中國地質(zhì)大學(xué)-地震反射資料的數(shù)字處理概述和處理流程

1、整理課件Reflection Seismic Data Reflection Seismic Data ProcessingProcessing6.2-6.2-6.6 6.6 反射地震資料的數(shù)字處理反射地震資料的數(shù)字處理整理課件第第6講講: 6.2 6.2 地震反射資料的數(shù)字處理概地震反射資料的數(shù)字處理概述和處理流程述和處理流程 在本章中主要講以下幾個(gè)內(nèi)容：在本章中主要講以下幾個(gè)內(nèi)容： 1. 1. 為什么要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理？為什么要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理？ 2 2如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理？如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理？ 3 3水平疊加處理中的處理模塊介紹。水平疊加處理中的處理模塊介紹。整理課件1為什么要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理？ 1將不容

2、易解釋的原始資料變成容易解釋的時(shí)將不容易解釋的原始資料變成容易解釋的時(shí)間剖面；間剖面； 時(shí)間曲線形態(tài)是雙曲線，時(shí)間曲線形態(tài)是雙曲線，t2=t02+x2/v2地震記錄是地震記錄是一個(gè)振動(dòng)圖。一個(gè)振動(dòng)圖。地震記錄時(shí)距曲線與地下界面形態(tài)地震記錄時(shí)距曲線與地下界面形態(tài)是不一樣的是不一樣的。因此，直接對(duì)地震記錄解釋困難，。因此，直接對(duì)地震記錄解釋困難，所以，只有對(duì)野外原始記錄進(jìn)行處理，所以，只有對(duì)野外原始記錄進(jìn)行處理，使它的形使它的形態(tài)與地下等地質(zhì)界面形態(tài)有一定的相似性或?qū)?yīng)態(tài)與地下等地質(zhì)界面形態(tài)有一定的相似性或?qū)?yīng)關(guān)系關(guān)系。經(jīng)過處理后稱。經(jīng)過處理后稱時(shí)間剖面時(shí)間剖面(Time Section)。時(shí)。時(shí)

3、間剖面就是解釋人員使用的資料。如果不懂剖面間剖面就是解釋人員使用的資料。如果不懂剖面是如何來的？解釋將出現(xiàn)假象，這就是必須知道是如何來的？解釋將出現(xiàn)假象，這就是必須知道這個(gè)剖面是如何來的，這就是為什么必須學(xué)處理。這個(gè)剖面是如何來的，這就是為什么必須學(xué)處理。整理課件 2通過處理得到與巖性有關(guān)的物性參數(shù)通過處理得到與巖性有關(guān)的物性參數(shù)(速速度度)巖石解釋。巖石解釋。 速度：由求出的物性參數(shù)來判斷巖性構(gòu)造速度：由求出的物性參數(shù)來判斷巖性構(gòu)造。 3通過處理去掉干擾，去掉假象，提高信噪通過處理去掉干擾，去掉假象，提高信噪比。比。 如地形起伏不平，這時(shí)時(shí)距曲線就不是圓滑如地形起伏不平，這時(shí)時(shí)距曲線就不是圓

4、滑的雙曲線，也會(huì)使的雙曲線，也會(huì)使t值時(shí)大時(shí)小，這就會(huì)造成值時(shí)大時(shí)小，這就會(huì)造成假象。所以進(jìn)行靜校正處理，就會(huì)去掉地形假象。所以進(jìn)行靜校正處理，就會(huì)去掉地形起伏不平的影響。起伏不平的影響。整理課件2 數(shù)據(jù)處理 定義定義：利用數(shù)字計(jì)算機(jī)對(duì)野外獲得的原始地：利用數(shù)字計(jì)算機(jī)對(duì)野外獲得的原始地震記錄，進(jìn)行加工、處理，以得到震記錄，進(jìn)行加工、處理，以得到(便于解釋便于解釋)能直觀地反映地下構(gòu)造形態(tài)、精度較高的能直觀地反映地下構(gòu)造形態(tài)、精度較高的地地震剖面震剖面； 以及以及物性參數(shù)的分布物性參數(shù)的分布等各種方法。等各種方法。 要求要求：掌握各種處理方法的目的、方法思路，：掌握各種處理方法的目的、方法思路，

5、實(shí)現(xiàn)過程實(shí)現(xiàn)過程 整理課件3. 常規(guī)(Conventional)反射地震資料的數(shù)據(jù)處理模塊 包括：包括： 濾波濾波(Filtering)； 反濾波反濾波(Antifiltering/Deconvolution)； 動(dòng)校正動(dòng)校正(Normal Moveout Correction); 靜校正靜校正(Static Correction); 疊加速度分析疊加速度分析(Stack velocity analysis); 偏移歸位偏移歸位(Migration)等。等。 本節(jié)主要介紹上述內(nèi)容，重點(diǎn)在于各種方法的目本節(jié)主要介紹上述內(nèi)容，重點(diǎn)在于各種方法的目的、作用、實(shí)現(xiàn)思想等。為了便于學(xué)習(xí)和理解這的、作用、

6、實(shí)現(xiàn)思想等。為了便于學(xué)習(xí)和理解這些處理方法，首先簡單補(bǔ)充一些有關(guān)的數(shù)學(xué)和計(jì)些處理方法，首先簡單補(bǔ)充一些有關(guān)的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)算機(jī)知識(shí)。整理課件補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)字處理的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 作為地震資料數(shù)字處理的對(duì)象是記錄到作為地震資料數(shù)字處理的對(duì)象是記錄到的反射信號(hào)的反射信號(hào)( (反射波形反射波形) )，有關(guān)這類信號(hào)，有關(guān)這類信號(hào)處理的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)包括：富里葉變換、采處理的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)包括：富里葉變換、采樣、褶積與相關(guān)等。樣、褶積與相關(guān)等。 整理課件B1 富里葉級(jí)數(shù)及富里葉變換 1 1諧波及其合成諧波及其合成 2 2周期函數(shù)的富里葉級(jí)數(shù)周期函數(shù)的富里葉級(jí)數(shù) 3 3富里葉變換和頻譜富里葉變換和頻譜 4 4富里葉變換的幾個(gè)基

