地震勘探原理期末总复习 3 (共四部分)

5组合法的缺陷：1、进行组合是为了利用地震波在传播方向的差异来压制干扰波，但组合本身有一定的频率选择作用。

2、在设计组合方案时，只考虑到有效波和干扰波的传播方向的差异，没有考虑它们在频谱上的差别，组合的这种低通频率特性只能起使有效波畸变的不良作用。

我们不希望组合改变波形，只希望提高信噪比。

因此,对于有效反射波应尽可能通过野外工作方法增大视速度(即减小△t)以获得最佳组合效果。

3、组合实质上是针对某一频率成分的视速度滤波，有效波和干扰波都包括许多不同的频率成分，各种组合方式主要压制比f 频率高的成分，压制不了干扰波中比f 低的频率成分。

这是组合法不可避免的缺陷。

6随机干扰的压制：来源可分三类：1)地面的微震，如风吹草动，人走车行，这类干扰的特点是在震源激发前就已存在。

2)仪器接收或处理过程中的噪音。

3)次生的干扰波，如不均匀体散射等。

特点是无方向性，相位变化无规律。

随机干扰的“统计规律”：对随机干扰也有较好的压制作用，这种压制作用主要是利用组合的统计特性组合对随机干扰的统计效应的主要结论:组内检波器的间距大于该地区的随机干扰的相关半径时，用n 个检波器组合后，对垂直入射到地面的有效波振幅增强n 倍；对随机干扰振幅只增强n1/2倍。

因此，有效波相对振幅增强n1/2倍7 信噪比信噪比是有效波与随机干扰相对强弱的对比由此可知，组合后的信噪比为组合前的信噪比的 倍，即采用n 个组合后，有效波对无规则干扰波的信噪比提高了 倍，当n 越大时，信噪比提高的越高。

8 平均效应组合的平均效应表现在两个方面：1) 表层的平均效应，当检波器在安置条件上有差异时，包括地形的起伏和表层的低降速带的变化，组合的作用是把它们平均，使反射波受地表条件的变化的影响减少。

2) 深层的平均效应，深层的平均效应为当反射界面起伏不平时，因为组合检波器接收的反射波是反射界面上的不同点的反射，组合的作用是将这些反射波平均，使反射界面的起伏变小，尤其在多断层的地区，当组合的总长度过大时，组合的平均效应更明显，可以造成反射波同相轴的畸变。

)()()()()()()(ωωωωωωωR S n R n S n R S b Z Z ===9 组合参数的确定方法和基本原则组合过程中应考虑如下因素： 1)尽可能使有效波落入通放带,使干扰波落入压制带。

为此，组合距为：2)适当增加组合数目，但不宜过多 3)既要考虑方向特性，又要兼顾统计效应，组合距应大于随机干扰波的相关半径(地震勘探中相关半径为数十米)10各种组合形式--面积组合、不等灵敏度组合 、平行四边形面积组合、震源组合第三章 地震资料采集方法与技术(多次覆盖技术)共反射点叠加：地震勘探在野外采用多次覆盖的观测方法，在室内处理中采用水平叠加技术，最终得到水平叠加剖面。

这套工作称共反射点叠加法。

原理：共反射点叠加法实际上是对地下同一反射点作多次观测，将不同接收点接收到的来自地下同一反射点的不同激发点的信号，经动校正后，叠加起来，使一次反射波加强，而多次反射波和其它类型的干扰波相对削弱，从而提高信噪比，改善地震记录的质量。

（目的，作用）对压制规则干扰波，尤其是多次波效果最好。

此方法利用了校正后有效波与干扰波之间的剩余时差的差异。

1水平反射面 的 共反射点的时距曲线再来观测一水平反射层的时距曲线，用O1、O2…Oi 表示在测线上不同的位置上激发点，S1、S2…Si 表示接收点。

注意激发点和接收点是对称的。

这样就可得到反射界面层上的同一个反射点R 。

R 称为共反射点； S1、S2…Si 称为共反射点叠加道；对应的旅行时为t1、t2…ti ；M 点称为共中心点，它是R 点在地面上的投影。

表达式：或 h —共中心点的法向距离；v —波在均匀介质中传播的速度； ti —共反射点叠加道的反射时间； t0--共中心点M 的垂直反射时间。

)(1*min干扰波λn x ≥∆)(21*max有效波λn x ≤∆222241)21(222i i i i i i i x h v x h v v RS v R O v RS R O t +=+===+=22202v x t t i i +=vh t 20=共反射点与共炮点时距曲线的特点（区别）异同点：同：在水平界面上，共反射点与共炮点的时距曲线一样，但物理意义不同。

异：1)共反射点时距曲线只反映界面上一个点R的情况，而共炮点反射波时距曲线反映的是一段反射界面的情况。

2)地震勘探中习惯把x=0时的反射波传播时间叫做t0，即t0=2h0/V。

在共炮点反射波时距曲线上,这个t0反映的是激发点O处反射波的垂直反射时间（也叫做回声时间），在共反射点时距曲线上，t0时间代表共中心点M处的垂直反射时间。

3）动校正的区别：共反射点时距曲线的动校正量，是各叠加道的反射时间相对于共中心点M的垂直反射时间之差。

动校正后，各叠加道的时间都换算成M点的t0时间。

共炮点反射波时距曲线的动校正量，是各道的反射时间与炮点O的垂直反射时间之差。

各记录道的反射波，又是来自炮点与记录道之间中点的反射。

所以，动校正后，各记录道的时间，相当于记录道与炮点中点处的t0时间。

2 倾斜界面的共中心点时距曲线：当界面倾斜时，对称于M点激发和接收的反射点不再集中于R点，而是分布在一个范围之内。

但激发、接收和叠加仍然与水平层一样，对称于M点进行。

对于倾斜界面，这些叠加道不再是共反射点道，而是共中心点道集。

它们的叠加不是共反射点道集叠加，而是共中心点道集叠加，也可以叫共反射段叠加。

引入共中心点道的概念，可以适应不同产状的地层。

共炮点反射时距曲线共反射点反射时距曲线特点：此方程就是以共中心点M 处法线深度h0表示的倾斜界面共中心点时距曲线方程，t0表示炮检距为零(M 点处)时的反射时间，即自激自收时间。

