水平多次迭加.ppt

第六章 水平多次迭加,6.0 动静校正原理,一、共炮点时距曲线动校正问题：,t,x,t0,MS,S,O,1.动校正公式:,2.动校正后波形放置位置:激发点与接收点间中点位置M处形成T0同相轴，反映地下一系列界面点组成的界面段的反射界面地质情况,共炮点时距曲线公式：,二、共反射点时距曲线的动校正：,M,X,t,中点,将信号沿T0轴相加,迭加后的信号,共反射点道集内内各道同一界面的反射波时距曲线为双曲线动校正到T0轴的各接收点的波经叠加后被放置在中心点M处，作为地震道的波形，反映一个界面反射点的地质情况.,t0,动校并叠加后的波,三、静校正1、问题的提出，由于：1）、实际中地形起伏，激发点与接收点不在同一平面上；2）、地表层介质的不均匀低速层存在；3）、激发点接收点的深度不同，使反射波成为不规则双曲线；为了消除以上三点引起的影响，即进行静校正，如下图：,hs,辅助线,v,2、静校正方法：,6.1 多次迭加原理,多次叠加一般指按多次叠加观测系统获取的野外记录经过共反射点抽道后的变为共反射点道集记录,然后经动校正后沿to轴相迭加;用以加强反射波的能量并消除多次波、消除多次波。一般情况下，这样形成的剖面叫做水平叠加剖面。但是，当界面倾角较大时，就很难做到水平叠加，就会出现偏移现象。此时的抽道集为共中心点道集记录。共深度点、共反射点、共中心点、共反射点道集、共炮点.（1）=0，一次波为同相迭加；（2）0，一次波为非同相迭加；（3）存在多次波时，多次波为非同相迭加，故可压制多次 波。,一、水平界面共反射点时距曲线：将来自地下同一反射点R的所有道与以炮点间距x为横轴，以波到达时间t为纵轴，所得时距曲线如图所示（为双曲线）：,R,hm,hm,O,xk,m,二、倾斜界面共中心点时距曲线方程：1、共炮点时距曲线：,2、共中心点处时距曲线方程,M,非共反射点(共反射段),03 02 01,S1 s2 s3,共中心点,hm,三、多次波与剩余时差：以二次全反射为例,四 多次迭加原理,若将n道信号进行同相迭加和非同相迭加,会得到两种不同的结果,前者信号获得最大加强,后者则得到削弱.,非同相迭加,同相迭加,动校后迭加,6.2多次迭加的特性,迭加目的:使有效波加强，干扰波削弱；（1）把迭加作为一线性系统；（2）在谱域讨论波迭加前后变化。,共反射点多次叠加系统,反射点记录信号输入,多次叠加信号输出,一、迭加特性基本公式：1、条件：设:（1）有一个n次复盖共反射点道集；（2）n个道均收到一次波和多次波；（3）一次波与多次波形成的能量相同；（4）共中心点处（d=0）的波的时域函数为f(t)，其谱函数为g(j)；（5）按一次波动校正后，各道剩余时差分别为：t1，t2，t3，tn；（6）动校后的各道波则分别为:f(t-t1)，f(t-t2)，f(t-tn);,则,沿t0轴水平迭加后的波函数为：,2、迭加后之输出谱公式为：,2、迭加后之输出谱公式为：,K(j)为迭加特性：意义：多次迭加相当于一个具有K(j)特性的线性滤波器系统，其对波形的改造作用取决于K(j)函数。,3、K(j)的振幅特性与相位特性：,分析：对于反射波，当ti=0，K()=n，即迭加后对有效波放大n倍；对于ti 0的波，受到相对压制。,4、迭加特性：将K()/n来描述迭加特性（叠加效果）,2、多次迭加特性分析(多次波迭加效果与迭加参数关系)（用标准单位迭加参量表示迭加特性）:,因此有多次波迭加特性曲线函数：,典型的多次叠加特性曲线分析图(n=4,v=3,u=12),0.7,14,p1,p2,p3,举例：设观测系统参数为：n=4，迭加次数；v=3，炮点移动道间距数；u=12，道集中第一道的炮检距数。,分析：特点：1、通放带：=0，P()=1,一次波最大加强；多次波0，不会落入次区。