叠加地球物理勘探.ppt课件.ppt

1、第六章第六章 叠加和偏移叠加和偏移(1)(1)水平叠加水平叠加相干加强相干加强 振幅平衡处理振幅平衡处理 水水 平平 叠叠 加加 水平迭加是对多次覆盖野外资料进行处理的一种方法。水平迭加处理就是把共深度集的记录经动校正以后迭加起来。其目的是压制多次波和随机干扰，提高地震记录的信噪比。水水 平平 叠叠 加加一、一、预预 处处 理理 野外数字地震记录拿到室内用计算机处理时，都要经野外数字地震记录拿到室内用计算机处理时，都要经过预处理、处理、加工显示三个阶段。每一阶段的程序都过预处理、处理、加工显示三个阶段。每一阶段的程序都有其特定的作用。有其特定的作用。预处理预处理是把野外磁带的数据变成适合计算机

2、处理的记录是把野外磁带的数据变成适合计算机处理的记录格式，重新记录在另外的磁带上。而处理阶段是针对处理格式，重新记录在另外的磁带上。而处理阶段是针对处理要求选用各个处理程序的组合。显示加工阶段是对所有进要求选用各个处理程序的组合。显示加工阶段是对所有进行处理的地震资料而进行各种显示所必须的。行处理的地震资料而进行各种显示所必须的。一切野外资料只有经过预处理以后才能进行其它处理，一切野外资料只有经过预处理以后才能进行其它处理，预处理的内容包括加道头，进行预处理的内容包括加道头，进行数据重排，增益恢复，处数据重排，增益恢复，处理废炮、废道、反道，理废炮、废道、反道，抽道集等，抽道集等。水水 平平

3、叠叠 加加1 1加道头加道头 每道记录前应加一系列说明标志，称为道头，道头可每道记录前应加一系列说明标志，称为道头，道头可以记下这以记下这道的有关信息，供处理时查阅。道的有关信息，供处理时查阅。卷头 道头1 数据1 道头2 数据2 1 3200 3600 1 240 (字节)水水 平平 叠叠 加加3.3.处理废炮、废道、反道和清野值处理废炮、废道、反道和清野值 对于废炮、废道需将数据充零，对于反道可乘一负号使其改正，记录数据显著大于地震数据的一些数值叫野值，清野值即将野值清零。4 4抽道集抽道集 为了进行迭加和计算速度谱方便，先把每一个共深度点道集找出来，按炮间隔大小排列好，这个过程叫抽道集。

4、抽道集有四种：第一种是按共深度点抽道集，例如对六次覆盖24道记录，原来是按共深度点道集排列如下：第二共深度点第一共深度点：，2218141062:21,17,13,9,5,1水水 平平 叠叠 加加第二种第二种是按共炮点记录道顺序排列；第三种第三种是按共接收点记录道顺序排列，第四种第四种是按共炮检距记录道顺序排列。作水平迭加或速度谱时常要用第一种抽道集方式，而作自动静校正时则常用第二、三种抽道集方式；检查记录质量时则常用第四种抽道集方式进行显示。水水 平平 叠叠 加加 5.5.增益恢复增益恢复 对数字仪记录的野外数字记录要进行增益恢复，为了了解增益恢复的原理，首先需要了解一下数字仪记录过程 1)

5、1)数字仪记录过程数字仪记录过程 地震波在传播过程中，由于波前扩散，吸收，透过等原因，使其能量随传播时间的增加而减少。因此，安置在地面上的地震检波器接收到的地震信号是很微弱的，只有几微伏几百毫伏。这么小的信号输入到数字仪中要经过放大，由于地震信号能量大小的变化范围是很大的，浅层能量大，深层能量小(炸药放炮时，动态范围可达120分贝)。而数字仪一般一共有15位(其中一位是符号位)，可以表示的数值范围是-214214，动态范围一般为84分贝。水水 平平 叠叠 加加 检波器接收到的弱信号放大后要在数字仪中表示出来，只有使所记录数值在-214214范围之内，太大或太小都不行。但实际上，地震信号变化范围

