地震数据处理第二章：预处理及真振幅恢复
地震数据数字处理总结
中国石油大学（北京）《地震数据处理方法》勘查2011级复习重点总结第一章地震数据处理基础1、地震信号的特点：1）实信号2）离散3）有限长4）能量有限5）非周期2、采样定律内容：一个连续信号，如果其最高频率小于尼奎斯特折叠频率，即信号的采样频率大于信号最高频率的两倍，则利用离散采样后的信号可以恢复原始信号。
3、采样定律的应用条件：信号的采样频率大于信号最高频率的两倍，即：最高频率至少要在一个周期内采到两个样点4、采样频率、折叠（尼奎斯特）频率、信号最高频率定义：5、假频的定义：高于尼奎斯特频率的高频成分以尼奎斯特频率为中心向低频方向折叠，形成假的频率成分，称为假频。
6、假频的判断和计算：7、地震信号的频谱特点：1）有限带宽（带限）2）有一定主频（主频越高，分辨能力越强）8、判别相位性质的三种办法：1）相位延迟（不常用）2）能量延迟3）Z变换的多项式求根（根都在单位圆外，为最小相位（延迟）信号）9、一维数字滤波实现方法、具体步骤：1）频率域：实现方法：（以零相位为例，翻译略）具体步骤：a、地震频谱分析：确定分析有效频率范围b、设计滤波器：压制噪声保留有效信号c、地震记录FFT变换：标准化变换长度d、进行滤波运算：振幅谱相乘相位谱相加e、滤波结果IFFT2）时间域：（也叫褶积滤波）实现方法：（以零相位为例，翻译略）具体步骤：a、地震记录频谱分析：确定中心频率、带宽b、设计滤波器：确定滤波算子长度（频带越宽，长度越短）c、确定滤波因子离散值：双边对乘实参数d、进行滤波运算：地震记录与滤波因子褶积10、伪门的定义：对连续的滤波因子用时间采样间隔离散采样后，得到离散的滤波因子，若再按离散的滤波因子计算出与它相应的滤波器的频率特性，这时在频率特性的图形上，除了有同原来连续的滤波因子的频率特性对应的“门”外，还会周期性地重复出现很多“门”，这些门称为“伪门”。
产生“伪门”的原因：由于对滤波因子离散采样。
11、吉布斯现象：当对滤波因子用有限项代替无限项时，在原始信号突变点（间断点）处，通过信号出现的明显的振荡现象。
地震第2章 预处理及真振幅恢复
一、波前扩散能量补偿
当地震波在地下介质中传播时，由于波前面随着传播距离的增 加不断地扩张。而地震波激发产生的总能量是一定的，因此波前面上 单位面积的能量密度不断减少，地震波的振幅随着传播距离的增大而 不断减小，这种现象称为波前扩散。 1.均匀介质的波前扩散
当地震波在地下均匀介质中传播时，波前面是一个以震源为中 心的球面，震源发出的总能量逐渐分散在一个面积不断扩大的球面 上，单位面积上的能量密度逐渐减小，地震波振幅不断减弱。 从震源发出的地震波在任意时刻的波前面上的能量密度为:
A A0 e
ar
(2-22)
因而，得到由于岩层的吸收作用所引起的地震波振幅的衰减因子为
A ar t Da e e A0
(2-23)
式中
t —地震波传播r距离的旅行时间;
—介质的衰减系数。
av
(2-24)
式中 v 一地震波在介质中的传播速度。 实际地震资料处理中常用品质因子 Q 来描述地震波的衰减，其 t 意义是地震波在传播一个波长 距离后，原来储存的能量 E 与所 消耗能量 E 之比，即
观测系统定义是地震数据处理中重要的基础工作。不同的处理系统，观 测系统定义方式是不一样的，总体而言比较繁琐，特别是当野外采集条件复 杂，观测系统变化大较大，偏离设计位置的炮点、检波点较多时，很容易产 生错误，因此需要有相应的质量控制手段对观测系统进行检查。首先参照施 工设计对基于观测系统绘制的炮点位置分布图。检波点位置分布图（图23）、覆盖次数分布图进行检查，然后对地震记录的初至波进行线性动校正。 以共炮点、共检波点和共偏移距显示初至时间变化情况，对初至异常变化地 震道所涉及的观测系统参数进行检查更正。
E E e 2 2 2 4 r 4 v t
地震数据处理-第一章：地震数据处理基础PPT课件
这个子波(由星号标明，如图1.1-12)时 间位移为－0.2s，但它的波形不变。这 样，一个线性相位移等同于一个常数时 移。
.
38
相位概念
①最 小 相(m位inimum phas) e
与 零 相 位 偏 离 最 位小 ；的 具相 有 最 小 的 。群 延
.
17
一维付里叶变换
.
18
一维付里叶变换
离散的付氏变换：
DFT:Ff ((nk))Nn101Nf1(Fn)(en)je(2j(2/N/)Nk)nkn
N n0
振幅谱与相位谱也可以写成离散的形式。
.
19
LT:F(s) f(t)
f
1
j2
(t)estdt jF(s)estds
j
CTF:TFf( (t))21f(tF )e( j)tedj ttd
7.数据滤波和反滤波(Filtering and AntiFiltering)；
8.偏移归位处理(Migration Processing)
.
5
偏移：
是通过数值计算把地面记录延拓为地下波场的过程，在此过 程中，绕射波得到收敛，倾斜界面反射波得到归位，波场干 涉得到分解，波前回转现象得到消除，界面折射得以校正( 深度偏移)，从而使地层构造、断层分布、断点、尖灭点、 边缘、异常体和岩性变化得到清晰成像和准确归位。
将不容易 解释的原始 资料变成容 易解释的时
间剖面；
.
3
.