7、本性質(zhì)富里葉變換的幾個(gè)基本性質(zhì) (1)(1)疊加定理疊加定理( (線性定理線性定理) ) (2)(2)時(shí)延定理時(shí)延定理 (3)(3)頻移定理頻移定理 (4)(4)時(shí)間尺度展縮定理時(shí)間尺度展縮定理 (5)(5)頻率尺度展縮定理頻率尺度展縮定理整理課件B2 采樣及采樣定理采樣及采樣定理采樣采樣(Sample)：按一定時(shí)間間隔：按一定時(shí)間間隔對(duì)模擬信號(hào)離散取樣，這個(gè)過程對(duì)模擬信號(hào)離散取樣，這個(gè)過程稱采樣或抽樣；抽樣間隔用稱采樣或抽樣；抽樣間隔用t表表示。對(duì)模擬信號(hào)抽樣時(shí)，應(yīng)滿足示。對(duì)模擬信號(hào)抽樣時(shí)，應(yīng)滿足采樣定律，即采樣定律，即t(Tmin/2整理課件A12345678910111213tA1234

8、56789101112 對(duì)模擬信號(hào)的采樣過程整理課件B3. 褶積運(yùn)算與相關(guān)運(yùn)算 在地震勘探中在地震勘探中,褶積和相關(guān)褶積和相關(guān)是兩個(gè)非常重要的運(yùn)算是兩個(gè)非常重要的運(yùn)算. 1 褶積運(yùn)算褶積運(yùn)算 1 褶積公式褶積公式 褶積運(yùn)算可以是連續(xù)的也可以是離散的褶積運(yùn)算可以是連續(xù)的也可以是離散的.前者稱為褶前者稱為褶積積分積積分,后者稱為褶積求和后者稱為褶積求和,其公式為其公式為: y(t)= h().x(t-).d= x().h(t-).d=x(t)*h(t) yn=hk.xn-k.t=xk.hn-k.t=xn*hn *號(hào)表示褶積運(yùn)算號(hào)表示褶積運(yùn)算.整理課件 2 褶積運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)褶積運(yùn)算的實(shí)現(xiàn) 包括四步包括

9、四步: A.折迭折迭:將將h()變成變成h(-). B.位移位移:將將h(-)移動(dòng)一個(gè)移動(dòng)一個(gè)t值得值得h(t-) C.相乘相乘:將將h(t-)與與x()對(duì)應(yīng)相乘對(duì)應(yīng)相乘; D.將相乘的結(jié)果相加將相乘的結(jié)果相加(求和求和),即得褶積結(jié)即得褶積結(jié)果果.整理課件褶積運(yùn)算運(yùn)算示意整理課件1/2-1/211/20-1/2hnhnhnhnhn000111/2-1001/21/4-1/2-1/2-1/41/201-1/4-1/4-1/20Yn輸入濾波器輸出數(shù)值褶積的物理過程其中h=(1,-1,1/2)n整理課件3 褶積運(yùn)算的物理意義 褶積運(yùn)算的結(jié)果波形褶積運(yùn)算的結(jié)果波形y(t)(y(t)(或或y yn n

10、) )是大量與參與褶積是大量與參與褶積運(yùn)算的波形之一運(yùn)算的波形之一x(t)(x(t)(或或x xn n) )形狀相同但時(shí)延與幅度形狀相同但時(shí)延與幅度不同的波形的疊加結(jié)果，這些波形的幅度與參與褶不同的波形的疊加結(jié)果，這些波形的幅度與參與褶積運(yùn)算的另一波形積運(yùn)算的另一波形h(t)(h(t)(或或h hn n) )有關(guān)。如：下圖有關(guān)。如：下圖 x xn n時(shí)延零個(gè)采樣間隔并乘以時(shí)延零個(gè)采樣間隔并乘以h h0 0則得第一個(gè)參與疊加則得第一個(gè)參與疊加的波形，的波形，x xn n時(shí)延一個(gè)采樣間隔并乘以時(shí)延一個(gè)采樣間隔并乘以h ht t得第二個(gè)參得第二個(gè)參與疊加的波形，。，依次類推，將所有波形疊與疊加的波形

11、，。，依次類推，將所有波形疊加所得的結(jié)果波形加所得的結(jié)果波形ynyn與圖與圖5-1-75-1-7運(yùn)算結(jié)果相同。運(yùn)算結(jié)果相同。整理課件整理課件4 褶積定理 設(shè)時(shí)間函數(shù)設(shè)時(shí)間函數(shù)x(t)和和h(t)的譜分別為的譜分別為X(f)和和H(f),則它們褶積則它們褶積 y(t)=x(t)*h(t) 的譜等于的譜等于 Y(f)=X(f).H(f)整理課件2 相關(guān)運(yùn)算 (1)相關(guān)運(yùn)算公式：相關(guān)運(yùn)算公式： 相關(guān)運(yùn)算的公式與褶積運(yùn)算公式一樣相關(guān)運(yùn)算的公式與褶積運(yùn)算公式一樣,只只是不要折疊是不要折疊. 自相關(guān)公式自相關(guān)公式： Rxx()= Xt.Xt+. 互相關(guān)運(yùn)算：互相關(guān)運(yùn)算： Rxy()= Xt.Yt+. 其結(jié)

