6. Корреляция волн и поправка за фазу

Одним из важнейших этапов обработки многоканальных сейсмических записей является выявление и прослеживание регулярных волн (фаз), которое называется корреляцией волн (фаз). Надежную корреляцию волн можно обеспечить только при достаточно высоком отношении сигнал/помеха, когда амплитуды полезных колебаний превосходят средний уровень волн-помех в 1.5-2 раза. Наблюдать момент прихода фронта колебания возможно только для волн первых вступлений. В последующих же вступлениях проводят, как правило, фазовую корреляцию волн по их наиболее четким экстремумам. При оптимальном расстоянии между точками приема время прихода волны и ее форма на соседних записях оказываются близкими между собой. Это позволяет отождествлять одинаковые фазы определенной волны. Линия, соединяющая одинаковые фазы одной и той же волны на разных трассах, называют осью синфазности. Она представляет собой годограф фазы волны, построенной в масштабе сейсмограммы.

Корреляция начинается с выделения групп колебаний, относящихся к одной волне. Для этого могут быть использованы следующие признаки:

1. Синфазность колебаний. Группу колебаний можно отнести к одной волне, если она имеет плавные, достаточно протяженные и параллельные оси синфазности.

2. Повторяемость формы записи. Группу колебаний можно отнести к одной волне, если на трассах, соответствующих близко расположенным сейсмоприемникам, сохраняются основные особенности формы колебаний.

3. Изменения интенсивности. Группу колебаний можно отнести к одной волне, если она отделена от колебаний, зарегистрированных раньше или позже, некоторым промежутком относительно успокоения (уменьшения) амплитуды или, если наблюдается отчетливо выраженные вступления этой группы.

Трудности в корреляции и ее неоднозначность связаны с наложением (интерференцией) как полезных волн друг с другом, так и полезных волн и волн-помех. Образование зон интерференции связано с тем, что годографы различных преломленных волн, даже в простейшем случае горизонтально-слоистой среды, пересекаются. Поэтому при прослеживании преломленных волн необходимо тщательно анализировать динамические особенности записи. Особенно сложно проводить оси синфазности, когда кажущиеся скорости интерферирующих волн мало различаются, вследствие чего зоны наложения имеют большую протяженность. В этих условиях для обнаружения смены волн используют следующие признаки:

1. наличие на одних и тех же участках профиля двух волн с пересекающимся или сближающимися осями синфазности;

2. изменение формы записи;

3. быстрое изменение амплитуды волн;

4. изменение степени затухания волны с расстоянием;

5. изменение кажущейся скорости.

Перечисленные выше признаки выделения различных волн необходимо использовать как при анализе волнового поля, так и при корреляции волн в первых вступлениях. В последнем случае главное внимание должно быть уделено моментам вступления первых волн. В ряде случаев из-за фона микросейсм или изменения интенсивности записи на сейсмограммах не удается точно фиксировать моменты вступления преломленных волн, поэтому их прослеживают по одной из последующих фаз колебаний. Разница времени этой фазы и времени вступления волны составляет поправку за фазу t_ф. Поскольку для регулярной волны годографы всех фаз практически параллельны между собой, величину t_ф принимают постоянной для определенной фазы. Чтобы вычислить t_ф следует найти такие трассы записи, на которых достаточно отчетливо наблюдаются как момент вступления волны, так и ее последующие фазы.