Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
I I I ^?^\P\ I і і I і і III*
і і і (Г I I I I I I I і I I I I і і I I I I I I I I I I I I I I і
_! !_! I _I !_I I I і I I I . _і і і I
Рис. 9.18. Фрагмент схемы площадных наблюдений и расчет параметров миграции.
Рассмотрим некоторую точку P пересечения двух взаимно перпендикулярных профилей. В ней известны величины t0H, а также градиенты Xx = dt0Hlдх и т = Ot011/ду. Величина полного градиента и его направление по линии S определяются по формулам
1 ь1 = I I = (т*2 + гуУ/2' ъ V = V (9-25)
При этом в последней формуле должны быть учтены знаки градиентов.
Полученные данные позволяют осуществить пространственную миграцию по формулам (9.23), где dl0H/dx следует заменить на dt0ll/dS, a Ax — на AS (см. рис. 9.18). Точка P займет теперь положение Q.
Подобные операции выполняются для серии точек на оси х, а также по профилям, параллельным оси х, представленным на рис. 9.18 штрихами. В результате может быть получено поле I02(X, у),
а
6
Часть III. Методы структурной сейсмологии
Рис. 9.20. Лучевая схема отраженных волн в случае высокоскоростного верхнего слоя.
которое по известным значениям скоростей пе-ресчитывается в глубинное изображение объекта.
Укажем, что в условиях невысокого отношения сигнал—помеха перед операцией миграции и после согласования кинематических и статических поправок по разным направлениям целесообразно осуществить площадное суммирование, согласно (9.17). При этом количество суммируемых трасс может достигать нескольких сотен, что обеспечивает снижение уровня помех по всем направлениям за счет резкого усиления статистического эффекта.
Зная значения t0z для всего пространства, зафиксированные в памяти компьютера, можно получить мигрированный временной разрез в любом желаемом направлении. Кроме того, осуществляется построение горизонтальных срезов при фиксированных значениях t0z в виде карт средних амплитуд. Эффективность такого приема иллюстрируется на рис. 9.19 [Jones, 1994]. Приводятся обычный временной разрез соляного купола (см. рис. 9.19, а) и карта интенсивности амплитуд по плоскости указанного среза, на которой отчетливо проявляется форма соляного купола и отображение надсолевого комплекса (см. рис. 9.19, б).
Еще раз подчеркнем, что рассмотренная схема обработки площадных наблюдений иллюстрирует только принцип подхода к решению обратной пространственной задачи. Конкретные алгоритмы и программы сильно отличаются от этой схемы, в том числе в части дополнительного использования непродольных наблюдений в обоих направлениях, реализации миграции путем применения дифракционных преобразований и др.
Отметим, что в некоторых случаях при наклонной отражающей границе монотипные отраженные волны с геометрических позиций не могут быть зарегистрированы. Например, это будет иметь место при наличии высокоскоростного слоя, прилегающего к поверхности, который подстилается низкоскоростной средой (рис. 9.20). Действительно, в направлении падения границы на некотором расстоянии от источника отраженный луч может подойти к промежуточной границе под углом, равным либо большим критического, и тем самым не проникнет в первую среду. В направлении восстания подобного явления не должно наблюдаться. Отсюда можно сделать вывод, что в таких случаях при регистрации монотипных волн следует ориентироваться на однофланговые системы в направлении восстания. Забегая несколько вперед, отметим, что обменные волны в аналогичных ситуациях, как правило, обеспечивают большую устойчивость регистрации.
9.8. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ И ОБМЕННЫХ ВОЛН
Общие сведения о физических характеристиках поперечных и обменных волн, в том числе отраженных, даны в гл. 1 и 3, а некоторые сведения о возбуждении и приеме — в гл. 4. Здесь рассмотрим только главные особенности методики обработки экспериментальных данных и интерпретации в рамках многоволновой модификации MOB, когда поперечные и обменные (векторные) волны используются в комплексе с продольными. Отметим еще, что векторные отраженные волны применяются в настоящее время при изучении относительно неглубоко залегающих объектов, относящихся преимущественно к осадочным бассейнам (поиски нефти, газа, угля).
Поперечные волны. Исследования проводятся практически всегда по системам многократного профилирования Df) [Пузырев и др., 1985; Многоволновые... исследования, 1987; Шерифф, Гелдарт, 1987], но в период становления метода применялось и однократное профилирование [Экспериментальные исследования..., 1962; Поперечные... волны..., 1967].
Поперечные волны в настоящее время возбуждаются практически всегда на поверхности земли, причем применяются преимущественно вибрационные источники. Это обстоятельство часто приводит к тому, что поперечные волны регистрируются при более высоком уровне помех, чем продольные. В качестве помех выступают поверхностные волны, а также обменные и продольные, обязанные своим происхождением несовершенству характеристик направленности реальных источников. Основ-
164
Глава 9. Метод отраженных волн
шым средством борьбы с помехами последнего типа является использование способа вычитания противоположно направленных (парных) воздействий (см. гл. 4). Эта операция, позволяющая увеличить отношение сигнал—помеха в 5—10 раз, реализуется по специальным программам !Пузырев и др., 1985 ].
