Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Обменные PS-волны. Наряду с поперечными в практике многоволновых исследований нашли применение также обменные отраженные волны. К наиболее стабильным относятся волны PS, обменивающиеся в акте отражения (см. рис. 9.22). Как показали теоретические расчеты и эксперимент, такие волны обычно обладают большей интенсивностью по сравнению с волнами, обменявшимися в акте прохождения [Берзон и др., 1966; Пузырев и др., 1985]. 166
Глава 9. Метод отраженных волн
Pl' Pv SS
Рис. 9.23. Сопоставление временных разрезов для волн различных типов PP, PS и SS.
Волны PS наиболее отчетливо регистрируются от взрывов в скважинах. Такой источник в наибольшей степени приближается к центру давления, когда уровень поперечных волн, выступающих в данном случае в роли помех, невелик. Регистрация проводится горизонтальными сейсмографами с ^-ориентацией, но при изучении поляризационных эффектов параллельно осуществляется регистрация на у-компоненте. Как отмечалось в гл. 3, амплитуда обменной волны возрастает с увеличением расстояния источник—приемник, имея нулевое значение в точке источника. В связи с этим обменные волны регистрируются часто на установках с выносом. Системы наблюдений D2k) стремятся делать такими же, как и при регистрации монотипных волн, что облегчает анализ результатов при совместной интерпретации данных.
Частоты PS-волн занимают среднее положение между частотами PP- и SS-волн. В какой-то степени это справедливо по отношению к помехам, кроме кратных отраженных волн. Что касается последних, то уровень их в модификации PS, как показывают расчеты и эксперимент [Пузырев и др., 1985; Моделирование..., 1988], значительно ниже, чем в случае монотипных волн, и это ¦вляется одним из принципиально важных преимуществ модификации MOB-PS.
Обменные волны PS имеют несимметричную лучевую структуру (см. рис. 9.1, б), когда угол отражения ? меньше угла падения а, т. е. sin/3 = vs/vp ¦ sin а. Вследствие этого годограф рассматриваемой волны, оставаясь субгиперболическим, имеет некоторые особенности. В частности, •сложение минимума смещено в направлении восстания на большую величину, чем на годографах
39223976
167
Часть III. Методы структурной сейсмологии
PP и SS, что свидетельствует о большей „чувствительности" волн PS к наклонам границ раздела. На рис. 9.22 эта особенность проявилась в отрицательном значении кажущейся скорости для волн PS при положительных значениях vK для остальных типов отраженных волн. При <р = 0 асимптотой годографа PS служит годограф прямой поперечной волны. Не приводя здесь уравнения годографа ОТВ, которое в строгой форме записывается только в параметрическом виде [Берзон и др., 1966; Пузырев, 1979; Пузырев и др., 1985], остановимся кратко на формировании годографа ОГТ по
способу несимметричной выборки. _ _
Поскольку а > ?, то, согласно рис. 9.2, в, OkP>SkP. Доказывается [Пузырев, Лебедева, 1984], что величина ОкР ш хк при строгом сохранении общей глубинной точки M0 для горизонтальной границы (<р « 0) может быть вычислена по формуле
*.«ТТ7(1+Л). (9-27)
где А — поправочная функция двух параметров: у и // (t0vs). Эта функция во многих случаях весьма мала и может быть принята равной нулю.
При таком допущении уравнение годографа ОГТ при I < H можно аппроксимировать [Пузырев, Лебедева, 1986] гиперболой, а именно:
11 = <о + ^-cos2 * = Ч + '2/«огт. <9-28>
где
'о = я<1„*у); ^огт = vvVcos ч>-
Миграция отражающих точек при наклонном залегании в случае расчета хк по формуле (9.27) качественно имеет такой же вид, как и для монотипных волн (см. рис. 9.2, б).
При формировании годографа ОГТ согласно (9.27) важно правильно оценить величину у и ее зависимость от t0. Для этого привлекаются данные многоволнового сейсмического каротажа (см. гл. 10), а также методика целенаправленного перебора функций y(tQ). Дальнейшая обработка полностью соответствует рассмотренной в параграфе 9.6. Как и для монотипных волн, динамический временной разрез представляет собой последовательность эхо-трасс. Фактически динамические характеристики следует относить ориентировочно к средним точкам интервалов суммирования.
Как показывает опыт, облик временного разреза по PS-волнам имеет много сходных черт с разрезами по монотипным волнам (см. рис. 9.23). По аналогии с (9.26) при совместном рассмотрении двух горизонтов по PP- и .PS-волнам можно рассчитать пластовую величину у по формуле
Упл = Д*„/(2Д*„ - Д'„). (9.29)
На волнах PS часто наблюдаются поляризационные эффекты, причем аномалии поляризаций PS- и SS-волн, как правило, корреляционно связаны. Так, например, если наблюдается заметная амплитуда поперечной волны на сейсмограмме (Y—х), то подобная аномальная запись отмечается на ^-компоненте волны PS.
9.9. НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
В заключение данной главы выскажем некоторые дополнительные соображения общего характера.
Высокая эффективность МОВ в значительной степени обусловлена конкретностью восприятия окончательных результатов уже на уровне временных разрезов. Последние можно рассматривать в качестве моделей геологических объектов, отображающих характер слоистости и основные черты Тектоники. Допрлнительные сведения о скоростях, параметрах поглощения, коэффициентах Пуассона позволяют прогнозировать литологический состав пород. Главное преимущество метода базируется на однозначном соответствии между границей раздела и отраженной волной субвертикального направления. При этом интенсивность волны пропорциональна перепаду акустических параметров, что позволяет определять величины коэффициентов отражения.
