地震数据采集参数分析


Time:2024-12-05 10:44:11

关于地震数据采集参数分析的问题,我们总结了以下几点,给你解答:

地震数据采集参数分析


地震数据采集参数分析

Sg浅层折射波和反射波的原理
通过研究人工激发的弹性波在地壳内的传播规律来勘探地质构造的方法。由锤击或爆炸引起的弹性波,从激发点向外传播,遇到不同弹性介质的分界面,将产生反射和折射,利用检波器将反射波和折射波到达地面所引起的微弱振动变成电信号,送入地震仪经滤波、放大后,记录在像纸或磁带中。经整理、分析、解释就能推算出不同地层分界面的埋藏深度、产状、构造等。常用于探测覆盖层或风化壳的厚度,确定断层破碎带,在现场研究岩土的动力学特性等,可分为折射波法和反射波法两种。反射法主要利用其在不同界面的反射判定地下构造发育情况;折射法主要利用其在界面滑行等特性了解覆盖层厚度及进行速度分层;浅层地震面波法主要是在地表用脉冲竖向震源激发,沿波的传播方向设置一定间距的检波器接收地震波,通过分析竖向不同频率面波的传播特征来反映不同深度的地质结构情况。因此,地震勘探的基本原理就是利用地震仪把反射和折射的地震波信号记录下来,测定其到达地面各接收点的时间和震动特征,利用时距曲线进行计算,并分析地震波的形成和数据处理,来确定地下地质界面的埋深和产状。
浅层折射波以及反射波的数据采集系统
(1)反射波的形成:当相邻上下两种岩层的波阻抗(密度与波速的乘积)不相等,即 时,才能在岩层分界面上形成反射波。上下两种岩层的波阻抗差异越大,沿走向延伸越长,且比较平滑的界面是最良好的反射界面。
(2)折射波的形成:入射波到达不同的岩层界面时,不仅能形成反射波,而且还能形成透射波在第二介质中的传播,它们之间应满足折射定: 。当下层波速 大于上层波速 时,形成折射波的面,称为折射面,也称为速度界面。随着入射角 增大,而折射角 也随之增大,当 逐渐变化到 (临界入射角)时, 增至到90。,即发生全反射现象,则波成为沿界面滑行的滑行波。
由反射波折射波的形成可得出采集数据所要求的有:震源,检波器,浅层地震仪以及如何布置导线和相应的观测系统。
由于浅层地震探测深度不大、要求分辨率高,因此除要求震源有适当的能量、安全可靠和便于使用外,往往还要求采用能产生较高频率成分的震源。常用的震源有:锤击震源、雷管和炸药震源、地震枪震源、电火花震源,此外还有一种振动频率范围和震动持续时间可以调节的可控震源,以及用于产生横波和面波的各种专用震源等。检波器是把地震波到达引起的地面微弱振动转换成电信号的换能装置,也称拾震器。目前常用的检波器主要由线圈、弹簧片和永久磁钢架以及外壳组成。当地震波传播到地面时,检波器随之发生震动,由于惯性作用,其线圈和磁钢将发生相对运动而产生和震动周期相对应的感应电流信号,通过浅层地震仪将电信号进行放大、显示并记录下来,从而拾取地震波。这类检波器输出的信号电压和其振动时的位移速度有关,因此又称速度检波器。此外还有利用晶体压电效应特性制成的晶体检波器。
为了确数据的准确性减少劳动强度,对震源、地震仪和检波器还有如下规范要求:地震勘探可使用爆炸震源、锤击震源和落重震源等;震源应能激发所选工作方法需要的主频地震脉冲,能量可控并符合探测深度要求;爆炸机性能应安全可靠,并具备记时回路触发功能;锤击震源和落重震源应操作方便、重复性好;记时信号延迟时差不大于0.5ms;地震仪宜选用12道或24道浅层数字地震仪,具有信号增强、延时、内外触发、前置放大、滤波、数字采集等功能;采样率可选、最小采样间隔不大于0.05ms;记录长度不小于1024样点/道,且可选;A/D转换精度不小于12bit;动态范围不小于96dB;通频带为2~2000Hz;放大器内部噪声不大于1μV;各道检波器之间固有频率相差应小于10%,灵敏度相差应小于10%,相位差应小于1ms;绝缘电阻不小于10MΩ;井下和水下使用的检波器,应有良好的防水性能;地震记录道各道之间的相位差应小于1.5ms;各道之间的振幅差应小于15%。
在浅层折射法的现场数据采集中,为了压制干扰波和确保对有效波进行追踪,激发点和接受点之间的排列和各排列的位置都应保持一定的相对关系,这种激发点和接收点之间以及排列和排列之间的位置关系称为观测系统。折射波和反射波的形成和传播特征不同,所以观测系统的设计也有所不同。折射波的测线类型分为纵测线和非纵测线,纵测线是工作中的主要测线,而包括横测线和弧测线的非纵测线一般只是辅助测线,用来弥补纵测线的不足。而纵测线中根据测线间不同的组合关系又可以分为单支时距曲线观测系统、相遇时距曲线观测系统、多重相遇时距曲线观测系统以及追逐时距曲线观测系等.
