第5共反射點(diǎn)疊加法

1、地震勘探原理地震勘探原理第五章第五章 共反射點(diǎn)疊加共反射點(diǎn)疊加2l 第一節(jié)第一節(jié) 共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程l 第二節(jié)第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn)多次反射波的特點(diǎn)l 第三節(jié)第三節(jié) 多次疊加的特性多次疊加的特性l 第四節(jié)第四節(jié) 多次疊加的相位特性多次疊加的相位特性l 第五節(jié)第五節(jié) 多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)l 第六節(jié)第六節(jié) 多次疊加參數(shù)及選擇多次疊加參數(shù)及選擇l 第七節(jié)第七節(jié) 影響疊加效果的因素影響疊加效果的因素地 震 勘 探 原 理第五章第五章 共反射點(diǎn)疊加法共反射點(diǎn)疊加法3共反射點(diǎn)疊加法共反射點(diǎn)疊加法：野外采取多次覆蓋的觀測方式，室內(nèi)處理中采用水平疊加

2、技術(shù)，最終得到水平疊加剖面。將不同接受點(diǎn)來自同一地下反射點(diǎn)的不同激發(fā)點(diǎn)的信號，經(jīng)動校正后疊加起來。第五章 共反射點(diǎn)疊加法41、野外共反射點(diǎn)疊加、野外共反射點(diǎn)疊加多次復(fù)蓋多次復(fù)蓋多次覆蓋多次覆蓋(multiple coverage)技術(shù)最早是由梅恩技術(shù)最早是由梅恩(Mayne,1962)提出的，其基本思想是按照一定的觀提出的，其基本思想是按照一定的觀測系統(tǒng)對地下某點(diǎn)的地質(zhì)信息進(jìn)行多次觀測，保障測系統(tǒng)對地下某點(diǎn)的地質(zhì)信息進(jìn)行多次觀測，保障原始記錄質(zhì)量。原始記錄質(zhì)量。多次復(fù)蓋的目的多次復(fù)蓋的目的提高信噪比，改善地震記錄的質(zhì)量.采集的數(shù)據(jù)本身信噪比并沒有提高.提高信噪比是在室內(nèi)處理實(shí)現(xiàn)的.第五章 共反

3、射點(diǎn)疊加法52、室內(nèi)共反射點(diǎn)疊加、室內(nèi)共反射點(diǎn)疊加水平疊加水平疊加 在室內(nèi)將野外觀測的多次復(fù)蓋原始記錄，抽取共反在室內(nèi)將野外觀測的多次復(fù)蓋原始記錄，抽取共反射點(diǎn)射點(diǎn)(CRP)或共中心點(diǎn)或共中心點(diǎn)(CMP) 道集記錄道集記錄，進(jìn)行進(jìn)行速度分析、動靜校正、水平疊加等一系列處理，最終得等一系列處理，最終得到能基本反映地下地質(zhì)形態(tài)的水平疊加剖面或相應(yīng)到能基本反映地下地質(zhì)形態(tài)的水平疊加剖面或相應(yīng)的數(shù)據(jù)體，這一整套工作稱為共反射點(diǎn)疊加法，或的數(shù)據(jù)體，這一整套工作稱為共反射點(diǎn)疊加法，或簡稱為水平疊加簡稱為水平疊加(horizontal stacking)技術(shù)。技術(shù)。1）共反射點(diǎn)疊加的實(shí)現(xiàn)）共反射點(diǎn)疊加的實(shí)現(xiàn)

4、抽取抽取CRP或或CMP道集道集動校動校正正疊加疊加第五章 共反射點(diǎn)疊加法62）共反射點(diǎn)疊加的作用）共反射點(diǎn)疊加的作用提高信噪比提高信噪比，改善地震記錄的質(zhì)量。 實(shí)際上是將不同檢波器接收到的來自地下同一反射點(diǎn)的不同激發(fā)點(diǎn)的信號，經(jīng)動校正后，疊加起來，使一次反射波加強(qiáng)，而多次反射波和其它類型的干擾波相對削弱。壓制隨機(jī)干擾壓制隨機(jī)干擾，比組合效果好壓制規(guī)則干擾波壓制規(guī)則干擾波，尤其是多次波效果最好。此方法利用了校正后有效波與干擾波之間的剩余時(shí)差的差異。第五章 共反射點(diǎn)疊加法7構(gòu)造解釋構(gòu)造解釋計(jì)算速度譜計(jì)算速度譜自動靜校正自動靜校正 進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)各種偏移偏移 技術(shù)3）共反射點(diǎn)疊加的用途）共反射點(diǎn)疊加的

5、用途第五章 共反射點(diǎn)疊加法8第五章 共反射點(diǎn)疊加法某條測線單次覆蓋地震剖面某條測線單次覆蓋地震剖面9第五章 共反射點(diǎn)疊加法同一條測線同一條測線12次覆蓋地震剖面次覆蓋地震剖面10第五章第五章 共反射點(diǎn)疊加法共反射點(diǎn)疊加法第一節(jié)第一節(jié) 共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程一、一、水平反射界面水平反射界面用O1、O2Oi 表示在測線上不同的位置上激發(fā)點(diǎn)，S1、S2Si表示接收點(diǎn)。注意激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)是對稱的。這樣就可得到反射界面層上的同一個(gè)反射點(diǎn)R。R稱為共反射點(diǎn)共反射點(diǎn)； S1、S2Si稱為共反射點(diǎn)疊加道共反射點(diǎn)疊加道(CRP)；對應(yīng)的旅行時(shí)為t1、t2ti。M點(diǎn)稱為共中心點(diǎn)共中心點(diǎn)，它是R點(diǎn)

6、在地面上的投影。 111、水平界面的共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程、水平界面的共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程以炮檢距xi為橫坐標(biāo)，以反射波到達(dá)各疊加道的旅行時(shí)t為縱坐標(biāo)，可以得到來自共反射點(diǎn)R上的反射波時(shí)距曲線，其表達(dá)式為 式中：h共中心點(diǎn)M的法向深度 V波在均勻介質(zhì)中傳播的速度第一節(jié) 共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程 12在水平界面上，共反射點(diǎn)時(shí)距曲線是一條雙曲線，極小點(diǎn)在x=0處。共反射點(diǎn)時(shí)距曲線：它只反映界面上的一個(gè)點(diǎn)，即共反射點(diǎn)R的反射。共反射點(diǎn)時(shí)距曲線：t0為共中心點(diǎn)M的垂直反射時(shí)間.1) 共反射點(diǎn)時(shí)距曲線特點(diǎn)：M點(diǎn)的點(diǎn)的t0第一節(jié) 共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程 132) 共炮點(diǎn)與共反射點(diǎn)的時(shí)距曲線比較：共炮點(diǎn)時(shí)距曲線共炮

7、點(diǎn)時(shí)距曲線：它反映了一段反射界面。t0為炮點(diǎn)O的垂直反射時(shí)間.共反射點(diǎn)時(shí)距曲線共反射點(diǎn)時(shí)距曲線：只反映界面上的一點(diǎn)。t0為共中心點(diǎn)的垂直反射時(shí)間.第一節(jié) 共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程 142、傾斜界面的共中心點(diǎn)時(shí)距曲線方程、傾斜界面的共中心點(diǎn)時(shí)距曲線方程第一節(jié) 共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程 當(dāng)界面傾斜時(shí)，對稱于M點(diǎn)所激發(fā)和接收對應(yīng)的反射點(diǎn)不再是同一個(gè)R點(diǎn)，而是分布在一個(gè)范圍之內(nèi)。傾斜界面不存在共反射點(diǎn)，而只有共中心點(diǎn)。對于傾斜界面，這些道共中心點(diǎn)道集。它們的疊加不是共反射點(diǎn)疊加，而是共中心點(diǎn)疊加，也叫共反射段疊加。M15第一節(jié) 共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程 O點(diǎn)放炮，S點(diǎn)接收，炮點(diǎn)O處的法線深度為h1，共中心點(diǎn)M點(diǎn)的

