
- •5.1 ВВЕДЕНИЕ
- •5.2. МИГРАЦИЯ ПО ГЛУБИНЕ
- •5.2.1 Морское дно неправильной формы
- •5.2.2 Соляная диапировая структура
- •5.2.3 Чешуйчатые структуры в шарьяжных поясах
- •5.3 ЗАМЕЩЕНИЕ СЛОЯ
- •5.3.1 Замещение слоя после суммирования
- •5.3.2 Замещение слоя перед суммированием
- •УПРАЖНЕНИЯ
- •6.1 ВВЕДЕНИЕ
- •6.2 ДЛЯ ЧЕГО ВЫПОЛНЯЮТСЯ 3-D СЪЕМКИ?
- •6.3 СХЕМА 3-D СЪЕМКИ И СБОР ДАННЫХ
- •6.3.1 Апертура миграции
- •6.3.2 Пространственная выборка
- •6.3.3 Другие соображения
- •6.3.4 Конфигурация сбора данных в морских работах
- •6.4.2 Обработка наземных данных
- •6.5 3-D МИГРАЦИЯ
- •6.5.1 3-D миграция во времени, выполняемая за два прогона и за один прогон
- •6.5.2 3-D миграция во времени и по глубине
- •6.5.4 Интерполяция между трассами
- •6.6. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ 3-D СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ
- •6.6.1 Временные срезы
- •УПРАЖНЕНИЯ
- •7.1 ВВЕДЕНИЕ
- •7.2 ПОСТРОЕНИЯ УГЛОВЫХ СУММ
- •7.2.1 Оптимальный выбор параметров угловой суммы
- •7.3 АНАЛИЗ КАНАЛЬНЫХ ВОЛН
- •7.4 ФИЛЬТРАЦИЯ НАКЛОНОВ, ИЗМЕНЯЮЩАЯСЯ ВО ВРЕМЕНИ
- •8.1 ВВЕДЕНИЕ
- •8.2 ПОДАВЛЕНИЕ КРАТНЫХ ВОЛН
- •8.2.1 Селекция скоростей в области
- •8.2.2 Селекция скоростей в области
- •8.3 РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ
- •8.3.1 Вертикальная разрешающая способность
- •8.3.2 Латеральная разрешающая способность
- •8.4 СЕЙСМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
- •8.5 СИНТЕТИЧЕСКИЕ КРИВЫЕ АК
- •8.6 МГНОВЕННЫЕ ПРИЗНАКИ
- •8.8 ОБРАБОТКА ДВУМЕРНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ
- •8.8.1 Разделение региональных и остаточных аномалий
- •8.8.2 Двумерная фильтрация по длинам волн
- •УПРАЖНЕНИЯ
- •B.1 Синтетическая сейсмограмма
- •B.2 Обратная величина импульса источника
- •B.3 Обратный фильтр
- •B.4 Деконволюция в частотной области
- •B.5 Оптимальные фильтры Винера
- •B.6 Деконволюция с учетом изменения поверхностных условий
- •C.1 Экстраполяция и миграция волнового поля
- •C.2 Параболическая аппроксимация
- •C.3 Конечно-разностная миграция для сильных наклонов
- •-миграция
- •C.5 Остаточная миграция
- •C.6 Скорость миграции для параболического уравнения
- •C.7 Анализ скорости миграции
- •C.8 Трехмерная миграция
- •Приложение F
83
УПРАЖНЕНИЯ
Упражнение 6.1 По временным срезам на рис.6.47 сделайте выводы о структур- ной обстановке разреза.
Упражнение 6.2 Под каким углом освещается временной срез на рис.6.42? Упражнение 6.3 Каковы преимущества и недостатки отстрела в направлении па-
дения и простирания с точки зрения размывания амплитуд на поперечном профиле; DMO (приращения, вызванного наклоном); пространственной неоднозначности; оцен- ки скорости?
Упражнение 6.4 Предположим, что вы выполнили 2-D съемку солянокупольной структуры, показанной на рис.6.32 и применили к вашим данным получение изображе- ния в двух измерениях. Затем вы выполнили 3-D съемку и применили получение 3-D изображения. Рассмотрите картирование кровли соляного слоя. Какая сейсморазведка (2-D или 3-D) подразумевает большую пространственную протяженность и замыкание солянокупольной структуры?
Упражнение 6.5 Идентифицируйте энергию на профилях I181 и I151 на рис.6.32 (правая колонка), которая поступила не из плоскости этих профилей.
Упражнение 6.6 Если в 3-D миграции во времени вы используете метод Stolt с растяжением (Раздел 4.2.3), должны ли вы сделать это в один шаг?
