第5共反射点叠加法.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/3,#,地震勘探原理,第五章 共反射点叠加,第1页,第一节 共反射点时距曲线方程,第二节 屡次反射波特点,第三节 屡次叠加特征,第四节 屡次叠加相位特征,第五节 屡次叠加频率特征和统计效应,第六节 屡次叠加参数及选择,第七节 影响叠加效果原因,地 震 勘 探 原 理,第五章 共反射点叠加法,2,第2页,共反射点叠加法,：野外采取屡次覆盖观察方式，室内处理中采取水平叠加技术，最终得到水平叠加剖面。,将不一样接收点来自同一地下反射点不一样激发点信号，经动校正后叠加起来。,第五章 共反射点叠加法,3,第3页,1、野外共反射点叠加屡次复盖,屡次覆盖,(,multiple coverage,),技术最早是由梅恩,(,Mayne,1962,),提出，其基本思想是按照一定观察系统对地下某点地质信息进行屡次观察，保障原始统计质量。,屡次复盖目标,提升信噪比，改进地震统计质量.,采集数据本身信噪比并没有提升.,提升信噪比是在室内处理实现.,第五章 共反射点叠加法,4,第4页,2、室内共反射点叠加水平叠加,在室内将野外观察屡次复盖原始统计，抽取共反射点,(CRP),或共中心点,(CMP),道集统计,，,进行,速度分析,、,动静校正,、,水平叠加,等一系列处理，最终得到能基本反应地下地质形态水平叠加剖面或对应数据体，这一整套工作称为共反射点叠加法，或简称为水平叠加,(,horizontal stacking,),技术。,1）共反射点叠加实现,抽取,CRP,或,CMP,道集,动校正,叠加,第五章 共反射点叠加法,5,第5页,2）共反射点叠加作用,提升信噪比,，,改进地震统计质量,。,实际上是将不一样检波器接收到来自地下同一反射点不一样激发点信号，经动校正后，叠加起来，使一次反射波加强，而屡次反射波和其它类型干扰波相对减弱。,压制随机干扰,，,比组合效果好,压制规则干扰波,，,尤其是,屡次波,效果最好。,此方法利用了校正后有效波与干扰波之间,剩下时差差异,。,第五章 共反射点叠加法,6,第6页,结构解释,计算速度谱,自动静校正,深入实现各种,偏移,技术,3）共反射点叠加用途,第五章 共反射点叠加法,7,第7页,第五章 共反射点叠加法,某条测线单次覆盖地震剖面,8,第8页,第五章 共反射点叠加法,同一条测线12次覆盖地震剖面,9,第9页,第五章 共反射点叠加法,第一节 共反射点时距曲线方程,一、,水平反射界面,用,O,1,、O,2,O,i,表示在测线上不一样位置上激发点,，,S,1,、S,2,S,i,表示接收点。注意激发点和接收点是对称。这么就可得到反射界面层上同一个反射点,R,。,R,称为,共反射点,；,S,1,、S,2,S,i,称为,共反射点叠加道,(,CRP,)；对应旅行时为,t,1,、,t,2,t,i,。,M,点称为,共中心点,，它是,R,点在地面上投影。,10,第10页,1、水平界面共反射点时距曲线方程,以炮检距,x,i,为横坐标，以反射波抵达各叠加道旅行时,t,为纵坐标，能够得到来自共反射点,R,上反射波时距曲线，其表示式为,式中：,h,共中心点,M,法向深度,V,波在均匀介质中传输速度,第一节 共反射点时距曲线方程,11,第11页,在水平界面上，共反射点时距曲线是,一条双曲线,，极小点在,x,=0,处。,共反射点时距曲线：它只反应,界面上一个点,，即共反射点,R,反射。,共反射点时距曲线：,t,0,为共中心点,M,垂直反射时间.,1)共反射点时距曲线特点：,M点,t,0,第一节 共反射点时距曲线方程,12,第12页,2)共炮点与共反射点时距曲线比较：,共炮点时距曲线,：,它反应了,一段反射界面,。,t,0,为炮点,O,垂直反射时间.,共反射点时距曲线,：,只反应,界面上一点,。,t,0,为共中心点垂直反射时间.,第一节 共反射点时距曲线方程,13,第13页,2、倾斜界面共中心点时距曲线方程,第一节 共反射点时距曲线方程,当界面倾斜时，对称于,M,点所激发和接收对应反射点不再是同一个,R,点，而是,分布在一个范围之内,。,倾斜界面,不存在共反射点，而,只有共中心点,。,对于倾斜界面，这些道,共中心点道集,。它们叠加不是共反射点叠加，而是共中心点叠加，也叫,共反射段叠加,。