4
1.预处理(Preprocessing) (解编,不正常道、炮的处理,抽道集)
2.静校正(Static Correction)消除表层因素(低降速带厚度、速度变化、地
地震数据处理方法
安徽理工大学一、名词解释〔20分〕1、、地震资料数字处理:就是利用数字电脑对野外地震勘探所获得的原始资料进行加工、改良，以期得到高质量的、可靠的地震信息，为下一步资料解释提供可靠的依据和有关的地质信息。
2、数字滤波:用电子电脑整理地震勘探资料时，通过褶积的数学处理过程，在时间域内实现对地震信号的滤波作用，称为数字滤波。
〔对离散化后的信号进行的滤波，输入输出都是离散信号〕3、模拟信号：随时间连续变化的信号。
4、数字信号：模拟数据经量化后得到的离散的值。
5、尼奎斯特频率：使离散时间序列x(nΔt)能够确定时间函数x(t)所对应的两倍采样间隔的倒数，即f=1/2Δt.6、采样定理：7、吉卜斯现象：由于频率响应不连续，而时域滤波因子取有限长，造成频率特性曲线倾斜和波动的现象。
8、假频:抽样数据产生的频率上的混淆。
某一频率的输入信号每个周期的抽样数少于两个时，在系统的的输出端就会被看作是另一频率信号的抽样。
抽样频率的一半叫作褶叠频率或尼奎斯特频率fN；大于尼奎斯特频率的频率fN+Y，会被看作小于它的频率fN-Y。
这两个频率fN+Y和fN-Y相互成为假频。
9、伪门：对连续的滤波因子h(t)用时间采样间隔Δt离散采样后得到h (nΔt)。
如果再按h (nΔt)计算出与它相应的滤波器的频率特性，这时在频率特性图形上，除了有同原来的H (ω)对应的'门'外，还会周期性地重复出现许多门，这些门称为伪门。
产生伪门的原因就是由于对h(t)离散采样造成的。
10、地震子波：由于大地滤波作用，使震源发出的尖脉冲经过地层后，变成一个具有一定时间延续的波形w〔t〕。
11、道平衡：指在不同的地震记录道间和同一地震记录道德不同层位中建立振幅平衡，前者称为道间均衡，后者称为道内均衡。
12、几何扩散校正：球面波在传播过程中，由于波前面不断扩大，使振幅随距离呈反比衰减，即Ar=A0/r，是一种几何原因造成的某处能量的减小，与介质无关，叫几何扩散，又叫球面扩散。
地震数据处理-知识点
第一章概述1.1 地震数据处理的目的是对地震采集数据做各种处理提高反射波数据的信噪比、分辨率和保真度以便于解释。
地震数据处理主要包括地震反褶积、叠加和偏移成像三大技术。
地震反褶积是通过压缩地震子波提高地震时间分辨率；叠加的目的是压制随机噪声提高地震信噪比；偏移成像包括射线偏移和波动方程偏移两大类，主要目的是实现反射界面的空间归位和恢复反射界面空间的波场特征、振幅变化和反射系数，提高地震空间分辨率和地震保真度。
1.2地震数据处理包括预处理、常规处理和特殊处理三个阶段。
常规处理包括反褶积、叠加和偏移三大技术。
预处理是把野外数据格式转换成适合计算机处理的格式并对数据做相应编辑和校正。
它包括数据解编、格式转换、编辑、几何扩散校正、建立野外观测系统和野外静校正等。
数据解编：把按时分道的数据记录方式变换成按道分时的数据记录方式。
道编辑：噪音道、带有瞬变噪音的道或单频信号道都要删除；极性反转的道要改正。
几何扩散校正：通过给数据加一增益恢复函数，以校正波前（球面）扩散对振幅的影响。
野外静校正：对路上资料，把所有炮点和接收点位置均校正到一个公共基准面上，以消除高程、低降速带和井深对旅行时的影响。
反褶积的基础是最佳维纳滤波。
特殊处理主要包括T-P变换、小波变换、三维叠前深度偏移、子波处理、属性分析和反演等。
T-P变换：将偏移距-时间域变换到射线参数-截距时间域，可用来压制面波和多次波。
小波变换：小波变换与多尺度分析可用于去噪、数据压缩、提高分辨率处理、信号增强和解波动方程等。
第二章数字滤波2.1 滤波器可以分为模拟滤波器和数字滤波器采样定理时域实参数的滤波器，其频率振幅谱是偶对称的，而相位谱是奇对称的。
一个滤波器如果是稳定的，这是指当输入信号为有限信号时，其输出也是有限信号。
最小相位，在时间域中也称最小能量延迟，在频率域则常称为最小相位滞后。
纯振幅滤波器也称零相位滤波器。
又称为理想滤波器。
2.2 理想滤波器常设计成四种类型：低通滤波器、带通滤波器、带陷滤波器和高通滤波器。
地震资料处理流程与方法介绍(2)
动校正前
动校正后
3、水平叠加
九、动校正、切除与叠加
叠加
同一反射点地震记录
叠加剖面
十、 （短波长）剩余静校正
1、为什么要做剩余静校正
由于低速带的速度和厚度在横向上的变化，使野外表层参数测量不准确或无法测 量，故使野外静校正后，爆炸点和接收点的静校正量还残存着或正或负的误差，这个 误差称为“剩余静校正量”。
幅能量分布均匀合理 。 基本假设：近地表不均匀因素对地震记录影响十分复杂，把各种因素同时加以考
虑会使问题变得十分棘手，甚至无法解决。为了使问题简化并满足地表一致性要求， 一般作如下假设：
（1）地表振幅影响因子对整道是一个常数，它是震源强度、表层衰减、检波器 耦合等影响的总和系数。
（2）各振幅因子保持地表一致性原则。即不管波的传播路径如何，同一道集内 所有道将具有同一补偿因子。如：同一炮的所有道将具有同一炮点的补偿因子，同一 检波点所有道将具有同一检波点的补偿因子。
将野外磁带数据转换成处理系统格式，加载到磁盘上； 2、输入数据质量检查： 炮号、道号、波形、道长、采样间隔等等。
二、置道头
道头：每个地震道的开始部分都有一个固定字节长度的空余段，这个空余段用来记录
描述本道各种属性的信息，称之为道头。如第8炮第2道，第126CMP等。
1、观测系统定义
模拟野外，定义一个相对坐标系，将野外的激发点、接收点的实际位置放到这个相 对的坐标系中。 2、置道头
