尽可能对地震波能量的衰减和畸变进行补偿和校正.ppt

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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,尽可能对地震波能量的衰减和畸变进行补偿和校正,尽可能对地震波能量的衰减和畸变进行补偿和校正尽可能对地震波能量的衰减和畸变进行补偿和校正第一节 预处理一、数据解编,（1）野外数据格式：,SEG-D,时序,（2）解编：将时序变为道序,（3）解编后数据格式：SEGY,地震资料数字处理输入/输出均为SEG-Y,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,第一节 预处理,一、数据解编,（,1,）野外数据格式：,SEG-D,时序,（,2,）解编：将时序变为道序,（,3,）解编后数据格式：,SEGY,地震资料数字处理输入,/,输出均为,SEG-Y,40,行说名信息,(80,字符,/,行,共,3200,字节,),卷头信息,(,共,400,字节,),第一道的道头信息,(,共,240,字节,),第一道的地震数据,(,常为,IBM,浮点格式,),第二道的道头信息,(,共,240,字节,),第二道的地震数据,(,常为,IBM,浮点格式,),1,任务号（,4,字节,),2,测线号（,4,字节,),3,卷号（,4,字节,),4,道数,/,炮或总道数,5,采样间隔,采样间隔,us,6,样点数,/,道,7,数据格式码：,1,浮点（,4,字节,),2,定点（,4,字节）,3,定点（,2,字节）,8,记录类型码：,0,叠后道,1,炮集,2CDP,道集,913,备用,14,计量系统代码：,1,米,2,英尺,备用,100,备用,SEG_Y,格式：,卷头,(4,字节,/,字,共,100,字）,:,1,测线内道序号,(,字节,1 4),2,卷内道序号,(,字节,5 8),3,FFID&,ILN,(,字节,9 12),4,道号,(,字节,1316),5,震源点号,(,字节,1720),6,CMP,号,&,XLN,(,字节,2124),7,CMP,集内道号,(,字节,2528),8,道识别码：,(,字节,2930),1=,地震数据；,2=,死道；,3=,空道,4=,爆炸信号；,5,井口道；,垂直叠加道数：,(,字节,3132),9,水平叠加道数：,(,字节,3334),数据类型码：,(,字节,3536),1=,生产；,2=,试验,19,22,X,坐标,(,字节,73-76 or 81-84,）经度,Y,坐标,(,字节,77-80 or 85-88,）纬度,60,(,字节,237240),道头,(4,字节,/,字,共,60,字）,:,END Of File,(EOF),二、道编辑（,Trace Editing,）,去废炮、废道、极性反转、异常值剔除,可以在定义观测系统之后，利用统计方法进行道编辑。,在,ProMax,中可用如下方法进行道编辑：,Trace Kill Using Trace,Statistics,（道统计,/,道估计）,Trace,Kill Percentages Using Ensemble,Statistics,（道集统计）,第一节,预处理,Trace Kill Using Trace Statistics,Trace Statistics,calculates up to,eight different statistics,within a specified window on each input trace.,Average,trace,energy,Average,first break,（初至波）,energy,Average pre-first break,（前初至）,energy,Average,pre-first break,frequency,Spikiness,（脉冲）,:the,ratio of maximum magnitude sample,to trace,signal amplitude,Dominant frequency,（主频）,based on a count of,zero crossings,within a,signal window,Frequency deviation,（频率偏差）,based on statistical,scatter,（离散,）,of frequency estimates,Estimated,trace energy decay,rate,（能量衰减率）,in db.,如：TRC_AMPL:0-6e27,AMPDECAY:-190-+80 db/sec,FRQ_PEAK:26-125 Hz,三、野外观测系统定义,最基础、最重要的工作。