在浅层反射波法现场数据采集中,为了压制干扰波和突出有效波,也可根据不同情况选择不同的观测系统,宽角范围观测和多次覆盖观测是使用最多的。宽角范围观测是将接受点布置在临界点附近的范围进行观测,此范围内反射波的能量比较强,并且可以避开干扰波的影响,对“弱”反射界面更有优越性。多次覆盖观测系统就是把不同激发点、不同接收点上接收到的来自同一反射点的地震记录进行叠加,这样就可以提高信噪比和地震剖面的质量,也是目前地震反射波法中使用最广泛的。
物探资料的定性解释
定性解释是物探成果地质解释的一部分。它是根据已知的地质情况和时距曲线特征,从而判别地下折射界面的数量和其大致产状,是否有断层或其它局部性质体的存在等,给定量解释提供依据。
对折射波资料的处理和解释首先必须对地震记录进行波的对比分析,从中识别并提取有效波的初至时间和绘制相应的时距曲线。绘制时距曲线的比例尺应根据实际观测精度加以选择,人工绘制时水平比例尺可采用1:1000或1:2000,垂直比例尺可采用1cm代表10ms或20ms。;时距曲线绘制后,可根据互换时间的相等性、追逐时距曲线的平行性、炮点两侧截距时间相等性的原则进行检查。出现非正常现象时,应检查地震记录相关道的读数并进行修改;时距曲线中个别道出现旅行时突变时,应对照相应地段的相遇或追逐时距曲线旅行时进行检查,查明原因并进行必要的修正;绘制综合时距曲线时,应将经过爆炸深度校正和相位校正的观测时距曲线一并绘出;应由相遇时距曲线解释求取界面速度和深度。只有在近似水平层状介质、地面和界面起伏较小、速度横向无明显变化时,方可采用单支时距曲线截距时间法或临界距离法求取界面深度;构制浅层折射界面的方法应根据地球物理条件、解释方法的特点和精度要求选择单支时距曲线解释有截距时间法和临界距离法、正演拟合计算法;相遇时距曲线解释有t0法、延迟时法、时间场法、共轭点法、正演拟合计算法。
计算方法的选用要求:1)当界面起伏不大、无穿透现象、沿测线界面速度无明显变化时,可采用t0法或延迟时法;
2)当地面有一定起伏、折射界面起伏较大、无穿透现象、界面速度有明显变化时,可采用时间场法;
3)当地面较平坦、折射界面起伏较大、无穿透现象、界面速度有明显变化时,可采用共轭点法;
4)对于多层不均匀或具有特殊结构的地层,可采用多种方法构制界面或折射分层综合求解。
应用实例
郑州市东侧为广袤的华北平原,西侧为山地隆起,位于河淮盆地西北缘。区内大片区域由第四系覆盖,基岩仅出露在西北部和西南部隆起区。东西向构造体系是区域内形成最早的构造,主要由一些总体走向东西的压性,压扭性高角度断裂构造,与之伴生的轴向近东西的褶皱构造组成。在第四纪地貌上,区内黄河呈东西向于郑州北侧通过,主要断裂乔楼-白沙断层经须水、郑州市区东西向延伸。
为完成郑州市的活断层勘探,进一步探测这些覆盖于第四系下的隐伏断层的规模、产状、形成时间、是否活动等,在郑州市东、西区布置了若干条浅层地震反射勘探测线进行探测工作。在郑州市东区,主要地震波组清晰,获得了较丰富的地震波组信息,取得了较好的地震反射结果。但在郑州市西区,虽然仪器和探测方法一致,也试验了不同的观测系统,由于地表速度、第四系基底埋深、潜水面埋深等构造环境的影响,造成了强烈的面波,始终没有接收到清晰的、可连续追踪的反射界面,反射震相的到时区域被面波干扰压制。为此,提出利用地震折射波法进行试验探测,以探索在目标层位埋深较浅、地下潜水面较深的黄土覆盖区利用折射波法进行活断层勘探的可行性与可靠性。我们对郑州市须水断层西段进行浅层地震折射波法勘探,利用多种计算方法,进一步确定其不同地质层位、断层性质及其构造特征,结果表明折射波法在浅层勘探中有其独特的优越性。
针对郑州市须水断层西段浅层地震折射波法勘探记录,利用时间项、差异时距曲线和有限差分成像等计算方法,获取剖面速度结构与界面构造;综合震相特征、计算结果等资料确定主要地层的界面深度和构造特征,3种方法都取得了相近的结论。后又通过在测线上4个钻孔资料的验证,认为3种方法的计算结果与钻孔资料相吻合,说明折射波法勘探在城市活断层探测中的应用是可行的。通过对郑州西区浅层地震折射波法勘探资料的处理解释,显示了地震折射波法在浅层勘探中的有效性。折射波法野外施工要求比反射法相对宽松,炮点密度、覆盖次数都相对较低,勘探成本较低。另外该方法对介质速度的特殊敏感是其它方法不可替代的。利用反射法对构造界面的敏感和折射法对速度的敏感,联合使用这种技术将会使城市活断层地震勘探更加可靠与有效。但对那些地震面波干扰大,反射法难以开展的区域,地震折射波法不失为一种好的选择。
由于工程物探具有“透视性”、效率高、成本低以及可以在现场进行原位岩土物理力学性质测试等优点,在工程勘察中日益得到重视和发展。工程勘察的勘探深度较浅,折射波法比反射波法干扰少,容易识别,且能测定界面速度,从而了解下层的岩性和探查断层等,因此应用比较普遍。但折射波法要求震源强度大,又有盲区和下层波速必须高于上层的限制。各种物探方法都具有条件性和局限性,多数方法还存在多解性,因此正确选择和运用各种物探方法,进行综合物探,并与现有的地质、钻探资料作对比,才能获得好的地质效果。