8、法線深度h0，界面傾角，可知反射波到達(dá)S點(diǎn)的時(shí)間為 要得到一般的共中心點(diǎn)時(shí)距曲線方程，就要使方程中不含有不含有h1 1，而只包含共中心點(diǎn)處法線深度h0。 16代入得此方程就是以共中心點(diǎn)M處法線深度h0表示的傾斜傾斜界面共中心點(diǎn)時(shí)距曲線方程界面共中心點(diǎn)時(shí)距曲線方程。第一節(jié) 共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程 1718時(shí)距曲線是一條雙曲線，以過M點(diǎn)的縱軸為對稱軸；相當(dāng)于深度為h0，速度V =V換成等效速度的水平界面共反射點(diǎn)的時(shí)距曲線方程；傾角的大小影響曲線的陡緩時(shí)距曲線的極小點(diǎn)位置為共中心點(diǎn)M處： h0為共中心點(diǎn)M處法線深度1) 傾斜界面共中心點(diǎn)時(shí)距曲線特點(diǎn)：傾斜界面共中心點(diǎn)時(shí)距曲線特點(diǎn)：第一節(jié) 共反射點(diǎn)時(shí)距曲

9、線方程 19兩種時(shí)距曲線都是雙曲線,反映一段反射界面。而共炮點(diǎn)反射波時(shí)距曲線的極小點(diǎn)位置在虛震源而共炮點(diǎn)反射波時(shí)距曲線的極小點(diǎn)位置在虛震源在地面的投影處：在地面的投影處： h0-表示激發(fā)點(diǎn)O處法線深度 V V (只有 =0時(shí)， V =V )，共中心點(diǎn)時(shí)距曲線比傾斜地層的共炮點(diǎn)時(shí)距曲線要平緩。 第一節(jié) 共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程 2) 與共炮點(diǎn)時(shí)距曲線的比較：20第一節(jié) 共反射點(diǎn)時(shí)距曲線方程 共中心點(diǎn)共中心點(diǎn)共炮點(diǎn)共炮點(diǎn)21第二節(jié)第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn)多次反射波的特點(diǎn)地震波遇到波阻抗界面時(shí)，發(fā)生反射和透射，除產(chǎn)生一次反射波外，還產(chǎn)生折射波、繞射波、斷面波、多次波等。多次波的定義指一些往來于分界面之間

10、幾次反射的波，這種波稱為多次反射波，簡稱多次波。第五章第五章 共反射點(diǎn)疊加法共反射點(diǎn)疊加法22多次波產(chǎn)生的條件：要有良好的反射界面良好的反射界面，即反射系數(shù)較大。 如基巖面、不整合面、火成巖、海水面、海底面和其它強(qiáng)反射界面。多次波是一種干擾波。 它與一次反射波互相干涉疊加，破壞對有效波的識別與追蹤，而且可能將多次波誤認(rèn)為是深層界面的一次波而進(jìn)行解釋，導(dǎo)致錯(cuò)誤的地質(zhì)推斷。第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 23一、多次反射波的類型1)1)全程多次反射波全程多次反射波 在某一深層界面發(fā)生反射的波在地面又發(fā)生反射，向下在同一界面發(fā)生反射，來回多次，又稱簡單多次波。l 陸上：低速帶區(qū)多次波強(qiáng)l 海上：海水中多次

11、波強(qiáng)第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 242)2)短程多次反射波短程多次反射波 地震波從某一深部界面反射回來后，再在地面向下反射，然后又在某一個(gè)較淺的界面發(fā)生反射，又稱局部多次波。第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 25 3)3)微屈多次反射波微屈多次反射波 在幾個(gè)界面上發(fā)生多次反射，多次反射的路徑是不對稱的，或在一個(gè)薄層內(nèi)受到多次反射，它與短程多次波并沒有嚴(yán)格的差別。第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 264)4)虛反射虛反射 井中爆炸激發(fā)時(shí)，地震波的一部分向上傳播，遇到地面再反射向下，這個(gè)波稱為虛反射。l 它與直接由激發(fā)點(diǎn)向下傳播的地震波相差一個(gè)時(shí)間延遲，等于波從井底到地面的雙程旅行時(shí)。第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 27

12、第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 28第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 含含多多次次波波的的疊疊加加剖剖面面29二、全程多次反射波時(shí)距曲線二、全程多次反射波時(shí)距曲線1 1、水平界面全程多次反射波時(shí)距曲線、水平界面全程多次反射波時(shí)距曲線一次反射波的旅行時(shí)為：一次反射波的旅行時(shí)為：全程二次波的旅行時(shí)為：全程二次波的旅行時(shí)為：hOSxRVRhu水平界面的全程二次反射波相當(dāng)于來自深度為2h的等效界面的一次反射波。第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 30水平界面的全程n次反射波相當(dāng)于來自深度為nh的等效界面的一次反射波。時(shí)距曲線為雙曲線。全程全程n次波的旅行時(shí)為：次波的旅行時(shí)為：同理可以推出同理可以推出第二節(jié) 多次反射波時(shí)距曲線

13、 312 2、傾斜界面全程多次反射波時(shí)距曲線、傾斜界面全程多次反射波時(shí)距曲線第二節(jié) 多次反射波時(shí)距曲線 推導(dǎo)思路：1.做出一個(gè)等效界面，使這個(gè)等效界面的一次反射波相當(dāng)于原來界面的全程多次反射波；2.用等效界面的法線深度h、傾角 寫出它的一次反射波的時(shí)距曲線；3.求出等效界面的參數(shù)h、 與原來的界面參數(shù)h、的關(guān)系，再代回到等效界面一次反射波時(shí)距曲線方程，就可得到原界面的全程多次反射波方程。 32hOSABCV利用虛震源的方法確定等效界面 全程二次反射波的傳播路徑OABCS與虛震源O*S發(fā)出的一次直達(dá)波O*SABCS完全相等。33由作圖可知，O*B是激發(fā)點(diǎn)O以界面R的虛震源，地面PS與界面R關(guān)于界

14、面R鏡像對稱，OPE=O*BPE= 。二次全程反射波OABCS可以認(rèn)為是界面R的虛震源O*S發(fā)出的一次反射波O*SABCS。由此，激發(fā)點(diǎn)O與O*S是關(guān)于界面R鏡像對稱，OO*S是垂直于界面。界面R可以認(rèn)為一個(gè)等效界面，在界面R上發(fā)生的全程二次反射波時(shí)間與在界面R上O點(diǎn)激發(fā)的一次反射波一樣。34O*B是激發(fā)點(diǎn)O以界面R的虛震源,在OPE和O*BPE中,PE是公共邊, OO*BR, OE=O*BE=h, 所以,OPE=O*PE,則OPE=O*BPE=。等效界面R對地面的傾角為2 ，即=2 。等效界面的法線深度h等于：35把在R界面上的全程二次反射波，看成是等效界面R的一次反射波，由此可得其時(shí)距曲線