,M,14,第14页,第一节 共反射点时距曲线方程,O,点放炮，,S,点接收,，,炮点,O,处法线深度为,h,1,，,共中心点,M,点法线深度,h,0,，,界面倾角,，,可知反射波抵达,S,点时间为,要得到普通,共中心点时距曲线方程，,就要使方程中,不含有,h,1,，而只包含共中心点处法线深度,h,0,。,15,第15页,代入得,此方程就是以共中心点,M,处法线深度,h,0,表示,倾斜界面共中心点时距曲线方程,。,第一节 共反射点时距曲线方程,16,第16页,17,第17页,时距曲线是一条,双曲线,，,以过,M,点纵轴为对称轴,；,相当于深度为,h,0,，速度,V,=,V,换成等效速度水平界面共反射点时距曲线方程,；,倾角,大小影响曲线陡缓,时距曲线极小点位置为共中心点M处：,h,0,为共中心点,M,处法线深度,1)倾斜界面共中心点时距曲线特点：,第一节 共反射点时距曲线方程,18,第18页,两种时距曲线都是,双曲线,反应,一段反射界面,。,而共炮点反射波时距曲线极小点位置在虚震源在地面投影处：,h,0,-表示激发点,O,处法线深度,V,V,(,只有,=0,时，,V,=V,)，,共中心点时距曲线比倾斜地层共炮点时距曲线要平缓。,第一节 共反射点时距曲线方程,2)与共炮点时距曲线比较：,19,第19页,第一节 共反射点时距曲线方程,共中心点,共炮点,20,第20页,第二节,屡次反射波特点,地震波碰到波阻抗界面时，发生反射和透射，除产生一次反射波外，还产生折射波、绕射波、断面波、屡次波等。,屡次波定义,指一些往来于分界面之间几次反射波，这种波称为屡次反射波，简称屡次波。,第五章 共反射点叠加法,21,第21页,屡次波产生条件：,要有,良好反射界面,，即反射系数较大。,如,基岩面、不整合面、火成岩、海水面、海底面和其它强反射界面,。,屡次波是一个,干扰波,。,它与一次反射波相互干涉叠加，破坏对有效波识别与追踪，而且可能将屡次波误认为是深层界面一次波而进行解释，造成错误地质推断。,第二节 屡次反射波特点,22,第22页,一、屡次反射波类型,1)全程屡次反射波,在某一深层界面发生反射波在地面又发生反射，向下在同一界面发生反射，往返屡次，又称简单屡次波。,陆上：低速带区屡次波强,海上：海水中屡次波强,第二节 屡次反射波特点,23,第23页,2)短程屡次反射波,地震波从某一深部界面反射回来后，再在地面向下反射，然后又在某一个较浅界面发生反射，又称局部屡次波。,第二节 屡次反射波特点,24,第24页,3)微屈屡次反射波,在几个界面上发生屡次反射，屡次反射路径是不对称，或在一个薄层内受到屡次反射，它与短程屡次波并没有严格差异。,第二节 屡次反射波特点,25,第25页,4)虚反射,井中爆炸激发时，地震波一部分向上传输，碰到地面再反射向下，这个波称为虚反射。,它与直接由激发点向下传输地震波相差一个时间延迟,，,等于波从井底到地面双程旅行时。,第二节 屡次反射波特点,26,第26页,第二节 屡次反射波特点,27,第27页,第二节 屡次反射波特点,含屡次波叠加剖面,28,第28页,二、全程屡次反射波时距曲线,1、水平界面全程屡次反射波时距曲线,一次反射波旅行时为：,全程二次波旅行时为：,h,O,S,x,R,V,R,h,水平界面全程,二,次反射波相当于来自深度为,2,h,等效界面一次反射波。,第二节 屡次反射波特点,29,第29页,水平界面全程,n,次反射波相当于来自深度为,nh,等效界面一次反射波。,时距曲线为双曲线。,全程,n,次波旅行时为：,同理能够推出,第二节 屡次反射波时距曲线,30,第30页,2、倾斜界面全程屡次反射波时距曲线,第二节 屡次反射波时距曲线,推导思绪,：,做出一个等效界面，使这个等效界面一次反射波相当于原来界面全程屡次反射波；,用等效界面法线深度,h,、倾角,写出它一次反射波时距曲线；,求出等效界面参数,h,、,与原来界面参数,h,、,关系，再代回到等效界面一次反射波时距曲线方程，就可得到原界面全程屡次反射波方程。,31,第31页,h,O,S,A,B,C,V,利用虚震源方法确定等效界面,全程二次反射波传输路径,OABCS,与,虚震源,O,*,S,发出一次直达波,O,*,S,AB,CS,完全相等。,32,第32页,由作图可知，,O,*,B,是激发点,O,以界面,R,虚震源，,地面,PS,与界面,R,关于界面,R,镜像对称,，,OPE=O,*,B,PE=,。,二次全程反射波,OABCS,能够认为是,界面,R,虚震源,O,*,S,发出一次反射波,O,*,S,ABCS,。