地震数据采集参数分析实验报告


地震数据采集参数分析实验报告

12.按圈闭类型划分油气藏

有构造油气藏、地层油气藏和岩性油气藏三大类。后两类比较难于发现,勘探难度大,称为隐蔽圈闭油气藏。

13.岩石分类

岩石分沉积岩、火成岩及变质岩三大类。多数油、气储存于沉积岩中,火成岩及变质岩中也可以储存油、气。常见的沉积岩有砂岩、砾岩、泥岩、页岩、石灰岩及白云岩等。

14.地层及其单位

岩石(特别是沉积岩)常常是由老到新呈现为层状排列的,因而把这些排列在一起的岩石统称为地层。地层的单位有大有小,因其成因和时代及工作需要可把排列在一起的岩石划分为不同的地层单位和系统。

15.地层时代划分

地层形成的年代有老有新,通常把地层的时代由老至新划分为太古代、元古代、古生代、中生代、新生代等,与“代”相对应的地层单位则称为“界”,如太古界、……新生界等。“代”可以细分为“纪”,如中生代分为三叠纪、侏罗纪、白垩纪,新生代分为第三纪、第四纪等,与“纪”相对应的地层单位称为“系”,如侏罗系、第三系等。“纪”和“系”还可以再详细划分,如油、气勘探开发工作中常用到的“×××组”和“×××层”,就是更小的地层单位。

16.三维地震勘探

由于地震勘探的测线只提供了二维的信息,要了解一定面积内的地下情况需要把各条测线的地震剖面进行对比,找出相关的信息推断测线之间的地下情况,才能形成整体概念,这就可能产生相当大的人为误差。三维地震是在一定的面积上采用地下地震信息的方法,它可从三维空间(立体的)了解地下地质构造情况。这种方法可以提供剖面的、平面的,立体的地下地质图构造图象,大大地提高了地震勘探的精确度,对地下地质构造复杂多变的地区特别有效。

17.高凝油

通常把凝固点在40℃以上,含蜡量高的原油叫高凝油。辽宁省的沈阳油田是我国最大的高凝油田,其原油的最高凝固点达67℃。

18.稠油

稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。通常把地面密度大于0.943、地下粘度大于50厘泊的原油叫稠油。因为稠油的密度大,也叫做重油。我国第一个年产上百万吨的稠油油田是辽宁省高升油田。

