地震資料數(shù)字處理基本處理流程ppt課件

1、2.8-1 地震資料數(shù)字處置根本處置流程地震資料數(shù)字處置根本處置流程 1一、數(shù)字處置的普通流程和預(yù)處置一、數(shù)字處置的普通流程和預(yù)處置 1、數(shù)字處置流程、數(shù)字處置流程 2、預(yù)處置流程、預(yù)處置流程 3、預(yù)處置程序的運(yùn)用、預(yù)處置程序的運(yùn)用二、工程地震勘察分辨率二、工程地震勘察分辨率 1、 振幅和波形是解釋地震剖面和進(jìn)展層位對(duì)比的重要根振幅和波形是解釋地震剖面和進(jìn)展層位對(duì)比的重要根據(jù)據(jù) 2、在地震剖面上，識(shí)別地震波同相軸的四個(gè)要點(diǎn)：、在地震剖面上，識(shí)別地震波同相軸的四個(gè)要點(diǎn)：三、關(guān)于數(shù)字濾波：三、關(guān)于數(shù)字濾波：1、關(guān)于濾波的根本概念：、關(guān)于濾波的根本概念：2、濾波、濾波RCDPRCV.EXE程序的操作

2、運(yùn)用方法：程序的操作運(yùn)用方法：2.8-1 地震資料數(shù)字處置根本處置流程地震資料數(shù)字處置根本處置流程 1一、數(shù)字處置的普通流程和預(yù)處置一、數(shù)字處置的普通流程和預(yù)處置 1、數(shù)字處置流程、數(shù)字處置流程 2、預(yù)處置流程、預(yù)處置流程 3、預(yù)處置程序的運(yùn)用、預(yù)處置程序的運(yùn)用二、工程地震勘察分辨率二、工程地震勘察分辨率 1、 振幅和波形是解釋地震剖面和進(jìn)展層位對(duì)比的振幅和波形是解釋地震剖面和進(jìn)展層位對(duì)比的重要根據(jù)重要根據(jù) 2、在地震剖面上，識(shí)別地震波同相軸的四個(gè)要點(diǎn)：、在地震剖面上，識(shí)別地震波同相軸的四個(gè)要點(diǎn)：三、關(guān)于數(shù)字濾波：三、關(guān)于數(shù)字濾波：1、關(guān)于濾波的根本概念：、關(guān)于濾波的根本概念：2、濾波、濾波R

3、CDPRCV.EXE程序的操作運(yùn)用方法：程序的操作運(yùn)用方法： 2.8地震資料的數(shù)字處置簡介 工程地震勘察的數(shù)字處置技術(shù)，就是運(yùn)用特定的程序來分析處置現(xiàn)場任務(wù)得到的地震資料。由于數(shù)據(jù)處置按一定格式要求，記錄可以快速靈敏多次反復(fù)處置，從而可以提高并改善了記錄的地震信息的質(zhì)量，對(duì)于提高勘察處理地質(zhì)構(gòu)造物難題的才干有很重要的意義。 近幾年來計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域里的普遍運(yùn)用，淺層反射實(shí)際研討的不斷開展以及處置軟件功能的日趨完善，使地震資料處置的程度和質(zhì)量不斷提高。針對(duì)高分辯率淺層反射波的特征，在數(shù)據(jù)處置中應(yīng)選用有利于提高記錄信噪比和分辯率的處置方法，并采用合理的計(jì)算技術(shù)及參數(shù)提取方法， 盡能夠維護(hù)和

4、恢復(fù)記錄中的高頻成分，最大限制地提高紀(jì)錄的信噪比和分辯率。 地震數(shù)據(jù)資料處置的目的，還在于將現(xiàn)場采集的地震信息，轉(zhuǎn)換成便于地質(zhì)解釋的方式，經(jīng)過一些規(guī)定程序的處置，將現(xiàn)場采集的地震記錄，轉(zhuǎn)換成類似于地質(zhì)構(gòu)造剖面方式的地震記錄剖面。地震數(shù)據(jù)處置的目的，還在于消除或壓制地震記錄的噪聲和干擾波，改善和提高信噪比，提高淺層反射波法的信號(hào)分辯才干。一、數(shù)字處置的普通流程和預(yù)處置： 1、數(shù)字處置流程： 運(yùn)用計(jì)算機(jī)處置地震資料就是對(duì)離散化的時(shí)間序列的地震信號(hào)，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)展各種加工運(yùn)算，以便得到我們所需求的地質(zhì)信息。實(shí)現(xiàn)數(shù)字處置的技術(shù)的方法和手段和程序是多種多樣的，其目的就是為了提高記錄的信噪比，正確的提取