（3）输入数据为经准确的静校正、球面扩散、地层衰减补偿后的记录。 ——可以根据数据的具体情况，在处理的不同阶段多次使用。目前的流程大都使用一 次。
2、地表一致性振幅补偿
五、振幅补偿
地震数据处理预处理及真振幅恢复
d1 v1
1
dx 2cos1 0z[1pv2v(z2)(z)]32dz
波前扩散因子为：
1
Dd v21xtcao2ns11
z v(z) 0[1p2v2(z)]32
12
dz
水平层状介质情况下的波前扩散因子为：
1
Dd
tan2
1
2x
in1 hci soi3snii
12
当地震波沿垂直界面方向入射时，
Ar Si Ai Sr
由图2-5知： Si2 r2ssins Sr2 xxcosr
因此，得到： Ar Si r2sinss Ai Sr xcosrx
如果震源和接收点都在第一层介质中，由于各层都是水平 的，则θs=θr=θ1，取r=1单位距离，得到
Ar tan
Dd
Ai
11
x x
D d为从震源到达炮检距x的接收点的反射波、由波前扩散 形成的振幅衰减因子。
1、均匀介质的波前扩散 在均匀介质中，波前面是以震源为中心的球面。
能量密度： e E E （1）
4r2 4v2t2
式中，E为总能量；r为球面半径，即传播距离； v为传播速度；t传播时间。
设单位距离r=1处的波前能量密度为：
E
e0 4
（2）
则两式之比为：
e1 1 e0 r2 (vt)2
任意时刻t的波前面能量密度，相对单位距离处 能量密度而言，与距离平方成反比。
SPS文件中的部分数据：
R file
埋深 Li n e
静校正量
Li n e
Line 线号
Lin e
接收点桩号
L i n e 检波器
Line X坐标
Line 高程
地震数据处理的常规处理流程
地震数据处理的常规处理流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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补充3处理流程和水平叠加剖面的形成
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地震数据处理
速度谱分析
所用方法不同，可得到不同定义 的速度参数。地震速度分析中普遍采 用速度谱分析和速度扫描技术，得到 平均速度、均方根速度、层速度等速 度参数。
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第三节 数字滤波处理 一、数字滤波概述
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地震数据处理
因此，单独的频率滤波和单独的波数滤波都存在不足之处，只有根据二者的内在联系，组成频率-波数域 滤波，才能做到在所希望的频率间隔内，视速度为某一范围的有效波得到加强;同时对这个频带内视速度为另 一范围的干扰波进行压制。
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地震数据处理
通过原点的几条直线的斜率就是视速度，I区是高速干扰区，II区是有效信号区， III是低速干扰区，f1 f2表示 有效信号的频率范围。图中有效信号和干扰信号在频率和视速度上可以清楚地区分开来。因此，利用频波域滤 波可以压制各种频率、波数的干扰。
另外，还要显示有代表性的记录并观察初至同相轴，以便进行初至切除。切除 是为了消除包括噪声的记录开始部分所存在的高振幅，这样做对避免以后处理时出 现的叠加噪声有好处。切除的方法就是用零乘需要切除的记录段。
2
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地震数据处理
三、抽道集
抽道集也叫共深度点选排，是把具有相同炮检距点的记录道排成一组， 按共深度点号次序排在一起。抽道集处理后，磁带上记录的次序是以共深度 点号（CDP)为次序的记录，以后所有的处理都将方便地以共深度点格式进行 。
6．工区低视速度干扰波较发育时，应采用野外数据采集和二维滤波相结合的压制方法，组合接收及采用 较少的滤波道数进行二维滤波。
地震数据处理-概况
地震数据处理通过本章的学习，要求掌握地震数据处理流程，各处理环节所解决的问题及所起的作用，各处理方法的特点和衔接。
对水平叠加时间剖面掌握其形成过程并对其进行地质解释。
了解相关分析、速度分析、二维滤波、最小平方反滤波、有限差分波动方程偏移、校正和叠加基本概念和所起的作用。
1．预处理（1）数据解编将磁带记录上按时序排列的二进制数据转换成按道序排列。
（2）编辑对不正常道、炮的记录进行充零处理。
（3）抽道集将共反射点（共深度点）的记录道排成一组，并按共深度点次序排在一起。
（4）真振幅恢复处理：将被地震仪放大的振幅转换成只与地质因素有关的放大前的振幅。
2．参数提取与分析2．1频谱分析对子波进行付氏变换求频谱（振幅谱、相位谱）的过程叫频谱分析。
求振幅谱的目的是了解有效波和干扰波所处的频段，求地震记录有效波的主频，掌握各种波的频谱特征。
2．2相关分析（1）相关系数与相关函数：用相关系数表示两地震记录道的相似程度，对每一个时移都可计算相关系数，对一系列变化的时移求相关系数就构成相关函数。
（2）自相关、互相关与多道相关：对一道记录自身作相关运算叫自相关。
自相关在时移为零时有极大值；对两道记录作相关运算叫互相关。
为对共反射点道集进行剩余时差校正，需计算多道相关系数，对m道记录所有可能形式的互相关系数之和，称多道相关系数。
（3）相关分析的应用：用互相关求取道间时差; 用互相关求取地震子波; 进行相关滤波。