,由此，,激发点,O,与,O,*,S,是关于界面,R,镜像对称,，,OO,*,S,是垂直于界面。,界面,R,能够认为一个等效界面,，在界面,R,上发生全程二次反射波时间与在界面,R,上,O,点激发一次反射波一样。,33,第33页,O,*,B,是激发点,O,以界面,R,虚震源,在,OPE,和,O,*,B,PE,中,PE,是公共边,OO,*,B,R,OE=O,*,B,E=,h,所以,OPE=O,*,PE,则,OPE=O,*,B,PE=,。,等效界面,R,对地面倾角为,2,，即,=2,。,等效界面法线深度,h,等于：,34,第34页,把在,R,界面上全程二次反射波，看成是等效界面,R,一次反射波，由此可得其时距曲线方程为：,第二节 屡次反射波时距曲线,35,第35页,1),它也是一条,双曲线,；,2),在激发点,O,处,(,x,0),观察到全程二次反射波,t,0,时间是：,3,)在倾角,较小情况下,cos,1,t,0,2,t,0,这是一个惯用识别近于水平界面屡次波主要标志,t,0,标志。,4),等效界面倾角,等于一次反射界面倾角,二倍,即,=2,，这称为全程屡次波倾角标志。,第二节 屡次反射波时距曲线,全程二次反射波时距曲线特点：,36,第36页,5),全程二次波时距曲线极小点坐标为：,一次波时距曲线极小点坐标为：,当,很小时,，,二次全程屡次波极小点偏移激发点距离近似地是一次波,四倍,，,这亦是判别屡次波标志。,第二节 屡次反射波时距曲线,37,第37页,将上面结果推广到,全程,m,次反射波,：,需要指出:,由几何学可知,，界面倾斜时屡次波次数,m,不能很多,，因为等效界面倾角,m,不能大于90。从动力学来看，因为屡次波反射过程中，能量逐步减弱，次数也不可能很多。,第二节 屡次反射波时距曲线,38,第38页,三、反射波时距曲线动校正,1、水平界面共炮点时距曲线动校正,正常时差,t,d,为：,t,0,为激发点垂直反射时间,正常时差,在水平界面下,反射波旅行时与零炮检距,t,0,(自激自收)时间之差。,动校正,从反射波旅行时中减去正常时差,t,得到,x,/2,处,t,0,时间。,第二节 屡次反射波特点,39,第39页,共炮点道集动校正,对于水平界面，共炮点反射波时距曲线动校正之后，由双曲线变成一条水平直线，能形象反应地下界面形态。,第二节 屡次反射波特点,40,第40页,共炮点道集,第二节 屡次反射波时距曲线,动校正后，存在动校拉伸,动校正后，切除动校拉伸,41,第41页,2、倾斜界面共炮点时距曲线动校正,倾斜界面共炮点道集，反射波同相轴动校正之后，由双曲线变成一条倾斜直线，也能反应地下界面形态。,对于倾斜界面，动校正量与水平界面相同，其动校正为：,式中：,t,0,是激发点,O,处界面,垂直反射时间,第二节 屡次反射波特点,42,第42页,共反射点统计是来自同一反射点反射波，因道集内各接收道炮检距不一样，,正常时差,是各叠加道反射时间相对于共中心点,M,垂直反射时间之差。,3、共反射点时距曲线动校正,1)、水平界面共反射点时距曲线动校正,动校正量,t,d,为：,t,0,为共中心点,M,垂直反射时间,第二节 屡次反射波特点,43,第43页,动校正量,等于共炮点道集正常时差,当 时，能够忽略高次项，则有,利用二项式展开，有,第二节 屡次反射波特点,44,第44页,共反射点道集经动校正后，各道时间都换算成,M,点,t,0,时间,，,共反射点道集时距曲线变成一条,t,=,t,0,直线。,M,M,动校正,第二节 屡次反射波特点,45,第45页,第二节 屡次反射波特点,46,第46页,在水平界面共反射点道集上，反射波同相轴经动校正之后，由双曲线变成一条直线，经叠加后变成一道，,只反应地下界面上,一个反射点,。,对于共反射点道集来说，动校正之后，来自同一反射点不一样位置相同时间,波不但波形相同，且没有相位差，,进行叠加，其叠加道,反射波能量必定到达最大,加强,。,把叠加后总振动作为,共中心点,M,一个点,自激自收时间输出,，就实现了共反射点屡次叠加输出。,水平界面反射波,叠加效应,第二节 屡次反射波特点,47,第47页,共反射点道集水平叠加,动校正后道集,叠加道,共反射点道集,第二节 屡次反射波特点,48,第48页,倾斜界面共反射点分散,共中心点道集反应不是一个共反射点，而是一个反射段,水平叠加不是共反射点叠加，而是共中心点叠加,2)、倾斜界面共中心点时距曲线动校正,第二节 屡次反射波特点,49,第49页,倾斜界面共中心点时距曲线方程,h,M,为共中心点,M,处界面法线深度，,t,0M,为,M,处自激自收时间,倾斜界面共中心点道集动校正量为：,当 时，用二项式展开，得近似关系：,V,为倾斜界面等效速度,第二节 屡次反射波特点,50,第50页,动校正量与,界面倾角及埋深相关。