5、有效波的各種參數(shù)外，還要進(jìn)展巖相處置，形狀歸位及各種智能處置，得出各種直觀、準(zhǔn)確的成果圖件和各種數(shù)據(jù)表格。目前所運(yùn)用的數(shù)字處置方法有：頻譜分析、數(shù)字濾波、速度譜分析、程度疊加、抽各種道集、動(dòng)校正、地形靜校正、偏移歸位等數(shù)值校正方法。 在運(yùn)用各種數(shù)據(jù)方法處置地震資料時(shí)，會(huì)遇到很多復(fù)雜的地質(zhì)數(shù)學(xué)物理模型，利用計(jì)算機(jī)高速、準(zhǔn)確的各種邏輯運(yùn)算功能依托人工智能復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題和處置方法，編撰成可以實(shí)現(xiàn)的處置程序。 淺層反射法的資料處置的普通流程有四個(gè)階段：預(yù)處置、根本處置、修飾處置、剖面處置四個(gè)階段。在這里，我們首先引見一下處置流程的第一個(gè)階段：預(yù)處置流程。2、預(yù)處置流程： 所謂預(yù)處置就是將原始記錄進(jìn)展初

6、步加工，以滿足處置方法和處置軟件對(duì)記錄格式的要求。尤其在進(jìn)展疊加的過程中，對(duì)原始記錄中各個(gè)疊加道的之間必需求到達(dá)根本規(guī)范，才干繼續(xù)進(jìn)展其它的處置任務(wù)。為了消除不正常道、不正常激發(fā)對(duì)記錄的影響，為了消除各種干擾波以及較強(qiáng)折射波對(duì)淺層反射波的干擾和影響，在于處置的程序中設(shè)置了很多處置功能：記錄切除、道間平衡、記錄拼接、反極性等處置功能外，還有顯示、打印、存盤等功能。 1數(shù)據(jù)重排解編 目前常用的地震儀的記錄格式是SEG-B 格式、SEG-D格式或SEG-2格式等。其在磁盤是的數(shù)據(jù)記錄陳列方式為按時(shí)分道的陳列，數(shù)據(jù)陳列方式是從第一道的第一個(gè)采樣值開場，依次是第二道的第一個(gè)采樣值，第三道的第一個(gè)采樣值，

7、以此類推。這種陳列方式，使得同一道記錄的相鄰參數(shù)值相距很遠(yuǎn)，處置起來很不方便。為了便于后面的處置任務(wù)，需求將數(shù)據(jù)格式改動(dòng)成暗道分時(shí)的數(shù)據(jù)格式普通計(jì)錄的格式，使得同一道采集的數(shù)據(jù)放在一同，這種預(yù)處置叫做數(shù)據(jù)重排或解編。解編后的規(guī)范格式是SEG-Y格式。該格式是數(shù)據(jù)通用途置的通用格式。在該格式下，一道地震記錄由兩部分組成，即道頭部分和數(shù)據(jù)段部分。其中道頭部分和占120個(gè)計(jì)算機(jī)字，每個(gè)字長是兩個(gè)字節(jié)用整型表數(shù)，其中第58號(hào)道頭字存放記錄點(diǎn)的總樣點(diǎn)數(shù)，第59號(hào)道頭字存放采樣率US，其它道頭中存放采集參數(shù)和處置中用到的參數(shù)。其位置均有商定，而數(shù)據(jù)段部分的長度隨記錄長度而定。每個(gè)字長可以為2個(gè)字節(jié)或者4個(gè)

