книги из ГПНТБ / Цифровая обработка сейсмических данных

компоненты Дт (?) и Дтк (?) не исключены или исключены не пол­ ностью. При этом способе требуется, чтобы все трассы в каждой данной совокупности с фиксированным х были кондиционными, т. е. недопустимо наличие отдельных неработающих каналов, трасс, пере­ груженных помехами, т. п.

В результате после определения сдвигов для всех трасс данной совокупности получается своеобразная усредненная трасса у (t) =

=1/гУ1 (t) + V4J/E-1 (*) + УеУс-г (0 + ••• При необходимости можно

повторить процедуру вычисления сдвигов для всей совокупности подобно тому, как это может быть сделано в первом варианте.

После того как одним из вариантов для всех трасс данной по­

где 69 (?) в данном случае включает в себя все случайные погреш­ ности оценки величины т (?).

В заключение необходимо подчеркнуть, что этап оценки средних сдвигов т (?) между трассами все еще остается самым слабым местом алгоритмов коррекции статических поправок. Этот этап является основным источником погрешностей во всей схеме расчетов. При плохом качестве исходного материала погрешности становятся настолько большими, что коррекция теряет смысл. Особенно сильно сказывается снижение надежности, ведущее к ошибкам распознава­ ния главных максимумов функций взаимной корреляции. Исполь­ зование побочных максимумов вместо главных почти всегда означает «переход на фазу», т. е. ошибку в прослеживании целой группы го­ ризонтов, заключенных в интервале [Т и Т2]. В связи с этим счи­ тается, что автоматическое определение остаточных средних сдвигов между трассами допустимо лишь тогда, когда эти сдвиги невелики,

160

т. е. вероятность того, что сдвиг будет превышать половину види­ мого периода записи, достаточно мала. Поэтому определение оста­ точных сдвигов вручную (первый вариант), несмотря на их трудо­ емкость, сохраняется во многих рабочих алгоритмах коррекции статических поправок.

Как уже говорилось, на этапе уравнивания оценок остаточных статических сдвигов, во-первых, исключаются остаточные компо­ ненты Дтф (!) и Дтк (!) из полученных зависимостей т (!), во-вто­ рых, вычисляются по исправленным зависимостям т (|) поправки за пункт взрыва и за пункт приема для каждого пункта взрыва и пункта приема на профиле; в-третьих, вычисляются для каждой трассы корректирующие поправки как суммы поправок за пункт взрыва и пункт приема. Для совокупностей сейсмограмм ОТВ, ОТП, ОГТ и ОУ эти процедуры реализуются различными способами.

Обработка последовательностей т (!) для трасс, сгруппирован­ ных по ОГТ. Преимуществом сейсмограмм ОГТ является то, что годографы отраженных волн на них практически не зависят от угла наклона ф отражающих границ. Поэтому уравнение (5.26) компо­ ненты Дтф (!) не включает, и единственной регулярной составля­ ющей правой части этого уравнения может быть остаточная кинема­ тическая компонента Дтк (!), которая имеет форму параболы второй степени с минимумом, приуроченным к точке ! = О данной сейсмо­ граммы ОГТ [30]. Остальные компоненты — случайные величины с нулевым математическим ожиданием. Поэтому для исключения

ских сдвигов вычисляются как отклонения наблюденной последо­ вательности т (!) от аппроксимирующей параболы Q (£):

Во многих случаях, однако, исключения остаточной компоненты

опорных отражений путем их визуального или автоматического про­ слеживания, то после исключения остаточной кинематической ком­

Полученные (либо после исключения Q (!), либо без этой про­

произвольной трассы любой сейсмограммы ОГТ, полученной при

2, . . ., К, для трасс, наблюденных на одном и том же пункте при­ ема ;'. При 6-кратном прослеживании число К таких трасс будет 12,

Так как индекс / фиксирован, первая сумма дает оценку Фу сред­ него значения поправки в пункте приема /. Так как индекс i меняется от некоторого i — i0 до i = i0 -\- К — 1, вторая сумма в (5.30) стремится к нулю, ибо по условию значения характеризуются нулевым математическим ожиданием. Повторяя эту процедуру для

всех /, находим таблицу Фу поправок за пункты приема для всего профиля.

Аналогично, подбирая из всех имеющихся таблиц •& (!) значения Ф т ) m — 1, 2, . . ., М, для всех трасс, наблюденных при одном и том же пункте взрыва i, вычисляем средние значения и получаем

таблицу поправок Ф,- за пункты взрыва для всего профиля. Поправка Ф,-у для трассы, наблюденной в пункте j при взрыве

в точке I, равна г>гу = Фг + f>y.

Обработка последовательностей m (!) для трасс, сгруппирован­ ных по ОУ. Преимуществом сейсмограмм О У является то, что кине­ матическая компонента в пределах этих сейсмограмм при небольших углах наклона ф отражающей площадки является практически по­

162

(5.26) кинематической компоненты не содержит. Однако, в отличие от сейсмограмм ОГТ, полностью сохраняется компонента Дтф (Е), обусловленная наклоном отражающих границ. Так как эта компо­ нента меняется по координате Е, гораздо более медленно, чем другие слагаемые правой части (5.26), ее можно исключить с помощью вы­ сокочастотной фильтрации.

Обычно полагают, что отражающие границы в окрестностях базы наблюдения плоские. Это позволяет считать компоненту Дтф (Е) линейной в пределах данной сейсмограммы ОУ и исключать ее путем вычитания найденной методом наименьших квадратов линейной со­ ставляющей Qi = а -\- Ъ\ последовательности т (Е). В результате

формулами вида (5.30), находят раздельно поправки #,и Фу за пункты взрыва и пункты приема, а затем вычисляют поправки для ft,- • каж­ дой трассы всех сейсмограмм, комбинируя соответствующие и гту.