15、方程為：第二節(jié) 多次反射波時(shí)距曲線 361) 它也是一條雙曲線雙曲線；2) 在激發(fā)點(diǎn)O處處(x0)觀測到的全程二次反射波的t0時(shí)間是：時(shí)間是：3) 在傾角較小情況下, ,cos1, t0 2t0 ,這是一個(gè)常用的識別近于水平界面的多次波的重要標(biāo)志t0標(biāo)志。標(biāo)志。4) 等效界面的傾角等于一次反射界面傾角的二倍,即=2 ，這稱為全程多次波的傾角標(biāo)志。第二節(jié) 多次反射波時(shí)距曲線 全程二次反射波時(shí)距曲線的特點(diǎn)：全程二次反射波時(shí)距曲線的特點(diǎn)：375)全程二次波時(shí)距曲線極小點(diǎn)的坐標(biāo)為：一次波時(shí)距曲線極小點(diǎn)的坐標(biāo)為：當(dāng)很小時(shí)，u二次全程多次波極小點(diǎn)二次全程多次波極小點(diǎn)偏移激發(fā)點(diǎn)的距離近似地偏移激發(fā)點(diǎn)的距離近

16、似地是一次波的是一次波的四倍四倍，這亦是這亦是判別多次波的標(biāo)志。判別多次波的標(biāo)志。第二節(jié) 多次反射波時(shí)距曲線 38將上面的結(jié)果推廣到全程全程m次反射波次反射波： 需要指出需要指出: :由幾何學(xué)可知由幾何學(xué)可知，界面傾斜時(shí)多次波的，界面傾斜時(shí)多次波的次數(shù)次數(shù)m不能很多，因?yàn)榈刃Ы缑娴膬A角，因?yàn)榈刃Ы缑娴膬A角m不能不能大于大于9090。從動力學(xué)來看，由于多次波反射過。從動力學(xué)來看，由于多次波反射過程中，能量逐漸減弱，次數(shù)也不可能很多。程中，能量逐漸減弱，次數(shù)也不可能很多。第二節(jié) 多次反射波時(shí)距曲線 39三、三、反射波時(shí)距曲線的動校正反射波時(shí)距曲線的動校正1、水平界面共炮點(diǎn)時(shí)距曲線的動校正、水平界面

17、共炮點(diǎn)時(shí)距曲線的動校正正常時(shí)差td為：t0為激發(fā)點(diǎn)的垂直反射時(shí)間正常時(shí)差正常時(shí)差在水平界面下,反射波旅行時(shí)與零炮檢距t0 (自激自收)時(shí)間之差。動校正動校正從反射波旅行時(shí)中減去正常時(shí)差t,得到x/2處的t0時(shí)間。第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 40共炮點(diǎn)道集的動校正共炮點(diǎn)道集的動校正對于水平界面，共炮點(diǎn)反射波時(shí)距曲線動校正之后，由雙曲線變成一條水平直線，能形象的反映地下界面的形態(tài)。第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 41共炮點(diǎn)道集第二節(jié) 多次反射波時(shí)距曲線 動校正后，存在動校拉伸動校正后，切除動校拉伸422、傾斜界面共炮點(diǎn)時(shí)距曲線動校正、傾斜界面共炮點(diǎn)時(shí)距曲線動校正 傾斜界面的共炮點(diǎn)道集，反射波同相軸動校正之

18、后，由雙曲線變成一條傾斜直線，也能反映地下界面的形態(tài)。對于傾斜界面，動校正量與水平界面的相同，其動校正為：式中：t0是激發(fā)點(diǎn)O處界面垂直反射時(shí)間第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 43共反射點(diǎn)記錄的是來自同一反射點(diǎn)的反射波，因道集內(nèi)各接收道的炮檢距不同，正常時(shí)差是各疊加道的反射時(shí)間相對于共中心點(diǎn)M的垂直反射時(shí)間之差。3、共反射點(diǎn)時(shí)距曲線的動校正共反射點(diǎn)時(shí)距曲線的動校正1)、水平界面共反射點(diǎn)時(shí)距曲線動校正、水平界面共反射點(diǎn)時(shí)距曲線動校正 動校正量td為：t0為共中心點(diǎn)M的垂直反射時(shí)間第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 44動校正量等于共炮點(diǎn)道集的正常時(shí)差等于共炮點(diǎn)道集的正常時(shí)差當(dāng) 時(shí)，可以忽略高次項(xiàng)，則有 利用二項(xiàng)

19、式展開，有第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 45共反射點(diǎn)道集經(jīng)動校正后，各道的時(shí)間都換算成M點(diǎn)的t0時(shí)間，共反射點(diǎn)道集時(shí)距曲線變成一條t=t0的直線。MM動校正動校正0tttd第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 46第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 47在水平界面的共反射點(diǎn)道集上，反射波同相軸經(jīng)動校正之后，由雙曲線變成一條直線，經(jīng)疊加后變成一道，只反映地下界面上一個(gè)反射點(diǎn)。對于共反射點(diǎn)道集來說，動校正之后，來自同一反射點(diǎn)的不同位置相同時(shí)間的波不僅波形相似，且沒有相位差，進(jìn)行疊加，其疊加道反射波的能量必然達(dá)到最大加強(qiáng)。把疊加后的總振動作為共中心點(diǎn)M一個(gè)點(diǎn)的自激自收時(shí)間的輸出，就實(shí)現(xiàn)了共反射點(diǎn)多次疊加的輸出。水平界面反射波

20、的水平界面反射波的疊加效應(yīng)疊加效應(yīng)第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 48共反射點(diǎn)道集水平疊加動校正后道集動校正后道集疊加道疊加道共反射點(diǎn)道集共反射點(diǎn)道集第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 49傾斜界面的共反射點(diǎn)分散共中心點(diǎn)道集反映的不是一個(gè)共反射點(diǎn)，而是一個(gè)反射段水平疊加不是共反射點(diǎn)疊加，而是共中心點(diǎn)疊加2)、傾斜界面共中心點(diǎn)時(shí)距曲線的動校正、傾斜界面共中心點(diǎn)時(shí)距曲線的動校正第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 50傾斜界面共中心點(diǎn)的時(shí)距曲線方程 hM為共中心點(diǎn)M處界面的法線深度，t0M為M處的自激自收時(shí)間傾斜界面共中心點(diǎn)道集的動校正量為：22220222coscos41VxtxhVtMMMMtVxtt022220cos2

21、02202202022022cos4cos211VtxVtxthxttMMMM當(dāng)當(dāng) 時(shí)，用二項(xiàng)式展開，得近似關(guān)系：時(shí)，用二項(xiàng)式展開，得近似關(guān)系：V 為傾斜界面的等效速度為傾斜界面的等效速度12hx第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 51動校正量與界面的傾角及埋深有關(guān)。如果只知道地層的真速度如果只知道地層的真速度V，而不知道，而不知道V時(shí)，時(shí)，無法精確計(jì)算無法精確計(jì)算t 。動校正量是在 條件下的近似公式，大排列觀測時(shí)，常常不能將雙曲線拉成直線。VhxVtxtMM4cos2cos22202212hx傾斜界面共中心點(diǎn)道集動校正的特點(diǎn)：第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 52td t 實(shí)際作動校正時(shí)，不管地層是水平還是傾