8、字節(jié)，即可以用整型也可以用實(shí)型表示。之所以采用這種格式，主要是為了在數(shù)據(jù)處置中便于參數(shù)的傳送，提高任務(wù)效率。 2記錄切除處置： 切除處置是把記錄中不想保管的部分進(jìn)展充零處置。切除分為三種一為初至切除，還有中間、后部切除。記錄切除是為消除規(guī)那么、不規(guī)那么干擾波而設(shè)計(jì)的。 初至切除的目的是防止把非法射波的能量如直達(dá)波、淺層初至折射波，及反射波到達(dá)前的各種干擾波與淺層反射波疊加在一同，防止以后的各種處置使這些非法干擾波被加強(qiáng)了，因此要對(duì)紀(jì)錄道的開場部分加以切除。反射波是續(xù)至波，在它到達(dá)以前記錄上所出現(xiàn)的各種波或者與反射波同時(shí)到達(dá)各種波都有能夠是干擾波。必需將其從記錄中剔出去，假設(shè)在疊加的各個(gè)道中曾經(jīng)

9、被消除，那么就消除了對(duì)疊加后的時(shí)間剖面上的干擾。因此，對(duì)于在多次疊加的過程中采集的每一張CDP記錄的每一道的記錄，都要進(jìn)展切除處置。切除中部是，把每一道記錄中的明顯的各種干擾波都去除掉。當(dāng)記錄的后邊出現(xiàn)干擾波時(shí)，可以運(yùn)用后部切除。3道平衡： 有兩種道平衡。第一種是 道間平衡。它是用手動(dòng)的方法消除每一張地震記錄中，各個(gè)道由于炮檢距的不同，導(dǎo)致的反射波的振幅的變化，由于在共反射點(diǎn)疊加中，要求每一個(gè)疊加道的振幅都應(yīng)該相等，每一道對(duì)疊加所做出的奉獻(xiàn)是等價(jià)的。無特殊的情況，普通就以記錄圖中間的振幅為基準(zhǔn)，使近激發(fā)點(diǎn)的地震道振幅減少，添加遠(yuǎn)離激發(fā)點(diǎn)的地震道記錄的振幅。這種道與道叫道間平衡。道間平衡的質(zhì)量和

10、疊加剖面的好壞是親密相關(guān)。另外一種是道內(nèi)平衡。普通來說，深層的反射波的振幅比淺層要小很多，為了使剖面圖深淺地層的波形都一致，就要添加深層反射波的振幅，或者減小淺層的振幅。在濾波處置的程序中進(jìn)展。 4記錄拼接： 展開陳列的現(xiàn)場采集任務(wù)我們知道，激發(fā)點(diǎn)不動(dòng)，每挪動(dòng)一個(gè)陳列，就有一張記錄，只需把它們連在一同才干成為一張展開陳列的波形。但每張記錄的參數(shù)都應(yīng)該一樣，只需偏移距，是應(yīng)該延續(xù)的。否那么程序回絕執(zhí)行。這個(gè)程序也可以把一段一段的時(shí)間剖面聯(lián)成一條完好的剖面。5道反極性： 當(dāng)記錄中由于某種緣由出現(xiàn)一道記錄的波形的相位和其它個(gè)道不一致的時(shí)候，要把這道的相位翻過來了，否那么，不僅僅記錄不順眼，而且還能影

11、響到疊加的效果和時(shí)間剖面的質(zhì)量。 6剔除壞、死、亂道： 有時(shí)候由于現(xiàn)場記錄時(shí)，能夠會(huì)遇到各種不明緣由的干擾，使地震記錄中的一整道都很亂，曾經(jīng)沒有和很少利用的價(jià)值，在此時(shí)應(yīng)中選擇寧缺勿濫，把這些壞、死、亂道都?xì)w零，也不要勉強(qiáng)運(yùn)用這些數(shù)據(jù)，才干得到較好的多次疊加的效果。 為了在資料處置中，運(yùn)用的方便。在預(yù)處置的程序中還設(shè)有波形顯示、記錄處置后的存盤、拷貝和打印圖形的功能預(yù)處置是資料處置的第一步，而且是決議資料解釋精度的很重要的一步。由于任務(wù)量大，需求仔細(xì)積累一些閱歷，只需多看、多處置、和同行交流，還是可以較快的掌握。 3、預(yù)處置程序的運(yùn)用： 執(zhí)行預(yù)處置的是記錄編輯程序，英文為RCDEDTV.EXE

