Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
2 2
a(t) = a0e~?' cos cot. При достаточно большом значении ? такой импульс представляется одним экстремумом.
Не вдаваясь в подробности практического выполнения операции деконволюции [Гольдин, 1974; Сейсморазведка, 1981; Sheriff, 1982; Анализ..., 1986], приведем пример эффективности использо-150
Глава 9. Метод отраженных волн
вания деконволюции при регистрации нормальных отражений от тонкого слоя различной толщины и соответственно различной разрешенности по времени [Пузырев и др., 1995]. На рис. 9.10 приведены результаты деконволюционных преобразований для короткого сигнала типа 4 и длинного типа 1 (см. рис. 1.2, в). В первом случае при деконволюции сигналы преобразуются в нуль-фазовые и хорошая раз-решенность отмечается с 1/4 периода и больше, т. е. разрешенность в 2 раза выше, чем при записи на широком (открытом) канале (OK). Во втором случае на OK разрешенность проявляется весьма слабо и только при больших At. Применение минимально-фазовой деконволюции сжатия (МФДС) позволяет существенно повысить разрешающую способность, которая удовлетворительно фиксируется, начиная с Т/2, но при этом сигналы не преобразуются в нуль-фазовые, имея побочные боковые разрастания.
При обработке сейсмических данных используются и другие виды одноканальной фильтрации, например фильтр Винера, при подаче на вход которого реального сигнала достигается наилучшее приближение к заданному сигналу.
Наряду с потрассовыми способами фильтраций в MOB широко применяются многоканальные фильтры, в которых используются не только динамические характеристики записи в каждой трассе, но также особенности кинематики волн, в частности наклона осей синфазности. Многоканальная фильтрация с математических позиций является пространственно-временной, и в ней используются, например, такие понятия, как двойное преобразование Фурье и другие интегральные преобразования. Отсылая интересующихся к специальной литературе [Гурвич, Боганик, 1980; Сейсморазведка, 1981; Шерифф, Гелдарт, 1987], рассмотрим с общих позиций наиболее простые, но вместе с тем широко распространенные способы, основанные на суммировании колебаний по группе трасс. К числу последних относятся группирование приемников и источников, а также смешение при записи и способы направленного суммирования. Они рассмотрены в гл. 4. Здесь укажем только на то, что в настоящее время эти операции стремятся осуществлять в процессе обработки после введения статических поправок.
Распространенным видом многоканальной фильтрации является способ регулируемого направленного приема [Рябинкин, Знаменский, 1962; Рапопорт, 1984]. Способ основан на суммировании колебаний относительно небольшой группы трасс (9 либо 12) в предположении, что оси синфазности регулярных волн на заданном интервале многоканальной сейсмограммы после введения кинематических поправок прямолинейны (рис. 9.11, а). Допустим, что анализу подлежат девять трасс, от 1-й до 9-й. Суммарное колебание относится в данном случае к 5-й трассе, которая остается не смещенной. Сканирование ведется по кажущимся скоростям vv которые связаны со смещением каждой трассы dt относительно предыдущей зависимостью dt = AxZv1., где Д* — расстояние между сейсмографами по профилю. Величины dt имеют различные знаки по обе стороны от трассы, образуя каждый раз прямолинейную цепь суммирования. При цифровой записи dt рассчитывается с
**мс. 9.10. Повышение разрешенности сиг-щлов при использовании деконволюции ори отражении от тонкого слоя различной Мощности. Исходный импульс Берлаге, изобиженный на рис. 1.2 под номерами 4 и 1:
§ — импульс 4, строго отнесенный к минимально-фізовому; б — импульс I, сильно отличающийся от минимально-фазового.
15)
Часть III. Методы структурной сейсмологии
Рис. 9.11. Исходная 9-канальная сейсмограмма с двумя интерфе-Sf л—^—^——. рирующими волнами (а) и соот-
ветствующая суммолента РНП /4AA-"-,----- (б); 1 и 2 — индексы волн.
+Ли
точностью до интервала квантования записи, причем скани-1 і і — - - рование ведется для каждого из —¦ отсчетов центральной трассы. —Сл& ш~ш0шт» г Результат суммирования по
¦i^y^- ¦— данному направлению с фик-
-L<vi</. 3.. - і- сированным значением и. либо
1 о г* записывается в виде отдель-
-. - ной трассы суммоленты (см.
рис. 9.11, б). Каждая из волн на б/ суммоленте представляется
теперь в виде локального разрастания амплитуд, причем центральная трасса с максимальной амплитудой фиксирует истинное значение кажущейся скорости. Отметим, что в процессе направленного суммирования существенно снижается уровень нерегулярного шума. Разрешенность волн по кажущейся скорости зависит от выбранной полосы частот, при этом острота характеристики направленности увеличивается с повышением частоты. Важно подчеркнуть, что способ РНП используется не только для выделения отраженных волн и расшифровки зон интерференции, но служит весьма эффективным средством анализа волновых полей, включая низкоскоростные помехи, а также кратные и боковые волны.
Распространенной операцией является вычитание помех с заданной кажущейся скоростью v%. Если имеются две трассы, принадлежащие прямолинейной оси синфазности с фиксированными значениями Ax и ик, то по приведенной выше формуле легко рассчитать dt, а затем сдвинуть вторую трассу на эту величину так, чтобы времена вступлений (экстремумов) импульсов совпадали. Меняя затем полярность одного из импульсов и производя суммирование, осуществим вычитание помехи в данной области сейсмограммы. Аналогичные операции проводятся для каждой пары трасс. В целях оптимизации вычитания осуществляется выравнивание амплитуд и сканирование по v% в узкой области.