2．3速度分析（1）速度谱分析的原理和制作方法：用一系列速度代入叠加振幅公式，计算叠加振幅，以速度为横坐标，叠加振幅为纵坐标描绘的曲线叫速度谱线，谱线上叠加振幅极大值对应的速度即叠加速度。
（2）速度扫描：用一系列速度对单张记录作速度扫描动校正，寻找各试验速度校正记录上的平直同相轴，便得到不同时间处的反射波速度。
（3）各种速度之间的关系：地震波沿射线传播的速度叫射线速度，射线参数为零时的射线速度叫平均速度，炮检距为无限大时的射线速度为水平层状介质中的最高速度层的速度，射线速度大于平均速度，均方根速度大于平均速度；对于单层介质，叠加速度是介质的真速度等。
地震资料处理复习总结(第1-6章)
《地震勘探资料处理》第一章～第六章复习要点总结第一章 地震数据处理基础一维谱分析数字地震记录中，每个地震道是一个按一定时间采样间隔排列的时间序列，每一个地震道都可以用一系列具有不同频率、不同振幅、相位的简谐曲线叠加而成。
应用一维傅里叶变换可以得到地震道的各个简谐成分；应用一维傅里叶反变换可以将各个简谐成分合并为原来的地震道序列。
连续函数正反变换公式：dt et x X t i ωω-∞∞-⎰=)()(~ 正变换 ωωπωd e X t x t i ⎰∞∞-=)(~21)( 反变换 通常由傅里叶变换得到的频谱为一个复函数，称为复数谱。
它可以写成指数形式 )()()(|)(~|)(~ωφωφωωωi i e A e X X ==式中)(ωA 为复数的模，称为振幅谱；)(ωϕ为复数的幅角，称为相位谱。
)()()(22ωωωi r X X A +=，)()(tan )(1ωωωφr i X X -=（弧度也可换算为角度）离散情况下和这个差不多（看PPT 和书P2-3）一维傅里叶变换频谱特征：1、一维傅里叶变换的几个基本性质（推导）线性 翻转 共轭 时移 褶积 相关（功率谱），P3-72、Z 变换（推导）3、采样定理 假频 尼奎斯特频率，tf N ∆=21二维谱分析二维傅里叶变换),(k X ω称为二维函数),(t x X 的频——波谱。
其模量|),(|k X ω称为函数),(t x X 的振幅谱。
由),(k X ω这些频率f 与波数k 的简谐成分叠加即可恢复原来的波场函数),(t x X （二维傅里叶反变换）。
如果有效波和干扰波的在f-k 平面上有差异，就可以利用二维频率一波数域滤波将它们分开，达到压制干扰波，提高性噪比的目的。
二维频谱产生空间假频的原因数字滤波在地震勘探中，用数字仪器记录地震波时，为了保持更多的波的特征，通常利用宽频带进行记录，因此在宽频带范围内记录了各种反射波的同时，也记录了各种干扰波。
安徽理工大学地震数据处理
第一章1,连续时间函数x(t)离散化的目的：使模拟地震信号中低频信号在重建中得到保持和恢复，使原来高频信号得到衰减和压制。
2,尼奎斯特频率：使离散时间序列x(nΔt)能够确定时间函数x(t)所对应的两倍采样间隔的倒数，即f=1/2Δt.3,假频:当x(t)的频谱中简谐成分频率f高于尼奎斯特频率的高频成分时，以尼奎斯特频率为中心向低频折叠的假的低频成分成为假频。
4,数字滤波：在地震数字处理中，利用频谱特征的不同来压制干扰波以突出有线波的方法。
4，频率域滤波原理：在线性滤波条件下，滤波器输出信号的频谱X(t)为输入信号的频谱X(ω)与滤波器频率特性H (ω)的乘积。
5，图p23。
6，伪门：对连续的滤波因子h(t)用时间采样间隔Δt离散采样后得到h (nΔt)。
如果再按h (nΔt)计算出与它相应的滤波器的频率特性，这时在频率特性图形上，除了有同原来的H (ω)对应的'门'外，还会周期性地重复出现许多门，这些门称为伪门。
产生伪门的原因就是由于对h(t)离散采样造成的。
7，当频率特性曲线是不连续函数而对滤波因子取有限项时，有限长度的h(t)对应的H'（f）不再是一个门式滤波，而是有波动的曲线，曲线由间断点向远处波动衰减，在间断点波动最大，这种现象叫做非连续函数频率相应的吉卜斯现象。
8，为何要进行二维滤波：单独的频率域滤波和波数域滤波都存在不足，它们在进行滤波时改变了波剖面的形状，而波数域滤波时改变了振动图的形状。
只有根据两者的联系组成频率--波数域滤波才能得到在所希望的频率间隔内，视速度为某一范围的有线波得到加强，同时对干扰波进行压制。
9，如何进行二维滤波：p3810，真振幅恢复的目的：是尽量对地震波能量的衰减和畸变进行补偿和校正，主要包括波前扩散能量补偿，地层吸收能量补偿和地表一致性能量调整。
11，我爱中国12，水平层状介质模型：利用式1-132得到动校正量后，将共中心点道集中各道动校正后的振幅进行叠加便得到共中心点水平叠加剖面。
地震资料数字处理一
制作：李生杰 李国发
制作：李生杰 李国发
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绪 论 课程考核方法 最终成绩由课堂记录、平时作业情 况及考试成绩构成。 课堂纪律 10% 平时作业 20% 期末考试 70%
绪 论 参考书目
牟永光编，地震资料数字处理，石油工业出版社， 2007. K.Aki and P.G.Richards.Quantitative seismology: theory and practice.Freeman.1980. E.Robinson,T.S.Durrani and L.G.Peardon.Geophysical signal processing.Prentice Hill,1986. R.E.Sheriff and L.P.Geldart.Exploration Seismology.Vol.2,Data Processing and interpretation.1983.
