地震数据处理-知识点.doc

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。傅氏变换有离散傅氏变换DFT和快速傅氏变换FFT。时间域滤波有两种：褶积滤波和递归滤波。褶积结果的长度：设输入x(t)是M个点，滤波因子h(t)为N个点，则滤波结果为L=M+N-1个点。数字滤波的特性：特殊性一是离散性。特性二有限性。这两种特性导致伪门和吉布斯现象。离散采样会产生伪门，为了避免伪门的影响，应选择合适的采样间隔，一般采样间隔越小，伪门出现出的频率越高。如果是连续函数，就不会出现吉布斯现象。2.3 抽样定理第三章 反褶积3.1 反褶积的主要作用是压缩地震子波、提高地震资料的分辨率，从而提高资料解释的精度，另外，反褶积还可以消除短周期鸣震和其它多次波得干扰，突出有效波，提高地震资料的信噪比。3.2 托布里兹矩阵的特点是各元素为实型值，对角线元素相等，其它元素对称于对角线。3.3 期望输出是脉冲的反褶积成为脉冲反褶积反射系数为白噪的假设条件下，地震记录的自相关就是地震子波的自相关。3.4 预测步长为1的预测反褶积称为“一步线性预测误差反滤波”，也就是最小平方脉冲反滤波。为了消除多次波，如海上鸣震，取预测步长l=t。在实际地震剖面中，t有时不易观测。这时，通常要做地震记录的自相关，把自相关函数的第一或第二个过零点的时间做为t值。3.5 对子波的相位进行处理，然后再做反褶积，成为子波整形反褶积。子波的相位通常有三种，即最小相位、混合相位和最大相位。（1）陆上可控震源子波因是通过自相关处理得到的，所以是零相位的；（2）零相位子波，比其它相位子波的分辨率高。相位对反褶积精度的影响：（1）子波振幅谱相同时，最小相位子波对期望输出为零延迟脉冲的反褶积，误差最小；（2）在子波为混合相位和最大相位时，期望输出的相位应与子波的相位匹配，有一个最佳延迟，只有这样才能得到合适的反褶积结果。3.7 反褶积之前，必须先进行去噪声处理，去除面波以及各种规则干扰；同时要做好各种振幅恢复补偿处理。3.8 由于地层的吸收作用，地震波经过地层传播后，能量被衰减损耗，频率变低。因此，为恢复地震波原来的能量，处理时必须做吸收补偿，即Q补偿。Q因子反应的就是能量损耗的比率。谱白化是一种展宽频谱的方法。不过它不改变子波的相位谱，是一种“纯振幅”的滤波过程。谱白化处理可以在频率域中完成，也可以在时间域里进行。第四章 速度分析、动静校正和叠加4.1 速度谱的原理是测量速度与零炮检距双程时间信号的想干性，基本做法是沿着双曲线轨迹在一个小时窗（通常在信号主周期的一半到一倍之间）内计算CMP道集信号的相干关系。在速度谱上根据有用同相轴出现的时间，挑选出产生相干性最高的速度函数，把它解释为叠加速度。在野外，对估计出来的风化层和高层变化所做的初步校正，称为野外静校正。4.3 用均方根速度进行动校正，动校正结果出现了频率畸变，尤其是对浅层的大炮检距，这就是所谓的NMO拉伸。限制速度估算的精度和分辨率的因素：（1）排列长度（2）叠加次数（3）S/N比；（4）拉伸切除；（5）时窗宽度；（6）速度采样密度；（7）相干属性量的选择；（8）对双曲线正常时差的偏离度（9）数据的频谱宽度。4.4 剩余静校正方法的假设条件：（1）同一炮点在低速带中入射的时间与入射角无关，即可认为在低速带中都是垂直入射的。（2）由于地形起伏及低速带变化所引起的炮点（或接收点）的剩余静校正量是随机的，其均值为零。剩余静校正参数的选择：（1）相关时窗一般以波组长度为宜。（2）最大剩余静校正量的选择相当于半个相位。相关时窗的选择应：（1）尽量多包含有效信号，以提高相关值。（2）尽量大一些，并且取在切除带以外。第五章