Обработка последовательностей т (Е) для трасс, сгруппирован­ ных по ОТВ или ОТП. Преимуществом этих двух способов группи­ ровки трасс является то, что из двух статических поправок — за пункт взрыва и за пункт приема — одна является фиксированной для данной сейсмограммы, т. е. для данной последовательности т (Е). У сейсмограмм ОТВ фиксирована поправка за пункт взрыва, у сей­ смограмм ОТП — поправка и за пункт приема. Однако влияние негоризонталыюсти отражающих границ (компонента Дтф (£) и оста­ точный кинематический сдвиг Дтк (Е) сохраняются здесь полностью. Исключение этих компонент, как и в предыдущих случаях, выпол­ няется путем построения (методом наименьших квадратов) некото­ рой осредняющей для данной наблюденной совокупности т (Е) и по­ следующего вычитания осредняющей из этой совокупности.

ницы наклонены на угол ср, но остаются плоскими (в окрестностях базы наблюдения), то, как и в случае сейсмограмм ОУ, компонента

ляется подходящим уравнением для аппроксимации суммы компо­

163

испектром в " (Q) = F[Q"

Т0 (Q) в значительной степени перекрываются. Поэтому выделить компоненту в ' (Q) с помощью частотной фильтрации оказывается затруднительным. Чтобы решить эту задачу, в районах, где исклю­ чение коррелированной компоненты имеет существенное значение,

от неглубоких отражающих границ, условия залегания которых известны по тем или иным данным (работы MOB, КМПВ, картировочное бурение, или, наконец, предположение о горизонтальном залегании этих границ). Исходя из известных условий залегания этих границ, для них строят теоретические годографы. Разность наблюденных и теоретических годографов опорного отражения для каждой сейсмограммы рассматривают как кривую остаточного статического сдвига. Эта кривая затем может быть обработана как описано выше, для раздельной оценки поправок за пункт взрыва

ипункт приема.

2.В условиях низкого качества первичных материалов нередки случаи, когда по сейсмограммам многократного прослеживания, полученным при сравнительно большом шаге между центрами группы (50—80, до 100 м) и на больших удалениях от пунктов взрыва, определение сдвигов m (Е) между каналами оказывается неустой­ чивым: автоматические способы, основанные на вычислении функции взаимной корреляции, дают множество значений, не удовлетворя­ ющих условиям вида (5.23) и (5.24), а визуальный анализ исходных сейсмограмм не позволяет выявить и протрассировать опорные горизонты. В этих случаях может быть использовано то обстоя­ тельство, что прослеживаемость горизонтов может улучшаться после накапливания исходных записей, если даже в исходных записях

сохранялись некоторые случайные или систематические сдвиги

И н о г д а и с п о л ь з у ю т с я сейсмограммы О Г Т .

165

т (х) для каждого из них. Это может быть сделано либо автома­ тически, с помощью подсчета функций взаимной корреляции между трассами временных разрезов, либо вручную, путем выделения и прослеживания опорных горизонтов. Чаще применяют последний. Зависимость т (х) в ьтом случае представляют в виде линий нуле­ вого времени t0 (х) по одному или нескольким отражающим гори­ зонтам.

4. Сглаживание наблюденных осей синфазностей t0 (х) плавными

поправка. Однако коррекция статических и кинематических по­ правок обычно является замкнутым процессом. Для того чтобы скор­ ректировать кинематические поправки, необходимо предварительно в сейсмическую запись ввести точные статические поправки. В свою очередь из-за ошибки в кинематических поправках не обеспечивается трансформация оси синфазности в линию t0 = const. Присутствие постоянной составляющей, вызванной «недоспрямлением» оси син­ фазности, нарушает устойчивость фазовой характеристики и соот­ ветственно приводит к ошибкам в определении корректирующих поправок ч&в (х) и Фп (х). Применительно к данному способу коррек­ ции статических поправок предельно допустимым «недоспрямлением» оси синфазности на крайнем канале базы суммирования можно счи­ тать величину, равную 0,2 периода колебания суммируемой волны.

Поскольку кинематические параметры волн достаточно устой­ чивы на значительных интервалах профиля, на практике процессу коррекции статических поправок должен предшествовать этап коррекции кинематических поправок для тех участков, в пределах которых разброс статических поправок незначителен. Для выбора таких участков анализируют форму осей синфазности на сейсмограм­ мах с введенными расчетными статическими и априорными кинема­ тическими поправками, воспроизведенных для всех пикетов (либо пропуская отдельные из них) вдоль профиля.

Такие же жесткие требования предъявляются к компоненте Дтц, (х): ее изменение на базе наблюдения одной сейсмограммы ОТВ (или ОТП) не должно превышать 0,2 видимого периода записи, или 0,006—0,008 с. Это означает, что приращение глубины до отража­ ющих горизонтов не должно превышать 20—30 м на 1 км профиля, что соответствует углам падения не более 1-4-1,5°.

167

в пределах каждой сейсмограммы ОГТ. Однако здесь мы будем пренебрегать этой коррелированностью, ибо, как показано более детальными исследованиями [75], она сказывается на оценке ошибок А$п и ДтЭпнезначительно.

Предполагая, таким образом, все компоненты правой части (5.33) некоррелированными, найдем дисперсию D [Дг>п / ] ошибки

169