数字处理-ch4-1-1速度分析动态校正、叠加

1、第四章 速度分析、动静校正和叠加? 4.1 4.1 概述概述 4.2 4.2 动校正动校正 4.3 4.3 速度分析速度分析 4.4 4.4 静校正静校正 4.5 4.5 水平叠加水平叠加4.1 概述区分标准？区分标准？0222tvxt 4.1 概述4.1 概述4.1 概述1hx4.1 概述利用测量速度与自激自收双程时间信号的相干性。4.1 概述概念CMP点4.1 概述右图2是一个共中心点道集（CMP），也代表一个共深度点道集（CDP）。图中偏移距范围为03150m，道距50m。反射层以上的介质速度为2264m/s。4.2 动校正 勾股定理CMPCMP道集道集CDPCDP道集道集4.2 动校正

2、 NMO动动校校值值的的计计算算： 1)0(1)0()0()(212tvxttxttNMONMO 表表4-1 不不同同炮炮检检距距x的的NMO值值和和已已知知速速度度的的零零炮炮检检距距双双程程时时间间 stNMO, st),0( smvNMO/, mx,1000 mx,2000 0.25 0.5 1 2 4 2000 2500 3000 3500 4000 0.309 0.140 0.054 0.020 0.008 0.780 0.443 0.201 0.080 0.031 4.2 动校正 0222 tvxt NMO动动校校值值的的计计算算： 1)0(1)0()0()(212tvxttxtt

3、NMONMO 表表4-1 不不同同炮炮检检距距x的的NMO值值和和已已知知速速度度的的零零炮炮检检距距双双程程时时间间 stNMO, st),0( smvNMO/, mx,1000 mx,2000 0. 25 0. 5 1 2 4 2000 2500 3000 3500 4000 0. 309 0. 140 0. 054 0. 020 0. 008 0. 780 0. 443 0. 201 0. 080 0. 031 NMO 动动校校值值的的计计算算： 1)0(1)0()0()(212tvxttxttNMONMO 表表 4-1 不不同同炮炮检检距距 x 的的 NMO 值值和和已已知知速速度度的

4、的零零炮炮检检距距双双程程时时间间 stNMO, st),0( smvNMO/, mx,1000 mx,2000 0.25 0.5 1 2 4 2000 2500 3000 3500 4000 0.309 0.140 0.054 0.020 0.008 0.780 0.443 0.201 0.080 0.031 NMO动动校校值值的的计计算算： 1) 0(1) 0() 0()(212tvxttxttNMONMO 表表4-1 不不同同炮炮检检距距x的的NMO值值和和已已知知速速度度的的零零炮炮检检距距双双程程时时间间 stNMO, st),0( smvNMO/, mx,1000 mx,2000

5、0.25 0.5 1 2 4 2000 2500 3000 3500 4000 0.309 0.140 0.054 0.020 0.008 0.780 0.443 0.201 0.080 0.031 NMO动动校校值值的的计计算算： 1)0(1)0()0()(212tvxttxttNMONMO 表表4-1 不不同同炮炮检检距距x的的NMO值值和和已已知知速速度度的的零零炮炮检检距距双双程程时时间间 stNMO, st),0( smvNMO/, mx,1000 mx,2000 0.25 0.5 1 2 4 2000 2500 3000 3500 4000 0.309 0.140 0.054 0.

6、020 0.008 0.780 0.443 0.201 0.080 0.031 原始CMP道集浅层远道动校正量较为突出0222) 0 ()(tvxtxttNMO4.2 动校正 4.2 动校正 省略高阶项的误差分析 浅层同相轴t（0）=0.8s和t（0）=1.2s只是在大炮检距处有少许差别， 通过省略高阶项，可用小排列双曲线近似求出水平层反射时间通过省略高阶项，可用小排列双曲线近似求出水平层反射时间。均方根速度3km4.2 动校正 拉伸量是否可以确定？ 应如何确定？浅层远道较大浅层远道较大4.2 动校正 此处一个主频30Hz的同相轴， NMO动校后，主频移到了近7.5Hz。浅层远道突出浅层远道突

7、出表表 4-2 N M O 拉拉 伸伸 ff% st),0( smvNMO/, mx1000 mx2000 0.25 0.5 1 2 4 2000 2500 3000 3500 4000 123 28 5 1 0.2 312 89 20 4 0.8 表表 4-2 列列 出出 用用 表表 4-1 中中 速速 度度 关关 系系 所所 导导 致致 的的 动动 校校 拉拉 伸伸 ， 用用 频频 率率 变变 化化 百百 分分 比比 表表 示示 。可可 见见 拉拉 伸伸 主主 要要 限限 于于 浅浅 层层 和和 大大 炮炮 检检 距距 ， 譬譬 如如 一一 个个st25.0)0(， 主主 频频 30H z

