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        高分辨率地震資料處理研究

        2021-10-27 09:15:38爨伊博韓燕峰
        魅力中國 2021年36期
        關(guān)鍵詞:反褶積面波壓制

        爨伊博韓燕峰

        (1.河南理工大學(xué),河南 焦作 454000;1.2.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院,河南 鄭州 450000)

        一、二維濾波原理及實際應(yīng)用

        (一)二維濾波原理

        地震波在地下空間傳播受時空約束,因此在地震濾波中,為了壓制噪聲,二維時空域濾波得到廣泛應(yīng)用,尤其是壓制反射波和面波,具有較好的效果。

        根據(jù)測區(qū)特點,確定頻率響應(yīng)

        其中f 為頻率,k0波數(shù),由進(jìn)行反向傅里葉變換得到時空域權(quán)函數(shù)[2]

        再將以上兩式進(jìn)行褶積,得到二維濾波函數(shù)

        (二)二維濾波實際應(yīng)用

        由圖1-1可以看到,單炮道噪聲得到明顯壓制,有效地層信息得到凸顯;從圖1-2可以看出,疊加剖面濾波前,地層同向軸被干擾面波切斷,濾波后,面波得到壓制,同向軸連續(xù)。

        二、反褶積原理及應(yīng)用

        (一)反褶積原理

        反褶積是通過對地震勘探記錄中的地震子波進(jìn)行壓縮,再現(xiàn)地下地層的反射系數(shù),同時壓制多次波和鳴波,因此反褶積可以明顯提高地震的垂直分辨率[3]。反褶積通常用于地震剖面疊加前或者疊加后,但是為了保證地震剖面疊加效果,通常會在疊加過程中反復(fù)使用。本文以地表一致性反褶積為例進(jìn)行闡述。經(jīng)過噪音衰減、速度濾波和真振幅恢復(fù)后的地震記錄可以表示為[4]

        (二)反褶積的實際應(yīng)用

        地表一致性反褶積后,地下構(gòu)造分層更加清晰,相位連續(xù)性增強,分辨率提高,反射波信號加強,信噪比也有所提高[4]。

        對于疊加剖面而言,經(jīng)過地表一致性反褶積處理,波組特征更加明顯,頻率比之前有所提高,有效信號得到加強,地震記錄垂直分辨率更加清晰。

        三、偏移原理及實際應(yīng)用

        (一)偏移原理

        偏移歸位,通俗地講是將地震數(shù)據(jù)記錄用一定的處理手段,使其回到產(chǎn)生這些波形的反射層或繞射點相應(yīng)位置的過程。目的是顯示出地下介質(zhì)界面的正確形態(tài),提高橫向分辨率。水平疊加剖面可等效為:以地下反射界面上的每個質(zhì)點作為爆炸源(單斜界面將產(chǎn)生平面波),以介質(zhì)速度的1/2 傳播到地面所觀測到的記錄。真實地反映地下地質(zhì)構(gòu)造特征,實現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)異常等的真正偏移歸位。

        根據(jù)爆炸反射界面原理,

        以上方程既包含上行波,也包含下行波。為使方程只包含上行波,需作以下坐標(biāo)變換:

        由此,便可得到由τ時刻的波場值外推ττΔ+ 時刻的波場值的外推公式。其中,延拓步長τΔ 的大小將影響:縱向分辨率、頻散誤差、計算誤差和計算工作量。一般應(yīng)?。?/p>

        (二)實際應(yīng)用效果

        疊加剖面存在不真實地下構(gòu)造,例如回轉(zhuǎn)波(蝴蝶結(jié)狀),剖面中可明顯看出有繞

        射波的存在,斷面反射波發(fā)生偏移偏移,反射波同相軸發(fā)生錯斷等現(xiàn)象。

        通過偏移得到真實地下構(gòu)造,如回轉(zhuǎn)波得到有效歸位,剖面上明顯可以看到地層信息,也可以明顯看到斷層所在位置。多炮偏移剖面中斷層在成像剖面上的形態(tài)得到了清晰的展現(xiàn),斷層面比較整齊明細(xì),構(gòu)造信息得到凸顯。

        小結(jié)

        地震數(shù)據(jù)處理,需要多種方法聯(lián)合應(yīng)用。需要選擇合適濾波器壓制干擾,褶積和偏移提高縱向及橫向分辨率。不過在實際資料處理中,要根據(jù)地質(zhì)目的,選擇不同的干擾壓制方法,以達(dá)到解釋構(gòu)造等目的。

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