− in ω 1τ / 2
)
Eτ = T1
n ω 1τ ) 2 ⎛ n ω 1τ ⎞ ⎜ ⎟ 2 ⎝ ⎠
周期矩形函数及其频谱
制作：李生杰 李国发
周期矩形函数及其频谱
制作：李生杰 李国发
第一章 地震数据处理基础
第一节 一维傅立叶变换及其应用
一、一维傅里叶变换及其频谱分析
第一章 地震数据处理基础
第一节 一维傅立叶变换及其应用
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绪 论
绪 论
流程和参数：
输 入 预 处 理 反 褶 积 ………… 叠 加
地震数据处理方法
基于地震波传播理论和一定的数理方法，使用地震资料处理系统，将野外 地震数据“转化”为地下映像，为地震资料解释提供高质量基础数据的过 程。
处理流程：
地震资料处理
一、内容概述1、学习使用linux系统下的promax软件；2、地震资料数字处理流程：预处理（道编辑，真振幅回复），反褶积，CMP分选，速度分析，动校正，静校正，叠加，叠后偏移对地震资料进行处理是地震勘探领域一项非常重要的任务，野外采集的地震资料经过专业的地震资料处理软件处理之后，更好的显示了地下的地质构造和岩性特征，更有利于寻找有用的油气资源。
二、数据加载和观测系统定义数据加载是指将野外地震记录的数据（CDP道集）加载到promax 中，用的是SEG-Y input 模块，然后将数据输出保存到01 segy input文件。
系统描述了炮点位置、检波点位置及其炮点和检波点之间的几何关系。
以野外文件号（F F I D）和记录道号（C H A N)，赋予每个地震道正确的炮点坐标、检波点坐标，以及由此计算的共中心点坐标和面元序号，并将这些数据记录在地震道头或观测系统数据库中。
一般由炮点定义、检波点定义和炮检关系定义三部分组成。
三、道编辑和真振幅恢复道编辑是指对坏道和坏炮的处理和剔除，是利用picking在记录图中进行编辑。
真振幅恢复的目的是尽量对地震波能量的衰减和畸变进行补偿和校正，主要包括波前发散能量补偿、地层吸收能量补偿和地表一致性能量调整。
由上面的两个图形比较可以看出，应用了真振幅恢复了以后，深层的反射波明显的能量增强了。
四、反褶积本部分不仅做了反褶积，同时做了高程静校正。
首先做反褶积视窗选定和切除，反褶积的意思是褶积的反过程，地震勘探记录在一定的条件下可以看做是反射系数和地震子波之间的褶积，在褶积的过程中，子波相当于一个低通滤波器，所以反褶积的过程是一个降低分辩率的过程，反褶积的过程是估算出反子波，然后和地震记录相褶积，得到高分辨率的反射系数的过程。
反褶积的目的是通过压缩子波长度，减弱子波干涉效应，提高地震记录的垂向分辨率。
在做反褶积的时候需要一个视窗来计算相关，所以要选择时窗，在地震记录上选择。
地震资料的处理
地震资料的一般处理过程分三个阶段:预处理、参数提取和分析、资料处理。
处理的最终结果是得到供解释用的水平叠加时间剖面或叠加偏移时间剖面。
1.预处理对原始数据进行初步加一U,以满足计算机及操作系统中各处理方法的要求。
一、数据解编野外磁带记录数据是按时序排列的,即依次记一F每道的第一个采样值,各道记完后,再依次记下各道的第二个采样值,依此类推。
在数据处理中,时序排列的形式很不方便,必须转换为道序排列,即第一道的所有数据都排在第二道之前,使同一道数据都排放在一起,这种预处理称为数据解编或重排。
二、编辑在浅层地震数据采集中,由于施工现场复杂,外界干扰大,难免出现一些不正常道和共炮点记录,这些记录信噪比低,如果参与叠加处理会严重影响处理效果。
在止式处理之前,需要对这些不正常的记录进行编辑处理,例如对信噪比很低的不正常道进行充零处理,发现极性反转的工作道对它们进行改正等。
另外,还要显示有代表性的记录并观察初至同相轴,以便进行初至切除。
切除是为了消除包括噪声的记录开始部分所存在的高振幅,这样做对避免以后处理时出现的叠加噪声有好处。
切除的方法就是用零乘需要切除的记录段。
三、抽道集抽道集也叫共深度点选排,是把具有相同共反射点的记录道排成一组,按共深度点号次序排在一起。
抽道集处理后,磁带上记录的次序是以共深度点号为次序的记录,以后所有的处理都将方便地以共深度点格式进行。
四、真振幅恢复处理在野外数据采集过程中,为了使来自不同深度信号的能量能够以一定的水平记录在磁带上,数字地震仪采用了增益控制,对浅层信号放大倍数低,深层信号放大倍数高。
对经过增益控制的地震记录恢复到地面检波器接收到的振幅值的处理称为增益恢复。
数字仪对信号进行增益控制时的增益指数己记录在记录格式的阶码上,因此增益恢复的公式为:A=AO/2”其中A。
为记录到的采样值,A为地面检波器接收到的增益控制前的振幅值,n为阶码(即增益指数)。
2参数提取与分析参数提取与分析的目的是为寻找在常规处理或其他处理中常用的最佳处理参数,以及有用的地震信息,如频谱分析、速度分析、相关分析等。
(完整版)地震资料数字处理复习题
地震资料数字处理复习题一、名词解释〔20分〕1、速度谱把地震波的能量相对于波速的变化关系的曲线称为速度谱。
在地震勘探中，速度谱通常指屡次覆盖技术中的叠加速度谱。
2、反滤波又称反褶积，是指为提高纵向分辨率，去掉大地滤波器的作用，把延续几十至100ms的地震子波b〔t〕压缩成原来的震源脉冲形式，地震记录变成反映反射系数序列的窄脉冲组合。
3、地震资料数字处理就是利用数字计算机对野外地震勘探所获得的原始资料进行加工、改良，以期得到高质量的、可靠的地震信息，为下一步资料解释提供可靠的依据和有关的地质信息。