,假如只知道地层真速度,V,，而不知道,V,时，无法准确计算,t,。,动校正量是在 条件下近似公式，大排列观察时，经常不能将双曲线拉成直线。,倾斜界面共中心点道集动校正特点：,第二节 屡次反射波特点,51,第51页,t,d,t,实际作动校正时，不论地层是水平还是倾斜，都用水平界面动校正公式计算动校正量进行校正，这么就不能把倾斜界面共中心点道集拉成直线。,在倾斜界面时，地下不是共反射点，屡次叠加仍是一段界面平均效应，从而降低了勘探精度。,对于倾角较大地层或复杂结构，其真正实现共反射点叠加需用偏移叠加方法。,第二节 屡次反射波特点,52,第52页,利用倾角时差校正,(DMO),将因为地层倾斜时,NMO,时间空间误差校正后，满足叠加要求。,NMO,DMO,叠加,第二节 屡次反射波特点,53,第53页,4、剩下正常时差,(residual normal moveout),应用正常时差公式对反射波进行动校正后，反射波时距曲线被拉平，叠加后反射波得到加强。,实际中，不论任何形式波都看成水平界面均匀介质一次反射波进行动校正，则道集内各道波旅行时不一定都能校正为中心点自激自收时,t,0,，而可能还存在一个时差。,剩下时差,-,把某个波按水平界面一次反射波作动校正后反射时间与共中心点处,t,0,之差叫剩下时差,。,即因为未能完全将正常时差消除而剩下来那一小部分正常时差。,第二节 屡次反射波特点,54,第54页,剩下时差,如任何形式波旅行时间为,t,r,正常时差为,t,r,=,t,r,-,t,0,；,一次反射波旅行时间为,t,，正常时差为,t,=,t,-,t,0,；,剩下时差,t,为：,t,=,t,r,-,t,=(,t,r,-,t,0,),-,(,t,-,t,0,)=,t,r,-,t,绘出,t,x,曲线叫做剩下时差曲线。,能够形象地反应出某个波剩下时差随炮检距改变规律,。,第二节 屡次反射波特点,55,第55页,5,、屡次波,剩下正常时差,考虑一个两层反射界面(D和P)地质结构中，在同一观察点得到来自界面D上二次全程反射波，以及来自界面P上一次反射波。,把二次全程反射时间等效为界面D,上一次反射时间。,对于P界面上R点反射时间一样能够用等效速度,V,来表示。,第二节 屡次反射波特点,56,第56页,h,O,S,M,D,V,d,D,h,d,P,V,p,等效速度,V,界面,D,上屡次波可看成等效界面,D,处一次反射旅行时,对于,P,界面一次反射波旅行时表示为,：,第二节 屡次反射波特点,57,第57页,假设在界面,D,上二次反射波和界面,P,上一次反射波有同一个,t,0,，即,t,0,=t,0,D,普通而言，速度随深度增加而增加，,V,P,V,d,；,当,t,0,=t,0,D,时，,等效速度,V,V,d,；,屡次波等效界面,D,深度要比,一次反射波,界面P浅,。,当,t,0,=t,0,d,时，利用一次波速度,V,进行动校正，屡次波剩下时差,t,D,为：,第二节 屡次反射波特点,58,第58页,1)当,t,0,=t,0,d,时,V,V,d,则,t,D,t,t,D,0,。,动校正后表现为校正不足，,其剩下时差随炮检距增大而增大。,2)公式简化,将与炮检距,x,无关项用,q,代替，令,t,D,=,qx,2,，,q,称为屡次波,剩下时差系数,。,屡次波动校正剩下时差特点,第二节 屡次反射波特点,59,第59页,3)屡次波剩下时差是按,抛物线,规律改变.,与炮检距,x,平方成正比,；,与,t,0,相关,成反比,，而,V,d,、,V,在一定地域也随,t,0,而变，总说来,q,是,t,0,函数。,h,O,S,M,D,V,d,D,h,d,P,V,p,等效速度,V,第二节 屡次反射波特点,60,第60页,一次波和屡次波动校正和叠加比较,第二节 屡次反射波特点,61,第61页,第三节,屡次叠加特征,屡次叠加特征,就是叠加前后有效波和干扰波将有什么样改变,。,选择那些参数才能使有效波加强，干扰波最大程度地减弱,。,讨论叠加效应,思绪,：,把屡次叠加看成一个线性不变系统，利用频谱分析信号在叠加前后改变,。,水平叠加方法主要是利用有效波与规则干扰波之间,剩下时差,差异，来压制规则干扰波。