- •Ю.В.Філатов, ю.Ф.Ткаченко
- •1 Пружні деформації
- •1.1 Мала деформація та її компоненти
- •1.2 Головні вісі деформації
- •1.3 Зв’язок між компонентами малої деформації та її
- •1.4 Фізичний зміст компонент малої деформації
- •2 Пружні напруження
- •2.1 Зовнішні сили
- •2.2 Внутрішні напруження
- •2.3 Рівняння руху Коші
- •3 Зв’язок між напруженнями і
- •3.1 Експериментальний закон Гука
- •3.2 Узагальнений закон Гука
- •4 Хвильові рівняння та пружні хвилі
- •4.1 Рівняння Ламе
- •4.2 Хвильові рівняння
- •4.3 Пружні потенціали
- •4.4 Cферичнi хвилі
- •4.5 Плоска хвиля
- •4.6 Сферична хвиля
- •Підставляючи в хвильове рівняння,
- •5 Хвилі на границях півпросторів
- •5.1 Відбиття та заломлення плоских хвиль на
- •5.2. Практичні задачі на відбиття – заломлення
- •6 Хвилі в реальних середовищах
- •6.1 Хвильові рівняння з дисипативним членом
- •Його дисперсійне співвідношення
- •Перевіримо виконання умови 3. З (6.10) випливає, що
- •6.2 Хвильові рівняння в перших похідних
- •Проаналізуємо четверту модель. Її хвильовому рівнянню
- •7 Комплексні хвильові рівняння
- •8 Динаміка пружних хвиль в
- •Та диспергуючих середовищах
- •8.1 Миттєві параметри хвильового поля
- •8.2 Дисперсія швидкості пружних хвиль в
- •8.3 Миттєве поглинання пружної енергії
- •9 Міграція хвильових полів
- •9.1 Міграція хвильового поля на основі рівняння в
- •Введемо позначки
- •10 Практичні роботи з теорії пружних
- •10.1 Дослідження напруженого стану та деформацій
- •Література
- •10.2 Аналіз рішення хвильового рівняння для
- •Література
- •10.3 Розрахунок швидкості хвилі Релея при
- •Література
- •10.4 Розрахунок траєкторій руху частинок у хвилі
- •Література
- •10.5 Розрахунок дисперсійної кривої для
- •Література
- •10.6 Обчислення та побудова частотної
- •Мета та завдання роботи
- •Основні теоретичні положення
- •Порядок проведення роботи
- •Коефiцiєнт вiдбиття має максимум, амплiтуда якого
- •Мінімальне значення коефіцієнта вiдбиття вiд тонкого шару
- •Порядок проведення роботи
- •Лiтература
- •10.8 Визначення коефіцієнтів поглинання пружних хвиль
- •Література
- •10.9 Визначення дійсних швидкостей
- •Література
- •Контрольні завдання
- •12 Методичні поради до самостійної роботи
- •Програмні запитання
- •12.1 Пружні деформації
- •Питання для самоперевiрки
- •12.2. Пружні напруження
- •Лiтература
- •Методичні вказівки
- •Питання для самоперевірки
- •12.3 Зв`язок між напруженнями I деформаціями
- •12.4. Хвильові рівняння та пружні хвилі
- •Питання для самоперевірки
- •12.5 Хвилі на границі півпросторів
- •12.6 Хвилі у вільному і обмеженому шаром
- •12.7 Хвилі від джерел різного типу
- •Список рекомендованої та використаної літератури
8.3 Миттєве поглинання пружної енергії
Дисперсія швидкості пружних хвиль та поглинання сейсмічної енергії за рахунок неідеальної пружності реального геологічного середовища – явища взаємопов’язані. Тому, поряд з миттєвою дисперсією хвиль при вивченні динаміки пружних хвиль в реальних середовищах доцільно дослідити й пов’язане з нею поглинання акустичної енергії.
Припустимо, що уявна компонента сейсмотраси F(t) пропорційна зміщенню часток середовища. Введемо поняття миттєвого затухання сейсмічних хвиль(t). Для моделі (6.8) отримаємо з (6.14)
(8.8)
А для моделі середовища, яке описується рівнянням (6.15), миттєвий коефіцієнт затухання отримаємо з (6.21)
(8.9)
Таким чином, задаючись тою чи іншою моделлю середовища по комплексному сейсмічному сигналу, можна оцінити значення коефіцієнта затухання хвиль у кожний момент часу, що є цінною інформацією для прогнозування геологічного розрізу. Враховуючи, що у формулі (8.8) та (8.9) входять друга просторова похідна уявної сейсмотраси, можна визначити область застосування миттєвого коефіцієнта затухання – прогнозування геологічного розрізу при вертикальному сейсмічному профілюванні.
9 Міграція хвильових полів
Процедура міграції часових розрізів в сейсморозвідці (тобто продовження хвильового поля вниз з метою усунення сейсмічного зносу та ефектів дифракції) не є коректною, оскільки вимагає знання розподілу швидкості поширення пружних хвиль, а якщо нам відомий цей розподіл, то нам відома будова середовища і процедура міграції втрачає сенс. Широке розповсюдження процедури міграції в графах обробки сейсмічної інформації пояснюється тим, що, задаючи навіть приблизний розподіл швидкості, можна значно зменшити спотворення сейсмічних розрізів впливом сейсмічного зносу та дифракції. Геофізики твердять, що краще погана міграція, а ніж її відсутність.
Рішення задачі міграції хвильових полів є досить актуальним питанням в сейсморозвідці, тому що дозволяє підвищити просторову роздільність часових розрізів. Усі сучасні методи міграції розрізняються способом вирішення хвильового рівняння
, (9.1)
де Utt- друга похідна поля зміщення по часу, Uхх, Uzz - другі часткові похідні поля по X, Z, V-швидкість поширення пружних хвиль. Найбільш популярними є інтегральні методи, засновані на рівнянні Кірхгофа, де інтегрування ведеться по таких елементах в немігрованному полі U(х,0,t), які вносять вклад в один елемент мігрованого поля U(х,z,0) і методи, засновані на рішенні у просторі частота - хвильове число, рішення хвильового рівняння (1) методом кінцевих різниць, в яких виконується зворотне простеження сейсмічних хвиль шляхом продовження поля U(х,z,t) в нижній на півпростір.
Останній метод вигідно відрізняється рівнем міграційних завад, ефективний у випадку низького співвідношення сигнал/перешкода, може легко враховувати латеральні зміни швидкостей. Однак істотним недоліком цього методу є використання горизонтально-шаруватої моделі для отримання прийнятної по складності кінцево-різницевої схеми обчислень, що визначає некоректність традиційної міграції.