19.天然气

地下采出的可燃气体称做天然气。它是石蜡族低分子饱和烃气体和少量非烃气体的混合物。天然气按成因一般分为三类:与石油共生的叫油型气(石油伴生气);与煤共生的叫煤成气(煤型气);有机质被细菌分解发酵生成的叫沼气。天然气主要成分是甲烷。

20.干气和湿气

1.石油
石油是一种液态的,以碳氢化合物为主要成分的矿产品。原油是从地下采出的石油,或称天然石油。人造石油是从煤或油页岩中提炼出的液态碳氢化合物。组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧。
2.石油成因的学说
主要有无机成因和有机成因学说。多数学者认为石油主要是有机成因的。
3.生油岩
按照有机成因学说,大量的微体生物遗骸与泥砂或碳酸质沉淀物埋藏在地下,经过长时期的物理化学作用,形成富含有机质的岩石,其中的生物遗骸转化为石油。这种岩石称为生油岩。
4.储集层
是指能够储存和渗滤油气的岩层,它必须具有储存空间(孔隙性)和储存空间一定的连通性(渗透性)。储集层中可以阻止油气向前继续运移,并在其中贮存聚集起来的一种场所,称为圈闭或储油气圈闭。
5.油气藏
圈闭内储集了相当多的油气,就称为油气藏。
6.油气田
在地质意义上,油气田是一定(连续)的产油面积内各油气藏的总称。该产油面积是受单一的或多种的地质因素控制的地质单位。
7.油气聚集带
油气聚集带是油气聚集条件相似的、位置邻近的一系列油气藏或油气田的总和。它具有明确的地质边界区,形成年产原油430万吨和天然气3.8亿立方米生产能力。
8.含油气盆地
在地质历史上某一时期的沉降区,接受同一时期的沉积物,有统一边界,其中可形成并储集油气的地质单元,称做含油气盆地。
9.生油门限
生油岩在地质历史中随着埋藏在地下的深度加大,受到的压力和温度增加,其中的有机质逐步转变成油或气。当生油岩的埋藏到达大量生成石油的深度(也是与深度相应温度)时,叫进入生油门限。
10.油气地质储量及其分级
油气地质储量就是油气在地下油藏或油田中的蕴藏量,油以重量(吨 )为计量单位,气以体积(立方米)为计量单位。地质储量按控制程度及精确性由低到高分为预测储量、控制储量和探明储量三级。地处豫西南的南阳盆地,矿区横跨南阳、驻马店、平顶山三地市,分布在新野、唐河等8县境内。已累计找到14个油田,探明石油地质储量1.7亿吨及含油面积117.9平方公里。1995年年产原油192万吨。

11.油(气)按储量可分
按最终可采储量值可分成4种:特大油(气)田:石油最终可采储量大于7亿吨(50亿桶)的油田。天然气可按1137米3气=1吨原油折算。大型油(气)田:石油最终可采储量0.7~7亿吨(5~50亿桶)的油(气)田。中型油(气)田:石油最终可采储量710~7100万吨(0.5~5亿桶)的油(气)田。小型油(气)田:石油最终可采储量小于710万吨(5000万桶)的油(气)田。

油田的伴生天然气,经过脱水、净化和轻烃回收工艺,提取出液化气和轻质油以后,主要成分是甲烷的处理天然气叫干气。一般来说,天然气中甲烷含量在90%以上的叫干气。甲烷含量低于90%,而乙烷、丙烷等烷烃的含量在10%以上的叫湿气。

21.天然气与液化石油气区别

天然气是指蕴藏在地层内的可燃性气体,主要是低分子烷烃的混合物,可分为干气天然气和湿天然气两种。干气成分主要是甲烷,湿天然气除含大量甲烷外,还含有较多的乙烷、丙烷和丁烷等。液化石油气是指在炼油厂生产,特别是催化裂化、热裂化、焦化时所产生的气体,经压缩、分离而得到的混合烃,主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等。

22.沉积相

指在一定的沉积环境下形成的岩石组合。在沉积环境中起决定作用的是自然地理条件的不同,一般把沉积相分为陆相、海相和海陆过渡相。

23.油气盆地数值模拟技术

油气盆地数值模拟技术主要是从盆地石油地质成因机制出发,将油气的生成、运移、聚集合为一体,充分研究各种地质参数,建立数字化动态模型,并形成一维~三维的计算机软件,全方位的描述一个盆地的油气资源形成及地质演化过程。

