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地震波的频谱及特点 地震子波振幅谱

2020-10-14知识2

(一)宏观地震描述技术 河道砂体的精细描述需要三维地震资料和计算机软硬件两大基本条件,三维地震资料是发现和描述河道砂体的基础;计算机硬件是各种显示方式的载体,软件是实现各种显示方式的工具。在济阳坳陷北部馆陶组的油气勘探中,通过利用三维地震资料与人机联作技术相结合,在实践中总结了一套有效的描述方法。1.水平切片及层拉平切片技术水平切片及层拉平切片技术分别应用于不同产状的地层中。(1)地层产状较平在地层较平的情况下,应用水平切片技术,这时所看到的信息相当于岩层的平面特征,所以可以应用该技术在平面上寻找河道砂体。该技术在老河口地区已广泛应用,以前所部署井位多数是以此为基础,并取得良好效果。具体应用就是将地震数据体以时间为单位(可不同间隔)切成许许多多的平面,根据地震反射能量的变化特征,结合地震剖面反射特征,并利用已知井做合成记录和测井约束反演处理,就可以断定是否是河道砂体,再利用切片的平面信息对砂体进行追踪描述。(2)地层产状陡的斜坡带由于馆陶组构造形态变化大,有的地层产状陡,在水平切片上河道砂体反射不连续、不清楚,因而无法对其整体追踪解释。为此对馆上段在分砂组进行微幅构造解释的基础上,作层拉平处理,可恢复河道砂。

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如何将地震波分解成多组简谐波? 地震子波是地震勘探中常用到的词语,它指的是:人工炮点激发产生地震波,地震波在地下介质中传播,发生反射、折射等,之后被布设于地面上的检波器所接受到的脉冲信号,它具有有限的能量和确定的起始时间,并且有1-2个非周期。1953年N.Ricker第一次提出地震子波的概念,他研究了地震子波的传播形式和规律,指出了它对地震记录分辨率的控制作用。地震子波是地震记录褶积模型的一个分量,通常指由2至3个或多个相位组成的地震脉冲,确切地说,地震子波就是地震能量由震源通过复杂的地下路径传播到接收器所记录下来的质点运动速度(陆上检波器)或压力(海上检波器)的远场时间域响应。一个子波可以由它的振幅谱和相位谱来定义,相位谱的类型可以是零相位、常数相位、最小相位、混合相位等;对零相位和常数相位子波而言,可简单将其看作是一系列不同振幅和频率的正弦波的集合,所有的正弦波都是零相位或常数相位的(如90°);在频率域中,子波提取问题由两部分组成:确定振幅谱和相位谱,确定相位谱更加困难,并且是反演中误差的主要来源。1、地震波是时变的,产生时变的原因与不同深度地层、不同岩性的剖面组合有关。常规认为地震波是地震子波和反射系数的褶积,假设。

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地震波的频谱及特点 地震波的频2113谱既与波的类型有关,又与5261地层岩性结构有一定联系;地震波的4102频谱特征,是我们识别波的类型和1653进行数字滤波的重要依据,同时也是进行岩性解释的信息之一。(一)复杂周期振动的频谱据振动叠加的原理,几个不同频率(f),不同振幅(A),不同相位(φ)的谐振动叠加,就可以得到一个复杂的周期振动。如图1-2-8所示,它是由三个不同频率,不同振幅的谐振动叠加合成的复杂周期性振动;反之,任何一个复杂的周期性振动也可以分解为若干个不同频率、不同振幅的谐振动,其数学表达式可写成:反射波地震勘探原理和资料解释式中ω0叫基频(角频率),T为周期;nω0叫倍频。式中各项为不同频率、不同振幅、不同相位的简谐振动,并且这种关系是唯一的。据谐振动方程可知,一个振动可由三个值确定,即A、f、φ,任何一个复杂的周期性振动都可以用振幅谱和相位谱来表示。振幅谱表示分振动的振幅和频率的关系,简称频谱;相位谱表示分振动的相位和频率的关系。只有同时应用振幅谱和相位谱,才能完全确定已知的周期性振动。因为复杂的周期性振动是由有限个谐振动分量叠加的结果,所以周期性振动的频谱是分立谱(或叫离散谱),如图1-5-1所示;它的。

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地震子波的动力学参数 由震源激发,经地下传播并被人们在地面或井中接收到的地震波通常是一个有一定长度的脉冲振动,在地球物理中称为地震子波。它是具有两个特征的信号:有确定的起始时间,能量有限、在很短时间内衰减消失。其基本属性是振动的非周期性。因此,它的动力学参数应有别于描述周期振动的振幅、频率、相位等参数,虽然也沿用这些术语,但除了振幅及相位的定义相同外,其余的要冠以“主”字,例如主频率、主周期、主波长等;而且,由于非周期振动是许多周期振动叠合而成,还需用振幅谱、相位谱等概念来描述。1.地震波的频谱根据傅里叶变换理论,任何一个非周期的脉冲振动g(t)都可以用傅里叶积分写成如下形式地震勘探式中:t为时间,f为频率;G(f)为频谱,一般为复变函数;j为虚数。式(1-56)是表示一个非周期振动g(t)与周期性简谐振动之间的关系,它的物理意义是:任何一个非周期振动g(t)是由无限多个不同频率、不同振幅的简谐振动G(f)exp(j2πft)之和构成。每一个频率的简谐振动的振幅和初相位由复变函数G(f)决定,G(f)可以写成地震勘探其中A(f)、(f)都是实变函数。A(f)表示每个简谐振动分量的振幅,称为振幅谱;φ(f)表示每个简谐振动分量的初相位,称为相位谱。于是式(1-55)。