22、斜，都用水平界面動校正公式計(jì)算動校正量進(jìn)行校正，這樣就不能把傾斜界面共中心點(diǎn)道集拉成直線。在傾斜界面時(shí)，地下不是共反射點(diǎn)，多次疊加仍是一段界面的平均效應(yīng)，從而降低了勘探精度。對于傾角較大的地層或復(fù)雜構(gòu)造，其真正實(shí)現(xiàn)共反射點(diǎn)疊加需用偏移疊加方法。第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 53利用傾角時(shí)差校正(DMO)將由于地層傾斜時(shí)NMO時(shí)間空間誤差校正后，滿足疊加要求。NMODMO疊加疊加第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 544、剩余正常時(shí)差、剩余正常時(shí)差(residual normal moveout)應(yīng)用正常時(shí)差公式對反射波進(jìn)行動校正后，反射波時(shí)距曲線被拉平，疊加后反射波得到加強(qiáng)。實(shí)際中，不管任何形式的波都當(dāng)作水

23、平界面均勻介質(zhì)的一次反射波進(jìn)行動校正，則道集內(nèi)各道波的旅行時(shí)不一定都能校正為中心點(diǎn)的自激自收時(shí)t0，而可能還存在一個(gè)時(shí)差。剩余時(shí)差剩余時(shí)差-把某個(gè)波按水平界面一次反射波作動校正后的反射時(shí)間與共中心點(diǎn)處的t0之差叫剩余時(shí)差。即由于未能完全將正常時(shí)差消除而剩下來的那一小部分正常時(shí)差。第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 55剩余時(shí)差剩余時(shí)差如任何形式波的旅行時(shí)間為tr ,正常時(shí)差為tr=tr-t0；一次反射波的旅行時(shí)間為t，正常時(shí)差為t=t -t0；剩余時(shí)差剩余時(shí)差t為： t =tr-t =(tr -t0)-(t-t0)= tr-t繪出繪出t x曲線叫做剩余時(shí)差曲線。曲線叫做剩余時(shí)差曲線。 可以形象地反映出某

24、個(gè)波的剩余時(shí)差隨炮檢距的變化規(guī)律。第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 565、多次波的、多次波的剩余正常時(shí)差剩余正常時(shí)差考慮一個(gè)兩層反射界面(D和P)的地質(zhì)構(gòu)造中，在同一觀測點(diǎn)得到來自界面D上的二次全程反射波，以及來自界面P上的一次反射波。把二次全程反射時(shí)間等效為界面D上的一次反射時(shí)間。對于P界面上R點(diǎn)的反射時(shí)間同樣可以用等效速度V 來表示。第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 57hOSMDVdD hdPVp等等效效速速度度V界面D上多次波可看成等效界面D處的一次反射旅行時(shí)對于P界面的一次反射波旅行時(shí)表示為：20220202202221141tVxttVxtxhVt20220202202221 1 41ddddd

25、dDtVxttVxtxhVt第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 58假設(shè)在界面D上二次反射波和界面P上的一次反射波有同一個(gè)t0，即t0=t0Du 一般而言，速度隨深度的增加而增加，VPVd； u 當(dāng)當(dāng)t0=t0D時(shí)，時(shí)，等效速度V Vd；u多次波等效界面多次波等效界面D的深度要比的深度要比一次反射波一次反射波界面界面P P淺淺。當(dāng)t0=t0d時(shí)，利用一次波的速度V進(jìn)行動校正，多次波的剩余時(shí)差tD為：為：2202022202211222VVtxtVxtVxtttddDD第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 591)當(dāng)t0=t0d時(shí),V Vd ,則tDt,tD0。動校正后表現(xiàn)為校正不足，其剩余時(shí)差隨炮檢距的增大而增大。

26、2)公式簡化將與炮檢距x無關(guān)的項(xiàng)用q代替，令tD=qx2，q稱為多次波的剩余時(shí)差系數(shù)。2201121VVtqd2202112VVtxtdD多次波動校正的剩余時(shí)差特點(diǎn)多次波動校正的剩余時(shí)差特點(diǎn)第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 603)多次波的剩余時(shí)差是按拋物線規(guī)律變化的.與炮檢距x的平方成正比；與t0有關(guān)成反比，而Vd、V在一定的地區(qū)也隨t0而變，總的說來q是t0的函數(shù)。2202112VVtxtdDhOSMDVdD hdPVp等等效效速速度度V第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 61一次波和多次波動校正和疊加比較第二節(jié) 多次反射波的特點(diǎn) 62第三節(jié)第三節(jié) 多次疊加的特性多次疊加的特性 多次疊加的特性就是疊加前后有

27、效波和干擾波將有什么樣的變化。選擇那些參數(shù)才能使有效波加強(qiáng)，干擾波最大限度地削弱。討論疊加效應(yīng)思路：把多次疊加當(dāng)作一個(gè)線性不變的系統(tǒng)，利用頻譜分析信號在疊加前后的變化。水平疊加方法主要是利用有效波與規(guī)則干擾波之間的剩余時(shí)差的差異，來壓制規(guī)則干擾波。 第五章第五章 共反射點(diǎn)疊加法共反射點(diǎn)疊加法631假設(shè)條件 共反射點(diǎn)道集中，各道接收到的一次波和多次波經(jīng)動校正后的波形和能量都相同，只是存在到達(dá)時(shí)間的差異。第三節(jié) 多次疊加的特性 一、基本公式一、基本公式一個(gè)n次覆蓋共反射點(diǎn)道集，共n道，道間距分別為：x1，x2，xn，波在共中心點(diǎn)(炮檢距為0)道的振動函數(shù)為f (t)，頻譜為F(j)，經(jīng)一次波動校正

28、后各道的剩余時(shí)差是t1,t2，,tn。 則動校正后各道的波形為：f (t-ti)， i=1,2,. ,n2已知條件 64水平疊加后的波形為：疊加后的頻譜為令則疊加后的輸出信號可以表示為：)()()(1niittftftFnitjieFFG1)j ()j ()j (niiniinitjtjtejKi111sincos)()()()j (jKjFG3 3水平疊加的輸出水平疊加的輸出 第三節(jié) 多次疊加的特性 65多次疊加相當(dāng)于是一個(gè)線性濾波器。K(j)是多次疊加的特性函數(shù)多次疊加的特性函數(shù)，表示了多次疊加濾波器的特性。K(j)反映了多次疊加對波形的改造作用。K(j)與與波的類型和和到達(dá)時(shí)間無關(guān)無關(guān)。

29、K(j)是復(fù)蓋次數(shù)n、頻率和剩余時(shí)差ti的函數(shù)。)()()j (jKjFG第三節(jié) 多次疊加的特性 niiniitjtjK11sincos)(66用振幅、相位和頻率特性來表征K(j)的特性：多次疊加的振幅特性多次疊加的相位特性4 4多次疊加特性多次疊加特性 2121sincos)()(nkknkkttjKK第三節(jié) 多次疊加的特性 nkknkktt111cossintg)(67對于對于一次反射波一次反射波來講，來講，ti =0，| K(j)|=n，疊加，疊加后輸出信號后輸出信號振幅增強(qiáng)了振幅增強(qiáng)了n倍倍。對于多次波之類。對于多次波之類的干擾波，的干擾波，ti 0，| K(j)| P=1/n 時(shí)，說