8、， 炮炮检检 距距 2000m 处处 的的 同同 相相 轴轴 ， 经经 N M O 动动 校校 后后 ， 主主 频频 移移 到到 了了 近近 10H z。 切切 除除 量量 ： 拉拉 伸伸 量量50% 100% 以以 上上 ， 在在 不不 造造 成成 质质 量量 下下 降降 的的 情情 况况 下下 尽尽 量量 多多 保保 留留C M P 道道 参参 与与 叠叠 加加 ， 通通 常常 要要 兼兼 顾顾 信信 噪噪 比比 （ S/N ） 和和 切切 除除 ， 采采 取取 折折 中中 。 表表4-2 NMO拉拉伸伸 ff% st),0( smvNMO/, mx1000 mx2000 0.25 0.5

9、 1 2 4 2000 2500 3000 3500 4000 123 28 5 1 0.2 312 89 20 4 0.8 表表4-2列列出出用用表表4-1中中速速度度关关系系所所导导致致的的动动校校拉拉伸伸，用用频频率率变变化化百百分分比比表表示示。可可见见拉拉伸伸主主要要限限于于浅浅层层和和大大炮炮检检距距，譬譬如如一一个个st25.0)0(，主主频频30Hz，炮炮检检距距2000m处处的的同同相相轴轴，经经NMO动动校校后后，主主频频移移到到了了近近10Hz。 切切除除量量：拉拉伸伸量量50%100%以以上上，在在不不造造成成质质量量下下降降的的情情况况下下尽尽量量多多保保留留CMP道

10、道参参与与叠叠加加，通通常常要要兼兼顾顾信信噪噪比比（S/N）和和切切除除，采采取取折折中中。 必须切除4.2 动校正 低频的拉伸带低频的拉伸带 直直 达达 波波最佳切除选择法：最佳切除选择法：采用逐步叠加，根采用逐步叠加，根据波形变化选择切据波形变化选择切除的方法。除的方法。切除太多是危险的，切除太多是危险的，因为大炮检距是有因为大炮检距是有效压制多次波所必效压制多次波所必需的数据。需的数据。4.2 动校正 动校未切除道集不合适的切除最佳切除选择（从右向左相邻道叠加）为何采用最佳切为何采用最佳切除选择法？除选择法？横向变速22222cos)0()(vxtxtcosvvNMO四、单个倾斜地层的

11、动校正四、单个倾斜地层的动校正4.2 动校正 CMPCMP道集道集CDPCDP道集道集地层倾斜不论界面是否倾斜，中点M总是共中心点，只是此时CMP道集中的每一炮-检对所反映的地下深度点D都不同。Levin（1971）由图4-13的几何关系导出具有倾角地层的时间方程如下：2222/)0()(NMOvxtxt即：即：Levin把该结论推广到三维（3-D）空间倾斜界面，此时NMO速度不仅依赖界面倾角，而且依赖炮-检布排方位：方位角是实际剖面方向与构造倾向的夹角（图4-14），视倾角的定义为：由此重新定义NMO速度：2122)cossin1 ( vvNMOcossinsincosvvNMO4.2 动校

12、正 cosvvNMO2222/)0()(NMOvxtxt真倾角（真倾角（2D）视倾角（视倾角（3D）走向线走向线 走向走向倾斜线倾斜线 倾向倾向倾角？倾角？真倾角真倾角当倾角不超过15o时，速度比几乎不变；倾角为15o时，动校速度与真实速度相差4% 总之，不论总之，不论2-D2-D或或3-D3-D，倾斜层的，倾斜层的NMONMO速度跟倾角有关。速度跟倾角有关。高速水平地层跟低速倾斜层在炮检距时差上可以完全高速水平地层跟低速倾斜层在炮检距时差上可以完全相同。相同。 4.2 动校正 图中几个任意倾斜地层的反射路径几何关系:零炮检距时间是M到 的双程时间。Hubral和kery（1980）求出沿SD

13、G路程旅行时间：五、任意倾斜层状介质的动校正五、任意倾斜层状介质的动校正图图 示示 几几 个个 任任 意意 倾倾 斜斜 地地 层层 的的 2 -D 界界 面面 反反 射射 路路 径径 几几 何何 关关 系系 : 应应 看看 到到 C M P射射 线线 是是 由由 中中 点点 M 以以 该该 倾倾 斜斜 界界 面面 的的 法法 射射 入入射射 到到D ， 不不 是是D点点 。 零零 炮炮 检检 距距 时时 间间 是是 M 到到D 的的 双双 程程 时时间间 。 H u b r a l和和 k e r y （ 1 9 8 0 ） 求求 出出 沿沿 S D G 路路 程程 旅旅 行行 时时 间间 ：