24.石油勘探

所谓石油勘探,就是为了寻找和查明油气资源,而利用各种勘探手段了解地下的地质状况,认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件,综合评价含油气远景,确定油气聚集的有利地区,找到储油气的圈闭,并探明油气田面积,搞清油气层情况和产出能力的过程。

25.地震勘探
地震勘探是地球物理勘探中一种最重要的的方法。它的原理是由人工制造强烈的震动(一般是在地下不深处的爆炸)所引起的弹性波在岩石中传播时,当遇着岩层的分界面,便产生反射波或折射波,在它返回地面时用高度灵敏的仪器记录下来,根据波的传播路线和时间,确定发生反射波或折射波的岩层界面的埋藏深度和形状,认识地下地质构造,以寻找油气圈闭。

26.多次覆盖

多次覆盖是指采用一定的观测系统获得对地下每个反射点多次重复观测的采集地震波讯号的方法。它可以消除一些局部的干扰,有利于求得较准确的讯号。

27.地震剖面

地震勘探方法是在地面上布置一条条的测线,沿各条测线进行地震施工采集地震信息,然后经过电子计算机处理就得出一张张地震剖面图。经过地质解释的地震剖面图就象从地面向下切了一刀,在二维空间(长度和深度方向)上显示了地下的地质构造情况。

28.地震勘探的数据处理

把记录采集到地震信息的磁带上的大量数据输入到专用的电子计算机中,按照不同的要求用一系列功能不同的程序进行处理运算,把数据进行归类编排,突出有效的,除去无效和错误的,最后把经过各种处理的数据以波形、线形的形式绘制在胶片上或静电纸上,形成一张张地震剖面。这个过程就称做数据处理。

29.地震勘探中所说的速度

地震勘探所说的速度即是地震波的传播速度。常用的是平均速度,它是地震波垂直穿过某一岩层界面以上各地层的总厚度与各层传播时间总和之比,可以用来把地震记录的时间转换为深度(距离)。此外,还有层速度、均方根速度、叠加速度等。

30.水平叠加剖面

在用多次覆盖方法采集的地震资料处理过程中,把共同反射点的许多道的记录经动校正以后叠加起来,以提高讯噪比(高讯号与噪声的比例),压制干扰,用这种方法处理所得到的地震剖面叫水平叠加剖面。

31.叠加偏移剖面

在地震资料处理中,在水平叠加的基础上,实现反射层的空间自动归位,用这种方法处理得到的地震剖面,就是叠加偏移剖面。

32.垂直地震剖面

地震源放置于地面,接收的检波器置于深井中,地面激发震动后由不同深度的检波器接收地震波讯号,这种方法获得的地震波讯号是单程的,而不是反射或折射回来的,对分析和认识地下地质构造情况更为准确。

33.地震资料解释

地震资料解释是把经过处理的地震信息变成地质成果的过程,包括运用波动理论和地质知识,综合地质、钻井、测井等各项资料,做出构造解释、地层解释,岩性和烃类检测解释及综合解释,绘出有关的成果图件,对测区作出含油气评价,提出钻井位置等。

34.地震地层学

地震地层学是把地层学和沉积学特别是岩性、岩相的研究成果,运用到地震解释工作中,把地震资料中蕴藏的地层和沉积特征的信息充分利用起来,做出系统解释的方法。

35.地震层序

地震层序是沉积层序在地震剖面图上的反映。在地震剖面图上找出两个相邻的反映地层不整合接触的界面,则两个界面之间的地层叫做一个地震层序。但因为受不整合面影响,其间的地层即地震层序是不完整的,沿不整合面追踪到地层变成整合的之后,这个地震层序才是完整的。

36.层序地层学

层序地层学是在地震地层学基础上进一步发展的新学科,是综合地质、地震资料,详细划分并确立地下地层的层序,从而研究其构造活动、沉积环境的变化、岩相分布等。

37.地震相

地震相是指沉积物(岩层)在地震剖面图上所反映的主要特征的总和。地震相标志分为:内部反射结构;反射连续性;反射振幅;反射频率;外部几何形态及其伴生关系。

38.合成地震记录

合成地震记录是用声波测井或垂直地震剖面资料经过人工合成转换成的地震记录(地震道)。它是地震模型技术中应用非常广泛的一种,也是层位标定、油藏描述等工作的基础,是把地质模型转化为地震信息的中间媒介。