12、果得到自相關(guān)函數(shù)其結(jié)果得到自相關(guān)函數(shù)Rxx()和互相關(guān)函和互相關(guān)函數(shù)數(shù)Rxy()整理課件(2)相關(guān)運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)： 它是將參與運(yùn)算的兩個(gè)函數(shù)它是將參與運(yùn)算的兩個(gè)函數(shù)x xt t和和y yt t之間按時(shí)之間按時(shí)移位置順次進(jìn)行乘加運(yùn)算，如下圖，當(dāng)一個(gè)移位置順次進(jìn)行乘加運(yùn)算，如下圖，當(dāng)一個(gè)波形相對(duì)于另一個(gè)波形時(shí)移時(shí)，對(duì)每一個(gè)時(shí)波形相對(duì)于另一個(gè)波形時(shí)移時(shí)，對(duì)每一個(gè)時(shí)移位置移位置兩波形對(duì)應(yīng)值相乘，然后相加得到兩波形對(duì)應(yīng)值相乘，然后相加得到該時(shí)移位置的相關(guān)值該時(shí)移位置的相關(guān)值R()R()，再改變時(shí)移，再改變時(shí)移，重運(yùn)算，即可得到相關(guān)函數(shù)圖。重運(yùn)算，即可得到相關(guān)函數(shù)圖。整理課件整理課件相關(guān)的意義 相關(guān)的意義：相

13、關(guān)函數(shù)是兩個(gè)波形之間相關(guān)的意義：相關(guān)函數(shù)是兩個(gè)波形之間相似程度的度量的反映。兩波形之間的相似程度的度量的反映。兩波形之間的相似程度不僅與波形本身的特點(diǎn)有關(guān)，相似程度不僅與波形本身的特點(diǎn)有關(guān)，而且與兩個(gè)波形之間的相對(duì)時(shí)移值而且與兩個(gè)波形之間的相對(duì)時(shí)移值 有關(guān)。有關(guān)。整理課件B2. 數(shù)字處理的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 一 數(shù)字電子計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和功能數(shù)字電子計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和功能 1輸入設(shè)備輸入設(shè)備 2輸出設(shè)備輸出設(shè)備 3控制器控制器 4運(yùn)算器運(yùn)算器 5存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器整理課件二 處理地震資料的數(shù)字計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 處理地震數(shù)據(jù)的數(shù)字計(jì)算機(jī)具有運(yùn)算速度快，內(nèi)存容處理地震數(shù)據(jù)的數(shù)字計(jì)算機(jī)具有運(yùn)算速度快，內(nèi)存容量大的特點(diǎn)

14、。量大的特點(diǎn)。 由于地震記錄長由于地震記錄長4 4秒，采樣間隔為秒，采樣間隔為2 2毫秒，則一道的采毫秒，則一道的采樣數(shù)據(jù)有樣數(shù)據(jù)有20002000個(gè)，若使用個(gè)，若使用120120道儀器工作道儀器工作( (即每放一炮即每放一炮接收接收120120道記錄道記錄) )，一條測(cè)線一般需要幾百炮甚至上千，一條測(cè)線一般需要幾百炮甚至上千炮，設(shè)為炮，設(shè)為400400炮，則一條測(cè)線的原始數(shù)據(jù)大約為炮，則一條測(cè)線的原始數(shù)據(jù)大約為9.69.6* *10107 7，一個(gè)工區(qū)的數(shù)據(jù)還的乘上若干倍，所以，一個(gè)工區(qū)的數(shù)據(jù)還的乘上若干倍，所以，數(shù)據(jù)量很大，一般的計(jì)算機(jī)是難以勝任其計(jì)算工作的。數(shù)據(jù)量很大，一般的計(jì)算機(jī)是難以

15、勝任其計(jì)算工作的。因此，處理地震數(shù)據(jù)的數(shù)字計(jì)算機(jī)具有運(yùn)算速度快，因此，處理地震數(shù)據(jù)的數(shù)字計(jì)算機(jī)具有運(yùn)算速度快，內(nèi)存容量大的特點(diǎn)。內(nèi)存容量大的特點(diǎn)。整理課件三地震記錄在計(jì)算機(jī)中的表示 檢波器接收到的地表連續(xù)振動(dòng)轉(zhuǎn)換成連續(xù)的模擬電信號(hào)檢波器接收到的地表連續(xù)振動(dòng)轉(zhuǎn)換成連續(xù)的模擬電信號(hào)后經(jīng)離散采樣就成了數(shù)字化信號(hào)。實(shí)際上就是大量離散后經(jīng)離散采樣就成了數(shù)字化信號(hào)。實(shí)際上就是大量離散的樣值。即大量的數(shù)據(jù)。它們被存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)存或外的樣值。即大量的數(shù)據(jù)。它們被存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)存或外存中，一般一道記錄是一個(gè)時(shí)間序列存中，一般一道記錄是一個(gè)時(shí)間序列X(t)函數(shù)，采樣后函數(shù)，采樣后變成離散的數(shù)據(jù)序列變成離散的數(shù)據(jù)序

16、列X(I),I=1,2N,由于采樣是等時(shí)間由于采樣是等時(shí)間采樣，所以一般只記錄每個(gè)樣值的振幅值，時(shí)間采樣，所以一般只記錄每個(gè)樣值的振幅值，時(shí)間t由它由它們的序號(hào)決定。一般將這些數(shù)據(jù)按道內(nèi)順序放入計(jì)算機(jī)們的序號(hào)決定。一般將這些數(shù)據(jù)按道內(nèi)順序放入計(jì)算機(jī)中，這時(shí)樣子在時(shí)間序列中的中，這時(shí)樣子在時(shí)間序列中的 序號(hào)變?yōu)榇鎯?chǔ)單元的相序號(hào)變?yōu)榇鎯?chǔ)單元的相對(duì)地址。只有知道存放一個(gè)樣子的存儲(chǔ)單元的相對(duì)地址對(duì)地址。只有知道存放一個(gè)樣子的存儲(chǔ)單元的相對(duì)地址就可以知道這個(gè)樣值對(duì)應(yīng)的時(shí)間。但實(shí)際中，地震數(shù)據(jù)就可以知道這個(gè)樣值對(duì)應(yīng)的時(shí)間。但實(shí)際中，地震數(shù)據(jù)一開始存入計(jì)算機(jī)時(shí)，不是這樣的，故需要進(jìn)行調(diào)整。一開始存入計(jì)算機(jī)時(shí)

