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，我爱王月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。其后的各种处理包括时间偏移和深度偏移都是在水平叠加剖面上进行的称为叠后时间偏移和叠后深度偏移。13，共中心点水平叠加的优点：①可以压制多次波，规则干扰波，随机噪声。这是因为这些波的视速度大于或小于一次反射波的视速度，当一次反射波动校正后，同相轴被校正为一条水平线，而其他波处于校正不足的状态，叠加后收到压制。②增强有效波，提高信噪比，显著改善地震剖面质量。p4414，多层水平层状介质模型叠加方法与单层水平层状介质模型叠加情况相同，只需用均方根速度代替单层均匀介质速度。15，共中心点水平叠加存在的问题：经过共中心点水平叠加处理后得到的水平叠加剖面，通常被认为是相当于零偏移距自激自收记录剖面，但并非真正的自激自收剖面，这是由于当反射界面为弯曲界面或为平界面断层时，或当覆盖介质速度横向变化及速度各向异性时，反射旅行时将产生不同形式的畸变。16，块状介质模型：共中心点水平叠加处理不适用，而采用共反射点处理。此时无须进行共中心点水平叠加，以叠前时间偏移和叠前深度偏移处理为核心。当构造平缓速度横向变化不大，可以用叠前时间偏移；当构造剧烈，横向速度变化较大时，用叠前深度偏移较为精确。处理流程p47.第二章17，波前扩散：当地震波在地下介质中传播时，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，地震波振幅随着传播距离的增加而不断减小。这种现象称为波前扩散。18，地层吸收：当地震波在地下介质传播时，由于实际的岩层并非完全弹性，岩层的非完全弹性使的地震波的弹性能量不可逆转地转化为热能而发生消耗，因此使地震波的振幅产生衰减，这种由于介质的非完全弹性而引起的地震波振幅衰减现象称为吸收。19，地层吸收补偿：地层吸收对地震波振幅的影响不同于波前扩散对地震波振幅的影响，地震波振幅的衰减与频率有关，频率越高，振幅衰减越严重。地层吸收不仅造成地震波振幅的衰减，而且对地震波产生低通滤波作用。第三章20，反褶积的基本作用：是压缩地震记录中的地震子波，压缩鸣震和多次波，从而明显提高地震垂直分辨率。21，地震记录可以看作是地震子波与地层脉冲响应的反褶积，即x（t）=w（t）*e（t）.依次为地震道记录，地震子波，地层脉冲响应，其中地层脉冲响应e（t）为震源是单位脉冲δ（t）时零炮检距自激自收的地震记录。22，反褶积（反滤波）：输入为地震道记录x（t）时，滤波因子w'（t），输出为地层脉冲响应e（t）或反射系数序列r（t）.所要解决的问题：把延续几十毫秒的地震子波压缩成一个反应反射系数r（t）的窄脉冲。23，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），称为地震子波。p60.p62。24，地震子波的求取：①直接观测法，知适用于海上地震勘探。②自相关法：选取记录质量高的一段，取时窗起点为时间起点，长度为T。假设反射系数r（t）为白噪声且地震子波w（t）是最小相位的和满足稳定性条件。或者地震子波不是最小相位，而是零相位，则需满足反射系数为白噪声。③多项式求根法：假设地震子波是最小相位，反射系数为白噪声。④利用测井资料求子波：要求有良好的声波测井和密度测井资料，并有井旁质量较高的地震记录。⑤对数分解法：假设地震记录是地震子波与反射系数褶积的结果；对数谱序列平均法：假设各地震记录道上的地震子波是相同的；各道的反射系数是随机分布的；各道的噪声也是随机分布的。25，反滤波的实现：将反子波作为反滤波的滤波因子，与输入的地震记录褶积，既可得到反射系数序列。当地震子波是最小相位时，其反子波也是最小相位的，这时反滤波的滤波因子系数为收敛序列，反滤波器才是稳定的。26，最佳维纳滤波原理：滤波器实际输出与期望输出的误差平方和为最小的情况下，确定滤波器的滤波因子，也称为最小平方滤波。27，地表一致性反褶积的目的在于消除由于近地表条件的变化对地震子波波形的影响。过程：首先，对每个频率ω解出各振幅成分，将所有的频率ω的结果合并在一起，得到各振幅谱成分，然后对各振幅成分取指数并进行傅立叶反变换得到各谱成分所对应的时间函数。这时地表一致性脉冲反褶积因子就是Si（t）*Gi（t）*Hi（t）的最小相位的逆。利用这个反褶积因子对全部数据中的每一道地震记录Xij（t）进行反褶积，就消除地表条件不一致性所带来的地震波形的变化，得到地表一致性反褶积结果。第四章28，动校正及叠加：叠加的目的是压制干扰，提高地震数据的信噪比。动校正的目的是消除炮检距对反射波旅行时的影响，校平共深度点反射波时距曲线的轨迹，增强利用叠加技术压制干扰的能力，减小叠加过程引起的反射波同相轴畸变。29，在多次覆盖勘探中，多个炮检距都接收到了来自共深度点的反射波，但不同炮检距的到时不同，由于自激自收反射波与地下构造有着更直接的对应关系，因此需要将非零炮检距校正到零炮检距旅行时。公式p101。