12、 ,其主菜單如圖示。記錄修飾處置子菜單記錄修飾處置子菜單記錄修飾處置子菜單記錄修飾處置子菜單每張地震記錄的參數(shù)圖每張地震記錄的參數(shù)圖二、工程地震勘察分辨率一 振幅和波形是解釋地震剖面和進(jìn)展層位對(duì)比的重要根據(jù)： 振幅變化和波形變化相伴而生幾乎一切影響振幅的要素都要影響波的頻率改動(dòng)，進(jìn)而引起波形的改動(dòng)。 圖是反射波在穿過幾個(gè)典型的波阻抗界面時(shí)的反射波的波形。1、在單一的地質(zhì)界面上，反射波的波形與入射波的波形類似，反射波的振幅大小與反射界面的反射系數(shù)成正比，反射波的極性由由波阻抗變化的方向而定。 當(dāng) 時(shí)反射波的相位和入射波的相位是一樣的。 假設(shè) 那么，反射波的相位和入射波的相位是相反。)(12112

13、2ZZvv)(212211zzvv2、對(duì)于較簿的夾層，地層的厚度小于1/4波長時(shí)，反射波的波形是由頂板和底層界面的反射波，疊加而成的復(fù)合波。波形也趨于穩(wěn)定，不再發(fā)生變化。3、當(dāng)?shù)貙拥暮穸葹椴ㄩL的1/4時(shí)，簿層的頂、底板的兩個(gè)反射波發(fā)生相長干涉，在四分之一波長地層厚度處，出現(xiàn)了反射波振幅的極大值，這種景象叫薄層的調(diào)諧效應(yīng)，此時(shí)地層的厚度稱為調(diào)諧厚度。4、當(dāng)?shù)貙拥暮穸容^大與波長的比值大于1時(shí)，頂、底板的反射波都可以完全分開，構(gòu)成兩個(gè)波形完全相反的反射波形波形。 5、兩種不同地層介質(zhì)沒有明顯的分解，是逐漸過渡，在過渡地段，反射波是干涉的復(fù)合波。二在地震剖面上，識(shí)別地震波同相軸的四個(gè)要點(diǎn)：二在地震剖面

14、上，識(shí)別地震波同相軸的四個(gè)要點(diǎn)： 1、同相性：、同相性： 假設(shè)有一種波沿測線方向，以一個(gè)不變或者變化緩慢假設(shè)有一種波沿測線方向，以一個(gè)不變或者變化緩慢的視速度傳到一個(gè)陳列得檢波器上，道間距為的視速度傳到一個(gè)陳列得檢波器上，道間距為110米的較米的較小間隔，因此同一個(gè)反射波的一樣相位，到達(dá)兩個(gè)相鄰道小間隔，因此同一個(gè)反射波的一樣相位，到達(dá)兩個(gè)相鄰道的時(shí)間應(yīng)該很小，每個(gè)地震道記錄下來的地震波形，也會(huì)的時(shí)間應(yīng)該很小，每個(gè)地震道記錄下來的地震波形，也會(huì)是極其類似得，并且會(huì)一個(gè)個(gè)套起來，構(gòu)成一條平滑有一是極其類似得，并且會(huì)一個(gè)個(gè)套起來，構(gòu)成一條平滑有一定長度的同相軸，這個(gè)特征叫相關(guān)涉。定長度的同相軸，這

15、個(gè)特征叫相關(guān)涉。 2、振幅顯著加強(qiáng)：、振幅顯著加強(qiáng)： 由于采取了很多限制干擾波的措施，提高了有效波的信由于采取了很多限制干擾波的措施，提高了有效波的信噪比，有效波的振幅能量普通來說都能大于干擾波的噪比，有效波的振幅能量普通來說都能大于干擾波的振幅，反射波都能以較大的振幅出如今干擾背景上，這種振幅，反射波都能以較大的振幅出如今干擾背景上，這種振幅顯著加強(qiáng)的標(biāo)志是：振幅增大兩側(cè)邊線變陡。振幅的振幅顯著加強(qiáng)的標(biāo)志是：振幅增大兩側(cè)邊線變陡。振幅的大小與界面反射系數(shù)親密相關(guān)，也與界面的外形等其它要大小與界面反射系數(shù)親密相關(guān)，也與界面的外形等其它要素相關(guān)，素相關(guān)，假設(shè)沿界面方向沒有巖性和構(gòu)造的突變，那么波