17、，不是這樣的，故需要進(jìn)行調(diào)整。 整理課件一、二維反射資料水平疊加一、二維反射資料水平疊加處理流程處理流程輸入數(shù)據(jù)重排不正常道炮處理抽道集速度分析水平疊加濾波反濾波偏移振幅均衡輸出相干加強(qiáng)輸入實(shí)質(zhì)性處理預(yù)處理圖6.21 二維反射縱波多次覆蓋資料處理流程示意圖6.2 6.2 地震反射資料的數(shù)字處理概地震反射資料的數(shù)字處理概述和處理流程述和處理流程 整理課件水平疊加處理分為五部分 1 1輸入：將野外工作記錄的磁帶數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)；輸入：將野外工作記錄的磁帶數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)； 2 2預(yù)處理：數(shù)據(jù)重排，不正常道、炮處理，抽道集。預(yù)處理：數(shù)據(jù)重排，不正常道、炮處理，抽道集。 3 3實(shí)質(zhì)性處理：動(dòng)校正、靜校

18、正、疊加。在實(shí)質(zhì)性處實(shí)質(zhì)性處理：動(dòng)校正、靜校正、疊加。在實(shí)質(zhì)性處理中還有濾波、反濾波。但在何時(shí)、何處處理不定，所理中還有濾波、反濾波。但在何時(shí)、何處處理不定，所以用虛框。在處理時(shí)用到速度參數(shù)，所以要進(jìn)行速度分以用虛框。在處理時(shí)用到速度參數(shù)，所以要進(jìn)行速度分析。析。 4 4修飾性處理道內(nèi)平衡、道間平衡、相干加強(qiáng)等。修飾性處理道內(nèi)平衡、道間平衡、相干加強(qiáng)等。 5 5輸出：將處理好的水平疊加時(shí)間剖面記到計(jì)算機(jī)中輸出：將處理好的水平疊加時(shí)間剖面記到計(jì)算機(jī)中或用磁帶保存起來?；蛴么艓П４嫫饋?。 另外，由于時(shí)間剖面存在假象，要進(jìn)行偏移處理。另外，由于時(shí)間剖面存在假象，要進(jìn)行偏移處理。整理課件二 預(yù)處理(P

19、reprocessing) 預(yù)處理(Preprocessing)：為了今后處理方為了今后處理方便，以及適應(yīng)計(jì)算機(jī)的要求而進(jìn)行的正便，以及適應(yīng)計(jì)算機(jī)的要求而進(jìn)行的正是處理前的一些準(zhǔn)備是處理前的一些準(zhǔn)備 工作。工作。 預(yù)處理包括： 數(shù)據(jù)重排；數(shù)據(jù)重排； 糾補(bǔ)缺糾補(bǔ)缺(不正常道、炮處理不正常道、炮處理)； 抽道集。抽道集。整理課件1數(shù)據(jù)重排 數(shù)據(jù)重排數(shù)據(jù)重排：把儀器記錄的數(shù)據(jù)格式重新變?yōu)橛?jì)把儀器記錄的數(shù)據(jù)格式重新變?yōu)橛?jì)算機(jī)所需要的格式。把按時(shí)分道的記錄變成按算機(jī)所需要的格式。把按時(shí)分道的記錄變成按道分時(shí)的記錄道分時(shí)的記錄。 目的：目的：為了讀取方便為了讀取方便。 1地震記錄在計(jì)算機(jī)中的存放形式地震記

20、錄在計(jì)算機(jī)中的存放形式一道地震記錄是一點(diǎn)的振動(dòng)圖，對(duì)這道地震記一道地震記錄是一點(diǎn)的振動(dòng)圖，對(duì)這道地震記錄進(jìn)行離散采樣后，就得到一系列離散的數(shù)，錄進(jìn)行離散采樣后，就得到一系列離散的數(shù)，所以計(jì)算機(jī)中存放的是一個(gè)個(gè)離散的數(shù)，每個(gè)所以計(jì)算機(jī)中存放的是一個(gè)個(gè)離散的數(shù)，每個(gè)數(shù)據(jù)占一個(gè)存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)占一個(gè)存儲(chǔ)單元 。整理課件2野外記錄格式(原始數(shù)據(jù)) 野外記錄是按時(shí)分道記錄，即同時(shí)間不同野外記錄是按時(shí)分道記錄，即同時(shí)間不同道的樣值放在一起，即道的樣值放在一起，即 A11, A21，A31 , , An1， A12, A22, A32 , , An2, A13, A22, A33 , , An3, . A1m,

21、 A2m, A3m , , Anm 而進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)是一道道進(jìn)行處理，所以必而進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)是一道道進(jìn)行處理，所以必須進(jìn)行數(shù)據(jù)重排。須進(jìn)行數(shù)據(jù)重排。整理課件3重排后數(shù)據(jù)格式 按道不同的樣值放在一起。即一道數(shù)據(jù)放在一起。按道不同的樣值放在一起。即一道數(shù)據(jù)放在一起。第二道數(shù)據(jù)接著第一道數(shù)據(jù)放，依此類推。第二道數(shù)據(jù)接著第一道數(shù)據(jù)放，依此類推。 A11,A12，A13, , A1n， A21,A22, A23, , A2n, A31,A32, A33, , A3n, Am1,Am2, Am3 , , Amn 在數(shù)學(xué)方法上就是進(jìn)行一下轉(zhuǎn)置處理。即行變成在數(shù)學(xué)方法上就是進(jìn)行一下轉(zhuǎn)置處理。即行變成列，列變成

22、行列，列變成行 整理課件2糾補(bǔ)缺(不正常道、炮處理) 糾補(bǔ)缺糾補(bǔ)缺：就是將不正常道就是將不正常道(死道、反道死道、反道)、炮炮(廢炮、啞炮等廢炮、啞炮等)數(shù)據(jù)沖零數(shù)據(jù)沖零(去掉去掉)或剔除?；蛱蕹?。 目的目的：保證多次疊加的質(zhì)量、效果。：保證多次疊加的質(zhì)量、效果。 整理課件 定義定義：將同一反射點(diǎn)的道集中在一起，形成共反射將同一反射點(diǎn)的道集中在一起，形成共反射點(diǎn)道集，叫抽道集。點(diǎn)道集，叫抽道集。目的目的：為了下面處理方便。為了下面處理方便。 如在前面多次覆蓋的觀測(cè)系統(tǒng)中如在前面多次覆蓋的觀測(cè)系統(tǒng)中6次覆蓋后的疊加道次覆蓋后的疊加道 A點(diǎn)的共反射點(diǎn)道集點(diǎn)的共反射點(diǎn)道集(O1-21道，道，O2-1