,第五章 共反射点叠加法,62,第62页,1假设条件,共反射点道集中，各道接收到一次波和屡次波经动校正后波形和能量都相同，只是存在抵达时间差异。,第三节 屡次叠加特征,一、基本公式,一个,n,次覆盖共反射点道集，共,n,道，道间距分别为,：,x,1,，,x,2,，,x,n,，,波在共中心点(炮检距为0)道振动函数为,f,(,t,),，频谱为,F,(,j,),，经一次波动校正后各道剩下时差是,t,1,t,2,，,t,n,。,则动校正后各道波形为：,f,(,t,-,t,i,)，,i,=1,2,.,n,2已知条件,63,第63页,水平叠加后波形为：,叠加后频谱为,令,则叠加后输出信号能够表示为：,3水平叠加输出,第三节 屡次叠加特征,64,第64页,屡次叠加相当于是一个,线性滤波器,。,K,(,j,),是,屡次叠加特征函数,，表示了屡次叠加滤波器特征。,K,(,j,),反应了屡次叠加对,波形改造,作用。,K,(,j,),与,波类型,和,抵达时间,无关,。,K,(,j,),是,复盖次数,n,、,频率,和,剩下时差,t,i,函数。,第三节 屡次叠加特征,65,第65页,用振幅、相位和频率特征来表征,K,(,j,),特征,：,屡次叠加,振幅特征,屡次叠加,相位特征,4屡次叠加特征,第三节 屡次叠加特征,66,第66页,对于,一次反射波,来讲，,t,i,=0,，,|,K,(,j,)|=,n,，叠加后输出信号,振幅增强了,n,倍,。对于屡次波之类干扰波，,t,i,0,，,|,K,(,j,)|P=1/,n,时，说明,压制效果不好,；,当,P(,a,3,),a,2,时，就,进入二次极值带,。,当干扰波进入二次极值带时，,压制效果就不好,。,第三节 屡次叠加特征,82,第82页,当其它参数不变时，,n,越大,，特征曲线在二次极值带内,极值越小,。,当,采取大道间距,时,屡次波就可能进入二次极值带，则必须同时,增加复盖次数,，以降低二次极值带极值.,第三节 屡次叠加特征,83,第83页,屡次波叠加曲线共有,六个特征点,，,即,a,1,、,a,c,、,a,m,、,a,3,、,a,c,和,a,2,，,其中以,a,1,、,a,c,和,a,m,最主要。,抓住了这六个点，就等于掌握了此曲线所代表观察系统叠加特征。,第三节 屡次叠加特征,84,第84页,上面讨论公式只适合用于,简谐波,，实际地震波是,脉冲波.,讨论脉冲波屡次叠加特征,基本思绪,是,：,利用波合成与分解原理，把组成脉冲波若干个简谐分量叠加特征曲线再进行叠加，即可得到脉冲波屡次叠加特征曲线,。,理论讨论和实际试算结果表明,：,脉冲波屡次叠加特征曲线不存在二次通放带，在过渡带之后就是压制带，,而且压制带与过渡带叠加特征幅值较简谐波小。,三、脉冲波屡次叠加特征,第三节 屡次叠加特征,85,第85页,n,=3，,=12，,=4时简谐波与脉冲波叠加特征曲线比较,曲线是周期T30ms简谐波叠加特征曲线，,曲线是主周期T30ms雷克子波(脉冲波)叠加特征曲线。,三 脉冲波屡次叠加特征,86,第86页,一个系统,相位特征,是指某一频率为,0,、相位为,0,简谐信号经过系统后，其相位所发生改变。,第四节,屡次叠加相位特征,第五章 共反射点叠加法,87,第87页,对,有效波,要求,：,振幅特征数值尽可能大,；,相位特征最好为零或某个确定值,。,对,干扰波,要求,：,振幅特征数值尽可能小，最好等于零；,相位特征普通无特殊要求，但最好是无规律，使干扰波不以同相轴形式出现。,地震勘探中所包括各种系统，通常有以下,要求,：,第四节 屡次叠加相位特征,88,第88页,已知有效波视速度,V,a,=,，,t,=0,，干扰波视速度,V,干,V,a,1、使用单个检波器,，有效波和干扰波统计以下列图。,一、以检波器组合为例说明相位特征,第四节 屡次叠加相位特征,89,第89页,2、使用3个检波器进行线性组合，每组内检波器以每道中心位置对称排列。,有效波振幅增大三倍；,干扰波振幅相对减小，但同相轴斜率不变，因为组合后相位相当于组内中心点相位。,第四节 屡次叠加相位特征,90,第90页,3、假如组内距相同，每组仍以统计道中心位置对称排列，但组合个数,n,不一样。,此时各道统计到有效波和干扰波振幅会不一样，其相位特征不变,。,第四节 屡次叠加相位特征,91,第91页,4、假如各道检波器组合个数相同，但各组中心点与道位置不一致。,有效波因,V,a,=,，而不受影响，同相轴仍为对齐直线；,对干扰波来说，各道波形与组合前倾斜直线相比较，则同相轴发生了扭曲。