39.油气检测技术

油气检测技术是一种综合利用烃类存在的多种地震特性参数(速度、频率、振幅、相位等)来确定油气富集带的方法。这类技术有许多种,目前常用的有亮点技术和AVO技术等。

40.储集层预测技术

储集层预测技术是综合应用地震、地质、钻井、测井等各项资料对地下储集层的分布、厚度及岩性和物理性质变化进行追踪和预测的一项先进技术。

41.地震横波勘探

地震波(弹性波)的传播有纵波与横波两种,纵波质点位移的方向与波的传播方向平行,横波的质点位移方向与波的传播方向垂直。现在通用的地震勘探方法采集的是纵波的讯号,采集横波讯号的称做地震横波勘探。横波在判断岩性、裂缝和含油气性方面有其固有的优点。此种勘探方法在我国正处于研究和实验阶段。

42.重力勘探

各种岩石和矿物的密度(质量)是不同,根据万有引力定律,其引力也不相同。椐此研究出重力测量仪器,测量地面上各个部位的地球引力(即重力),排除区域性引力(重力场)的影响,就可得出局部的重力差值,发现异常区,这一方法称做重力勘探。它就是利用岩石和矿物的密度与重力场值之间的内在联系来研究地下的地质构造。

43.磁力勘探

各种岩石和矿物的磁性是不同的,测定地面上各部位的磁力强弱以研究地下岩石矿物的分布和地质构造,称做磁力勘探。由于地球本身就是个大磁体,所以对磁力的预测值应进行校正,求出只与岩石矿物磁性有关的磁力异常。一般铁磁性矿物含量愈高,磁性愈强。在油气田区,由于烃类向地面渗漏而形成还原环境,可把岩石或土壤中的氧化铁还原成磁铁矿,用高精度的磁力仪可以测出这种磁异常,从而与其它勘探手段配合,发现油气田。
许慎根据文字的形体,创立540个部首,将9353字分别归入540部。540部又据形系联归并为14大类。字典正文就按这14大类分为14篇,卷末叙目别为一篇,全书共有15篇。《说文解字》共15卷,其中包括序目1卷。许慎在《说文解字》中系统地阐述了汉字的造字规律——六书。 文字学上往往把某字的早期写法称为初文,以区别于该字的较为后起的不同写法。如“背”字本来写作“北”,在未楷化以前象两人背对着背(?),后因借指南北的北,就加了意符“月”(即“肉”),成了今天的“背”。又如“暮”字本来写作“莫”,在未楷化以前象日(太阳)在草丛中(?),后因借为否定副词,就又加“日”,成了今天的“暮”。象“北”、“莫”就是“背”、“暮”的初文。初文的字体结构一般都较后起字简单。初文又称为“本字”。 《文始》“于‘六书’之外,提出了文与字的汉字字形分析方法,突出了汉字造字的层次。太炎先生以独体字(象形、指事)为初文,以合体指事、合体象形、迭体与兼声为准初文;以合体字(会意、形声)为字。如果说‘六书’是汉字的结构分析法,那么,这种方法则是层次分析法。它显示了小篆字系以初文为形位,用形位生成的方法二度造字的特点。通过这种方法系统分析汉字,对探讨汉字的历史发展趋势有极大的推动作用” 三坟:孔安国《尚书传序》:伏羲、神农、黄帝之坟,谓之以三坟;少昊,颛顼,高辛,唐,虞之书,谓之五典;八卦之书,谓之八索;九州之志,谓之九丘。左丘明春秋昭公十二年传成左史倚相能读三坟,五典,八索,九丘,可见此等文籍,当时确有,孔子据以修订,而名为经。 2。三坟,三皇之书,伏牺(羲)、神农、黄帝之书,谓之《三坟》,言大道也。”《尚书序》;“坟”有大的意思. ,《三坟》里的“坟”字,其实是指当时的图书载体和文字载体是用土制成的,它可能是一种类似两河流域的泥版,也可能是陶版(包括陶制器皿)。从广义的角度来说,土也包括石头,因此《三坟》之书,也可能采用石板载体。事实上,人类很早就在泥土上和石头上作画写字了,例如,直接在泥地上刻画(中国文字的发明,就曾受到鸟兽足迹的启发),在洞穴上和岩石上作画,在卵石上写字(这种有字的石头,被称为会说话的石头),而古希腊人所说的象形文字的本意是指埃及人刻在石头上的圣字,摩西在西奈山从上帝那里获得的《十戒》,也是刻写在石板上的。从这个角度来说,中国汉字的坟,也可以解释为有文字的泥版。原始先民作述于石板或陶板上,着土坑埋石于其上,基部坟起,以“坟”代指,可备一说。 参考: http://blog.sina.com.cn/s/blog_601068da0100ko2c.html
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地震数据采集参数分析方法