23、7道，道，O3-13道，道，O4-9道，道，O5-5道，道，O6-1道道)，這，這6個(gè)道組成了個(gè)道組成了A點(diǎn)的共反射點(diǎn)點(diǎn)的共反射點(diǎn)道集，但這道集，但這6個(gè)道分布在不同的炮中，道號(hào)也不相同，個(gè)道分布在不同的炮中，道號(hào)也不相同，所以要將它們抽到一起，以便進(jìn)行處理所以要將它們抽到一起，以便進(jìn)行處理-叫抽道集叫抽道集或共深度點(diǎn)選排?；蚬采疃赛c(diǎn)選排。 3 抽 道 集Gathering整理課件6.3 水平疊加處理水平疊加處理Stack Processing 本節(jié)內(nèi)容介紹本節(jié)內(nèi)容介紹： 1水平疊加處理流程水平疊加處理流程 2各種處理模塊介紹各種處理模塊介紹 1) 預(yù)處理預(yù)處理(Preprocessing)；

24、 2)動(dòng)校正動(dòng)校正(Normal Moveout Correction)； 3)靜校正靜校正(Static Correction)； 4)疊加疊加(Stack)； 5)水平疊加時(shí)間剖面的形成及表示形式水平疊加時(shí)間剖面的形成及表示形式整理課件 多次覆蓋方法，其中水平疊加是最主要多次覆蓋方法，其中水平疊加是最主要的、最基本的處理方法。所以也稱常規(guī)的、最基本的處理方法。所以也稱常規(guī)處理方法。經(jīng)水平疊加處理后，野外多處理方法。經(jīng)水平疊加處理后，野外多次覆蓋工作獲得的共炮點(diǎn)記錄就變成了次覆蓋工作獲得的共炮點(diǎn)記錄就變成了可供解釋使用的水平疊加時(shí)間剖面簡稱可供解釋使用的水平疊加時(shí)間剖面簡稱疊加剖面疊加剖面(

25、Time section)。整理課件一 靜校正 (Static Correction) 1什么叫靜校正？什么叫靜校正？ 就是要消除低速帶厚度就是要消除低速帶厚度h0、速度、速度v0變化、變化、地表起伏不平對(duì)波傳播時(shí)間的影響，即地表起伏不平對(duì)波傳播時(shí)間的影響，即從波傳播時(shí)間中去掉表層因素造成的時(shí)從波傳播時(shí)間中去掉表層因素造成的時(shí)差影響，叫靜校正。差影響，叫靜校正。 目的：消除表層因素造成的時(shí)差影響目的：消除表層因素造成的時(shí)差影響(地地形起伏。低速帶厚度、速度變化形起伏。低速帶厚度、速度變化 。 由于對(duì)同一道來說，從淺到深，有相同由于對(duì)同一道來說，從淺到深，有相同的靜校正量，所以稱為的靜校正量，所

26、以稱為靜校正靜校正。整理課件t0txxt0t圖6.36 近地表層對(duì)時(shí)距曲線的影響整理課件2。野外一次靜校正的實(shí)現(xiàn) 靜校正一般分為：靜校正一般分為：野外一次靜校正，野外一次靜校正，自動(dòng)自動(dòng)(Automaticaly)剩余靜校正剩余靜校正(Residual Static Correction)，這里主要介紹野外一次，這里主要介紹野外一次靜校正。靜校正。 定義：定義： 利用野外獲得的表層實(shí)測(cè)資料，進(jìn)行計(jì)算利用野外獲得的表層實(shí)測(cè)資料，進(jìn)行計(jì)算 校正的方法。校正的方法。(高程、低高程、低 速帶速度、厚度速帶速度、厚度)整理課件靜校正實(shí)現(xiàn)步驟 1選一基準(zhǔn)面選一基準(zhǔn)面(Select a Datum Plan

27、e) 目的目的：希望炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)都落在基準(zhǔn)面上；希望炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)都落在基準(zhǔn)面上； 校正后使基準(zhǔn)面下的低速帶用基巖充填校正后使基準(zhǔn)面下的低速帶用基巖充填(代代替替)。 根據(jù)上述的思想計(jì)算靜校正量。根據(jù)上述的思想計(jì)算靜校正量。整理課件2計(jì)算靜校正量 (1)計(jì)算井深校正量計(jì)算井深校正量 把井搬到基準(zhǔn)面上。把井搬到基準(zhǔn)面上。 i=-hi,2/v0+hi,3/v) oihi1hi2hko*V0V1hj1hj2gj地面基準(zhǔn)面低速帶面反射 界面圖 6.3 7 野外 (一次 )靜校正量計(jì)算示意圖整理課件2計(jì)算靜校正量 (2)計(jì)算檢波點(diǎn)處校正量計(jì)算檢波點(diǎn)處校正量把把檢波器搬到基準(zhǔn)面上。檢波器搬到基準(zhǔn)面上。 j=

28、hj,1/v0 或或 k=-hk,1/v0 規(guī)定：規(guī)定： hj在基準(zhǔn)面上為在基準(zhǔn)面上為+(正正)， hj在基準(zhǔn)面下為在基準(zhǔn)面下為-(負(fù)負(fù))。oihi1hi2hko*V0V1hj1hj2gj地面基準(zhǔn)面低速帶面反射界面圖 6.3 7 野外 (一次 )靜校正量計(jì)算示意圖整理課件2計(jì)算靜校正量 (3)計(jì)算低速帶校正量計(jì)算低速帶校正量 (Low Velocity Layer ） 即用基巖速度即用基巖速度V1代替低速帶代替低速帶速度速度V0。 l,炮炮=(hi,2/V0-hi,2/V1) l,檢檢=(hj,2/V0-hj,2/V1) 或或l,檢檢=(hk,2/V0-hk,2/V1)oihi1hi2hko*