,第四节 屡次叠加相位特征,92,第92页,二、屡次叠加,相位特征,由式,则有,第四节 屡次叠加相位特征,93,第93页,屡次叠加相位特征为,：,对于一次反射波，,剩下时差为零,，,a,=0，,叠加后相位移,(,a,)=0,，即,叠加后信号相位与共中心点M处信号相位一致，与观察系统无关。反射波时间就是共中心点垂直反射时间,t,0,。,对水平层而言，在叠加剖面上同一,t,0,一次反射波在各个叠加点上相位都是相同，同相叠加使一次反射波得到加强。,第四节 屡次叠加相位特征,94,第94页,1）,对屡次波因为剩下时差不为零，,a,0，叠加后不但振幅有相正确减弱，而且还有一定相移，屡次波经过叠加后得到减弱，但普通还不能消失，还会有残余波形存在。,2）,这种残余波形依然会以某种形式同相轴出现，但在同一叠加段内分成了几段相互错开，所分开段数和错开相位差与观察系统及波形特点相关。,3）,普通来说，覆盖次数越低，相位差越大，覆盖次数越高，相位差越小，伴随覆盖次数增加，干扰波振幅虽能够大大削减，但同相性却增强了。,屡次波叠加相位特征,第四节 屡次叠加相位特征,95,第95页,下面以,定性讨论,方式给出屡次叠加相位特征相关认识。,以24道接收、6次覆盖观察系统为例,24道接收，炮点位于排列一端，偏移距为1个道间距，每放完一炮，炮点和接收排列一起向前移动2个道间距。,第四节 屡次叠加相位特征,96,第96页,单边放炮炮点和道号关系,97,第97页,对于24道接收、6次覆盖观察系统,按照采集道集内各道道号，有四种类型(4个共反射点)。,每个共反射点道集有六道。,将接收,24,道，分成,6,个小段，每一个小段内有四个叠加点,(共反射点),。,各叠加点偏移距,x,1,分别是,l,，,l,+,x,，,l,+,2,x,，,l,+3,x,，其中，,l,为接收间隔,（最小,偏移距,）。,叠加点,第四节 屡次叠加相位特征,98,第98页,叠加特征曲线种类数,：,覆盖次数,：,当单边放炮即,S,=,1,时，,n,次覆盖，将,N,道分成,n,个小段。,总结：,对于,n,次,覆盖,，,N,道接收，炮点移动道数为,m,情况,第四节 屡次叠加相位特征,99,第99页,同一观察系统，其观察参数,N,、,、,x、,l,是一定；,对于同一波，,f,、,q,也是一定；,当给定覆盖次数,n,，叠加特征剩下时差只与,(,即,偏移距,x,1,=,x,),相关。,每一叠加点相位随,x,1,均匀改变。,第四节 屡次叠加相位特征,100,第100页,普通各小段之间相位差随观察系统及波特点而变。叠加次数,n,越少，相位差越大；叠加次数,n,越多，相位差越小。当覆盖次数,n,增多时，屡次波振幅即使大大减小了，但同相性似乎也增强了。,屡次叠加中，对同一波，用同一观察系统，所得到叠加特征曲线并不是只有一条，而是,N,/,n,条。因为，不一样叠加点偏移距,x,1,是不相同。,屡次叠加相位特征特点：,叠加点,第四节 屡次叠加相位特征,101,第101页,12道接收，不一样覆盖次数，屡次波剩下能量同相轴特点,第四节 屡次叠加相位特征,102,第102页,不一样偏移距,x,叠加特征曲线比较,第四节 屡次叠加相位特征,103,第103页,第五节,屡次叠加频率特征和统计效应,P,(,)值与频率,和剩下时差,t,k,，正如组合频率特征一样，进行屡次叠加也存在频率滤波作用。,当叠加次数,n,与剩下时差,t,k,不变，对每个不一样频率,谐波有不一样叠加效果,P,(,)值，,P,(,)相当于叠加起着频率滤波作用。,第五章 共反射点叠加法,一、屡次叠加频率特征,104,第104页,当一次波动校正正确时，,t,k,=0,，屡次叠加对一次波没有起到滤波作用。,这时,P,(,)=1,与频率无关。,t,k,0,，,对一个脉冲波,，它能够分解成许多简谐波叠加，不一样频率简谐波就有不一样叠加效果，相当于,叠加起着频率滤波作用,。,假如因为某种原因造成一次波仍存在剩下时差，则屡次叠加对一次波也有频率滤波作用，相当于低通滤波。这时可依据一次波剩下时差规律，进行分析和计算。,第五节 屡次叠加频率特征和统计效应,105,第105页,1、对于,叠加特征曲线,P(,a,),由单位叠加参量,a,能够得到,：,2、讨论叠加频率特征,P(,f,),普通认为,x,、,q,是,不变量,，,则可知,a,与,f,之间为线性关系,，,二者可一一对应,。