地震数据采集参数分析方法

地震波速度是地震资料处理和解释中非常重要的参数。前述的各种处理方法均是在已知正确的速度(或其他)参数它作陈今握呼固而重的条件下,才能获得编记训岁斤题势宪民形好的处理结果。例如,动校正需要均方根速度,静校正需要职于湖风罗花的市西表层模型速度等。另外,速度是代表岩性特征的重要标志,在岩性解释、油气预测中以及时深转换方面,速度也起着非常重要的作用。由显死余固此可见,地震波速度提阿顾妈放与生取又是地震资料处理中最为重要的一个环节。

由于地下岩性的复杂性,地震波速度是一个很复杂的问题,随之而来的地震速度参数提取就是一个十分复杂而艰巨的任务。一般获取地震的速度有三大途径:岩石标本测定、测井以及从地震记录中直接提取速度。前两种方法有较大的局限性,对于处理中速度参数提取主要是通过第三激使海次慢同或菜责们肥条途径实现。

从地震记录中求取速度统称为速度分析,针对不同速度求取有不同的速度分析,即是相同类型的速度求取也有多种不同的分析方法。因此,速度分析方法又具有一定的复杂性和多样性。具有代表性的速度分析有:叠加速度分析,偏移速度分析,层速度分析,二维速度分析,三维三参量速度分析,τ-p域速度分析等。本节仅对最兰硫点导环飞算待消常用、最基本,也是最等留主乙刚扬故重要的叠加速度分析又训率难前季乙德矿当林速度参数分析方法作一介绍。

10.5.1 叠加速度分析原乎理

对于多次覆盖地震记画位录,已知CMP(共中心点)道集反射波时距方程为

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式维鲁酸秋未中:ti 为反射波到达时间背排星土照表田图跑眼;t0 为界面垂直反射时间;红久观述xi 为炮检距;v 为地震波速度。可见反射波钢蒸迫积挥加时间 ti 中包含有速度。叠加速度分析的基本思想是,给定一系列速度值,分别对 CMP道集动校叠加。叠加道能量为速度的函数,当试验速度与时距曲线中含有的速度相同时,动校感问广座算满送病降简正后剩余时差为零,叠加能量最强,检测叠加能量最强时对应的动校正速度称为最佳叠加速度,即该速度分析为叠加速度分析。叠加速度分析是建立在双曲线时距方程的基础之上的,因此有以下结论:对单层模型反射波,光油赵才脸听稳求取的叠加速度为层速度 vi;对水平多层介质模型,求取的叠加速度为均方根速度 vσ;对倾斜多层介质模型,求取的叠加速度为等效速度v。φ

作为叠加速度分析基础的(10.5-1)式中容支于以态的ti为反射波到达接收点时间,即有反射波存在,叠加能量也是以反射波为依据。因此从原理上讲,叠加速度分析存在一个多道信号的最佳估计问题。

设反射信号用s(t)表示,则第i道的反射信号为s(t-txi),若用n(t)表随机干扰,第i道的地震记录fi(t)为

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用离散形式可表示为

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式中:k=ri=;tx为反射波到达时间;Δ为采样率。若把(10.5-3)式中时间变量作一坐标平移,即将反射波到达时间统移至零点,可令 j=k-ri ,于是地震记录可表示为

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设地震反射波 sj 的估计值为,利用最小平方原理,求估计值与多道地震记录的误差平方和Q为

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并令=0,解得

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为反射信号的最佳估计值。当噪声 ni 的平均值为零时,估计值为实际反射信号,即=sj。将最佳估计值代入(10.5-5)式,得误差能量最小的能量表达式

以上式中:N为叠加道数;M为反射波时窗长度(点数)。

在信号最佳估计中,(10.5-7)式表示叠加能量的基本方程,由riΔ=txi=txi(v),即有Q=Q(ri)=Q(v)。当反射波初至ri正确时,或动校速度正确,能量达到极小。因此,该式也为叠加速度分析中判别最佳叠加速度的基本准则。实际应用中,可将求极小转变为求极大,通过对(10.5-7)变形,可得到以下三个实用的判别准则:

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(1)平均振幅能量准则

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式中:E(t0,v)为总能量;为平均振幅能量。当 Q→Q min时x。