,将炮点坐标（,x,y,z,）、井深、检波点坐标（,x,y,z,）、埋深、,Inline,，,xline,、等信息写入道头，以便抽取各种道集（共炮点、共接收点、共中心点、共偏移距）,要用到的资料：采集班报、测量资料、低速带资料、,观测系统、静校正数据、,SPS,文件等资料。,SPS,文件中的部分数据：,第一节,预处理,R file,Line,线号,Line,接收点桩号,Line,检波器,Line,埋深,Line,X坐标,Line,高程,Line,静校正量,S file,Line,炮线号,Line,炮点桩号,Line,可控震源,Line,X、Y坐标,X file,FFID,炮线号,炮点桩号,起止道号,接收线号,起止桩号,磁带号,V,V,V,V,V,V,Migration Velocity Analysis Methodolgy,方法学,(#1),第二节,真振幅恢复,包括：波前扩散能量补偿，,地层吸收能量补偿，,地表一致性能量调整。,地震记录的振幅不仅与反射界面的反射系数有关，还与地震波的激发、传播和接收,等因素,有关。,激发条件：井深、药量、药包形状、岩性、藕合关系等。,接收条件：根据干扰波特性（频率、波长、传播方向、强度）设计不同的接收参数（检波器类型、数量、串并连方式、组合图形）。,波前扩散、地层吸收、散射、透射损失、微曲多次波、入射角的变化、波的干涉和噪声。,一、波前扩散能量补偿,目的：,尽可能对地震波能量的衰减和畸变进行补偿和校正。,激发地震波，总能量是一定的，波前面随传播距离r增加，不断扩张，单位面积的能量密度不断减少；地震波振幅随r增大，不断减小，称为波前扩散。,1,、均匀介质的波前扩散,在均匀介质中，波前面是以震源为中心的球面。,能量密度：,式中，,E,为总能量；,r,为球面半径，即传播距离；,v,为传播速度；,t,传播时间。,（1）,设单位距离,r=1,处的波前能量密度为：,则两式之比为：,（2）,任意时刻,t,的波前面能量密度，相对单位距离处能量密度而言，与距离平方成反比。,由于地震波振幅与能量密度的平方根成正比，因而得任意,t,时刻的地震波振幅,A,与离开震源单位距离处的振幅,A0,之比,Dd,为：,均匀介质中波前扩散引起的振幅衰减因子称为,波前扩散因子,。,波前扩散补偿：,2,、层状介质的波前扩散,波前面不是球面；衰减规律与均匀介质衰减规律不同。,假设地下有,n,层，,hi,、,vi,为第,i,层的厚度和速度。由,S,发出的地震波,SP,在第,n,层底面反射后，到达接收点,G,，入射角,s,，反射波出射角,r,，炮检距,x,。与,SP,相邻取一射线,SP,，入射角增量,s,，炮检距增量,x,。,若用,Ai,表示入射波在震源附近半径为,r,的球面上的振幅，,Ar,为接收点,G,处波前面上的振幅，,Si,为入射线,SP,和,SP,绕通过震源的铅直线旋转、距离震源半径,r,的球面上的环形面积，,Sr,为反射线绕通过震源的铅直线旋转、在反射波波前所夹的环形面积。由于通过,Si,的能量将全部流过,Sr,（不考虑其他能量损失）,，地震波振幅与其能量所流过面积的平方根成反比，得到：,由图,2-5,知：,因此，得到：,如果震源和接收点都在第一层介质中，由于各层都是水平的，则,s=r=1,，取,r=1,单位距离，得到,Dd,为从震源到达炮检距,x,的接收点的反射波、由波前扩散形成的振幅衰减因子。,考虑速度是随深度变化的函数,v(z),，对任意一条射线，其反射波出射点到炮点的距离为：,P,为射线参数,对以上两式分别求导，可得到水平层状介质情况下的波前扩散因子为,当地震波沿垂直界面方向入射和传播时，即零炮检距的层状介质波前扩散因子：,将均方根速度,代入上式，得,式中,t,垂直入射的反射波旅行时；,v1,第一层介质的速度；,vrms,旅行时,t,的均方根速度。,二、地层吸收能量补偿,第二节,真振幅恢复,岩层并非完全弹性，地震波传播时，部分弹性能量转化为热能被消耗，使地震波振幅产生衰减，此现象称为吸收。,1,、均匀介质的吸收,地震波振幅随r增大，呈指数衰减。,式中,由岩层吸收引起的振幅衰减因子为：,式中,t,地震波传播,r,距离的旅行时；,介质的衰减系数。,实际处理中常用品质因子,Q,来描述地震波的衰减，其意义是地震波传播一个波长,，原能量,E,与所耗能量,E,之比，即,将上式展开，舍去高次项，得品质因子与吸收系数的关系为,由品质因子表示的衰减因子为：,可见在非完全弹性介质中，地震波的高频成分比低频成分衰减得要快。,2,、层状介质的吸收,设地下有n层水平层状介质，第i层的品质因子为Qi，速度Vi，传播时间ti。则地震波通过第i层时，该层的吸收因子为：,当地震波相继通过 n 层时，整个地层的吸收因子为：,汇报结束,谢谢大家,!,请各位批评指正,谢谢大家！,结 语,