地震勘探原理05第四章-地震勘探组合法

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1、地震勘探原理绪论第二章几何地震学第三章地震数据采集第四章地震组合法原理第五章多次覆盖方法第六章地震波速度第七章地震勘探资料解释第八章几种专门的地震方法8/6/20212本章要点1、组合法的分类及定义。2、组合法压制干扰波的原理。3、组合对反射波的作用(物理实质）。4、各组合法的特点（优缺点）。5、组合距的选择原则。6、方向特性图形特点以及方向效应。7、地震勘探中随机干扰的特点。8、统计效应的定义及结论。第四章地震勘探组合法8/6/20213地震信号的频谱分析seismicsignalfrequency

2、spectralanalysis第一节频谱分析概述一基本概念频谱分析：frequencyspectralanalysis就是利用傅立叶方法对振动信号进行分解并进而对它进行研究和处理的一种过程傅立叶：Fourier8/6/20214简谐振动三要素振幅:A频率:ω初相位:＋＝8/6/20215频谱：一个复杂的振动信号，可以看成是由许多简谐分量叠加而成；那许多简谐分量及其各自的振幅，频率和初相位，叫那个复杂振动的频谱8/6/20216二频谱图周期函数的傅立叶展开u(t)=u(t+nT)n=0,±1,±2±3

3、,………….T:周期简谐振动u1(t）u1(t)=Acos(ωt+α)A,ω,α振幅，频率和初相位u1(t)=Acos(ωt+α)＝A【cosωtcosα－sinωtsinα】＝acosωt＋bsinωt其中，a＝Acosα,b=-Asinα8/6/202178/6/202188/6/20219第三节频谱资料的获得与整理一获得信号的频谱的方法简介1连续信号f（t）的频谱F（ω）2离散信号的频谱FFT8/6/202110二地震频谱资料的计算，整理和显示中的一些问题8/6/2021118/6/202112

4、8/6/2021138/6/202114第四节地震频谱的特征及其应用各种地震波的频谱特征1)与地震勘探有关的一些波的频谱特点8/6/2021152)激发条件对地震波频谱有一定的影响在用炸药激发，药量增大时地震波的频谱移向低频高分辨率地震勘探用小药量，多井组合激发8/6/2021163)不同类型的地震波频谱有一定差别频宽：4~12hz8/6/2021174)同类型的地震波随着传播距离的增加，因为高频成分被介质吸收，频谱中低频成分增强。8/6/202118二野外地震仪器记录频率范围的选择地震信息取样间隔选

5、取的原则－－－－取样定理8/6/202119四取样不足造成假频8/6/2021208/6/2021218/6/2021228/6/202123第二节傅立叶变换的重要性质一唯一性定理u(t)S(ω)给定u（t），只能求出一种展式；给定展式，也只能定出一种u（t）。8/6/2021248/6/202125二线性叠加定理特例N＝1au(t)aS(ω)8/6/202126三时标变换定理设u(t)S(ω)则u(t/a)aS(ω)或u（at）1/aS(ω/a)8/6/202127四时延定理设u(t)S(ω)8/6

6、/202128五褶积定理设u1(t)S1(ω)u2(t)S2(ω)两个函数褶积的频谱等于它们的频谱的乘积8/6/202129第四章地震勘探组合法为了设计出压制干扰波的方法，首先就在分析有效波和干扰波的差别。组合法是利用有效波与干扰波在传播方向上的差别而提出的压制干扰波的方法。1、野外检波器组合：将分布在一定范围内的多个检波器联结起来，将其接收到的地震信号叠加在一起作为一道地震信号记录下来。2、野外震源组合：将分布在一定范围内的多个炮点同时激发，或将同一记录道接收到的不同炮点激发的波叠加在一起，作为一个

7、震源来的波。3、室内组合（混波）：将若干相邻记录道的信号按一定权系数叠加起来作为一道新的记录道。8/6/202130第四章地震勘探组合法组合不但可以压制规则干扰波，还可以压制随机干扰。组合法原理：若反射界面很深，则反射波到地面时，与地面的夹角特别小（因为深层速度很高，浅层速度较小，所以一般认为有效波近似垂直入射）。有效波近乎同时到达检波器，几个检波器的信号加在一起做为一道输出则因同相迭加振幅显著加强。而干扰波多出现在浅层，传到各个检波器的信号有先有后，迭加时就不同相反而被削弱，若△t干正好是波的半个周

8、期时，则干扰波就认为相互抵消了。8/6/202131第四章地震勘探组合法组合检波分为线性组合、面积组合1、线性组合：同一组内的检波器沿测线排列在一条直线上。2、面积组合：同一组内的检波器在平面上按一定图形布置，通常有矩形、星形。线性组合面积组合8/6/202132第四章地震勘探组合法4.1检波器简单线性组合线性组合的基本假设：（1）检波器沿直线排列；（2）地震波是简谐平面波；（3）各检波器接收的信号的形状一样，只是时间延迟不同。以f(t)为输入信号，以组