(2)相似系数准则

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Sc称为相似系数。

(3)互相关准则

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K(t0,v)为互相关系数。

三种判别准则分别利用了地震波的不同特征,实际应用中各有优缺点。若将三者组合应用效果最佳。

10.5.2 速度谱

速度谱的概念是仿照频谱的概念而来的。频谱表示波的能量相对频率的变化规律,将地震波的叠加能量相对速度的变化规律称为速度谱。速度谱是速度分析中最常用的一种表示速度分析结果的形式。根据三种不同的判别准则而制作的速度谱,又可分别称为叠加速度谱、相似系数速度谱和相关速度谱。

10.5.2.1 叠加速度谱的基本原理和制作方法

由前述可见,叠加能量是t 0 和 v 的函数,这是一个二维变量的最优化问题。对于速度分析中的这类二维优化问题求解,通常采用最原始、最简单且最可靠的方法———扫描试验法进行工作。对某一反射波 t0,用各种速度值 vj 逐一计算-A 的大小,当 vj=v(t0)时,-A 达到极大。vj 称为扫描速度。实际工作中,反射波的 t0 也是未知的,但可将每个采样点(或隔一定间隔)的 t0 时间均看作存在反射波进行 t0 扫描。例如对某一给定的 tok时间,按一定速度步长(或间隔)的扫描速度 vj 计算其共中心点道集反射波时距曲线

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据此曲线在共中心点道集各道上取值并叠加,计算叠加振幅能量。改变t0重复以上几步,可得一个二维叠加能量矩阵。

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其中 k 为计算的t 0 总个数;J 为扫描速度个数。,j也称为叠加速度谱能量矩阵。

在能量矩阵中,如果某个t0是某反射界面的回声时间tOR,则该t0必存在反射波。当扫描速度中某一速度值与该层速度v(tOR)一致,则用(tOR,v(tOR))计算的时距曲线与实际反射波同相轴一致,叠加后其能量必为极大。对于速度参数与实际不一致或者不存在反射波的t0时间,叠加能量变小或趋于零,如图10-18(b)、(c)。我们将同一t0不同速度计算的能量曲线称为速度谱的谱线,即速度谱由多条谱线组成。根据以上原理检测能量矩阵中能量团的极值点所对应的t0和v(t0),即为该t0对应的最佳叠加速度。各能量团极值的连线即为速度随深度的变化曲线,称为v(t0)曲线,如图10-18(d)所示。

图10-18 用多次覆盖资料计算速度谱原理图

由此可见,叠加速度谱的制作过程主要由三大步组成,即t0扫描、速度扫描和计算叠加能量。对于相关速度谱,只需将计算叠加能量改为计算相关系数即可。

10.5.2.2 速度谱的显示

将速度谱能量矩阵如何用图形表示称为速度谱的显示问题。二维能量矩阵若用图形表示就是一个三维问题,一般用二维平面坐标分别表示扫描速度vj和tOk,将叠加能量以不同的形式显示就形成了不同形式的速度谱。如图10-19所示的为三维形式的速度谱,其中显示的“小山头”为能量团。每个能量团对应着一个反射信息。

图10-19 三维显示形式的速度谱

更为常用的显示方式为等值线平面图形式的速度谱。如图10-20,该图是将三维的能量团以一定的等值线间隔投影到平面上的结果,封闭的多条等值线为能量团。另外速度谱还可以用并列谱线的形式显示或谱线变面积显示,如图10-21、图10-22所示。可见速度谱显示可有多种不同的形式。

10.5.3 速度扫描

以动校叠加为基础的另一种速度分析方法就是速度扫描。速度扫描是最简单、最直观的速度分析方法。

其方法是用一组试验速度分别对某一CMP道集作恒速动校正。即一次用一个试验速度对道集记录上所有t0时间计算动校正量,进行动校正,得到一个校正后记录道集。将使用一组连续递增的试验速度进行恒速动校正后的记录排成一排(图10-23)。研究这一排记录就能得到速度随t0变化的曲线。因为当所用的某一试验速度正好与某一t0时间所对应的真实速度一致时,此t0时刻的同相轴会校正得平直或比较平直,其他同相轴或者上弯(速度过高,校正不足),或者下凹(速度过低,校正过量)。寻找各试验速度校正记录上的平直同相轴就可以得到速度曲线。

图10-20 等值线平面图形式的速度谱


图10-21 波形并列曲线形式的速度谱

图10-22 变面积并列曲线形式的速度谱


图10-23 恒速动校正扫描结果


本文拓展问题:

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