4、数字滤波数字滤波就是指用数学运算的方式用数字电子计算机来实现滤波。
对离散化后的信号进行滤波，输入、输出都是离散数据。
5、水平叠加将不同接收点受到的来自地下同一反射点的不同激发点的信号，经动校正叠加起来。
6、叠加速度在一般情况下，都可将共中心点反射波时距曲线看作双曲线，用一个同样的式子来表示：t2=t2+x2/V2，其中，V 就是叠加速度。
0 αα7、静校正把由于激发和接收时地表条件变化所引起的时差找出来，再对其进行校正，使畸变了的时距曲线恢复成双曲线，以便能够正确地解释地下的构造情况，这个过程叫做静校正。
8、动校正消除由于接受点偏离炮点所引起的时差的过程，又叫正常时差校正。
9、假频一个连续信号用过大的采样得到的离散序列实际上含有连续信号中高频成分的奉献。
这些高频成分折叠到离散时间序列中较低的频率。
这种现象是由连续信号采样缺乏引起的，称作假频。
10、亮点技术所谓“亮点〞狭义地说是指地震反射剖面上由于地下油气藏存在所引起的地震反射波振幅相对增强的“点〞。
利用地震反射波的振幅异常，同时也利用反射波的极性反转、水平反射的出现、速度的降低及吸收系数的增大等一系列亮点标识综合指示地下油、气藏的存在，进而直接寻找油、气藏的技术。
11、相关定量地表示两个函数之间相似程度的一种数学方法。
12、自相关表示波形本身在不同相对时移值时的相关程度。
地震资料预处理
M 为一个排列的道数
M − (iS − l ) N
N ， 为叠加次数或覆盖次 序号 数； 3......... ; ； i 为炮号， ； S 为炮号，i取1，2， 由
j CDP 为小叠加段内共反射点 l为小叠加段的序号， 为小叠加段的序号，
数据重排（解编） 1 ． 数据重排 （ 解编 ） : 将按时序分道排列的野外磁带记录数
据转换成按道分时排列的形式（实质上就是矩阵的转置） 据转换成按道分时排列的形式（实质上就是矩阵的转置）。野外磁 带数据是按时序排列的，即依次记下每一道的第一个采样值， 带数据是按时序排列的，即依次记下每一道的第一个采样值，各道 记完后，再依次记下各道的第二个采样值，由此类推，直至结束。 记完后，再依次记下各道的第二个采样值，由此类推，直至结束。 矩阵表示如下： 矩阵表示如下：
3．道编辑（对不正常道、炮的处理）：对空炮、空道、废 道编辑（对不正常道、炮的处理）：对空炮、空道、
炮、废道，可用相邻道（炮）上的数据代替，或取相邻两道（炮） 废道，可用相邻道（ 上的数据代替，或取相邻两道（ 的平均值，或全部充零。对极性反转的道，可乘一负号加以改正。 的平均值，或全部充零。对极性反转的道，可乘一负号加以改正。 对于个别不正常工作的道和数据明显很大的野值， 对于个别不正常工作的道和数据明显很大的野值，则可以将它们充 零。
2．建立道头字：在每一个记录道前端留有一定的存储单元，用 建立道头字：在每一个记录道前端留有一定的存储单元，
于存储与该道有关的野外参数和处理参数，如该记录所在的测线号、 于存储与该道有关的野外参数和处理参数，如该记录所在的测线号、 炮号、道号、共深度点号、炮检距、检波距、记录的起止时间、 炮号、道号、共深度点号、炮检距、检波距、记录的起止时间、采 样间隔、记录长度、滤波参数…。 样间隔、记录长度、滤波参数 。存有这些说明信息的存储单元称 为道头字，它可供数据处理时查阅。 为道头字，它可供数据处理时查阅。
(完整版)地震资料处理期末复习题
地震资料数字处理课程练习题第二章预处理与反射振幅处理（1）预处理主要包括的环节：a．数据加载（数据解编和格式转化；增益恢复；时序转为道序）b．道编辑（剔除坏道坏炮）c. 观测系统定义（将每个炮点和检波点的坐标存入计算机）d. 抽道集（2）影响反射振幅的主要因素有哪些:激发条件（声源耦合）、接收条件、波前(球面)扩散、地层吸收衰减、地质体散射、透射损失、微曲多次波、入射角的变化、波的干涉（层间干涉）、混合波和噪声。
（3）真振幅恢复处理的方法：球面（波前）扩散补偿、地层吸收补偿、地表一致性振幅补偿（自动增益补偿、程序增益补偿）第三章反褶积处理（1）褶积模型的实现(适应)条件是什么？a．反射界面是有一系列常速水平介质构成b. 震源产生一个平面压缩纵波，垂直反射界面入射，在此情况下，地震波在反射界面处不会产生转换波c. 地震波在传播过程中，子波波形不变。
即地震波在传播过程中波形是固定的。
（2）试推导维纳滤波方程上式即为维纳滤波方程及其矩阵形式。
（3）已知最小相位子波()b t,其中()()101,12b b==-，希望输出为单位脉冲函数，分别利用维纳滤波和Z变换法计算其反子波(),0,1a t t=。
并对两个滤波器的输出误差进行比较。
维纳滤波的输出误差小于Z变换法的输出误差。
（4）已知信号()a t，()()()11,03,12a a a-===与()()(),03,11b t b b==，分别计算其()()()(),,,bb abaa bar t r t r t r t及其两个信号的褶积()c t c(t)=(3,10,9,2)r aa(t)=(2,9,14,9,2) r bb(t)=(3,10,3) r ab(t)=(1,6,11,6) r ba(t)=(6,11,6,1)（5）利用测井资料计算地震子波的实现方式：a.根据声波测井、密度测井资料得到声速曲线v(H)、密度曲线ρ(H)，求出波阻抗曲线ρv (H)b.再做时深转换把ρv (H)转化为随反射时间变化的声阻抗曲线ρv (t)c.然后利用反射系数公式计算出反射系数序列r(t)d.利用傅里叶变换求出r(t)和井旁地震记录x(t)的频谱R(ω)和 X (ω)e.得到地震子波的频谱W(ω)= X (ω)/R(ω)f.最后对W(ω)进行傅里叶反变换得到地震子波w(t)（6）脉冲反褶积和预测反褶积的基本假设是什么？为什么需要这些假设？褶积模型的假设为：1.反射界面是有一系列常速水平介质构成2.震源产生一个平面压缩纵波，垂直反射界面入射，在反射界面处不会产生转换波3.地震波在传播过程中，子波波形不变。
