高分辨率地震勘探

λ＝VT，当地层厚度为λ/4时，顶、底反射同相叠 加，振幅产生极大值，这时的地层厚度叫调协厚度，这 也是反射分辨率的极限（书上这么说）。
在地震勘探中，薄层夹在其它地层的情况下，当薄层厚度 大于等于1/2主波长时，为时间可分辨； 小于等于1/2主波长，大于等于1/8时主波长时，为能量可分辨； 小于1/8主波长时，为不可分辨。 当等于1/4主波长时，上下界面反射干涉形成的复合子波振幅最大，这种 现象称为调谐效应也称振幅调谐（amplitude tuning ）。而这个最大振幅 称为调谐振幅，这时的地层厚度称为调谐厚度。
振幅
60 50 40 30 20 10
0
0
楔状模型振幅与厚度关系曲线
20
40
60
80
100
120
140
厚度
波长=160米，1/8波长=20米，1/4波长=40米，1/2 波长=80米
3）如何确定调谐厚度？
什么叫菲涅尔带？
根据huygens原理，从震源出发的波到达 介质的任何一点，该点可作为一新的震源， 向空间传播新的波，地表检波器正是接收 到这些的波叠加！
在野外采集，室内处理中，消除噪声是十 分重要的事。
提高分辨率大小的核心： 1）子波的频带要宽； 2）子波的主频要高； 3）子波相位要尽可能为零； 4）噪音尽可能小。
垂直分辨率指可分辨垂向地层厚度的时间， 一般要用地震子波的延续时间来定义。
第一章 高分辨率地震勘探
第二节 地震勘探分辨率
设一组地层中，某层的厚度为Δh，速
度为v2，Δτ=2.Δh/v2 为地震波在地层
中传播的双程旅行时。设地震子波延续时
间为Δt（视周期） ，则
Δt
当Δτ>Δt时，可分辨顶底层；
当Δτ<Δt时，顶底面的反射波叠加， ① O
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第二节 地震勘探分辨率
3、影响分辨率的地质因素
（1）岩石的吸收作用
在地震波传播过程中，随着传播距离的增大，高频成 分衰减，这个过程称为吸收衰减，它使地震波的分辨率降 低。吸收衰减与地震波传播的介质的物理性质有关，这种 物理性质称为品质因数，用符号Q表示。
Q 2 E0
E
Q越小，振幅衰减越厉害，不同岩石的Q值不同。 风化岩石，含气砂岩Q值为9（？）,正常岩石Q值为55（？）。
第一章 高分辨率地震勘探
第一节 高分辨率地震勘探概述
1）高分辨率？ 2）如何识别分辨率？
从剖面 中如何 看分辨 率高 低？？
第一章 高分辨率地震勘探
第二节 地震勘探分辨率
地震勘探分辨率
垂直分辨率 水平分辨率
第一章 高分辨率地震勘探
第二节 地震勘探分辨率
一、地震勘探分辨率的概念、准则
1、垂直分辨率
几点重要结论：
从地震记录上一般不能辨认出反射界面的位置，也看 不出有多少反射界面；
地震记录上不能看出子波的形状； 地震记录上某个波峰、波谷不一定能代表某个反射界
面； 由波峰或波谷的幅度大小一般不能确定反射系数的大
小和符号（极性）； 压缩子波长度是提高纵向分辨率的关键。
第一章 高分辨率地震勘探
第二节 地震勘探分辨率
从定义中可以看出，地震分辨率是用波长来 描述的，
波长=速度/频率 =速度.周期（延续时间）
所以： 子波延续时间越小，分辨率越高； 频率越高，分辨率越高。
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第二节 地震勘探分辨率
2)地震子波的相位 相同的振幅谱，对应不同的相位谱，子波形状不同。
三种不同相位特性地震子波的波形图
当反射体半径小于这个范 围则不可分辨，大于这个范 围反射波才可分辨。
L1
1 h
2
h
R3
R2
R0
R1
第二、三Fresnel带
第二Fresnel带中各点对应的传播时间与 中心点传播时间差在1/2-1周期间；
第三Fresnel带中各点对应的传播时间与 中心点传播时间差在 1-3/2周期间；
第四。。。。
对于反射地震勘探来说，地表某点接收到 的信号是反射界面上所有点的反射信号的 叠加 。
什么叫菲涅尔带？
在反射界面的所有点中，有这么一个点： 该点发出的波到检波器所用的时间最少， 符合Fermat原理。
以这个点为中心，其周围有一范围，在这 个范围内，各点所对应的传播到检波器的 时间与中心点传播时间差不大于半个周期， 则这个范围称为第一Fresnel带。
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第二节 地震勘探分辨率
（2）其它因素
层间多次波
R R R R
（a）入射波
（b）反射波 层间反射示意图
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第二节 地震勘探分辨率
三、分辨率与信噪比的关系
地震记录上有各种噪声，例如面波、声波、 随机干扰、多次波等，这些噪声大大的影响了 地震记录的分辨率。所以要提高分辨率，首先 要消除噪声，提高信噪比。
砂体1
‘
砂体2
水平分辨率（横向分辨率） 水平分辨率指可分辨两个地质体之间的最
小水平距离。
当两个地质体距离大于第一菲涅尔带范围时即可分辨。
横向分辨率的地震记录说明
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第二节 地震勘探分辨率
二、影响分辨率的因素（重要）
1、地震子波
1)地震子波延续时间
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第二节 地震勘探分辨率
产生干涉现象；
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Δτ减小，叠加波形复杂，难于分辨顶 底界面上产生的反射波。
Δh
Δτ
S②
①+②
①
ρ1,V1
R1
②
ρ2,V2
R2
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第二节 地震勘探分辨率
2、分辨率的准则
瑞利（Rayleigh）准则：即两个子波的到达时差 Δt大于或等于地震子波的半个视周期，则这两个子波 是可以分辨的，否则是不可分辨的。
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第二节 地震勘探分辨率
4、水平分辨率范围
一般用第一菲涅尔带来描述水平分
O
辨率。
OR0
h, OR1
h
4
该式的成立的条件是：反射 面水平，反射面以上地层均 一！！！
h
R3
R2
R0
R1
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4、水平分辨率范围
半径R0R1的范围是第一菲
O
涅尔带。
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第二节 地震勘探分辨率
结论：
具有相同振幅谱的各种子波中，零相位子波的分辨 率最高；
在频带10－80Hz时，零相位子波分辨率很高； 但在同样频带内，混合相位子波和最小相位子波分
辨率都不高。
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第二节 地震勘探分辨率
2、记录仪器设备和观测系统
在野外采集过程中，检波器、记录仪器设备、 采样间隔、记录道数、覆盖次数、震源等都影响地 震记录的分辨率。