29、V0V1hj1hj2gj地面基準(zhǔn)面低速帶面反射 界面圖 6.3 7 野外 (一次 )靜校正量計(jì)算示意圖整理課件總校正量： =i+j+l,炮炮+l,檢檢 = - ( hi,2/V0+hi,3/V1) + hj,1/v0+(hi,2/V0-hi,2/V1) + (hj,2/V0-hj,2/V1) = (hj,1+hj,2)/V0 - (hi,3/V1+hi,2/V1+hj,2/V1)整理課件3校正(Correction) 校正：是據(jù)校正量是據(jù)校正量的正負(fù)來決定把的正負(fù)來決定把原來的時(shí)間值整體向前原來的時(shí)間值整體向前(為正值，向?yàn)檎?，向小時(shí)間方向小時(shí)間方向)，向后，向后(為負(fù)時(shí)，向大為負(fù)時(shí)，向大時(shí)

30、間方向移動(dòng)時(shí)間方向移動(dòng))移動(dòng)移動(dòng)量，即完成了靜量，即完成了靜校正工作。校正工作。 t t靜校正后靜校正后=t=t靜校正前靜校正前- 在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)靜校正：在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)靜校正： /t=移動(dòng)樣點(diǎn)數(shù)，整體移動(dòng)移動(dòng)樣點(diǎn)數(shù)，整體移動(dòng)(向前向前或向后或向后)沒有畸變。沒有畸變。 整理課件 實(shí)實(shí) 例：例：整理課件二 動(dòng)校正(正常時(shí)差校正) Normal Moveout Correction 動(dòng)校正動(dòng)校正：將非自激自收道上的反射波將非自激自收道上的反射波達(dá)到時(shí)間達(dá)到時(shí)間(tx)校正為自激自收上的反校正為自激自收上的反射波達(dá)到時(shí)間射波達(dá)到時(shí)間t0的處理，叫的處理，叫動(dòng)校正動(dòng)校正(正正常時(shí)差校正）常時(shí)差校正）

31、整理課件tt0tixix0圖6.31 動(dòng)校正示意圖(a)(b)圖 6.3 2 動(dòng) 校 正 前 (a)和 后 (b)記 錄 示 意 圖整理課件產(chǎn)生動(dòng)校正量的原因產(chǎn)生動(dòng)校正量的原因： 主要是由于炮檢距的不同主要是由于炮檢距的不同(對(duì)同一反射層、反對(duì)同一反射層、反射波而言射波而言)，所以動(dòng)校正就是把由于炮檢距的，所以動(dòng)校正就是把由于炮檢距的不同引起同一反射波的達(dá)到時(shí)間不同這個(gè)差異不同引起同一反射波的達(dá)到時(shí)間不同這個(gè)差異量去掉。量去掉。 抽道集可得到抽道集可得到(1)共炮點(diǎn)記錄；共炮點(diǎn)記錄；(2)共反射點(diǎn)共反射點(diǎn)記錄，這兩種記錄的時(shí)距曲線形態(tài)都是雙曲線記錄，這兩種記錄的時(shí)距曲線形態(tài)都是雙曲線(而實(shí)際地

32、下地層可能是一個(gè)水平界面而實(shí)際地下地層可能是一個(gè)水平界面)。它們。它們與地下構(gòu)造形態(tài)不一樣，其原因就是存在與地下構(gòu)造形態(tài)不一樣，其原因就是存在正常正常時(shí)差時(shí)差(Normal Moveout-NMO)，所以，所以，必須進(jìn)必須進(jìn)行正常時(shí)差校正。使雙曲線變成直線。行正常時(shí)差校正。使雙曲線變成直線。整理課件1動(dòng)校正的目的 1 對(duì)共炮點(diǎn)記錄對(duì)共炮點(diǎn)記錄(道集道集)動(dòng)校正后動(dòng)校正后， 得到與地下界面形態(tài)類似的單次覆蓋的剖面得到與地下界面形態(tài)類似的單次覆蓋的剖面(Signal Fold Section)。(一次覆蓋剖面一次覆蓋剖面) 2對(duì)共反射點(diǎn)記錄對(duì)共反射點(diǎn)記錄(主要目的主要目的)： 可以使來自同一反射點(diǎn)

33、的反射波時(shí)間相同，可以使來自同一反射點(diǎn)的反射波時(shí)間相同，便于疊加便于疊加 ，增大能量。，增大能量。整理課件整理課件2 動(dòng)校正實(shí)現(xiàn)的步驟 1計(jì)算動(dòng)校正量計(jì)算動(dòng)校正量(正常時(shí)差正常時(shí)差t) t =(t02+x2/v2)1/2-t0=x2/(2.v2.t0 ) 由動(dòng)校正量公式可知，要求動(dòng)校正量必須先知道反由動(dòng)校正量公式可知，要求動(dòng)校正量必須先知道反射層時(shí)間射層時(shí)間(t0),速度速度V，一般速度可通過速度分析求得，一般速度可通過速度分析求得，但反射層時(shí)間但反射層時(shí)間t0計(jì)算機(jī)并不知道，無法識(shí)別，所以，計(jì)算機(jī)并不知道，無法識(shí)別，所以，計(jì)算機(jī)在處理時(shí)，它是把每一個(gè)計(jì)算機(jī)在處理時(shí)，它是把每一個(gè)t0都看成是反