正常时差：由于炮检距引起的非零炮检距与零炮检距的反射时间之差Δ（t）称为正常时差。(在相同地震道上，正常时差是反射时间的函数，不同反射时间，正常时差不同，因此又称为动态时差。)动校正：将不同炮检距的反射时间校正到零炮检距反射时间的过程就叫做动校正。30，校正不足或欠校正：如果动校正采用的速度高于正确速度，计算得到的动校正量偏小，动校正后的同相轴下拉。反之称为校正过量或过校正。31，数字动校正方法：数字地震记录是离散采样的，时间τ并未落在动校正前地震记录的离散采样点上，它落在采样点Kx和Kx+1之间，离散地震记录并不包含时刻为τ的采样值，它需要利用相邻四点采样值内插或按照特定特定的采样定理恢复出来。32，离散动校正对地震记录波形的影响：在动校正过程中，各个离散点动校正量不同，动校正之后的子波不在保持原来的形态，子波形态发生相对畸变。表现为波形拉伸。p105。33，动校正拉伸：动校正后子波的延续时间T'=T+（Δτ1+Δτ2），由于浅层的动校正时差大于深层的动校正时差，所以T'＞T，在动校正后的地震记录上，子波的波形被拉伸了，我们就把数字动校正造成的波形拉伸称为动校正拉伸。图p4-8p10634，拉伸系数：公式4--19,和4-28，反射深度越浅，炮检距越大，动校正拉伸越严重，子波的主频向低频转移也随之严重。克服动校正拉伸的方法是外切除，即对拉伸率大于某个百分比的地震数据进行切除。35，水平叠加的原理：利用最小平方原理，计算任意地震道与标准道的误差平方和最小。标准道公式4-32就是N道叠加的平均。36，自适应水平叠加产生的原因：由公式4-32，参加叠加各道的加权系数是相等的，而且各道的加权系数不随时间变化，加权系数为1，但实际上参加各道的地震道的质量是有差别的，等权叠加不会取得理想的叠加效果，如果根据地震道质量的好坏，来确定参加叠加的道数进行叠加，这样会产生更好的叠加效果，这就是自适应水平叠加的基本思想。37，自适应水平叠加的差本原理：地震记录道的质量在时间和空间上都会有差异，可以根据此差异来控制它们参与叠加的成分，这可以通过对每个地震道上随时间乘上不同的加权系数来达到，用最小平方法原理去确定加权系数。加权系数为（公式4-35）。38，剩余时差：当采用一次波的正常时差公式进行动校正之后，除了一次反射波之外，其他类型的波仍存在一定量的时差，我们将这种进过动校正后残留的时差叫做剩余时差。39，水平叠加存在的问题：①当动校正存在剩余时差时，水平叠加降低了地震信号的分辨率。②倾斜界面情况下，共中心点道集不再是共反射点道集。③复杂构造情况下，反射波时距曲线不再是双曲线。④叠加剖面的振幅是不同入射角振幅的平均，不等于零炮检距反射振幅。第五章40，何谓静校正，其信息来源于哪些？其会产生哪些影响？静校正也成地表一致性静校正，是校正以及消除由于地表高程和地下低、降速带变化对反射波旅行时的影响，它不仅影响着叠加剖面的信噪比和垂向分辨率，也影响叠加速度分析的质量。其因子来源于①野外测量和观测的数据②根据初至波时间和地下反射信息求解静校正量。前者（即①）称为基准面校正或野外静校正，后者称为初至折射静校正和反射波地表一致性剩余静校正。41，何谓静校正的'静'？是指地震道的静校正时差与地震道的时间无关，只与炮点和检波点的地表位置有关，即无论是浅层还是深层反射，整个地震道只有一个静校正量。42，何谓高频分量的静校正量，何谓低频分量的静校正量？它们有何弊端？高频分量的静校正量也称短波长静校正量，低频分量的静校正量也称长波长静校正量，波长大于排列长度的称为长波长，反之称为短波长。短波长静校正量使共中心点道集同相轴不能实现同相叠加；长波长静校正量容易产生构造假象。43，基准面静校正概念，分类及其推倒公式。也称野外静校正，是将在地表采集的地震记录校正到基准面上，消除地表高程和风化层对地震记录旅行时的影响。因此可分为风化层校正和高程校正。公式p119.44，初至折射静校正中计算风化层厚度公式p120。45，加减法折射静校正优点：在地表起伏的情况下，初至波不再是一条标准的直线，此时很难测量初至波的斜率和截距时间，另外，当观测系统的最小炮检距大于折射波的第一接收点Xc，地震记录初至中观测不到直达波。这种情况下就不能用5-12式计算风化层厚度。46，广义互换法折射静校正优点：大多数观测系统并不能保证地面上像加减法折射静校正那样的射线路径。47，广义线性反演折射静校正：该方法是利用初至时间反演近地表模型的静校正方法，模型修改后的初至波时间更接近于实际初至波，以此方式进行迭代，直到初至时间误差满足一定的精度为止。48，为何要进行地表一致性剩余静校正？由于多种因素，一个CMP道集的各个地震道，进过上面的静校正之后，仍然存在着剩余静校正量，而且这种静校正量以高频短波长的方式出现，影响CMP叠加的质量，因此在CMP叠加之前，还要对剩余静校正量进行估算和校正，实现CMP道集的同相叠加。计算剩余静校正量的方法较多，主要有①基于地表一致性时差分解的方法②基于互相关（或称叠加能量最大）的剩余静校正方法。49，基于地表一致性时差分解的方法的步骤：首先拾取每个地震道的时差；然后对时差进行分解，