地震资料处理与观测系统的关系
偏移
偏移对施工设计有特殊的要求,地下的绕射现象导致需要更多的时间和空间采样才能捕获足够的衍射分解它的能量。这样,需要设计者采集比实际勘探区域更大更多的地震数据,关于偏移孔径的计算在综合部分有详细介绍。
折射静校正
如果要设计的区域有较严重的风化和静校正问题,则需要投入一定的精力优化设计来解决这些问题。
有几种折射静校正算法,大多数算法主要由数学方程式解决,取决于统计冗余量得出最好的解决方法。折射静校正算法很少考虑静校正耦合问题,因为静校正量不是在中点范围计算,并且现在没有标准的方程解决这个问题。
因此,任何提高初至质量的措施都将改善折射静校正的解决。没有大的接收点排列组合的单点炸药震源激发能得到最好的效果,而如果接收排列不是直线将导致初至很难拾取。
如果静校正量统计一致并且采样较好,静校正算法将取得最好的效果,这就需要设计者考虑激发点和接收点覆盖次数的平衡,最终设计激发点和接收点覆盖次数要达到6次或更多。
裂口式激发方式产生相反的射线传播路径,很多算法利用相反路径来建立稳定的解决方法。单边放炮方式被认为是最后的手段。
浅层折射需要较窄的接收线距否则不能很好的采样。
反射静校正
根据经验,在传统观念上大多数规则3D设计将减弱地震波能量,炮点和检波点间隔摆放使最初的设计产生了一个假的随机的效果,这给设计者减少了一定的困难。这种随机性对设计有双重的影响,但并不能保证设计能耦合。MESA软件噪音板块证明了一个施工设计的耦合度。
如果设计者知道设计工区内所有潜在的静校正问题,则需要考虑一种能对静校正问题采样的方法来设计。大的长波长静校正或常见的静校正问题会影响设计的采样结果,取决于横向宽度或接收模版的大小。 速度
很多好的3D速度算法利用方位角和其它数据进行速度叠加。这些算法需要面元统计对
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炮检距和方位角进行足够采样,这样才能对速度进行分析。
速度分析是在超级面元上实现的,所以用户要知道面元之间炮检距与方位角的互补关系。如果炮检距分布有大的缺口或者浅层反射有近道缺失,速度分析过程中就会出错。 反褶积
表层一致反褶积表现出和反射静校正一样的需求。如果炮点和检波点均匀采样,问题将能更好的解决。在远炮检距,由于入射角等影响,数据不能被很好的采样(扭曲),使得远炮检距不能参与反褶积,这就额外的要求近道要被更好的采样以便提供反褶积算法需要的信息。
倾角时差校正
如果一个采集在所有的炮检距和方位角采样,DMO将取得最佳效果。很显然,这是实现不了的。先进的处理技术可以弥补采样过程中的不足,但是采集过程中炮检距和方位角如果能很好的采样也将能提供更好的办法。
一致噪音衰减
近年来对采集观测系统有关的一致噪音衰减进行了很多的研究。激发时产生的噪音取决于采集的观测系统,某些观测系统对噪音的衰减要好一些。研究者目前主要在叠后或叠后偏移环境下研究这些问题。Noise Plots和Array Analysis功能可以用于激发或接收排列噪音分析。
相对振幅AVO AVA
AVO(振幅与炮检距)和AVA(振幅与方位角)分析是目前数据处理流程的一部分,好的炮检距和方位角采样是当前精确分析必不可少的。
准确的理解AVO带来的效果会帮助确定所需的激发点和接收点的采样率。
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信息收集
下面一些问题将在施工设计过程中遇到。
目标探测
目标的特征(背斜、断层、暗礁等),勘探方法(构造、地层学),走向,倾角,目标的岩性及超覆层的岩性。
目标描述
深度、旅行时、目的层平均速度、目的层层速度,倾角(最大值),地层厚度,所需的垂向分辨率、反射频率、横向分辨率和浅层反射等。
项目运作
干扰调查(环境噪音、炮点产生的干扰、规则干扰),许可证/营地,时间、天气限制,通道问题,数字地图或图片及数据处理等。
施工设计中用到的公式
面元大小
避免数据的空间假频: 地下面元<Vi/(4fsinα) 其中 Vi =目的层层速度
f=期望的目的层的最高频率 α=目的层倾角
最小炮检距
最小偏移距=V*
2(t(0)f
其中 V=地层平均速度 t(0)=0偏移距的旅行时
f=最深反射层的主频
最大炮检距
最大炮检距=(1.25)t(0)V 其中 V =地层的平均速度
12空间分辨率
空间分辨率≈Vi/(4*fdom)
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其中 Vi=目的层层速度
横向分辨率=(3*纵向分辨率)/sin30
0
0
最大倾角通常是大于或等于30的,如果构造倾角小于30,则保守做法是取30。
00
覆盖次数
如果一个地区有较高信噪比的二维资料,则通常原则是三维覆盖次数在二维覆盖次数的1/2到2/3之间。
炮点密度(每平方公里的炮点数)
炮点密度(NS)=(2*(FOLD*10))/(R*Bx*By) 其中 R是接收道数
Bx是纵向面元大小 By是横向面元大小 注意:面元尺寸的单位是米
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炮线距
炮线距=10/(NS*Bmin) 其中 Bmin是最小面元 NS是炮点密度
注意:方程只有在观测系统是裂口式的。
6
最大的最小炮检距
最大的最小炮检距=?其中 RL是接收线距
SL是激发线距
SA=(int(RL/SS)*0.5-0.5)*SS,SS是炮点距。
RL2?SL2??SA
偏移孔径
如果施工设计能聚集正常30以内的能量,处理就能偏移绕射点95%的能量。 偏移孔径=Z*tan(30) =Z*0.58
其中 Z是目的层深度
0
0
施工设计和质量控制
任何施工设计都要分析观测系统。MESA有几种质量控制手段,例如排列片显示和编辑,
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炮点和检波点桩号命名和排序,以及在分析过程中所需的放炮顺序的定义。
放炮
当用单元排列片做施工设计时,炮点根据在设计窗口中的位置放炮。类似的,如果通过SPS数据导入,则是通过关系文件定义放炮,同时,也可以利用I/O系统中输出的文件定义。但是,如果从开始的设计模块开始,或着增加炮点,则必须定义放炮顺序。
在这里如何理解术语“放炮”很重要。我们的目的是,纵向接收点距是同一条排列相邻两个检波点的距离,类似,横向是指相邻两条排列之间的垂直距离;对于炮点,纵向炮点距是同一条炮线相邻两个炮点的距离,横向是指相邻两条炮线之间的垂直距离。因此,在正交观测系统中炮点的纵向和检波点的纵向是垂直的。
如果用户用自定义的放炮顺序,则掌握操作步骤很重要。几种放炮顺序定义均利用MESA提供的编号方式而不用标签命名,排列片自动中心定义、SALVO、线束状放炮、常规放炮和手动放炮都是基于MESA提供的编号方式。基于LABEL定义放炮或输入关系片则是通过LABEL定义炮点-检波点关系。偏移和正交放炮忽略LABEL而只利用偏移值来定义接收排列片。
在设计窗口,按住Shift键并用鼠标左键单击任何炮点或检波点会弹出下面的信息:
以上所说的的两种编号方式是一致的,上面例子中的:\是用户自己定义并且可以编辑。MESA给定这个检波点的编号是线索引(不可编辑)和点号的结合,认识到这点非常重要,因为当要利用编号删除炮点或检波点时会关系到排列片的形状和位置.经常的,
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