地震波的传播是用射线描述的。射线恒与波阵面垂直,平面波的射线是垂直于波阵面 的平行线,均匀介质中球面波的射线是以波源为中心的径向直线。一般情况下,地层是以介质的物理性质(密度、弹性常数以及速度等)不同而划分 的。地震波从震源向外传播过程中受到多种因素影响,其从一层介质进入另一层介质时,波速、传播方向、频谱成分和能量等都要发生变化,并在分界面产生新的扰动。下面讨论 波通过不同介质时的一些主要变化。(一)地震波的反射、透射和折射地震波在层状介质中传播,遇到弹性性质突变的分界面时,会发生反射、透射和折射 等现象,并遵循斯奈尔定律。1.地震波的反射和透射对于反射波,入射线、反射线与界面法线 在同一平面内,且反射角α′等于入射角α,如图 1-6所示。地震勘探中用透射波描述透过界面的波。对于透射波,透射线和入射线分居界面两侧,亦与界面法线在同一平面内(图1-6),并满足 关系式勘探地球物理教程式中:β是透射角。入射波、反射波和透射波的关系用一个式子表示,即勘探地球物理教程图1-6 波的反射和透射式中:p称射线参数。至于反射波与透射波的强度,分别由反射系数R和透射系数T体现。根据弹性物理 学中的证明,当波。

看课本说地震子波是有确定的起始时间,2至3个相位组成的地震脉脉冲,但它如何确定地震子波的起始时间 地震子波提取方法主要分为确定性子波提取方法、统计性子波提取方法两大类。地震子波是地震勘探中一个非常关键的问题,在正演问题中,需要通过波动方程或褶积模型结合地震子波来形成正演模拟地震数据,在反演和反褶积问题中,也需要通过地震道提取一个的子波,不同的子波往往对反演结果会有不同的影响。一个子波可以由它的振幅谱和相位谱来定义,相位谱的类型可以是零相位、常数相位、最小相位、混合相位等;对零相位和常数相位子波而言,可简单将其看作是一系列不同振幅和频率的正弦波的集合,所有的正弦波都是零相位或常数相位的(如90°);在频率域中,子波提取问题由两部分组成:确定振幅谱和相位谱,确定相位谱更加困难,并且是反演中误差的主要来源。地震子波是地震勘探中常用到的词语,它指的是:人工炮点激发产生地震波,地震波在地下介质中传播,发生反射、折射等,之后被布设于地面上的检波器所接受到的脉冲信号,它具有有限的能量和确定的起始时间,并且有1-2个非周期。

地震子波的介绍 地震子波是一段具有确定的起始时间、能量有限且有一定延续长度的信号,它是地震记录中的基本单元。一般认为,地震震源激发时所产生的地震波仅是一个延续时间极短的尖脉冲,随着尖脉冲在粘弹性介质中传播,尖脉冲的高频成分很快衰减,波形随之增长,便形成了地震子波,一个地震子波一般有2至3个相位的延续长度,大约有90ms左右,然后以地震子波的形式在地下传播。1953年N.Ricker第一次提出地震子波的概念,他研究了地震子波的传播形式和规律,指出了它对地震记录分辨率的控制作用。地震子波是地震勘探中一个非常关键的问题,在正演问题中,需要通过波动方程或褶积模型结合地震子波来形成正演模拟地震数据,在反演和反褶积问题中,也需要通过地震道提取一个的子波,不同的子波往往对反演结果会有不同的影响。一个子波可以由它的振幅谱和相位谱来定义,相位谱的类型可以是零相位、常数相位、最小相位、混合相位等;对零相位和常数相位子波而言,可简单将其看作是一系列不同振幅和频率的正弦波的集合,所有的正弦波都是零相位或常数相位的(如90°);在频率域中,子波提取问题由两部分组成:确定振幅谱和相位谱,确定相位谱更加困难,并且是反演中误差的主要来源。

\ (1)用理论公式产生或在井旁地震道抽取的零相位子波制作合成记录,先用时间扫描法确定合成记录与井旁地震道达到最大相关位置,其相关系数为〖WTBX〗γ?0。这样,先消除时间上的整体漂移。此时,如果其相关程度不是很高,认为是受子波相位的影响,就对子波相位进行调整。(2)从子波的频谱公式〖WTBX〗B(f?m)=A(f?m)〖WTBZ〗e?〖WTBZ〗i〖WTBX〗Φ(f?m)?可知,其中振幅谱A(f?m)由上面零相位子波的振幅谱来确定,而相位谱Φ(f?m)则通过相位扫描来确定。因此在第一步确定的基础上,假定子波相位为常数,给定相位扫描步长为〖WTBZ〗Δ〖WTBX〗Φ,让Φ(f?m)分别取±〖WTBZ〗Δ〖WTBX〗Φ,?2〖WTBZ〗Δ〖WTBX〗Φ?N〖WTBZ〗Δ〖WTBX〗Φ,其中N≤〖SX(〗〖WTBZ〗π〖〗〖WTBZ〗Δ〖WTBX〗Φ〖SX)〗。Φ(f?m)每变化一个步长,由傅氏反变换计算出相对应的子波,再用子波制作合成记录与井旁地震道做相关分析,求取其相关系数(注意:由于子波相位的变化也会对所制作的合成记录造成时移,因此在求取其相关系数时,应先对每一子波所制作的合成记录,做局部时间扫描。只有时移校正后所求出的相关系数才是准确的)。〖JP1〗这样,可得到一系列由不同相位子波所制作的合成记录。

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