6、很大，因而在数字仪中要采用增益控制的办法来进行记录。其基本做法是对弱的信号放大的多，对强的信号放大的少，而使强弱信号都能用13位表示出来，而且保证弱信号也有一定的有效位数。为此，数字仪中有前置放大器，设有固定增益25，27，这些固定增益对各道的作用一致。另外在主放大器内有可变增益，这是根据信号大小对信号加以放大，这些可变增益是20，21，22，23，24，25，26，27，28，29，210，211，212，213，214这些可变增益的指数就记录在记录格式的阶码上，见表51。水水 平平 叠叠 加加 2)2)增益恢复增益恢复 为了研究地震波动力学特点，需要知道地面记录的振幅值。增益恢复就是将被数

7、字仪放大器放大后记录到数字磁带上的振幅值恢复到地面检波器接收到的振幅值。设尾数上记录到的振幅离散值是X，阶码是m，那么地面检波器接收到的振幅离散值是水水 平平 叠叠 加加二、二、振振 幅幅 处处 理理 振幅处理包含振幅恢复、振幅控制，道间均衡、区域均振幅处理包含振幅恢复、振幅控制，道间均衡、区域均衡、动平衡等内容，下面分别衡、动平衡等内容，下面分别叙述。叙述。1 1振幅恢复振幅恢复 振幅恢复是从地面检波器记录到的振幅中消除波前扩振幅恢复是从地面检波器记录到的振幅中消除波前扩张和吸收因素的影响，使其恢复到张和吸收因素的影响，使其恢复到仅与地下反射界面的反射系数大小有关的真振幅值。为了仅与地下反射

8、界面的反射系数大小有关的真振幅值。为了研究地下反射层的特点，需要研究研究地下反射层的特点，需要研究真振幅，它直接与地下的波阻抗界面有关。真振幅，它直接与地下的波阻抗界面有关。设地面下距震源单位距离处的真振幅为设地面下距震源单位距离处的真振幅为A A0 0，当地震波，当地震波在均匀介质中传播经过一段距离在均匀介质中传播经过一段距离r r以后的振幅为以后的振幅为A A，考虑到，考虑到波前扩张和吸收有波前扩张和吸收有 水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加 2 2振幅控制振幅控制 深、浅层能量按指数衰减前面提到地震波在传播过程深、浅层能量按指数衰减前面提到地震波在传播过程

9、中，由于波前扩张和吸收作用使地面检波器所记录的深，中，由于波前扩张和吸收作用使地面检波器所记录的深，浅层的反射波能量悬殊很大，可达几十分贝。在数字地震浅层的反射波能量悬殊很大，可达几十分贝。在数字地震仪记录时，是把增益和地震波被控制后的振幅一起记录下仪记录时，是把增益和地震波被控制后的振幅一起记录下来。进行增益恢复后，恢复了野外记录时，地面检波器所来。进行增益恢复后，恢复了野外记录时，地面检波器所记录到的深，浅能量差别，这时振幅变化一般按指数规律记录到的深，浅能量差别，这时振幅变化一般按指数规律衰减衰减(图图5-1)5-1)。为了监视处理效果和显示成果，因此必须把。为了监视处理效果和显示成果，

10、因此必须把深、浅层差别较大的振幅控制在某一范围以内，即需进行深、浅层差别较大的振幅控制在某一范围以内，即需进行振幅控制，将强振幅减弱，弱振幅相对放大。其具体作法振幅控制，将强振幅减弱，弱振幅相对放大。其具体作法各不一样，这里提出的一种方法是在某时窗内求地震记录各不一样，这里提出的一种方法是在某时窗内求地震记录的平均振幅曲线，由平均振幅曲线再求加权因子，对原来的平均振幅曲线，由平均振幅曲线再求加权因子，对原来记录行加权。其步骤如下，记录行加权。其步骤如下，水水 平平 叠叠 加加图51 深、浅层能量按指数衰减水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加