地震资料处理及解释思考题和详解
1．炸药震源及可控震源激发，接收到的地震记录有什么不同？为什么？炸药震源的地震记录受爆炸介质的性质和激发方式的影响，处于激发时间非常短，一般炸药激发地震波接收后的记录几乎为宜脉冲。
可控的地震记录所记录的反射波全部是重叠的。
讲一个排列上个记录道做相应的相关处理，所得到的新“地震记录”等于炸药震源的记录。
2．二维观测系统综合平面图如何绘制，从该图中能得到哪些观测系统参数。
1.根据实际距离，选定比例尺，将地表测线以@x为间隔划分刻度：2.从激发点o出发，想接收排列方向倾斜并与测线成45度画一条直线，直线的端点与最远接收点s（N）的连线呈直角关系，该直线称为共炮排列线；3.从个接收点出发有一条与测线成45度的直线，该直线与共炮排列线的交点为该接收点在排列中的序号；4：共炮排列线上的第i 道序号点垂直投影在界面尺的位置即第i道的反射点p（i）；5.将所有炮的排列线如法画出，就得。
观测参数：覆盖次数，仪器接收道数，偏移距，道间距，炮点距。
3．什么叫三维观测系统，观测系统代表什么含义？三维：激发点与接收点分布在一个平面中的地震勘探观测系统。
观测系统：激发点与接收点排列的相对位置关系，反映地下三维地质体的信息。
4．组合检波是利用什么原理压制面波？答：利用干扰波与有效波传播方向不同。
5．线性组合和面积组合的含义是什么，各有什么作用？线：讲参与组合的检波器眼测线方向排成一条直线，主要压制沿测线方向的规则干扰波和随机干扰。
面：将组合检波器以圆形、菱形或正方行等分布在一定面积内，压制来自任意方向的干扰波。
6．地震资料处理中必须要做的处理方法有哪些，其处理顺序是什么？脉冲震源野外地震数据，书记解遍及增益恢复，真振幅恢复处理，数据道编辑，共中心点选排，静校正处理，动校正处理，动校正拉伸切除，共反射点叠加，地震剖面显示。
7．静校正的目的是什么？有哪几类静校正方法？如何求野外静校正量？消除表层地形因数，类：野外，剩余，折射，层析。
《地震资料数字处理》复习精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《地震资料数字处理》复习地震资料数字处理围绕以下三方面工作：1、提高信噪比；2、提高分辨率；3、提高保真度。
一、提高信噪比的处理1、原理利用噪声和信号在时间、空间、频率和其他变换域中的分布差异，设计滤波因子，将噪声进行压制。
2、处理顺序提高信噪比包含消除噪声和增强信号两部分内容。
消除噪声一般在叠前的各种道集上进行，主要针对规则干扰如多次波和面波等，增强信号一般在叠后剖面上进行，主要针对随机噪声。
3、随机噪声是指没有固定的频率、时间、方向的振幅扰动和震动，其成因大致是来自环境因素、次生因素和仪器因素，其中次生干扰的强度与激发能量有关。
随机噪声在记录上表现为杂乱无章的波形或脉冲，在频率上分布宽而不定，在空间上没有确定的视速度。
随机噪声的随机性与道间距有关，如果道间距减小到一定程度，许多随机噪声表现出道间的相干性，当道距大于随机噪声的相干半径才表现出随机性。
4、一维滤波器（伪门、Gibbs现象）频率滤波器是根据信号和噪声在频率分布上的差异而设计时域或频域一维滤波算子。
它压制通放带以外的频率成分，保留通放带以内的频率成分。
Gibbs现象是由于频率域的不连续或截断误差引起的，通放带和压制带之间设置过渡带可克服此现象，设计滤波器就是控制过度带的形状和宽度。
5、二维滤波器二维滤波是根据有效信号和相干噪声在视速度分布上的差异，来压制噪声或增强信号。
通常用来压制低视速度相干噪声，在f-k平面上占据低频高波数区域。
二维滤波比较容易产生蚯蚓化现象，而且混波相现象明显，在空间采样条件不满足或陡倾角的情况下受到空间假频的影响，一般常用于压制一些规则干扰，如面波和多次波等。
6、频率-波数域二维滤波实现步骤：（1）把时间和空间窗口里的数据变换到f-k域；（2）在f-k域，通过外科切除，按径向扇形划分压制区C(乘振幅置零)、过渡区S（乘振幅置0至1变化）、通放区P (乘振幅置1) ；（3）从f -k 域反变换到t -x 域。
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V
V
ΔSx： 60m
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20m
480
L：40m dy : 60m
960
20m
Sy：40m
10m
Basemap
第二节 真振幅恢复
包括：波前扩散能量补偿， 地层吸收能量补偿， 地表一致性能量调整。
地震记录的振幅不仅与反射界面的反射系数有关，还与地震波 的激发、传播和接收等因素有关。 激发条件：井深、药量、药包形状、岩性、藕合关系等。
SPS文件中的部分数据：
R file
埋深 Li n e
静校正量
Li n e
Line 线号
Lin e
接收点桩号
L i n e 检波器
Line X坐标
Line 高程
S file
L可控震源 i n e
Line 炮线号
Lin e
炮点桩号
Line X、Y坐标
X file
FFID 磁带号
炮线号
炮点桩号
