Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
153
Часть III. Методы структурной сейсмологии
используются очень редко в связи с трудностью перевода их на автоматическую цифровую обработку. Вместе с тем, они имеют значительные преимущества перед существующими способами скоростного анализа, и у меня есть почти полная уверенность, что указанные преимущества в ближайшее время будут реализованы с учетом современных подходов к обработке сейсмической информации.
Пусть имеется единичный годограф из заданного пункта возбуждения, на котором зафиксировано положение его минимума в направлении восстания с абсциссой /min. Тогда (9.2) можно переписать в виде
ft = (l~l™)2 + ?cos2y>, (9.19)
где -2н sin <р-
Если построить график зависимости t2 от (/ - /тіп)2, то наклон этого графика Af/A(I - lmin)2 будет равен I Zv2.
Второй способ основан на рассмотрении пары встречных годографов, принадлежащих одной и той же волне с расстоянием L между соседними ПВ. Принимая один из ПВ за начало координат, образуем для каждой из точек профиля разность Z12 - t2 = о. Нетрудно показать, что
о = 2Uv2 • I • cos 2ip + С, (9.20)
где С — член, не зависящий от /.
Отсюда видно, что о линейно зависит от / и, следовательно, наклон графика о([) пропорционален значению I Zv2, деленному на 2Lcos2y>. Для углов ip до 10° значения cos 2<р допустимо принять равными единице. Упрощенным вариантом данного способа является составление разностного годографа - t2 = t&(l). Соответственно делается замена t2 — t2 = 2tmt&, где tm — среднее время.
Исходя из этого, вместо (9.20) можно записать
^ = i"fcos2^ + c-
v т
По наклону этой прямой находится значение v. Следует отметить, что способ разностного годографа в принципе справедлив только для малых углов <р и значения L не более глубины залегающего горизонта [Пузырев, 1979]. Он применим и для годографов, не исправленных за неоднородности ВЧР. Отметим, что указанные способы в настоящее время почти не используются, хотя они имеют несомненные преимущества перед современными способами массовой цифровой обработки, в частности, когда величины эффективных скоростей оцениваются по скоростным спектрам.
Глубинный разрез можно построить различными способами [Пузырев, 1959; Сейсморазведка, 1981 ]. Как правило, форма отражающей границы находится по известной зависимости средней скорости от tQt определяемой по данным обобщения эффективных скоростей и измерений в скважинах. Наиболее просто отражающую площадку, соответствующую данному годографу, можно построить по способу засечек, исходя из предположения локально плоской границы. Сущность способа легко понять из рис. 9.1, учитывая, что отрезок SE ш vt. Если на годографе, после некоторого его осреднения, выбрать ряд точек с координатами lk и а затем из Sk — проекции их на профиль как центров — провести дуги окружностей с радиусами vtk, то при правильном значении средней скорости все дуги в идеале пересекутся в точке E — мнимом изображении источника. Далее проводим линию EO и находим среднюю точку этого отрезка, нз которой затем восстанавливаем перпендикуляр. К некоторому отрезку этого перпендикуляра относится искомая отражающая площадка, которая ограничивается точками пересечений линий ESk, с указанным перпендикуляром для концов годографа.
Второй способ, характерный для методики РНП, предусматривает построение отражающего элемента по величине кажущейся скорости vK в заданной точке годографа с абсциссой lk. Согласно (1.38), по известному значению скорости V0 в точке Sk находим угол выхода і0. Для однородной среды v0 - V, :0 = L По известному значению і определяем направление отраженного луча и, откладывая по нему отрезок vtk, определяем положение мнимого источника Е. Дальнейшие операции сходны с указанными выше для способа засечек. В общем случае неоднородной среды v = v(x) угол выхода I0 находится по той же формуле (1.38), а положение отражающего элемента определяется по лучевым диаграммам [Пузырев, 1959] с учетом криволинейности лучей.
154
Глава 9. Метод отраженных волн
По способу квадратичного редуцирования [Пузырев, 1988] любой годограф можно преобразо-Щ» в линию ta (х), используя соотношение
t} = t* - 4. (9.21)
fjt V1 — скорость редуцирования.
Доказывается, что при vr = u/cos <р = vorT редуцированный годограф tr(D преобразуется в Сфимую линию, причем значение t0 относится к средней точке источник—приемник. На основе Jpgro любую систему годографов вдоль профиля можно преобразовать в кинематический временной рмрсз, в том числе для криволинейных границ раздела. В принципе способ квадратичного преобразования может быть реализован на компьютерах для получения динамического временного разреза, %, е. для сохранения амплитудных и фазовых частотных характеристик сигналов.
Если расстояние между источниками L сделать близким к нулю, то система D21' автоматически ¦среходит в систему D1, когда по профилю непосредственно воспроизводятся через некоторый Собольшой интервал Ax эхо-трассы. Технологически такую систему проще всего реализовать на акваториях в процессе движения корабля [Калинин и др., 1983 ]. Подобные исследования проводятся W различных частотах, в диапазоне приблизительно от 150 Гц до 10 кГц (см. гл. 11). В качестве Мшмера на рис. 9.13 воспроизводится фрагмент динамического разреза, на котором хорошо видны