30、明壓制效果不好；當(dāng)P(a3)a2時(shí)，就時(shí)，就進(jìn)入二次極值帶。當(dāng)干擾波進(jìn)入二當(dāng)干擾波進(jìn)入二次極值帶時(shí)，次極值帶時(shí)，壓制效果就不好。第三節(jié) 多次疊加的特性 83當(dāng)其它參數(shù)不變時(shí)，當(dāng)其它參數(shù)不變時(shí)，n越大，特性曲線在二次極，特性曲線在二次極值帶內(nèi)值帶內(nèi)極值越小。當(dāng)采用大道間距時(shí),多次波就可能進(jìn)入二次極值帶，則必須同時(shí)增加復(fù)蓋次數(shù)，以降低二次極值帶的極值.第三節(jié) 多次疊加的特性 84多次波的疊加曲線共有多次波的疊加曲線共有六個(gè)特征點(diǎn)六個(gè)特征點(diǎn)，即a1、ac、am、a3、ac和a2，其中以a1、ac和am最重要。抓住了這六個(gè)點(diǎn)，就等于掌握了此曲線所代表的觀測系統(tǒng)的疊加特性。 第三節(jié) 多次疊加的特性 85

31、上面討論的公式只適用于簡諧波，實(shí)際的地震波是脈沖波.討論脈沖波多次疊加特性的基本思路是： 利用波的合成與分解原理，把組成脈沖波的若干個(gè)簡諧分量的疊加特性曲線再進(jìn)行疊加，即可得到脈沖波的多次疊加特性曲線。理論討論和實(shí)際試算結(jié)果表明： 脈沖波的多次疊加特性曲線不存在二次通放帶，在過渡帶之后就是壓制帶，而且壓制帶與過渡帶的疊加特性幅值較簡諧波的小。三、脈沖波的多次疊加特性三、脈沖波的多次疊加特性第三節(jié) 多次疊加的特性 86n=3，=12，=4時(shí)簡諧波與脈時(shí)簡諧波與脈沖波的疊加特性曲線比較沖波的疊加特性曲線比較 曲線曲線是周期是周期T30ms的簡諧波的疊加特性曲線，的簡諧波的疊加特性曲線，曲線曲線是主

32、周期是主周期T30ms的雷克子波的雷克子波(脈沖波脈沖波)的疊加特性曲線。的疊加特性曲線。三 脈沖波的多次疊加特性87一個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)系統(tǒng)的相位特性相位特性是指某一頻率為是指某一頻率為0 、相、相位為位為0 的簡諧信號通過系統(tǒng)后，其相位所發(fā)生的簡諧信號通過系統(tǒng)后，其相位所發(fā)生的變化。的變化。第四節(jié)第四節(jié) 多次疊加的相位特性多次疊加的相位特性 第五章第五章 共反射點(diǎn)疊加法共反射點(diǎn)疊加法88對有效波要求：振幅特性的數(shù)值盡量大；相位特性最好為零或某個(gè)確定值。對干擾波要求：振幅特性的數(shù)值盡量小，最好等于零；相位特性一般無特殊要求，但最好是無規(guī)律，使干擾波不以同相軸形式出現(xiàn)。 地震勘探中所涉及的各種系統(tǒng)，

33、通常有地震勘探中所涉及的各種系統(tǒng)，通常有以下以下要求要求：第四節(jié) 多次疊加的相位特性 89 已知有效波的視速度已知有效波的視速度Va=，t =0 ，干擾波的，干擾波的視速度視速度V干干Va1、使用單個(gè)檢波器，有效波和干擾波的記錄如下圖。一、以檢波器組合為例說明相位特性一、以檢波器組合為例說明相位特性第四節(jié) 多次疊加的相位特性 902、使用3個(gè)檢波器進(jìn)行線性組合，每組內(nèi)的檢波器以每道中心位置對稱排列。有效波的振幅增大三倍；干擾波振幅相對減小，但同相軸斜率不變，因?yàn)榻M合后的相位相當(dāng)于組內(nèi)中心點(diǎn)的相位。第四節(jié) 多次疊加的相位特性 913、如果組內(nèi)距相同，每組仍以記錄道的中心位置對稱排列，但組合個(gè)數(shù)n

34、不同。此時(shí)各道記錄到的有效波和干擾波的振幅會不同，其相位特性不變。第四節(jié) 多次疊加的相位特性 924、如果各道的檢波器組合個(gè)數(shù)相同，但各組的中心點(diǎn)與道的位置不一致。有效波因Va=，而不受影響，同相軸仍為對齊的直線；對干擾波來說，各道波形與組合前的傾斜直線相比較，則同相軸發(fā)生了扭曲。第四節(jié) 多次疊加的相位特性 93二、多次疊加的二、多次疊加的相位特性相位特性niiniitt111cossintg)(由式由式 aKatTtxiiii222nixinixiaKaKa1112cos2sintg)(則有則有 22) 1(iKxiTqxa2第四節(jié) 多次疊加的相位特性 94多次疊加相位特性為多次疊加相位特性

35、為：對于一次反射波，對于一次反射波，剩余時(shí)差為零，a=0，疊加疊加后的相位移后的相位移(a)=0，即疊加后信號的相位與共疊加后信號的相位與共中心點(diǎn)中心點(diǎn)M處信號的相位一致，與觀測系統(tǒng)無關(guān)。處信號的相位一致，與觀測系統(tǒng)無關(guān)。反射波的時(shí)間就是共中心點(diǎn)的垂直反射時(shí)間反射波的時(shí)間就是共中心點(diǎn)的垂直反射時(shí)間t0 。對水平層而言，在疊加剖面上同一對水平層而言，在疊加剖面上同一t0的一次反的一次反射波在各個(gè)疊加點(diǎn)上的相位都是相同的，同相射波在各個(gè)疊加點(diǎn)上的相位都是相同的，同相疊加使一次反射波得到加強(qiáng)。疊加使一次反射波得到加強(qiáng)。nixinixiaKaKa1112cos2sintg)(第四節(jié) 多次疊加的相位特性

36、 951）對多次波由于剩余時(shí)差不為零，a0，疊加后不僅振幅有相對的削弱，而且還有一定的相移，多次波經(jīng)過疊加后得到削弱，但一般還不能消失，還會有殘余的波形存在。2）這種殘余的波形仍然會以某種形式的同相軸出現(xiàn)，但在同一疊加段內(nèi)分成了幾段互相錯(cuò)開，所分開的段數(shù)和錯(cuò)開的相位差與觀測系統(tǒng)及波形的特點(diǎn)有關(guān)。3）一般來說，覆蓋次數(shù)越低，相位差越大，覆蓋次數(shù)越高，相位差越小，隨著覆蓋次數(shù)的增加，干擾波的振幅雖可以大大削減，但同相性卻增強(qiáng)了。多次波的疊加相位特性多次波的疊加相位特性第四節(jié) 多次疊加的相位特性 96下面以下面以定性討論定性討論的方式給出多次疊加的相的方式給出多次疊加的相位特性的相關(guān)認(rèn)識。位特性的相