11、3 3道间均衡道间均衡 道间均衡是指在不同的地震记录道间建立振幅平衡。道间均衡是指在不同的地震记录道间建立振幅平衡。同一炮所记录到的记录，由于炮检距不同，反射波能量的同一炮所记录到的记录，由于炮检距不同，反射波能量的衰减程度也不同，炮检距大的，反射波能量衰减大，炮检衰减程度也不同，炮检距大的，反射波能量衰减大，炮检距小的，反射波能量衰减小，因此，在同一张记录上各记距小的，反射波能量衰减小，因此，在同一张记录上各记录道之间的能量是不均衡的。而在共深度点迭加时，同一录道之间的能量是不均衡的。而在共深度点迭加时，同一共深度点的不同道由于炮检距不同能量也是不均衡的。这共深度点的不同道由于炮检距不同能量

12、也是不均衡的。这样势必形成不等灵敏度迭加。而我们要求的是等灵敏度迭样势必形成不等灵敏度迭加。而我们要求的是等灵敏度迭加，因此，要对不同的地震记录道建立振幅平衡。其方法加，因此，要对不同的地震记录道建立振幅平衡。其方法是将一张记录分成若干组是将一张记录分成若干组(或道集记录分组或道集记录分组)，每组，每组N N道道(N(N必必须是奇数须是奇数)，利用此，利用此N N道记录计算加权系数，此系数用于此道记录计算加权系数，此系数用于此N N道的中点道的加权，这样在空间起到平衡作用，计算步骤道的中点道的加权，这样在空间起到平衡作用，计算步骤如下：如下：水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平

13、平 叠叠 加加4 4区域均衡区域均衡若为了在剖面上只突出最强的反射若为了在剖面上只突出最强的反射(例如亮点剖面例如亮点剖面)，要对，要对整条测线上所有道记录在空间、时间上进行振幅平衡。方整条测线上所有道记录在空间、时间上进行振幅平衡。方法是对全测线上所有道从头到尾只计算一个平均振幅，计法是对全测线上所有道从头到尾只计算一个平均振幅，计算出一个加权系数，用此加权系数对一整条测线上所有道算出一个加权系数，用此加权系数对一整条测线上所有道进行加权，其步骤是进行加权，其步骤是 水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加 5 5动平衡动平衡 动平衡也叫道内平衡，它的功能是对一个地

14、震记录道动平衡也叫道内平衡，它的功能是对一个地震记录道建立振幅平衡。为了使浅、中，深层迭加后均能在同一张建立振幅平衡。为了使浅、中，深层迭加后均能在同一张剖面上显示出来，要用动平衡程序。它是利用本道的振幅剖面上显示出来，要用动平衡程序。它是利用本道的振幅来求加权系数，建立本道的平衡，主要步骤如下：来求加权系数，建立本道的平衡，主要步骤如下：水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加三、三、水平叠加水平叠加 主要内容：主要内容：分叙一般分叙一般水平迭加方法水平迭加方法和和其它迭加方法其

15、它迭加方法。水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加2)2)浅层加权浅层加权由于切除由于切除(初至切除和动校正切除初至切除和动校正切除)，往往造成深、浅层迭，往往造成深、浅层迭加次数不相同，有的时间段内是一次迭加，有的时间段内加次数不相同，有的时间段内是一次迭加，有的时间段内是二次、三次、四次是二次、三次、四次迭加，致使迭加以后能量不均衡。迭加，致使迭加以后能量不均衡。因此，在迭加时要进行浅层加权，使其浅层能量均衡。一因此，在迭加时要进行浅层加权，使其浅层能量均衡。一般做法有两种：般做法有两种：一种是固定系数加权方法，一种是

16、固定系数加权方法，一种是可变参数加权方法，一种是可变参数加权方法，下面分别讨论。下面分别讨论。水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加四、四、时时 深深 转

17、转 换换 经过水平迭加或迭偏处理的时间剖面可以反映构造的形态和位置，经过水平迭加或迭偏处理的时间剖面可以反映构造的形态和位置，但不能准确地反映界面的深度和产状。因此，必须将时间剖面转换成深但不能准确地反映界面的深度和产状。因此，必须将时间剖面转换成深度剖面。度剖面。1 1时深转换的概念时深转换的概念 用数字电子计算机处理地震资料时，时深转换可以用计算机来完成，用数字电子计算机处理地震资料时，时深转换可以用计算机来完成，对水平迭加和偏移迭加的剖面要经过不同的处理。对水平迭加和偏移迭加的剖面要经过不同的处理。对水平迭加剖面，由于没有经过偏移和归位，因此，一般要经过自对水平迭加剖面，由于没有经过偏移

