Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Приведение к совокупности зарегистрированных сейсмограмм в последовательность эхо-трасс динамического временного разреза представляет собой далеко не простую операцию, что связано с необходимостью корректного учета ряда искажающих факторов. К ним относятся: нестабильность условий возбуждения и приема, обусловленная изменением грунтовых условий по профилю, искажающее влияние неоднородностей в верхней части разреза и рельефа местности, уменьшение амплитуд волн по мере возрастания t0, связанное с расхождением фронтов и неупругим поглощением. Весьма неоднозначным подчас является исключение кратных волн с временного разреза. Добавим еще, что способ ОГТ строго обоснован только для горизонтального залегания слоев и потому в сложных структурно-литологических условиях не всегда может обеспечить оптимальное суммирование и соответственно правильное решение обратной задачи.
Предварительные операции. Перед введением статических и кинематических поправок и последующим суммированием трасс проводится детальный анализ исходных сейсмограмм и их редактирование. В процессе редактирования исключаются дефектные трассы, производится вычитание некоторых помех с прямолинейными осями синфазности (например, воздушная волна). Поскольку величина I1111x остается неизменной для всей записи, то при относительно небольших величинах t отношение IlH оказывается слишком большим и это отрицательно сказывается на результатах последующего суммирования. Поэтому на сейсмограммах „вырезается" некоторый конус с вершиной в точке источника, причем части трасс, не входящие в указанный конус, „обнуляются" (мьютинг).
К предварительным относятся также операции типа деконволюции и другие виды одноканальной фильтрации. Вслед за этим производится выравнивание амплитуд на разных расстояниях от источника в виде компенсации за эффект расхождения. Наиболее просто это осуществляется для горизонтально-слоистой среды путем умножения отсчетов на трассах на величину, пропорциональную скорости vorT [Мешбей, 1985]. В случае криволинейных отражающих и промежуточных границ для расчета коэффициента расхождения используются специальные приемы [Авербух, 1982]. Напомним, что учет расхождения позволяет в дальнейшем оперировать с плоскими волнами.
Последующий учет поглощения плоских волн осуществляется путем умножения на экспоненциальную функцию exp(-ezcpS), где аср — средний коэффициент поглощения, S — длина отрезка яути. Поглощение в данном случае представляет собой суммарный эффект неупругих потерь и уменьшения интенсивности волны за счет отражения от промежуточных границ в заданном Интервале глубин. Строгий учет поглощения по обеим составляющим практически возможен только Ври использовании данных скважинных измерений в аналогичных условиях. Если скважинные намерения отсутствуют, то компенсация снижения интенсивности отраженных волн с увеличением времени осуществляется путем включения полуавтоматического регулятора амплитуд по эмпирически установленному закону.
Большое значение имеет учет амплитудных и частотных искажений, связанных с нестабильностью условий возбуждения и приема, а также искажений, обусловленных прохождением волны в верхней части разреза. Строгие решения здесь отсутствуют. Имеющиеся способы статистической Выработки [Авербух, 1982; Мешбей, 1985] основаны на некоторых предположениях, в частности на вВвущении, что коэффициент отражения не зависит от угла падения.
При работах на акваториях условия возбуждения и приема стабильны, но дополнительно ВВВбходимо учитывать эффекты, связанные с преломлением волн на сложной поверхности дна
157
Часть III. Методы структурной сейсмологии
водоема и с изменчивостью условий прохождения волн в твердую среду за счет различия в структуре придонных осадков.
Кинематические и статические поправки. Если бы наблюдения проводились на горизонтальной поверхности, а скорости в среде в пределах, соответствующих заданному годографу ОРТ, оставались неизменными, то для последующего синхронного суммирования колебаний достаточно было бы ввести только кинематическую поправку, суть которой состоит в том, чтобы привести криволинейный субгиперболический годограф к линии. Согласно (9.6), кинематическая поправка вычисляется по формуле
At = VJ02 + /Vu0n. - t0. (9.22>
Кинематическая поправка вводится для каждого отсчета кодированной сейсмограммы OFT.
Величина иогг входящая в (9.22), известна только приближенно. С целью корректного подбора vort проводится предварительное введение поправок и последующее суммирование для некоторого ряда значений иогг Такое сканирование осуществляется либо для отдельных интервалов профиля, либо для всей совокупности наблюдений. Сканирование дает возможность оценить отношение сигнал—помеха для всего интервала t0 на временном разрезе, в результате чего строится зависимость уOn-(J0) — вертикальный спектр (рис. 9.15). Если разрез сильно дифференцирован по скоростям в отдельных слоях, то может возникнуть необходимость более строгого ввода кинематических поправок с учетом преломления [Пузырев, 1979]. Кроме основной зависимости, соответствующей однократным волнам на плоскости U0, иогт), могут появиться побочные ветви от кратных волн (см. рис. 9.15). Чаще всего эти ветви располагаются влево от основной кривой, обладая меньшими скоростями, что соответствует кратным волнам типа 4, 5 на рис. 9.4, а. Используя основную кривую U0n-(J0), производят обработку данных (как правило, предварительную) по одному или нескольким близко расположенным профилям. Кратные волны при этом частично или полностью подавляются.