37、關(guān)認(rèn)識。以以2424道接收、道接收、6 6次覆次覆蓋觀測系統(tǒng)為例蓋觀測系統(tǒng)為例24道接收，炮點(diǎn)位于排列一端，偏移距為1個(gè)道間距，每放完一炮，炮點(diǎn)和接收排列一起向前移動2個(gè)道間距。第四節(jié) 多次疊加的相位特性 97單邊放炮炮點(diǎn)和道號的關(guān)系單邊放炮炮點(diǎn)和道號的關(guān)系98對于對于2424道接收、道接收、6 6次覆蓋觀測系統(tǒng)次覆蓋觀測系統(tǒng)按照采集的道集內(nèi)各道的道號，有四種類型(4個(gè)共反射點(diǎn))。每個(gè)共反射點(diǎn)道集有六道。將接收的將接收的24道，分成道，分成6個(gè)小段，每一個(gè)小段內(nèi)個(gè)小段，每一個(gè)小段內(nèi)有四個(gè)疊加點(diǎn)有四個(gè)疊加點(diǎn)(共反射點(diǎn)) 。各疊加點(diǎn)的偏移距各疊加點(diǎn)的偏移距x1分別是分別是l，l+x ， l+2x

38、，l+3x ，其中，其中，l為接收間隔為接收間隔 （最小（最小偏移距偏移距 ）。）。疊疊加加點(diǎn)點(diǎn)第四節(jié) 多次疊加的相位特性 99疊加特性曲線種類數(shù)：覆蓋次數(shù)：當(dāng)單邊放炮即當(dāng)單邊放炮即S=1時(shí)，時(shí)，n次覆蓋，將次覆蓋，將N道分成道分成n個(gè)小段。個(gè)小段。 總結(jié)：總結(jié)：對于對于n次次覆蓋覆蓋，N道接收，炮點(diǎn)移道接收，炮點(diǎn)移動道數(shù)為動道數(shù)為m的情況的情況nSNm2mxxmL221CMP間距炮間距nNL 第四節(jié) 多次疊加的相位特性 100同一觀測系統(tǒng)，其觀測參數(shù)N、 x 、l是一定的；對于同一波，f、q也是一定的； 當(dāng)給定覆蓋次數(shù)n，疊加特性的剩余時(shí)差只與(即偏移距x1=x)有關(guān)。每一疊加點(diǎn)的相位隨x1

39、均勻改變。niixiniixiaKaKa1112cos2sintg)(22) 1(iKxiTqxa2第四節(jié) 多次疊加的相位特性 101一般各小段之間的相位差隨觀測系統(tǒng)及波的特點(diǎn)而變。疊加次數(shù)n越少，相位差越大；疊加次數(shù)n越多，相位差越小。當(dāng)覆蓋次數(shù)n增多時(shí)，多次波振幅雖然大大減小了，但同相性似乎也增強(qiáng)了。多次疊加中，對同一波，用同一觀測系統(tǒng)，所得到的疊加特性曲線并不是只有一條，而是N/n條。因?yàn)椋煌B加點(diǎn)的偏移距x1是不相同的。多次疊加相位特性的特點(diǎn)：多次疊加相位特性的特點(diǎn)：疊疊加加點(diǎn)點(diǎn)第四節(jié) 多次疊加的相位特性 10212道接收，不同覆蓋次數(shù)，多次波剩余能量同相軸特點(diǎn)道接收，不同覆蓋次數(shù)，

40、多次波剩余能量同相軸特點(diǎn)第四節(jié) 多次疊加的相位特性 103不同偏移距的不同偏移距的x疊加特性曲線比較疊加特性曲線比較第四節(jié) 多次疊加的相位特性 104第五節(jié)第五節(jié) 多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)P()值與頻率和剩余時(shí)差tk ，正如組合的頻率特性一樣，進(jìn)行多次疊加也存在頻率濾波作用。當(dāng)疊加次數(shù)n與剩余時(shí)差tk不變，對每個(gè)不同頻率的諧波有不同的疊加效果P()值， P()相當(dāng)于疊加起著頻率濾波的作用。第五章第五章 共反射點(diǎn)疊加法共反射點(diǎn)疊加法2121sincos1)(nkknkkttnP一、多次疊加頻率特性一、多次疊加頻率特性105當(dāng)一次波動校正正確時(shí)，tk = 0，多次疊

41、加對一次波沒有起到濾波作用。這時(shí)P()=1與頻率無關(guān)。tk 0 ，對一個(gè)脈沖波，它可以分解成許多簡諧波的疊加，不同頻率的簡諧波就有不同的疊加效果，相當(dāng)于疊加起著頻率濾波作用。如果由于某種原因?qū)е乱淮尾ㄈ源嬖谑Ｓ鄷r(shí)差，則多次疊加對一次波也有頻率濾波作用，相當(dāng)于低通濾波。這時(shí)可根據(jù)一次波的剩余時(shí)差的規(guī)律，進(jìn)行分析和計(jì)算。2121sincos1)(nkknkkttnP第五節(jié) 多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)1061、對于、對于疊加特性曲線疊加特性曲線P(a)由單位疊加參量a可以得到：qxaf222) 1(iKxiTqxa221212sin2cos1)(nixinixiaKaKnaP2、討論疊加頻率特性P

42、(f )一般認(rèn)為x、q是不變量不變量，則可知a與與f 之間為線性之間為線性關(guān)系關(guān)系，兩者可一一對應(yīng)。利用已知的疊加特性曲線利用已知的疊加特性曲線P(a)，只要對其橫坐標(biāo)，只要對其橫坐標(biāo)a進(jìn)行變換，變?yōu)橐灶l率進(jìn)行變換，變?yōu)橐灶l率f為橫坐標(biāo)就可得為橫坐標(biāo)就可得P(f )曲線，曲線，即即不同的頻率所對應(yīng)的不同濾波因子不同的頻率所對應(yīng)的不同濾波因子。 第五節(jié) 多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)107第五節(jié) 多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)1083 3、多次疊加的振幅效應(yīng)、多次疊加的振幅效應(yīng) 疊加的振幅效應(yīng)疊加的振幅效應(yīng)為疊加后的信噪比和疊加前的信噪比的比值。式中 、 分別為疊加后和疊加前的反射波的振幅； 、 分

43、別為疊加后和疊加前的干擾波的振幅。NSNSeeeAAAAbbG/SASANANASSSAaPA)(NNNAaPA)()()(/)(/)(NSNSNNSSeaPaPAAAaPAaPG其中，aS反射波的單位疊加參量； aN干擾波的單位疊加參量。 第五節(jié) 多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)109當(dāng)反射波位于通放帶時(shí)，有 P(aS ) 1當(dāng)干擾波落入壓制帶時(shí)，有則有：Gen，即在最有利的條件下，疊加的振幅效應(yīng)等于覆蓋次數(shù)n，也就是說，覆蓋次數(shù)覆蓋次數(shù)越高，信噪比的改善程度越大。越高，信噪比的改善程度越大。naPN1)(第五節(jié) 多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)1101）經(jīng)過多次疊加后，有效波相對于隨機(jī)干擾的信噪比

44、要提高 倍。2）多次疊加的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)要優(yōu)于優(yōu)于組合的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)。組合是同一次激發(fā)，由組合是同一次激發(fā)，由n個(gè)檢波器接收到的信號個(gè)檢波器接收到的信號的疊加，檢波器接收到的隨機(jī)干擾是由同一震的疊加，檢波器接收到的隨機(jī)干擾是由同一震源在同一時(shí)間產(chǎn)生的。源在同一時(shí)間產(chǎn)生的。多次疊加中一個(gè)共反射點(diǎn)道集內(nèi)各道是在各次多次疊加中一個(gè)共反射點(diǎn)道集內(nèi)各道是在各次激發(fā)時(shí)分別接收到的，因而記錄下的隨機(jī)干擾激發(fā)時(shí)分別接收到的，因而記錄下的隨機(jī)干擾是由震源在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)激發(fā)，并在不是由震源在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)激發(fā)，并在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)接收的，同時(shí)間、不同地點(diǎn)接收的，CMP道集中各道之道集中各道之間的距離也比組合的組