14、 高高阶阶项项 2222) 0 ()(NMOvxtxt （ 4 .2 .1 2 ） NiikkkiiNMOtvtv1112202)coscos() 0 (cos) 0 (1 (4 .2 .1 3 ) 式式 中中 角角 度度 由由 图图 4 -1 8定定 义义 ， 对对 单单 一一 倾倾 斜斜 层层 ， 方方 程程 （ 4 .2 .1 3 ）简简 化化 为为 方方 程程 （ 4 .2 .8 ） 。 进进 而而 ， 对对 于于 水水 平平 层层 状状 地地 层层 ， 方方 程程（ 4 .2 .1 3 ） 又又 可可 简简 化化 为为 方方 程程 （ 4 .2 .4 ） 。 只只 要要 倾倾 斜斜

15、平平 缓缓 ， 而而且且 是是 小小 排排 列列 ， 就就 能能 利利 用用 双双 曲曲 线线 近近 似似 表表 示示 旅旅 行行 时时 间间 方方 程程 方方程程 （ 4 .2 .5 ） ， 并并 且且 所所 需需 的的 N M O 动动 校校 速速 度度 近近 似似 等等 于于 均均 方方根根 速速 度度 方方 程程 （ 4 .2 .4 ） 。 4.2 动校正 高高阶阶项项 2222)0()(NMOvxtxt （4.2.12） NiikkkiiNMOtvtv1112202)coscos()0(cos)0(1 (4.2.13)D cosvvNMO （4.2.4）2222)0()(rmsvxt

16、xt （4.2.5） Niiirmstvtv122)0()0(1（4.2.8）对单一倾斜层，方程（4.2.13）简化为（4.2.4）；水平层状地层，方程（4.2.13）简化为（4.2.8）；只要倾斜平缓，而且是小排列，就能利用双曲线近似表示旅行时间方程方程（4.2.5） 。4.2 动校正 4.2 动校正 这类叠加速度与NMO动校速度的差别称为排列长度偏离（Alchalabi,1973; Hubral和Krey,1980）。从上述两方程可见：排列越短，最佳叠加排列越短，最佳叠加双曲线越接近于小排列假设双曲线，因而双曲线越接近于小排列假设双曲线，因而两类速度的差别也就越小两类速度的差别也就越小。

17、整个排列范围上与CMP道集时间曲线最接近的某条双曲线的速度表表 4 -3 各各 种种 地地 层层 模模 型型 的的 N M O速速 度度 模模 型型 N M O速速 度度 单单 个个 水水 平平 层层 反反 射射 界界 面面 以以 上上 介介 质质 的的 速速 度度 水水 平平 层层 状状 地地 层层 由由 小小 排排 列列 给给 出出 的的 均均 方方 根根 速速 度度 函函 数数 单单 个个 倾倾 斜斜 层层 界界 面面 以以 上上 介介 质质 速速 度度 被被 除除 以以 倾倾 角角 的的 余余 弦弦 多多 个个 任任 意意 倾倾 斜斜 层层 由由 小小 排排 列列 、 小小 倾倾 角角

18、 定定 义义 的的 均均 方方 根根 速速 度度 函函数数 在在 小小 排排 列列 和和 小小 倾倾 角角 规规 定定 下下 ， 它它 们们 的的 N M O时时 间间 都都 近近似似 符符 合合 双双 曲曲 线线 ， 并并 由由 下下 式式 确确 定定 ： 2222) 0 ()(NMOvxtxt （ 4 .2 .1 4 ） 双双 曲曲 线线 的的 N M O速速 度度 应应 同同 叠叠 加加 速速 度度 不不 同同 ， 叠叠 加加 速速 度度 是是能能 对对 C M P道道 集集 作作 最最 佳佳 叠叠 加加 的的 速速 度度 ， 利利 用用 双双 曲曲 线线 形形 状状 来来确确 定定 出出 最最 佳佳 的的 叠叠 加加 轨轨 迹迹 ： 2222) 0 ()(stststvxtxt （ 4 .2 .1 5 ） 这这 里里 的的stv是是 该该 排排 列列 范范 围围 上上 与与 C M P道道 集集 时时 间间 曲曲 线线 最最 接接 近近 的的 某某 条条 双双 曲曲 线线 的的 速速 度度 ， 该该