18、和归位，因此，一般要经过自动检测，层位对比，偏移校正，再作时深转换。对偏移迭加剖面，由于动检测，层位对比，偏移校正，再作时深转换。对偏移迭加剖面，由于经过偏移和归位，只要经过时深转换就行了。目前，经过时深转换的深经过偏移和归位，只要经过时深转换就行了。目前，经过时深转换的深度剖面是用深度剖面仪显示出来。显示的方式有几种，一种是波形加变度剖面是用深度剖面仪显示出来。显示的方式有几种，一种是波形加变面积，一种是点画线方式。无论什么方式都是将时间剖面上的座标面积，一种是点画线方式。无论什么方式都是将时间剖面上的座标t t0i0i处处的反射波的振幅值放在计算出来的对应的深度座标的反射波的振幅值放在计算

19、出来的对应的深度座标H H0i0i处处(图图5-9)5-9)。目前，这种转换是将时间剖面上所有信息都转换到深度剖面上，即目前，这种转换是将时间剖面上所有信息都转换到深度剖面上，即自浅层开始一个抽样点一个抽样点的转换，因此是用波形加变面积显示自浅层开始一个抽样点一个抽样点的转换，因此是用波形加变面积显示方式。方式。水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加水水 平平 叠叠 加加 74.079.276.281.085.487.890.2697.8699.0700.2702.8704.0705.2707.670

20、8.7709.9712.0713.2715.6NE鲁东凸起潍北凹陷潍北凸起青东凸起潍北断层潍北断层序号测线号炮点起止桩号炮数满次迭加桩号满次迭加长度备注01697.877800-9210014978600-9080012.2 km 南 北 线 02699.077300-9210014978600-9080012.2 km03700.266500-10130034967800-10000032.2 km04702.867450-9210025967800-9080023.0 km05704.066500-9210025767800-9080023.0 km06705.277650-9210015

21、078600-9080012.2 km07707.665300-10130036166600-10000033.4 km08708.777300-9210014978600-9080012.2 km09709.965300-9210027066600-9080024.2 km10712.077350-9210014978600-9080012.2 km11713.271750-10130029873000-10000027.0 km12715.679700-9210012681000-908009.8 km小计：2666 233.6 km 1374.0693100-71630023369440

22、0-71500020.6 km 东 西 线1476.2691700-716500249693000-71520022.2 km1579.2693150-718800258694400-71750023.1 km1681.0693100-718900259694400-71760023.2 km1785.4687100-719900334688400-71860030.2 km1887.8687100-719900329688400-71860030.2 km1990.2687100-723300363688400-72200033.6 km小计：2025 183.1 km合计：4691 416

23、.7 km 处理工作量表观测系统定义 线性动校正解编真振幅恢复第一次速度分析静校正抽道集叠前去噪地表一致性反褶积 初迭加滤波、均衡、去噪第二次速度分析偏移速度分析迭加偏 移求取最小速度求取剩余速度滤波、均衡、去噪显示显示均衡 潍北二维处理流程图潍北二维处理流程图 处理难点处理难点 6 面波干扰严重面波干扰严重面波干扰面波干扰7 高频噪音、随机噪音干扰大高频噪音、随机噪音干扰大8、相邻炮相邻炮之间能量不之间能量不均衡均衡 9、本地区多次波和浅层折射波非常发育、本地区多次波和浅层折射波非常发育多次波多次波浅层折射波浅层折射波四、处理的关键技术四、处理的关键技术 真真振振幅幅恢恢复复地表一致性振幅补

