Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
К характерным локальным элементам слоистой структуры следует отнести выклинивание слоя. Самая главная особенность состоит в том, что на некотором расстоянии от линии (в двумерном случае — точки) пересечения границ раздела волны от близко расположенных горизонтов начинают интерферировать. На примере клиновидной структуры (см. рис. 9.16) видим, что на значительном расстоянии от основания клина разделение волн прекращается. При использовании деконволюции (см. гл. 9) область интерференции в несколько раз уменьшается. Аналогичный эффект, но в данном случае в меньшей степени, достигается при переходе на более высокие частоты. Если обе операции, т. е. деконволюция и корректирующая частотная фильтрация, применяются одновременно, то можно добиться еще большего сужения области интерференции.
Значительными возможностями изучения выклинивания обладает также метод преломленных волн. Основной эффект проявляется в различии кажущихся скоростей для верхней и нижней границ. Размер зоны интерференции приблизительно такой же, как и при использовании метода отраженных волн. Заметим еще, что размер зоны интерференции в обоих методах сильно зависит от соотношения амплитуд интерферирующих волн. Наиболее благоприятен случай, когда амплитуда волны от нижней границы больше, чем от верхней.
Остановимся теперь на некоторых вопросах, относящихся к горизонтальной разрешенности объектов. Трудность состоит в том, что на границах объектов всегда образуются дифрагированные волны, наложение которых приводит к кажущемуся увеличению размеров геологического тела, например, короткой отражающей площадки. В результате этого близко расположенные тела относительно малых размеров могут восприниматься на сейсмограммах и соответственно на разрезах как единая ось синфазности, имитирующая протяженный объект, например, слой (рис. 12.4). Пример взят из работы Р. Шериффа [Sheriff, 1982]; изображена последовательность сейсмограмм от относительно близко расположенных линзовидных слоев различной протяженности. Расстояние между объектами остаётся неизменным, а протяженность линз уменьшается слева направо. Можно видеть, что длина регулярных осей синфазности значительно больше, чем протяженность элементарного объекта, что связано с суммированием собственно отраженных и дифрагированных волн. На рисунке отчетливо видны „хвосты" дифрагированных волн, образующихся на краевых зонах объектов. В данном примере расстояние между линзами достаточно велико, поэтому с уверенностью можем говорить, что применение операции миграции позволило бы заметно увеличить дифференциацию разреза на отдельной площадке. Если расстояние между линзами в несколько раз уменьшить, то на немигрированном разрезе будет существовать единая ось синфазности, которую при помощи миграции не всегда можно дифференцировать по отдельным объектам.
Следует также иметь в виду, что на горизонтальную разрешенное™ в большей степени, чем на вертикальную, оказывают влияние размеры зон Френеля (см. введение к части III), причем естественно, что это влияние находится в прямой зависимости от степени локальной сложности
Рис. 12.4. Пример горизонтальной разрешенности линзовидных объектов. 220
I JUi(Ui 12. Ъи'мснты ,'сомо.'іічсских объектов
среды. Так, например, при наличии одного сброса малой амплитуды это влияние практически не ощущается. Заметим, что реализация той или иной степени разрешенности геологических тел как по вертикали, так и по горизонтали, во многом зависит от применяемых способов обработки данных, причем последние постоянно совершенствуются.
Важнейшим преимуществом сейсмических методов следует считать наличие внутренних возможностей получения сведений о физических параметрах изучаемой среды. Способы определения физических параметров в методическом плане рассматривались в первой и третьей частях. Прежде Rccro это относится к скоростям распространения упругих волн. Поскольку величины скоростей и плотностей корреляционно связаны (см. гл. 2), то можно рассчитать модули упругости, особенно при параллельной регистрации как продольных, так и поперечных волн. При определении скоростей по объемным волнам в основном оперируют с временами распространения волн, и только в редких случаях дополнительно привлекают динамические параметры.
Принципы определения скоростей по годографам с теоретических позиций рассмотрены в части III. Здесь остановимся на вопросах прикладного характера, обратив особое внимание на точность вычисления пластовых скоростей. Точность определения скоростей существенно зависит от класса используемых волн и соответственно модификации структурной сейсмологии. Но независимо от этого при заданной ошибке вычисления времени At относительная ошибка при расчете скорости будет прямо пропорциональна величине скорости и обратно пропорциональна интервалу наблюдений. Имеется также связь с количеством отсчетов времен на заданной базе наблюдений. То обстоятельство, что ошибка в скорости V растёт с уменьшением базы наблюдений, весьма затрудняет обеспечение одновременно высокой степени разрешенности по V при одновременном обеспечении точности вычисления рассматриваемого параметра.