Упражнение 6.7 Что важнее на площадях со сложно построенными перекры- вающими отражениями: (а) 3-D миграция по глубине после суммирования; (b) 2-D ми- грация по глубине после суммирования?
Упражнение 6.8 Рассмотрим работу с применением двух судов в 3-D морских работах, при которых шаг между профилями изменяется от 112.5м до 37.5м. Является
ли это эквивалентом работ с применением одного судна с шагом между профилями
75м?
Упражнение 6.9 Как бы вы получили 3-D миграцию разреза по поперечному профилю, не выполняя 3-D миграцию всего набора 3-D данных?

83
УГЛОВАЯ СУММА И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ
7.1 ВВЕДЕНИЕ
В разделе 6.1 мы узнали, что двумерное преобразование Фурье - это один из спо- собов разложения волнового поля на его плосковолновые составляющие, каждая из
которых имеет уникальную частоту и распространяется под определенным углом к вертикали. В этой главе рассматривается область параметра луча и другой способ раз- ложения волнового поля на плосковолновые составляющие. Это разложение волново- го поля (например, выборки ОПВ) можно получить, применив линейное приращение (LMO) и суммирование амплитуд по оси удалений "взрыв-прибор". Такая процедура носит название углового суммирования (slant stacking). В основе углового суммирова- ния лежит предположение о горизонтально-слоистом разрезе. Общепринятая обработ- ка выполнятся в координатах "средняя точка-вынос". При угловом суммировании ось выносов замещается осью параметров луча p. Параметр луча представляет собой вели- чину, обратную горизонтальной фазовой скорости. Семейство трасс с диапазоном зна- чений p называется выборкой угловых сумм (slant stack gather).
Создано несколько методик обработки в координатах "средняя точка-параметр луча". В качестве примеров можно привести интерполяцию между трассами (Раздел 7.2), фильтрацию наклонов (Раздел 7.4),, подавление кратных волн (Раздел 7.5), обра- щение преломленной волны (refraction inversion) (Приложение Е), миграцию и скоро- стной анализ. Taner (1977) первым ввел координаты "средняя точка-параметр луча". Он рассмотрел использование сумм плоских волн для интерпретации, когда несколько разрезов с постоянным p накладываются друг на друга в ограниченном диапазоне ве- личин p с целью улучшения вступлений, обусловленных наклонными поверхностями. Позднее были исследованы другие методы обработки, такие как миграция (Ottolini, 1982) и скоростной анализ (Schultz и Claerbout, 1978; Diebold и Stoffa, 1981а; GonzalezSerrano, 1982). Alam и Losocki (1981а) и Alam и Austin (1981b) обсудили возможное
применение соответственно при интерполяции между трассами и подавлении кратных волн. Clayton и McMechan (1981) разработали метод обращения поля преломленных волн, который включает продолжение вниз в области наклонной суммы. McMechan и Yedlin (1981) разработали метод получения кривых фазовой скорости для диспергиро- ванных волн с помощью преобразования угловых сумм. Основываясь на продолжении вниз выборки угловых сумм, Schultz (1982) разработал оценку интервальных скоро- стей.
Исследуем физические аспекты построения выборки угловых сумм, которая обычно упоминается как тау-p-выборка или p-выборка. Каждая трасса в этой выборке представляет плоскую волну, которая распространяется под определенным углом к вертикали. В реальных условиях при взрыве заряда ВВ энергия распространяется под всеми углами (рис.7.1). Отраженная энергия поступает на различные группы сейсмо- приемников под различными углами, поскольку между точками взрыва и приема суще- ствует удаление. Чем больше удаление взрыв-прибор или чем меньше глубина отра- жающей поверхности, тем более наклонным является восходящий волновой фронт.
Чтобы было легче определить схему построения выборки угловых сумм, сначала рассмотрим, как могут формироваться плоские волны. На рис.7.2 показан профиль точечных источников. Допустим, что все заряды на этом профиле взрываются одно- временно, и каждый из них формирует сферическое волновое поле. На некотором рас-
стоянии от поверхности земли сферические волновые фронты накладываются друг на друга, и получается плоская волна, которая распространяется вертикально вниз. Эта
84
плоская волна отражается от границы раздела и регистрируется сейсмоприемником на поверхности земли. Такие типы источников как Геофлекс (Geoflex − торговая марка
Imperial Chemical Industries) и Примакорд (Primacord − торговая марка Ensign-Bickford)
можно представить как короткопрофильные источники.