24、偿地表一致性振幅补偿四、处理的关键技术四、处理的关键技术（二）噪音去除技术的综合应用（二）噪音去除技术的综合应用(1)区域异常噪音衰减区域异常噪音衰减 （2）F-X相干噪音压制相干噪音压制 (3)交互去噪的应用交互去噪的应用 （4）反褶积）反褶积(1)区域异常噪音衰减区域异常噪音衰减 它是鉴于统计方法的地表一致性的去它是鉴于统计方法的地表一致性的去噪手段，它可以从共炮点、共检波点、共噪手段，它可以从共炮点、共检波点、共偏移距和共深度点等四个方面对信号和噪偏移距和共深度点等四个方面对信号和噪音进行统计，使资料的信噪比得以改善，音进行统计，使资料的信噪比得以改善，使用了该处理技术，使资料的噪音得到

25、了使用了该处理技术，使资料的噪音得到了较好的衰减较好的衰减。(1)区域异常噪音衰减区域异常噪音衰减 （2）F-X相干噪音压制相干噪音压制反褶积步长反褶积步长1212反褶积步长反褶积步长1818反褶积步长反褶积步长1818反褶积步长反褶积步长2424积积褶褶反反测测预预 地表一致性反褶积地表一致性反褶积四、处理的关键技术四、处理的关键技术快速动校正：快速动校正：在速度谱拾取在速度谱拾取的同时作快速动的同时作快速动校正，以检查速校正，以检查速度拾取的精度，度拾取的精度，从而保证理想的从而保证理想的迭加效果迭加效果。速度扫描图速度扫描图 V=3000V=3000 V=4000V=4000 V=200

26、0V=2000四、处理的关键技术四、处理的关键技术（四）剩余静校正（四）剩余静校正 为增强同相轴连续性，提高资料的信为增强同相轴连续性，提高资料的信噪比，解决野外校正不完全问题，针对噪比，解决野外校正不完全问题，针对不同的测线选取不同的运算时窗，在部不同的测线选取不同的运算时窗，在部分测线上取得了比较理想的效果，由于分测线上取得了比较理想的效果，由于部分测线处在海滩、浅海和海上，所以部分测线处在海滩、浅海和海上，所以静校正效果不明显甚至没有效果。静校正效果不明显甚至没有效果。707.6707.6线静校正效果图线静校正效果图 81.081.0线静校正量宽行线静校正量宽行四、处理的关键技术四、处理

27、的关键技术（六）多次波的去除（六）多次波的去除 潍北地区多次波非常发育，不仅存在着明显的一次潍北地区多次波非常发育，不仅存在着明显的一次波二次波，甚至还存在着三次波及层间多次（有的多次波二次波，甚至还存在着三次波及层间多次（有的多次波和有效波重合），很难有效分辨并加以合理分析。为波和有效波重合），很难有效分辨并加以合理分析。为防止误去有效波，我们采取了处理监督的指导意见，对防止误去有效波，我们采取了处理监督的指导意见，对明显拿得准的多次波，进行大胆去除（对似是而非的进明显拿得准的多次波，进行大胆去除（对似是而非的进行暂时保留，以便以后随着对该区勘探力度的加大，解行暂时保留，以便以后随着对该区勘

28、探力度的加大，解释中对该区认识程度的进一步深化，再进行合理的处理释中对该区认识程度的进一步深化，再进行合理的处理）。具体去除多次波的方法有以下几种：）。具体去除多次波的方法有以下几种：（1）在速度分析中先放大扫描范围，找出多次波速度分布区域，再重新定义速度扇，把多次波能量因剔除掉，提高有效波速度分析精度。79.2线多次波去除前后对比图去除前去除后81.0线多次波去除前后对比图去除前去除后 测线测线87.887.8常速常速20002000迭加迭加 随机噪音衰减前剖面随机噪音衰减前剖面 随机噪音衰减后剖面随机噪音衰减后剖面频频谱谱分分析析频率扫描频率扫描8 84545HZHZ频率扫描频率扫描6 63030HZHZ频率扫描频率扫描8 83535HZHZ四、处理的关键技术四、处理的关键技术 709.9709.9线迭加剖面线迭加剖面T1T7T8TR 707.6707.6线迭加与偏移剖面线迭加与偏移剖面704.0704.0 线线迭迭加加