны два вариан |
та получения эффективных скоростей. В случае, если обрабатываются преобразованные записи ОГТ, переход к полным нормальным прираще
ниям возможен путем сложения измеряемых |
остаточных |
приращений |
||
Д ( Д Т ) о, использованными |
априорными кинематическими |
поправками |
||
Д Т ( Л 7 £о ) |
, взятыми для одного и того |
же максимального удале |
||
ния. второй |
путь - это непосредственный |
пересчет приращений |
||
A fA T j в приращения & \/ |
скоростей, корректирующие априорный |
|||
график |
|
|
|
|
Упор ( i p ) :
Относительная погрешность определения эффективных скоростей слагается из относительных погрешностей определения нормальных приращений и времен
& И е |
= ± |
( &(ДГ) |
ffitp ) |
(32) |
|
Ve |
Z |
( A T |
* t0 / |
||
|
Для повышения точности необходимо добиваться увеличения абсолютных значений нормальных приращений путем увеличения уда лений.
Для расчета интервальных скоростей используются следующие зависимости:
|
|
|
|
Л*2г/_____ 7_____________ 7_______ \ |
|||
|
|
|
|
2 i |
лт2 |
|
д Т 2 |
|
|
|
|
И |
P I L |
АТ, |
|
v [ u t 0 ) = y |
|
е / °07 |
_ |
* 72toz |
Zt07, |
||
^ ~ VeZ,tl |
|
|
A tg |
|
JL. |
||
При A T < * -Z to |
toz -to/ |
|
|
|
|
||
приходим к приближенной формуле |
|
||||||
Vi U t e> |
^ |
jr'' |
A to |
|
|
||
|
7>ог |
~t<0 7 |
|
|
|
|
|
где
^А Г
- 37 -