16、的振幅沿測線方向漸漸的改動(dòng)。 3、波形特征： 這是波的動(dòng)力學(xué)特征。由于震源激發(fā)的地震子波的頻譜特征是根本一樣的，同一界面的反射波傳播的射線途徑根本是相近的，傳播過程所受的地層吸收等要素的影響也很相近，因此，同一個(gè)界面的反射波在相鄰抵抗道記錄的地震波形包括主要頻率、相位數(shù)目、振幅包絡(luò)外形是極其類似。4、動(dòng)校正后時(shí)距曲線的外形：以程度界面為例，假設(shè)動(dòng)校正的均方根速度選擇正確，那么時(shí)距曲線就會(huì)變成一條直線，而且平行于X軸。三、關(guān)于數(shù)字濾波：1根本概念 在工程地震勘察中，為了提高勘察精度，數(shù)字地震儀采集的地震勘探資料，都能較真實(shí)地記錄各種有效波的動(dòng)力學(xué)特征。由于，數(shù)字地震儀的帶寬是從0幾千HZ ，非常

17、寬。在這種帶寬的范圍內(nèi)記錄了有效波的同時(shí)，各種干擾波也乘勢而入。有效波和干擾波的差別表如今很多方面：a)傳播的視速度 b)傳播方向 c)振幅能量d)頻譜等方面。濾波，就是利用有效波和干擾波在頻譜上的差別，來減弱、壓制各種干擾波的能量，加強(qiáng)并突出有效波，從而到達(dá)提高信噪比的目的。 我們?cè)跓o線電電子學(xué)中學(xué)習(xí)過，由電子元件組成的濾波器，當(dāng)延續(xù)性號(hào)經(jīng)過濾波器時(shí)，信號(hào)發(fā)生了改動(dòng)如圖示： 這種濾波是對(duì)延續(xù)信號(hào)進(jìn)展濾波。濾波前后的信號(hào)都是延續(xù)性號(hào)。而數(shù)字濾波不同于這種電濾波，它是對(duì)離散化后的子樣數(shù)據(jù)進(jìn)展處置，輸入和輸出的都是一系列離散數(shù)值。它是運(yùn)用計(jì)算機(jī)經(jīng)過對(duì)單道各種數(shù)學(xué)運(yùn)算的方式來實(shí)現(xiàn)濾波。圖中是一個(gè)有效

18、波和干擾波的迭加信號(hào)，經(jīng)過低通濾波處置后，有效信號(hào)就被顯示出來。假設(shè)經(jīng)過高通、低通濾波處置后就顯示出有效波、干擾波的圖形。 運(yùn)用不同的運(yùn)算方法可以進(jìn)展各種濾波處置。根據(jù)濾波的性質(zhì)和根本特點(diǎn)可分為分為線性和非線性、時(shí)變和時(shí)不變?yōu)V波。我們運(yùn)用的是線性、時(shí)不變?yōu)V波系統(tǒng)。什么叫線性、時(shí)不變?yōu)V波系統(tǒng)？簡單的定義：線性濾波器是其特性與輸入信號(hào)的性質(zhì)、極性都有關(guān)系的濾波器，并且輸出信號(hào)只包含輸入信號(hào)所擁有的頻率成分，不會(huì)有新的頻率成分出現(xiàn)，非線性濾波那么正好與此相反。)()()(HXX根據(jù)濾波實(shí)際，假設(shè)濾波器的特性函數(shù)是H， 經(jīng)過濾波處置信號(hào)Xt的頻譜是X，那么濾波后輸出信 號(hào) 的頻譜是 ，濾波前后的信號(hào)關(guān)

