地震勘探频谱及分辨率简述.ppt

* * 地球物理研究偏重于数学算法，而忽略了本身的物理意义，本人从理论出发，结合研究实际，探讨一下地震资料分析及运用方面的一些看法 首先简单描述下地震激发接收过程 地震激发产生一个脉冲信号，该信号在传播过程中称为子波 子波在传播过程中遇到地层界面就会产生反射，用检波器采集反射信号，从而形成了一道地震记录，运用该地震记录就能研究地下地层信息（声波测井合成记录就是用褶积算法模拟该过程） 简单的自激自收模型 二个要点： 1、地震子波，也就是激发条件 2、界面反射系数，也就是不同地层的波阻抗差 物探原理 检波器记录 傅里叶变换能将符合条件的脉冲信号分解为多个简谐信号，反之可以认为该子波信号是多个简谐信号的叠加，这是我们开展地震属性分析的前提。 地震记录是子波到达地层界面后反射形成的一连串振动记录，也可以分解为多个简谐信号，以振幅为Y轴，频率为X轴，绘制频谱图，从而研究地震记录的频率成份 频谱 地震子波一般为零相位子波，能量集中在中央主瓣上，其频谱成份宽，地震分辨率高 振幅 频率 主频 越窄的脉冲，频谱越宽 （也可以这么认为：合成该脉冲需要的简谐波越多） 频谱 所以地震勘探也可以这样理解，多个简谐振动在同一地点，同一时间，同一速度往同一方向传播，这些简谐振动遇到地层界面后反射回来，由检波器接收，形成地震记录。所以子波的频谱决定了地震记录的频谱范围（类似于蓝光照射到镜子上反射回来不可能成为红光，也不可能比原来的光照强）。 振幅 时间 频谱 简谐振动特点，传播过程中频率不变 地震波传播过程中会损失能量（振幅） 理论上地震记录各频段能量均匀减少，实际上高频成份衰减更快 高频成份振幅衰减后，该部分子波能量不复存在，其频率成份也随之消失，从而导致实际的频谱变化趋势—深度增加，主频降低 ① ② ③ ④ 振幅 频率 子波 地震记录 振幅 频率 子波 地震记录 ① ② ③ ④ 理论上 实际上 ① ② ③ ④ 实际地震剖面经过叠加，深部能量增强等处理，振幅会有变化，但频率属性不变 高频衰减 t A V=λ·f 传播距离首先取决于能量，能量大，传播远 低频如撞钟声，能量大，传播远，以同样的能量去撞一面锣，声音尖锐，但传播近 t A A∝ 1 S S A 高频衰竭快 低频衰竭慢 波长 振幅 频率f不变 同样时间内经历周期多 经历周期少 高频信号 低频信号 传播过程