45、內(nèi)距大，故多次疊加中間的距離也比組合的組內(nèi)距大，故多次疊加中各道的隨機(jī)干擾更符合各道的隨機(jī)干擾更符合“互不相關(guān)互不相關(guān)”的條件。的條件。 n4、多次疊加的統(tǒng)計(jì)效、多次疊加的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)應(yīng)第五節(jié) 多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)1115 5、組合與多次疊加的主要差別：、組合與多次疊加的主要差別： 時(shí)差規(guī)律不同時(shí)差規(guī)律不同u組合把地震波看成是按平面波傳播的，組合的時(shí)差規(guī)律是線性關(guān)系。u多次疊加則要求對CMP道集內(nèi)的各道進(jìn)行動校正，動校正后的時(shí)差規(guī)律一般不是線性的，如多次波的剩余時(shí)差為一拋物線，即剩余時(shí)差與炮檢距的平方成正比。 第五節(jié) 多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)112反映的反射點(diǎn)不同反映的反射點(diǎn)不同u 組

46、合屬于共炮點(diǎn)疊加，地下界面水平時(shí)，組組合屬于共炮點(diǎn)疊加，地下界面水平時(shí)，組合檢波是實(shí)現(xiàn)組內(nèi)一個(gè)反射段上來的反射波合檢波是實(shí)現(xiàn)組內(nèi)一個(gè)反射段上來的反射波疊加。疊加。u多次疊加是共反射點(diǎn)或共中心點(diǎn)疊加。地下多次疊加是共反射點(diǎn)或共中心點(diǎn)疊加。地下界面水平時(shí)，而多次疊加是實(shí)現(xiàn)不同炮、不界面水平時(shí)，而多次疊加是實(shí)現(xiàn)不同炮、不同道，但屬于同一反射點(diǎn)上的反射波疊加。同道，但屬于同一反射點(diǎn)上的反射波疊加。第五節(jié) 多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)組合與多次疊加的主要組合與多次疊加的主要差別差別：113壓制干擾波的效果不同壓制干擾波的效果不同u組合壓制干擾波主要是根據(jù)反射波和干擾波的組合壓制干擾波主要是根據(jù)反射波和干

47、擾波的視速度不同，它能壓制視速度較低的面波干擾等，視速度不同，它能壓制視速度較低的面波干擾等，但不能壓制與反射波視速度相近的多次波；但不能壓制與反射波視速度相近的多次波；u多次疊加壓制干擾波，靠動校正后剩余時(shí)差不多次疊加壓制干擾波，靠動校正后剩余時(shí)差不同，對多次波有很好的壓制作用。對隨機(jī)干擾，同，對多次波有很好的壓制作用。對隨機(jī)干擾，多次疊加比組合的壓制效果要好。多次疊加比組合的壓制效果要好。第五節(jié) 多次疊加的頻率特性和統(tǒng)計(jì)效應(yīng)組合與多次疊加的主要組合與多次疊加的主要差別差別：114第六節(jié)第六節(jié) 多次覆蓋參數(shù)對疊加效果多次覆蓋參數(shù)對疊加效果的影響及其選擇原則的影響及其選擇原則 多次覆蓋參數(shù)對于

48、利用疊加效應(yīng)壓制多次波和加強(qiáng)有效波有很大的作用。多次覆蓋參數(shù)主要為觀測系統(tǒng)的因素，有： 道間距x、偏移距xi、炮間距d、偏移道數(shù) =xi/x、覆蓋次數(shù)n、炮點(diǎn)移動的道數(shù) =d/x,這些參數(shù)不同，多次疊加特性曲線也就不一樣。第五章第五章 共反射點(diǎn)疊加法共反射點(diǎn)疊加法115第六節(jié) 多次覆蓋參數(shù)對疊加效果的影響 1 1、道間距、道間距x的影響的影響為了便于分析，把疊加特性曲線的橫坐標(biāo)由單位疊加參量a換為以剩余時(shí)差系數(shù)q為橫坐標(biāo)的疊加特性曲線。2xTqa2xaTq給定T值，當(dāng)x取一系列值時(shí)，即以一組x為參量，以q為變量的疊加特性曲線。2201121VVtqd一、多次覆蓋參數(shù)對疊加效果的影響一、多次覆蓋

49、參數(shù)對疊加效果的影響116x的影響的特點(diǎn)：的影響的特點(diǎn)：隨著道間距的增大，通放帶的寬度變窄、變陡，有利于壓制與一次波速度相近的多次波；相反，減小道間距，通放帶變寬，當(dāng)?shù)篱g距很小時(shí)，q值在很大程度上都位于通放帶，起不到壓制多次波的作用。第六節(jié) 多次覆蓋參數(shù)對疊加效果的影響 117道間距的增大通放帶變窄，不能壓制和反射波速度相差較大的多次波。對一次波的動校正也不是絕對準(zhǔn)確，特別是道間距很大、排列較長時(shí)。一次波動校正后也存在剩余時(shí)差，若道間距太大，反射波就可能落入壓制帶,使一次波受到壓制；同時(shí)，出現(xiàn)空間假頻。第六節(jié) 多次覆蓋參數(shù)對疊加效果的影響 1182 2、偏移距的影響、偏移距的影響 偏移距是以道

50、間距數(shù)為單位，的增加，通放帶的寬度變窄，壓制帶范圍左移，同時(shí)壓制帶范圍內(nèi)曲線的三次極值幅度變小。偏移距的增加能很好的壓制與一次波速度相近的多次波。偏移距的過大，造成 淺層反射信息損失。第六節(jié) 多次覆蓋參數(shù)對疊加效果的影響 1193 3、覆蓋次數(shù)的影響、覆蓋次數(shù)的影響 第六節(jié) 多次覆蓋參數(shù)對疊加效果的影響 在壓制范圍內(nèi)，P(a)的平均值接近于1/n，覆蓋次數(shù)越大，al、ac位置變化不大，壓制帶變寬，三次極值變小，對壓制與反射波速度差異較大的多次波有利。120對速度差異較小的多次波，則需采用加大道間距或增大偏移距的方法來增大剩余時(shí)差，提高信噪比。應(yīng)注意應(yīng)注意：增大覆蓋次數(shù)，在多次波殘余振幅減小的同

51、時(shí)，時(shí)間剖面上的同相性卻增強(qiáng)了，同時(shí)降低工作效率。 第六節(jié) 多次覆蓋參數(shù)對疊加效果的影響 121二、選擇觀測系統(tǒng)的具體原則和步驟二、選擇觀測系統(tǒng)的具體原則和步驟 1)根據(jù)地質(zhì)情況、地質(zhì)任務(wù)和干擾波的特點(diǎn)來選擇觀測系統(tǒng)。u斷層發(fā)育區(qū)內(nèi)，多次波干擾不太嚴(yán)重，則應(yīng)以中間放炮或較短排列的單邊或雙邊放炮的觀測系統(tǒng)為佳，觀測結(jié)果的精度最大。u在多次波干擾嚴(yán)重的地區(qū)，為了壓制多次波，應(yīng)采用偏移距較大的單邊放炮長排列觀測系統(tǒng)。2)必須保證有效波處于通放帶，干擾波進(jìn)入壓制帶。3)經(jīng)濟(jì)的原則。在保證地質(zhì)任務(wù)，保證資料質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡可能用低覆蓋次數(shù)、大道間距、大排列來有效地完成任務(wù)。1、原則、原則第六節(jié) 多次覆