19、系可記為：這就是頻率域?yàn)V波的濾波方程表達(dá)式。X)(X2關(guān)于一維濾波： 一維濾波是指僅在頻率域或空間域進(jìn)展的濾波，就叫一維濾波。濾波的過程只涉及一個(gè)變量的函數(shù)。 頻率域?yàn)V波的步驟大致可分為三大步： 第一步： 對(duì)知道的地震記錄Xt進(jìn)展譜分析，Xt里包含著有效波St)和干擾波Rt)，有效波的頻率范圍f1-f2和干擾波頻 率范圍f3-f4能夠是分開的也能夠是相互重疊。假設(shè)重疊，那么應(yīng)該找出相互重疊的范圍，分析兩者的主要能量上所占比例關(guān)系。 第二步： 根據(jù)有效波和干擾波頻譜的分布特征，選擇最合理的濾波器進(jìn)展濾波。假設(shè)有效波和干擾波頻譜是分開的，那么可以選擇高通、低通濾波器進(jìn)展濾波。其簡單的數(shù)學(xué)模型為：（

20、帶通）其他01)(21ffffHcb 第三步：進(jìn)展濾波：第三步：進(jìn)展濾波： 根據(jù)設(shè)計(jì)的濾波器進(jìn)展濾波。由于數(shù)字濾波是在計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)的濾波器進(jìn)展濾波。由于數(shù)字濾波是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)展的，它將面臨兩個(gè)問題。一個(gè)問題是數(shù)字濾波只能上進(jìn)展的，它將面臨兩個(gè)問題。一個(gè)問題是數(shù)字濾波只能對(duì)離散的時(shí)間序列函數(shù)進(jìn)展遠(yuǎn)算，存在所謂離散性。對(duì)離散的時(shí)間序列函數(shù)進(jìn)展遠(yuǎn)算，存在所謂離散性。低通）高通）(01)(01)()L()(ccccGfffffHfffffH另外一個(gè)問題是脈沖呼應(yīng)只能取有限長度，而不是實(shí)際上要求的無限長，只能是有限長。由于存在這些特殊性，濾波還不能到達(dá)理想的結(jié)果，而會(huì)產(chǎn)生畸變，出現(xiàn)偽門景象和吉普斯景象

21、。為了抑制這些缺陷，就應(yīng)對(duì)采樣間隔t有一定限制抑制偽門景象，或者采用鑲邊法抑制吉普斯景象。其各項(xiàng)功能見子菜單后的闡明。 第一項(xiàng)Spectrum對(duì)調(diào)入的記進(jìn)展譜分析。以求得有效波和干擾波的頻譜分布特征。有效波反射波的頻率與干擾波的頻率在高頻端和聲波、高頻干擾波重疊，在低頻端和面波、低頻干擾波重疊，在中部還能夠與直達(dá)波、折射波等其它干擾波重合。其實(shí)分析了干擾波的頻譜也就確定了有效波的頻譜/T/T3、濾波RCDPRCV.EXE的操作運(yùn)用方法：進(jìn)入濾波程序，顯示主菜單：主菜單顯示出，濾波處置程序的各種功能。普通來說，在一個(gè)地域運(yùn)用同一類震源和同一臺(tái)地震儀的地普通來說，在一個(gè)地域運(yùn)用同一類震源和同一臺(tái)地震儀的地震記錄，其頻譜特征應(yīng)該是根本一樣的，因此只需對(duì)幾張記震記錄，其頻譜特征應(yīng)該是根本一樣的，因此只需對(duì)幾張記錄進(jìn)展譜分析，就對(duì)全部記錄具有代表性。一張記錄圖中，錄進(jìn)展譜分析，就對(duì)全部記錄具有代表性。一張記錄圖中，各個(gè)到地震品德頻譜由于炮間距的不同頻譜也有一定差別，各個(gè)到地震品德頻譜由于炮間距的不同頻譜也有一定差別，小道號(hào)偏高小道號(hào)偏高,但由于道間距比較小，這種差別相對(duì)很小，可以但由于道間距比較小，這種差別相對(duì)很小，可以忽略。忽略。 在在Spectrum子菜單中鍵入子菜單中鍵入F1出現(xiàn)對(duì)話框出現(xiàn)對(duì)話框 Set time window.第一行是第一行是TOPms)