34、射層，都看成是反射層，所以它是每一點(diǎn)都進(jìn)行動(dòng)校正處理。所以它是每一點(diǎn)都進(jìn)行動(dòng)校正處理。 整理課件動(dòng)校正前和后比較tt0tixix0圖6.31 動(dòng)校正示意圖(a)(b)圖 6.3 2 動(dòng) 校 正 前 (a)和 后 (b)記 錄 示 意 圖整理課件2進(jìn)行動(dòng)校正 動(dòng)校正公式：動(dòng)校正公式： t0=t(x)-t (1) 地震記錄在計(jì)算機(jī)中存放的格式地震記錄在計(jì)算機(jī)中存放的格式 地震記錄被離散后地震記錄被離散后(變成了一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)變成了一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù))，把每一個(gè)數(shù)據(jù)按道分時(shí)順序存放在計(jì)算把每一個(gè)數(shù)據(jù)按道分時(shí)順序存放在計(jì)算機(jī)每一個(gè)單元中。在計(jì)算機(jī)中每個(gè)樣值機(jī)每一個(gè)單元中。在計(jì)算機(jī)中每個(gè)樣值點(diǎn)的時(shí)間通過內(nèi)存單元的相

35、對(duì)地址來體點(diǎn)的時(shí)間通過內(nèi)存單元的相對(duì)地址來體現(xiàn)的?，F(xiàn)的。整理課件(2)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)動(dòng)校正方法 實(shí)現(xiàn)動(dòng)校正僅僅是據(jù)算出的校正實(shí)現(xiàn)動(dòng)校正僅僅是據(jù)算出的校正量來求取其相對(duì)地址的變化量來求取其相對(duì)地址的變化(ti/t)取整取整(t為采樣為采樣3間隔間隔)，按此變化，按此變化大小將采樣值整體搬家，就實(shí)現(xiàn)大小將采樣值整體搬家，就實(shí)現(xiàn)了動(dòng)校正校正了動(dòng)校正校正 整理課件成組搬家和插值補(bǔ)空MiMiMi-1NiNit0it0iNiMi-2Mi-1Mi-2Ni0tt(a)(b)圖6.33 “成組搬家”和“桿值補(bǔ)空”示意圖a“搬家”前記錄道樣點(diǎn)位置；b“搬家”前記錄道樣點(diǎn)位置整理課件3 動(dòng)校正帶來的問題（之一） 1動(dòng)校

36、正產(chǎn)生波形畸變動(dòng)校正產(chǎn)生波形畸變 由動(dòng)校正公式可見，同一道由動(dòng)校正公式可見，同一道(xi相同相同)深、淺層反深、淺層反射波射波(t0不同不同)的動(dòng)校正量不同，這就是動(dòng)校正所謂的動(dòng)校正量不同，這就是動(dòng)校正所謂動(dòng)的含義。一般淺層動(dòng)校正量大，深層動(dòng)校正量小，動(dòng)的含義。一般淺層動(dòng)校正量大，深層動(dòng)校正量小，因此，動(dòng)校正時(shí)深、淺層因此，動(dòng)校正時(shí)深、淺層“搬家搬家”量就不同量就不同(淺層淺層搬搬(向前向前)3個(gè)單元，深層個(gè)單元，深層“搬家搬家”2個(gè)單元個(gè)單元)，則就出，則就出現(xiàn)了不同，原來每一個(gè)單元都有數(shù)據(jù)，現(xiàn)了不同，原來每一個(gè)單元都有數(shù)據(jù)，由于深層、由于深層、淺層搬家不同，而造成某個(gè)單元無數(shù)據(jù)的現(xiàn)象淺層搬

37、家不同，而造成某個(gè)單元無數(shù)據(jù)的現(xiàn)象畸畸變變，結(jié)果是使整個(gè)反射波時(shí)間變長，結(jié)果是使整個(gè)反射波時(shí)間變長(波形變長波形變長畸畸變變) )。 整理課件tttt0t 0tit0GXt0+ tt0t0GXt0t =t00+ tRR(a)(b)圖6.34 動(dòng)校正引起的波形畸變示意圖a 動(dòng)校正前；b 動(dòng)校正后 ti tti t t t21圖 6.3 5 相對(duì)拉伸參數(shù)定義圖示整理課件3 動(dòng)校正帶來的問題（之二） 2計(jì)算機(jī)無法識(shí)別反射波計(jì)算機(jī)無法識(shí)別反射波 即不能自動(dòng)識(shí)別反射層位，所以只好采取即不能自動(dòng)識(shí)別反射層位，所以只好采取每一個(gè)每一個(gè)t0都進(jìn)行動(dòng)校正處理，工作量大。都進(jìn)行動(dòng)校正處理，工作量大。 整理課件三

38、疊加和水平疊加時(shí)間剖面 經(jīng)經(jīng)動(dòng)、靜校正動(dòng)、靜校正處理后的地震數(shù)據(jù)，處理后的地震數(shù)據(jù)，可以按其反射點(diǎn)道集進(jìn)行疊加，在可以按其反射點(diǎn)道集進(jìn)行疊加，在計(jì)算機(jī)中就是將同一計(jì)算機(jī)中就是將同一t0時(shí)間，不同道時(shí)間，不同道集的振幅值求和輸出，這樣就得到集的振幅值求和輸出，這樣就得到了某一了某一t0值的疊加振幅，對(duì)不同值的疊加振幅，對(duì)不同t0值值求取疊加值后輸出，便可得到求取疊加值后輸出，便可得到水平水平疊加的時(shí)間剖面。疊加的時(shí)間剖面。 整理課件1疊加(stack)： 把各道把各道A振幅值相加，作為振幅值相加，作為A點(diǎn)的振點(diǎn)的振幅值輸出。幅值輸出。 在進(jìn)行疊加之前，一般做抽道集工在進(jìn)行疊加之前，一般做抽道集工