在P()=0.707通带内，1的波均在通带内得到加强；2、压制带：P()低值区称为压制带，平均值：P=1/n,带宽度：=c-c；3、二次极值带：压制带以外的极值 2区，防止干扰波进入次区，为压制干扰，使n 加大，减小 x.,（一）迭加的相位特性：,6.3 迭加的频率特性与统计特性,分析：1）对一次反射波，t=0，()=0，即各道进行同相迭加，剖面上为水平；2）对多次反射，t不能完全消除，()0，n越大消除越好，仍有残余出现在剖面上；例如：24道仪器，（仅与x1有），而每个迭加道集都有一个不同x1（偏移距）；当n=3时，分三段，每段8道；当n=6时，分六段，每段4道。,（二）迭加的统计效应：对有效波：加强n 倍，对随机干扰，增强n1/2倍。组合与迭加的区别：组合：同震源不同接收点，干扰相关性强；迭加：不同点激发，不同点接收的同一反射点随机干扰不相干，易压制干扰，压制干扰效果更好。（三）迭加的频率特性(用下式画出频率特性曲线图),根据曲线讨论：1）一次波，ti=0，P()=1/n，与f无关；2）多次波，ti 0，P()与f有关；3）有频率选择性，通过选取 x与x1使不同频率波落在不同区。,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9,P(),1.0,0.7,0.1,f,通放带,0.25,压制带,6.4迭加参数的选择,讨论：1、x增大有利于压制与一次波相近的多次波；2、x很小，通带变宽，不利于压制多次波；3、注意：x太大时，会是有效波 0而倍压制。,道间距 x对叠加特性曲线的影响,x=20米,x=80米,x=40米,x=20米,n=4,v=3,u=12,t=30ms,二、偏移距x1的选择：（用u=x1/x表示）,偏移距选择原则：1）偏移距u小时，（如u=0），通放带变宽，不利于压制多次波；2）u加大（如：u=12），通放带左移变窄，压制带左移，且带内极值幅度变小；3）、u过大时，会使远离炮点的远道易受浅层折射的干涉（与浅反射），动校后引起波的畸变。,U=12,n=4,v=3;,U=0,n=4,v=3,不同偏移距的叠加特性曲线图,三、复盖次数对叠加效果的影响：由图知：（1）n越大，压制带变宽，通带变窄；（2）n大会加大工作量；（3）n过大时，迭加后的多次波残余在剖面上一致性增加。,1.n=3,v=4,u=122.n=12,v=2,u=12,1,2,四、选择观测系统的原则：1、依据：工作任务、工作地质条件与仪器等迭加参数；2、原则：a、依地下地质情况、地质任务与干扰波的特点来选择观测系统的形式；b、必须确保有效波处于通放带，干扰波落于压制带；c、经济原则：在确保地质任务完成与资料质量的情况下，尽可能低复盖次数，大道间距大排列，用较小的工作量完成较大的地质任务；d、实际中应理论计算与试验结合。,6.5影响迭加效果的因素,一、动校速度不正确的影响1、对一次波的影响：1）、若速度不准，会产生时差，迭加后达不到n倍的效果；2）、n越大，x越大，对V要求越高，否则有效波会进入压制带。2、多次波的影响：1）、当V动V有-，使动校不足，多次波落入压制带；2）、当V动V有-，使t变小，动校量大，多次波会进入通带。,3、n=12道集纪录的三种情况校正剖面图：a、速度合适，一 次波为直线，多次波为双区线；b、速度过大，一次波出现反向时差；c、速度小，一次波校正过大，出现正时差。,二、地层倾斜对迭加效果的影响（用偏移归位解决）1、共反射点分散的影响（次时非共反射点）：共中心点迭加与非共中心点迭加,r,分析：与x越大，反射点偏离越大，界面越深，反射点偏离越小。实例：,2、界面倾斜的影响（倾角时差）：,意义：负号表明倾斜界面时按水平界面校正后，其校正量总小于水平层，表现为校正过量。该点作为鉴别倾斜层反射的依据。,