接收线号
垂直叠加道数： (字节31~32)
9 水平叠加道数 ： (字节33~34)
数据类型码： (字节35~36) 1=生产；2=试验
19 X坐标(字节73-76 or 81-84）经度
~ 22 Y坐标(字节77-80 or 85-88）纬度
60 ~
(字节237~240)
第一节 预处理
二、道编辑（Trace Editing） 去废炮、废道、极性反转、异常值剔除
第二章 预处理及真振幅恢复
第一节 预处理 一、数据解编 二、道编辑 三、野外观测系统定义
第二节 真振幅恢复 一、波前扩散能量补偿 二、地层吸收能量补偿
第一节 预处理
一、数据解编 （1）野外数据格式：
① SEG-D ② 时序 （2）解编：将时序变为道序
（3）解编后数据格式：SEG—Y 地震资料数字处理输入/输出均为SEG-Y
signal amplitude ⑥ Dominant frequency（主频） based on a count of zero crossings
within a signal window ⑦ Frequency deviation（频率偏差） based on statistical scatter（离散 ）
SEG_Y 格式： 卷头(4字节/字,共100字）:
40行说名信息
(80字符/行,共3200 字节)
卷头信息
(共400字节)
第一道的道头 信息(共240字节)
第一道的地震 数据
(常为IBM浮点格式)
第二道的道头 信息(共240字节)
第二道的地震 数据
(常为IBM浮点格式)
…… END Of File
of frequency estimates ⑧ Estimated trace energy decay rate（能量衰减率）, in db.
如：TRC_AMPL: 0 - 6e27 AMPDECAY: -190 - +80 db/sec FRQ_PEAK: 26 - 125 Hz
第一节 预处理
三、野外观测系统定义—最基础、最重要的工作。
将炮点坐标（x,y,z）、井深、检波点坐标（x,y,z）、 埋深、Inline，cross-line、等信息写入道头，以便 抽取各种道集（共炮点、共接收点、共中心点、共 偏移距）
要用到的资料：采集班报、测量资料、低速带资料、 观测系统、静校正数据、SPS文件等资料。
接收条件：根据干扰波特性（频率、波长、传播方向、强度） 设计不同的接收参数（检波器类型、数量、串并连方式、组合 图形）。
波前扩散、地层吸收、散射、透射损失、微曲多次波、入射角 的变化、波的干涉和噪声。
一、波前扩散能量补偿
目的：尽可能对地震波能量的衰减和畸变进行补偿和校正
激发地震波，总能量是一定的，波前面随传播 距离r增加，不断扩张，单位面积的能量密度不 断减少；地震波振幅随r增大，不断减小，称为 波前扩散。
① Average trace energy ② Average first break （初至波）energy ③ Average pre-first break （前初至）energy ④ Average pre-first break frequency ⑤ Spikiness（脉冲）: the ratio of maximum magnitude sample to trace
(EOF)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 任务号（4字节)
2 测线号（4字节)
3 卷号（4字节)
4 道数/炮或总道数
5 采样间隔\采样间隔us
6 样点数/道
数据格式码：1—浮点（4字节)
7
2—定点（4字节）
3—定点（2字节）
记录类型码：0—叠后道
8
1—炮集
2—CDP道集
9~ 备用
13
计量系统代码：1——米
14
2——英尺
… 备用 100 备用
道头(4字节/字,共60字）:
1 测线内道序号 (字节1 ~ 4)
2 卷内道序号 (字节5 ~ 8)
3 FFID & ILN (字节9 ~12)
4 道号
(字节13~16)
5 震源点号
(字节17~20)
6 CMP号 & XLN (字节21~24)
7 CMP集内道号 (字节25~28)
8 道识别码： (字节29~30) 1=地震数据；2=死道；3=空道 4 =爆炸信号；5 井口道；~
合格记录
同一个点不同井深的两炮记录
记录上存在的干扰波
环境 噪声
折射波
面波
声波
50Hz
机械 振动
•Trace Kill Using Trace Statistics
Trace Statistics calculates up to eight different statistics within a specified window on each input trace.
•可以在定义观测系统之后，利用统计方法进行道编辑。
•在ProMax中可用如下方法进行道编辑： •Trace Kill Using Trace Statistics（道统计/道估计） •Trace Kill Percentages Using Ensemble Statistics（道集统计）
不合格记录
起止道号
起止桩号
炮线 13326 共中心线 13327
总覆盖次数：80 6 单线覆盖次数：80
13328
12 3
V
V
240
241
共中心线13329 炮线13330 共中心线13331
V
V
481
13332
720
721
道距：20m 共中心线 13333
炮线13334
dx：10m CMP面元尺寸：dxdy 10m60m