倾斜界面的共中心点时距曲线是一条对称于t 轴的双曲线，且与水平界面共反射点的时距曲线方程的形式完全相同。

（补充一些概念）:共反射点 --在多次覆盖采集方法中，在测线上不同位置O1、O2、O3…On 点激发，在对应的点S1、S2、S3…Sn 接收到水平反射界面上同一反射点R 的反射，R 点称为共反射点(CRP)。

共反射点在地面上的投影为M ，称M 为共中心点(CMP)。

在水平反射界面上，共反射点(CRP)也称共深度点(CDP)， S1、S2、S3…Sn 各接收道称为共反射点叠加道或共深度点叠加道，其集合称为共深度点叠加道集，简称CDP 道集。

在倾斜反射界面上没有共深度点。

3多次反射波时距曲线多次波：地震波遇到波阻抗面时，除产生一次反射外，还产生一些往来于分界面之间几次反射的波，这种波称为多次反射波。

产生多次波的条件：有良好的反射界面。

因为其反射系数较大，发生的多次反射才能形成较强的多次波并记录下来。

多次反射波一般分为下面几种： 1)全程多次反射波在某一深层界面发生反射的波在地面又发生反射，向下在同一界面发生反射，来回多次。

2)短程多次反射波，地震波从某一深部界面反射回来后，再在地面向下反射，然后又在某一个较浅的界面发生反射。

每次与地面反射。

3)微屈多次反射波在几个界面上发生多次反射，多次反射的路径是不对称的，或在一个薄层内受到多次反射。

4)虚反射井中爆炸激发时，地震波的一部分向上传播，遇到地面再反射向下，这个波称为虚反射。

它与直接由激发点向下传播的地震波相差一个时间延迟τ，τ等于波从井底到地面的双程旅行时。

ϕϕ2220cos 41x h vt +=v ht 002=4 全程多次反射波时距曲线推导思路：1. 做出一个等效界面，使这个等效界面的一次反射波相当于原来界面的全程多次反射波；2. 用等效界面的法线深度h ’、倾角φ′写出它的一次反射波的时距曲线；3. 求出等效界面的参数h'、 φ′与原来的界面参数h 、 φ的关系，再代回到等效界面一次反射波时距曲线方程，就可得到原界面的全程多次反射波方程。

在爆炸点处，x=0，有在倾角较小情况下。

cos φ →1，t0′≈2t0，说明在记录上，全程多次波的自激自收时间，近似等于一次波的自激自收时间的2倍，这是一个常用的识别近于水平界面的多次波的重要标志。

不能多次反射的原因：1）界面倾斜时多次波的次数不能很多，因为等效界面的倾角m φ不能大于90°。

2）从动力学来看，由于多次波反射过程中，能量逐渐减弱，次数也不可能很多。

5共反射点的正常时差和剩余正常时差共反射点道集内正常时差各道记录的是来自同一反射点的反射波，因道集内各接收道的炮检距不同，其反射波存在时间差。

以M 点自激自收时间t0作为基准时间，可得各道反射波到达相对于中心道t0的时间差，其值为从各道反射波到达时间中减去正常时差，则共反射点道集时距曲线变成一条t=t0的直线，这一过程称为正常时差校正或动校正。

ϕϕϕcos 2sin 2sin 200t v h t =='⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-=∆112122020021202200V t x t t t V x t t t t i动校正的作用（效果）：经动校正后，共反射点道集中各反射波不仅波形相似，且没有相位差，此时进行叠加，反射波将得到加强。

剩余正常时差：剩余正常时差--由于未能完全将正常时差消除而剩下来的那一小部分正常时差。

即把某个波按水平界面一次反射波作动校正后的反射时间与共中心点处的t0之差叫剩余时差。

6 多次波的剩余正常时差 重要假设：多次波等效界面D ’和一次反射波界面P 有同一个t0，P 界面要比等效界面D ’深。

因为，一次反射波，在D 界面以上以速度vD 传播，在D 界面以下以速度vP 传播，vP>vD ，一次反射波的等效速度v>vD ，对于P 界面的一次反射波旅行时可以用等效速度（平均速度）v 来表示D 界面的多次波可看成等效界面处的一次反射旅行时多次波的剩余时差δtD 为由于v>vD ，所以tD>t ，δtD>0，动校正后表现为校正不足，其剩余时差随炮检距的增大而增大。

令 则q 称为多次波的剩余时差系数。

可见多次波的剩余时差是按抛物线规律变化的，并与炮检距x 的平方成正比，也与t0有关成反比，而VD 、V 在一定的地区也随t0而变，总的说来q 是t0的函数。

如果任何形式波的旅行时间为t r ,正常时差为Δt r =t r -t 0，一次反射波的旅行时间为t ，正常时差为Δt=t-t 0，，则剩余时差δt 为 δt=Δt r - Δt =(t r -t 0)-(t-t 0)= t r-t ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+≈+=2022020220211t v x t t v x t t ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+≈+=2022020220211t v x t t v x t t D D D ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=2202112v v t x t t t D D D δ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2201121v v t q D 2qx t D =δ7 共反射点多次叠加的叠加效应多次叠加的特性：叠加前后有效波和干扰波的变化。