,利用已知叠加特征曲线,P,(,a,),，只要对其横坐标,a,进行变换，变为以频率,f,为横坐标就可得,P,(,f,),曲线，即,不一样频率所对应不一样滤波因子,。,第五节 屡次叠加频率特征和统计效应,106,第106页,第五节 屡次叠加频率特征和统计效应,107,第107页,3、屡次叠加振幅效应,叠加振幅效应,为,叠加后信噪比和叠加前信噪比比值,。,式中 、,分别为叠加后和叠加前反射波振幅,；,、,分别为叠加后和叠加前干扰波振幅。,其中，,a,S,反射波单位叠加参量；,a,N,干扰波单位叠加参量。,第五节 屡次叠加频率特征和统计效应,108,第108页,当反射波位于通放带时，有,P,(,a,S,),1,当干扰波落入压制带时，有,则有：,G,e,n,，即,在最有利条件下，叠加振幅效应等于覆盖次数,n,，也就是说，,覆盖次数越高，信噪比改进程度越大。,第五节 屡次叠加频率特征和统计效应,109,第109页,1）,经过屡次叠加后，,有效波相对于随机干扰信噪比要提升 倍,。,2）,屡次叠加统计效应要,优于,组合统计效应,。,组合是同一次激发，由,n,个检波器接收到信号叠加，检波器接收到随机干扰是由同一震源在同一时间产生。,屡次叠加中一个共反射点道集内各道是在各次激发时分别接收到，因而统计下随机干扰是由震源在不一样时间、不一样地点激发，并在不一样时间、不一样地点接收，,CMP,道集中各道之间距离也比组合组内距大，故屡次叠加中各道随机干扰更符合“互不相关”条件。,4、屡次叠加统计效应,第五节 屡次叠加频率特征和统计效应,110,第110页,5、组合与屡次叠加主要差异：,时差规律不一样,组合把地震波看成是按平面波传输，组合时差规律是线性关系。,屡次叠加则要求对,CMP,道集内各道进行动校正，动校正后时差规律普通不是线性，如屡次波剩下时差为一抛物线，即剩下时差与炮检距平方成正比。,第五节 屡次叠加频率特征和统计效应,111,第111页,反应反射点不一样,组合属于共炮点叠加，地下界面水平时，组合检波是实现组内一个反射段上来反射波叠加。,屡次叠加是共反射点或共中心点叠加。地下界面水平时，而屡次叠加是实现不一样炮、不一样道，但属于同一反射点上反射波叠加。,第五节 屡次叠加频率特征和统计效应,组合与屡次叠加主要,差异,：,112,第112页,压制干扰波效果不一样,组合压制干扰波主要是依据反射波和干扰波视速度不一样，它能压制视速度较低面波干扰等，但不能压制与反射波视速度相近屡次波；,屡次叠加压制干扰波，靠动校正后剩下时差不一样，对屡次波有很好压制作用。对随机干扰，屡次叠加比组合压制效果要好。,第五节 屡次叠加频率特征和统计效应,组合与屡次叠加主要,差异,：,113,第113页,第六节 屡次覆盖参数对叠加效果影响及其选择标准,屡次覆盖参数对于利用叠加效应压制屡次波和加强有效波有很大作用。,屡次覆盖参数主要为观察系统原因，有：,道间距,x,、偏移距,x,i,、炮间距,d,、偏移道数,=,x,i,/,x,、覆盖次数,n,、炮点移动道数,=,d,/,x,这些参数不一样，屡次叠加特征曲线也就不一样。,第五章 共反射点叠加法,114,第114页,第六节 屡次覆盖参数对叠加效果影响,1、道间距,x,影响,为了便于分析，把叠加特征曲线横坐标由单位,叠加参量,a,换为以,剩下时差系数,q,为横坐标叠加特征曲线。,给定,T,值，当,x,取一系列值时，即以一组,x,为参量，以,q,为变量叠加特征曲线。,一、屡次覆盖参数对叠加效果影响,115,第115页,x,影响特点：,伴随,道间距增大,，通放带宽度变窄、变陡，,有利于压制与一次波速度相近屡次波,；相反，减小道间距，通放带变宽，当道间距很小时，,q,值在很大程度上都位于通放带，起不到压制屡次波作用。,第六节 屡次覆盖参数对叠加效果影响,116,第116页,道间距增大通放带变窄，不能压制和反射波速度相差较大屡次波。,对一次波动校正也不是绝对准确，尤其是道间距很大、排列较长时。一次波动校正后也存在剩下时差，若,道间距太大，反射波就可能落入压制带,使一次波受到压制；同时，出现空间假频。,第六节 屡次覆盖参数对叠加效果影响,117,第117页,2、偏移距影响,偏移距是以道间距数,为单位，,增加，通放带宽度变窄，压制带范围左移，同时压制带范围内曲线三次极值幅度变小。,偏移距增加能很好压制与一次波速度相近屡次波。,偏移距过大，造成,浅层反射信息损失。