Плоскую волну, которая распространяется под нужным углом к вертикали, мож- но сформировать, используя такой же профиль точечных источников (рис.7.3). Для этого источники должны быть приведены в действие последовательно, начиная с од- ного конца профиля при одинаковых временных задержках. При взрыве определенно- го точечного источника волновой фронт, сформированный предыдущим источником, уже пройдет некоторое расстояние. При наложении сферических волновых фронтов, сформированных различными источниками, получается наклонный плоский волновой фронт (рис.7.3). Эта плоская волна распространяется, отражается от границы раздела и регистрируется сейсмоприемником на поверхности.
Величиной наклона волнового фронта (или углом распространения плоской волны) можно управлять. Рассмотрим геометрические построения на рис.7.4. К мо- менту, когда волновой фронт, сформированный источником S1, достигнет точки А в разрезе, точечный источник S2 должен быть взорван так, чтобы получился нужный угол. Определим расстояние между S1 и S2 как х, а скорость, с которой в среде распространяется волна, − как v. Если волновой фронт проходит от S1 до А за время t, угол наклона θ плоской волны можно определить как
sinθ = v t/ |
x |
(7.1) |
Точка, в которой произошел взрыв, |
должна перемещаться со |
скоростью |
x/ t=v/sinθ в горизонтальном направлении, а точечный источник S2 должен быть взо- рван при достижении волновым фронтом от S1 точки А. Скорость, с которой должна перемещаться точка расположения источника, называется горизонтальной фазовой скоростью (horizontal phase velocity).
Из рис.7.2 и 7.3 следует, что плоская волна, которая распространяется под углом
квертикали, может быть сформирована:
1.Путем размещения точечных источников на поверхности земли
2.Путем последовательного инициирования точечных источников с задержкой во времени
3.Путем суперпозиции откликов, имеющих форму сферических волновых фрон-
тов
Отклик, полученный в результате суперпозиции, регистрируется одним сейсмо- приемником (рис.7.3) и имеет форму плоской волны, которая отражается от поверхно- сти. Суперпозиция означает суммирование по оси источников для данной точки прие- ма. Используя принцип взаимности, суммирование можно также выполнить по оси точек приема для данной точки взрыва.
Приведенные выше рассуждения показывают, каким образом выборка ОПВ, рас- сматриваемая как поле одной волны, может быть разложена на плосковолновые со- ставляющие. Заменяя ось точек взрыва на рис.7.4 осью точек приема, получаем гео- метрию луча, показанную на рис.7.5. Временная задержка, ассоциированная с плоской волной, которая распространяется под углом θ к вертикали, имеет вид:
t = (sinθ/v) x |
(7.2) |

85
Согласно закону Снеллиуса, значение sinθ/v, которое представляет собой вели- чину, обратную горизонтальной фазовой скорости, является постоянным вдоль луча в слоистой среде (рис.7.6). Эта постоянная называется параметром луча p. Перепишем ур. (7.2):
t = p x |
(7.3) |
Угол распространения плоской волны определяется величиной p. p=0 соответ- ствует плоской волне, распространяющейся по вертикали. Если задать p и скоростную модель для слоистого разреза, можно построить семейство лучей, ассоциированных с определенной величиной p (рис.7.7). Плоская волна, которая распространяется в слои- стой среде, называется волной Снеллиуса (Claerbout, 1978). Плоская волна этого типа
изменяет направление распространения на границе каждого слоя согласно закону Снеллиуса (рис.7.6). Для одного значения p сигнал регистрируется на нескольких уда- лениях взрыв-прибор (рис.7.7). В общем случае приемники на всех удалениях регист- рируют плоские волны со многими величинами p. Чтобы разложить выборку общего выноса на плосковолновые составляющие, все амплитуды в выборке должны быть суммированы по нескольким наклонным лучам, каждый из которых характеризуется общей временной задержкой, определенной уравнением (7.3).
Мы рассмотрели разложение волнового поля выборки ОПВ на плосковолновые составляющие. Пока отсутствует наклон отражающих поверхностей, годографы в вы- борках ОПВ и ОГТ неразличимы (рис.7.8). Поскольку выборка ОГТ не является от- дельным волновым полем, может показаться, что разложение на плосковолновые со- ставляющие нельзя применить к выборкам ОГТ. Однако эквивалентность выборок ОГТ и ОПВ в горизонтально-слоистой среде дает основание для применения разложе- ния на плосковолновые составляющие к обоим типам выборок.
Рис.7.1 Сейсмический источник формирует волны, распространяющиеся во всех направлениях; такие волны регистрируются сейсмоприемниками, располо- женными в различных точках.
Рис.7.2 Вертикально падающая волна формируется путем одновременного инициирования нескольких источников.