3.5 Зона Френеля

Зона Френеля – это та часть отражателя, от которого энергия может достичь детектора в пределах половины длины волны первой отражаемой энергии. (Шерифф, 1991).

Рассмотрим Рис. 3.9, с источником в S. Энергия из приповерхностной точки 0 приходит за t₀ = 2 * z₀ / v_rms. Допустим, что волновой фронт продвигается шагами в ¼ длины волны, λ. Энергия из точки А, или А’, достигнет приемника за время t₁ = 2 ((z₀/V_rms) + (λ/V_int)). Энергия, приходящая за временной интервал (t₁ – t_О), интерферирует конструктивно.

Отражающий диск АА’ называется первой зоной Френеля (Шерифф, 1991). Две отражающие точки, которые попадают в эту зону, обычно считаются неразличимыми, т.к. наблюдаются у поверхности земли. Радиус зоны Френеля, r_f, для вертикального падения приблизительно:

приблизительно равно

или упрощённо до:

где F_dom – рассматриваемая доминантная частота.

На более низких частотах, например, F_min, зона Френеля становится больше, в то время как на больших частотах, например F_max, зона Френеля уменьшается. Такой вывод следует из подхода Йилмаза (1989), но он дифференцирует термины скорости в V_int и v_rms. Для ненулевого выноса, структура и угол наклона влияют на форму зоны Френеля. Линдсли (1989) выделяет, что зона Френеля становится как-то меньше для положительных структур, типа рифов или антиклиналей, и как-то больше для отрицательных структур, типа синклиналей.

Обычно, это эффект второго порядка, кроме случаев, когда структуры похожего масштаба к глубине.

Рис. 3.9

Вертикальная мощность зоны Френеля, z_f:

Выражая это временем, двусторонняя временная (?) мощность зоны Френеля, t_f, становится:

,

где λ – это длина волны доминантной частоты.

Диаметр зоны Френеля определяет латеральное разрешение перед миграцией. В контексте дифракции, латеральное разрешение зависит от способности различать две смежные дифракции. Т.к. миграция – это процесс, который разрушает дифракции, стоит подумать, что миграция увеличивает пространственное разрешение. Плоскость наблюдения продолжается вниз и приближается к точкам отражения. Следовательно, зона Френеля уменьшается (Йилмаз, 1987). Миграция данных 3D проявляет склонность к разрушению диаметра зоны Френеля до, приблизительно, ½ длины доминантной волны, в то время как миграция данных 2D будет только сопровождать ее в направлении сейсмической линии (Линдсли, 1989).

Т.к. зона Френеля лежит частично за пределами съемок, возле краев, миграция выявит нежелаемые изображения. Это особенно важно, когда углы лицензионных блоков «подстреляны».

3.6 Дифракции

Дифракции, которые случаются там, где представлены острые геологические границы, такие как, нарушения, простираются гораздо ниже нарушения (в обоих направлениях, перпендикулярно нарушению). Ореол миграции и дифракции значительно добавят в поверхностное покрытие, которое необходимо, чтобы должным образом получить приповерхностное изображение. Следовательно, эти расчеты необходимо сделать до начала любого проектирования 3D.