52、蓋參數(shù)對疊加效果的影響 1221）調(diào)查多次波的速度和視周期、資料原始信噪比；2）針對設(shè)計(jì)的不同觀測系統(tǒng)參數(shù)，計(jì)算疊加特性曲線；3）對疊加特性曲線進(jìn)行分析，選擇的觀測系統(tǒng)要使有效波落入通放帶、多次波落入壓制帶、信噪比得到有效提高；4）理論計(jì)算與野外試驗(yàn)相結(jié)合2、步驟、步驟第六節(jié) 多次覆蓋參數(shù)對疊加效果的影響 1231. 道間距：不產(chǎn)生空間假頻2. 儀器道數(shù)：越多，效率越大3. 炮點(diǎn)移動量：根據(jù)復(fù)蓋次數(shù)和道數(shù)來確定4. 檢波器組合的組內(nèi)距：大于隨機(jī)干擾的相關(guān)半徑5. 記錄采樣間隔：不產(chǎn)生時(shí)間假頻6. 記錄長度：根據(jù)目的層的深度來確定7. 井深（炮點(diǎn)深度）：低速帶、潛水面以下8. 炸藥：提高激發(fā)能量

53、、頻率（小藥量、組合）9. 激發(fā)巖性：潮濕的可塑性巖石三、主要采集參數(shù)的確定三、主要采集參數(shù)的確定 第六節(jié) 多次覆蓋參數(shù)對疊加效果的影響 124第七節(jié)第七節(jié) 影響疊加效果的因素影響疊加效果的因素 在假設(shè)反射界面水平，動校正速度是選取準(zhǔn)確的，動校正量也計(jì)算正確。在這種情況下，反射波的剩余時(shí)差為零，所以反射波疊加后加強(qiáng)。實(shí)際中，這些條件一般不可能完全滿足。如界面不水平、動校正速度不準(zhǔn)確，這些都會影響疊加的效果。 影響多次疊加效果的因素除了是否合理選取多次覆蓋參數(shù)如道間距、偏移距和覆蓋次數(shù)外，主要的影響因素是速度和地層傾斜。第五章第五章 共反射點(diǎn)疊加法共反射點(diǎn)疊加法125一、動校正速度的影晌一、動校

54、正速度的影晌 1、對一次波的影響設(shè)一次反射波的實(shí)際速度為設(shè)一次反射波的實(shí)際速度為V，正常時(shí)差為正常時(shí)差為：如果選取的動校正速度為如果選取的動校正速度為Va，動校正量為動校正量為：由于由于Va與與V有差別，所以動校正后一次波不會校正，所以動校正后一次波不會校正到到x/2處的處的t0 ，而是與，而是與t0有一剩余時(shí)差為：有一剩余時(shí)差為： 0222tVx0222tVxa22202112xqVVtxtvav動校正量02220tVxttd第七節(jié) 影響疊加效果的因素 126當(dāng)一次波也存在剩余時(shí)差時(shí)，疊加后一次波將不會增強(qiáng)n倍。由于剩余時(shí)差tv是x2的函數(shù)，疊加效果與多次波的疊加效果相似。如果tv 0，則動

55、校正速度大于一次波的實(shí)際速度，將產(chǎn)生動校正不足；如果tv ，則動校正速度小于一次波的實(shí)際速度，將產(chǎn)生動校正過量。 2201121avVVtqqv由于速度誤差而引起的稱速度誤差剩余時(shí)差系數(shù)，它與t0有關(guān)。 令令2xqtvv則則第七節(jié) 影響疊加效果的因素 127道集記錄速度合適動校正準(zhǔn)確速度過大動校正不足速度過小動校正過量速度對動校正的影響 128當(dāng)動校正速度大于一次波速度，使一次波校正不足，對于多次波，則使剩余時(shí)差增大，就可以使多次波進(jìn)人壓制帶更有利于壓制多次波。但一次波也受到壓制。當(dāng)動校正速度小于一次波速度，使一次波校正過量，多次波剩余時(shí)差減小，到一定程度后多次波可能進(jìn)人通放帶而不受壓制。2、

56、對多次波的影響、對多次波的影響第七節(jié) 影響疊加效果的因素 222d02112qxVVtxt129例:12次復(fù)蓋的道集, 有一次波,也有多次波。當(dāng)速度合適，動校正后一次波同相軸拉平，多次波有剩余時(shí)差，同相軸仍為雙曲線，方向與原來相同。當(dāng)速度過大，一次波也出現(xiàn)剩余時(shí)差，同相軸校正不足，多次波剩余時(shí)差加大。當(dāng)速度過小，動校正量過大，一次波同相軸校正過量,呈方向相反的雙曲線。第七節(jié) 影響疊加效果的因素 1303、不同觀測系統(tǒng)或地質(zhì)條件對速度的要求、不同觀測系統(tǒng)或地質(zhì)條件對速度的要求1）疊加次數(shù)越高，接收間隔越大時(shí)，通放帶越窄，對動校正速度精度要求越高。否則，一次波就可能進(jìn)入壓制帶。 2）界面深度越深，

57、反射波受速度誤差的影響越?。环粗?，對淺層影響較大。 3）隨著道間距的增大，由速度誤差引起的疊加參量av增大，通放帶變窄，允許的最大速度差就要減小，速度的精度越高。4）反射波頻率f越高，av越大，速度誤差就可能使一次波落人壓制帶。因此，速度誤差較大時(shí)，疊加有壓制高頻成分的作用，使反射波的主頻變低。第七節(jié) 影響疊加效果的因素 131二、地層傾角對反射波疊加的影響二、地層傾角對反射波疊加的影響 當(dāng)?shù)孛鎯A斜時(shí)，對水平疊加效果的影響可歸結(jié)為:共反射點(diǎn)的分散和把傾斜界面當(dāng)水平界面計(jì)算動校正量造成的校正不準(zhǔn)校正不準(zhǔn)的影響。 1 1、傾斜界面的共反射點(diǎn)分散、傾斜界面的共反射點(diǎn)分散 當(dāng)反射界面傾斜時(shí)，各疊加道的反射信號并非來自同一反射點(diǎn)，隨著炮檢距的增大，反射點(diǎn)要向界面上傾方向偏移。 共中心點(diǎn)道集反映的不是一個(gè)共反射點(diǎn)，而是一個(gè)反射段，反射段的大小與界面的傾角及埋深、觀測系統(tǒng)有關(guān)。 第七節(jié) 影響疊加效果的因素 132用實(shí)際反射點(diǎn)偏離共中心反射點(diǎn)的距離來表示反射點(diǎn)分散程度地下反射界面的傾角為 ，O放炮，D接收，炮檢距為x，共中心點(diǎn)為M，在D點(diǎn)接收到的反射來自于R，而不是來自于M下面的M點(diǎn)。用ri=RM 來定量表示共反射點(diǎn)的分散程度。DRhROh21MRxhMRxhii2cos2cos2112122coshhhhxMRisin202ixhhsi