,第六节 屡次覆盖参数对叠加效果影响,118,第118页,3、覆盖次数影响,第六节 屡次覆盖参数对叠加效果影响,在压制范围内，,P,(,a,),平均值靠近于,1,/,n,，,覆盖次数越大,，,a,l,、,a,c,位置改变不大，压制带变宽，三次极值变小，,对压制与反射波速度差异较大屡次波有利。,119,第119页,对速度差异较小屡次波，则需采取加大道间距或增大偏移距方法来增大剩下时差，提升信噪比。,应注意,：,增大覆盖次数，在屡次波残余振幅减小同时，时间剖面上同相性却增强了，同时降低工作效率,。,第六节 屡次覆盖参数对叠加效果影响,120,第120页,二、选择观察系统详细标准和步骤,1),依据地质情况、地质任务和干扰波特点来选择观察系统。,断层发育区内，屡次波干扰不太严重，则应以中间放炮或较短排列单边或双边放炮观察系统为佳，观察结果精度最大。,在屡次波干扰严重地域，为了压制屡次波，应采取偏移距较大单边放炮长排列观察系统。,2),必须确保有效波处于通放带，干扰波进入压制带。,3),经济标准,。,在确保地质任务，确保资料质量前提下，应尽可能用,低覆盖次数、大道间距、大排列,来有效地完成任务。,1、标准,第六节 屡次覆盖参数对叠加效果影响,121,第121页,1）调查屡次波速度和视周期、资料原始信噪比；,2）针对设计不一样观察系统参数，计算叠加特征曲线；,3）对叠加特征曲线进行分析，选择观察系统要使有效波落入通放带、屡次波落入压制带、信噪比得到有效提升；,4）理论计算与野外试验相结合,2、步骤,第六节 屡次覆盖参数对叠加效果影响,122,第122页,1.道间距：,不产生空间假频,2.仪器道数：,越多，效率越大,3.炮点移动量：,依据复盖次数和道数来确定,4.检波器组合组内距：,大于随机干扰相关半径,5.统计采样间隔：,不产生时间假频,6.统计长度：,依据目标层深度来确定,7.井深（炮点深度）：,低速带、潜水面以下,8.炸药：,提升激发能量、频率（小药量、组合）,9.激发岩性：,潮湿可塑性岩石,三、主要采集参数确实定,第六节 屡次覆盖参数对叠加效果影响,123,第123页,第七节,影响叠加效果原因,在假设反射界面水平，动校正速度是选取准确，动校正量也计算正确。在这种情况下，反射波剩下时差为零，所以反射波叠加后加强。,实际中，这些条件普通不可能完全满足。如界面不水平、动校正速度不准确，这些都会影响叠加效果。,影响屡次叠加效果原因除了是否合理选取屡次覆盖参数如道间距、偏移距和覆盖次数外，主要影响原因是,速度,和,地层倾斜,。,第五章 共反射点叠加法,124,第124页,一、动校正速度影晌,1、对一次波影响,设一次反射波实际速度为,V,，,正常时差为,：,假如选取动校正速度为,V,a,，,动校正量为,：,因为,V,a,与,V,有差异,，所以动校正后一次波不会校正到,x,/2,处,t,0,，而是与,t,0,有一剩下时差为：,动校正量,第七节 影响叠加效果原因,125,第125页,当一次波也存在剩下时差时，叠加后一次波将不会增强,n,倍。,因为剩下时差,t,v,是,x,2,函数，叠加效果与屡次波叠加效果相同。,假如,t,v,0,，则动校正速度大于一次波实际速度，将产生,动校正不足,；,假如,t,v,，则动校正速度小于一次波实际速度，将产生,动校正过量,。,q,v,因为速度误差而引发称,速度误差剩下时差系数,，它与,t,0,相关,。,令,则,第七节 影响叠加效果原因,126,第126页,道集统计,速度适当,动校正准确,速度过大,动校正不足,速度过小,动校正过量,速度对动校正影响,127,第127页,当动校正速度大于一次波速度,，使一次波校正不足，对于屡次波，则使,剩下时差增大,，就能够使屡次波进人压制带更,有利于压制屡次波。,但一次波也受到压制。,当动校正速度小于一次波速度,，使一次波校正过量，屡次波剩下时差减小，到一定程度后,屡次波可能进人通放带而不受压制,。,2、对屡次波影响,第七节 影响叠加效果原因,128,第128页,例:12次复盖道集,有一次波,也有屡次波,。,当速度适当,，,动校正后一次波同相轴拉平，屡次波有剩下时差，同相轴仍为双曲线，方向与原来相同,。,当速度过大，,一次波也出现剩下时差，同相轴校正不足，屡次波剩下时差加大。,当速度过小,，,动校正量过大，一次波同相轴校正过量,呈方向相反双曲线,。,第七节 影响叠加效果原因,129,第129页,3、不一样观察系统或地质条件对速度要求,1）,叠加次数越高，接收间隔越大时，通放带越窄，对动校正速度精度要求越高。,不然