39、作，把不同記錄上接收的同一反射作，把不同記錄上接收的同一反射點(diǎn)的道出放在一起，組成點(diǎn)的道出放在一起，組成共反射點(diǎn)共反射點(diǎn)道集道集(Common Reflect Point (Common Reflect Point Gather)Gather) 整理課件整理課件2水平疊加時(shí)間剖面 地震資料經(jīng)水平疊加處理后，所得到的地震資料經(jīng)水平疊加處理后，所得到的成果就是水平疊加時(shí)間剖面，它是地震成果就是水平疊加時(shí)間剖面，它是地震資料解釋的基礎(chǔ)資料，如何把水平疊加資料解釋的基礎(chǔ)資料，如何把水平疊加時(shí)間剖面輸出，目前主要有時(shí)間剖面輸出，目前主要有三種三種顯示方顯示方式：式： 波形剖面；波形剖面； 變面積剖面；變

40、面積剖面； 波形加變面積剖面。波形加變面積剖面。 整理課件1水平疊加時(shí)間剖面的顯示 (1) 波形剖面波形剖面 (Wave Shape) 即波形記錄即波形記錄。 優(yōu)點(diǎn)：能觀察到波形變能觀察到波形變化的細(xì)節(jié)，即波形的振化的細(xì)節(jié)，即波形的振幅、周期、頻率大小可幅、周期、頻率大小可直接看到，但不醒目。直接看到，但不醒目。 整理課件1水平疊加時(shí)間剖面的顯示 (2) 變面積剖面變面積剖面 (Vary Area) 把波形斬頭去尾，保留中間部分，把波形斬頭去尾，保留中間部分，中間涂黑，黑梯形面積大陡度反映中間涂黑，黑梯形面積大陡度反映振幅大小，能量強(qiáng)弱，一般面積大、振幅大小，能量強(qiáng)弱，一般面積大、陡度大，能量

41、強(qiáng)。陡度大，能量強(qiáng)。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：反射波比較清楚反射波比較清楚(涂黑涂黑)，一，一般地下一反射界面對(duì)應(yīng)于時(shí)間剖面般地下一反射界面對(duì)應(yīng)于時(shí)間剖面上各道黑疙瘩相連的一條橫向粗黑上各道黑疙瘩相連的一條橫向粗黑線。但看不到完整的波形，振幅、線。但看不到完整的波形，振幅、周期、頻率大小觀察不到。周期、頻率大小觀察不到。整理課件1水平疊加時(shí)間剖面的顯示 (3) 波形加變面積剖面波形加變面積剖面Wave Shape and vary Area 目前多用這剖面。在時(shí)間剖目前多用這剖面。在時(shí)間剖面上同時(shí)有波形和變面積，面上同時(shí)有波形和變面積，只是將波形的一部分變成了只是將波形的一部分變成了梯形黑斑。優(yōu)點(diǎn)：解釋容易

42、，梯形黑斑。優(yōu)點(diǎn)：解釋容易，從波形可看出波的振幅、周從波形可看出波的振幅、周期、頻率等動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)；從期、頻率等動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)；從變面積的角度，它又突出了變面積的角度，它又突出了反射層，較直觀地反映地下反射層，較直觀地反映地下構(gòu)造形態(tài)的特點(diǎn)。保留了構(gòu)造形態(tài)的特點(diǎn)。保留了(1)(2)的優(yōu)點(diǎn)。的優(yōu)點(diǎn)。整理課件注意 1顯示特點(diǎn)顯示特點(diǎn)(Display Character):把疊加后的反射信號(hào)垂直置于該把疊加后的反射信號(hào)垂直置于該接收點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的共中心點(diǎn)正下方。這種顯示特點(diǎn)：接收點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的共中心點(diǎn)正下方。這種顯示特點(diǎn)： (1) 當(dāng)界面水平時(shí)，共中心點(diǎn)當(dāng)界面水平時(shí)，共中心點(diǎn)M1點(diǎn)的正下方正好就是共反射點(diǎn)點(diǎn)的正下

43、方正好就是共反射點(diǎn)A的的位置，這時(shí)，地質(zhì)剖面位置，這時(shí)，地質(zhì)剖面(深度剖面深度剖面)上反射點(diǎn)的位置與時(shí)間剖面上用上反射點(diǎn)的位置與時(shí)間剖面上用t0時(shí)間顯示的反射點(diǎn)信號(hào)的位置都是在接收點(diǎn)的正下方，兩者的時(shí)間顯示的反射點(diǎn)信號(hào)的位置都是在接收點(diǎn)的正下方，兩者的位置一致，不存在偏移的問題。位置一致，不存在偏移的問題。 (2)如果界面是傾斜的，如果界面是傾斜的，M1位置不動(dòng)，其反射點(diǎn)位置位置不動(dòng)，其反射點(diǎn)位置A點(diǎn)向上傾方點(diǎn)向上傾方向偏移到向偏移到A點(diǎn)，法線深度為點(diǎn)，法線深度為h，但顯示時(shí)，仍把疊加后的信號(hào)，但顯示時(shí)，仍把疊加后的信號(hào)(A)置于置于M1點(diǎn)的正下方，時(shí)間為點(diǎn)的正下方，時(shí)間為t0=2.h/v，這

44、就與實(shí)際的反射，這就與實(shí)際的反射點(diǎn)點(diǎn)A位置不符，出現(xiàn)反射點(diǎn)位置偏移位置不符，出現(xiàn)反射點(diǎn)位置偏移畸變失真現(xiàn)象。也就是說，畸變失真現(xiàn)象。也就是說，對(duì)斜界面實(shí)際的地質(zhì)剖面上反射點(diǎn)的位置并不在接收點(diǎn)的正下方，對(duì)斜界面實(shí)際的地質(zhì)剖面上反射點(diǎn)的位置并不在接收點(diǎn)的正下方，而是向界面上傾方向偏移。這也說明水平疊加時(shí)間剖面不能真實(shí)而是向界面上傾方向偏移。這也說明水平疊加時(shí)間剖面不能真實(shí)的反映地下地層起伏，所以，必須進(jìn)行一種新的處理，這種處理的反映地下地層起伏，所以，必須進(jìn)行一種新的處理，這種處理叫偏移處理叫偏移處理(Migrate Processing)，通過偏移處理后的時(shí)間剖面稱，通過偏移處理后的時(shí)間剖面稱偏移剖面偏移剖面(Migration S