52
6.4.2 Обработка наземных данных
Результатом отстрела методом широкого профиля (swath shooting), используемо- го в наземных 3-D съемках, являются выборки общих ячеек, в которых все средние точки совпадают с центром ячейки. Однако, при такой методике могут получиться зна- чительные изменения азимутов «взрыв-прибор» и, следовательно, отклонения времен пробега, которые сходны с отклонениями, обусловленными рассеиванием средних то- чек в морских съемках или превышают их. На рис.6.22 показана приемная расстановка, в которой азимут «взрыв-прибор» изменяется в широких пределах. Отражения от на- клонной границы раздела не выравниваются по гиперболе приращений (рис.6.22b); имеются некоторые отклонения времен пробега. При использовании одной скорости для поправки за NMO (рис.6.22с) получается суммарная трасса, в которой высокие час- тоты затухают, как при сносе косы. Ослабление суммы становится более интенсивным при увеличении диапазона изменения азимута «взрыв-прибор». Ослабление может стать настолько существенным, что становится необходимым введение поправки за азимут «взрыв-прибор» перед суммированием (рис.6.22d).
Levin (1971) показал, что скорость приращения для наклонной отражающей по- верхности зависит от угла наклона и от азимута «взрыв-прибор». На рис.3.17 показана 3-D расстановка для наклонного отражения; уравнение (3.9) представляет ассоцииро- ванную скорость приращения. Азимут измеряется от направления падения. На рис.6.22b предлагается способ ввода поправки за азимут «взрыв-прибор». Трассы в вы- борке ОСТ могут быть сгруппированы по различным диапазонам азимута; для ввода
поправки за приращение в каждую группу трасс могут быть использованы различные скорости.
Соотношение Levin [уравнение (3.9)] представляет собой уравнение эллипса в полярных координатах. Радиальная координата – это скорость NMO, а полярный угол – это азимут. Ориентация главной оси эллипса скорости представляет собой истинное направление наклона отражающей поверхности. Эллипс скорости можно построить, основываясь на скоростях приращения, измеренных в трех различных направлениях (рис.6.23). Lehmann и Houba (1985) обсудили несколько практических аспектов этого измерения. Образуя подгруппы трасс из выборок ОСТ по трем различным азимутам (α1, α2, α3), можно оценить скорости суммирования (vs1, vs2, vs3) по этим азимутам. Если известны скорости суммирования по трем различным направлениям (рис.6.23а), можно определить большую и малую полуоси (соответственно a и b) и ориентацию (азимут падения ε) эллипса скорости. После построения эллипса скорости для наклонной отра- жающей поверхности в положении ОСТ, определяются следующие параметры
(рис.6.23b):
1.Истинный угол падения отражающей поверхности, φ = cos-1 (b/a).
2.Азимут падения ε (рис.6.23b).
3.Скорость суммирования при любом азимуте:
vs = v/(1 – sin2 φ cos2 θ), где v = b (скорость в среде над отражающей поверх- ностью); θ - азимут, измеренный от главной оси а.
Это называется скоростным анализом с тремя параметрами. В каждую трассу в
выборке ОСТ вводится поправка за приращение с использованием скорости по азимуту «взрыв-прибор», ассоциированному с этой средней точкой.
53
Рис.6.20 (а) Ячейка, содержащая средние точки из пяти различных взрывных профилей, отстрелянных в одном и том же направлении; (b) соответствующие данные
выборки общей ячейки для наклонной отражающей поверхностью с падением в крест профиля, отличным от нуля. Участки А, В, С, D, Е поступают от средних точек 1-4, 5-16, 17-28, 26-41 и 42-48 соответственно.
Годографы можно аппроксимировать гиперболой и применить поправку за нормальное приращение, как в (с). Суммирование приведет к потере высоких частот, как на рис.6.19 (размывание амплитуд в поперечном направлении). После ввода поправки за положение средней точки все средние точки в(а) попадают в центр ячейки и кривая приращения упрощается (d). При
суммировании после поправки за положение средней точки и приращение (е) сохраняются все частоты
(Meinardus и McMahon, 1981; Geophysical Service Inc.).
Рис.6.21 (а) Выборка общей ячейки, содержащая сред- ние точки по пяти различным взрывным профилям. Средние точки 1-28 поступают из профилей, отстре- лянных в одном направлении; средние точки 26-48 поступают из профилей, отстрелянных в противопо- ложном направлении. (b) Соответствующие данные
выборки общей ячейки для наклонной отражающей поверхности с падением в крест профиля, отличным от нуля. (с) Эта же выборка после поправки за NMO. (d) Выборка в (b) после поправки за положение средней точки; (е) выборка в (d) после поправки за NMO с применением скоростей, зависящих от азимута (для участка А – одна скорость; для участка В – другая ско- рость). Обратите внимание, что даже после поправки за положение средней точки кривая приращения со- стоит из двух участков А и В, которые ассоциированы
с двумя взаимно противоположными направлениями отстрела (Meinardus и McMahon, 1981; Geophysical Service Inc.).
Хотя азимутальные изменения скорости можно наблюдать на спектрах скоро- стей (рис.6.24), они не могут оказать влияние на суммирование. Некоторые различия между тремя скоростными функциями в одной ОСТ (рис.6.24) могут быть результатом неоднородного распределения азимутов и удалений «взрыв-прибор». В идеальном слу- чае для того, чтобы определить эллипс скорости точно в положении ОСТ, необходимы все выносы на всех азимутах «взрыв-прибор». В этой идеальной ситуации, используя подход с тремя параметрами, можно в принципе определить скорость приращения при
54
любом азимуте «взрыв-прибор», истинный наклон и азимут падения отражающей по- верхности.
Имеются некоторые другие практические соображения, касающиеся оценки ско- рости в 3-D съемке. Наземные 3-D данные часто характеризуются низкой кратностью, поэтому разделение данных по азимутам с меньшей кратностью может не дать хоро- шей оценки скорости. Изменения азимута при отстреле методом широкого профиля можно свести к минимуму, уменьшив перпендикулярное удаление «взрыв-прибор». Наибольшие изменения азимута имеют место на малых выносах, где полное прираще- ние имеет малую величину. Следовательно, на суммирование оказывается меньшее влияние, чем предполагается. Другой проблемой является распределение выносов. В идеальном случае желательно иметь широкий выбор удалений «взрыв-прибор» для ка- ждой выборки общей ячейки. В противном случае небольшие ошибки в поправках за
нормальное приращение могут вызвать неустойчивые вибрации от трассы к трассе на суммарных разрезах.
В этом разделе мы рассмотрели метод оценки скоростей приращения зависимых от азимута. В Разделе 4.4.1 мы видели, что процесс ввода поправки за приращение, вы- званное наклоном (DMO), исправляет скорость приращения для наклонной отражаю- щей поверхности на величину косинуса истинного угла падения. Мы пришли к выводу, что для 3-D случая процесс DMO должен вносить поправку за наклон и азимут, изме- ренный от направления линии падения. 2-D оператор DMO размещает амплитуды, ис- правленные за приращение, на разрезе с общими выносами вдоль эллиптических траек- торий, которые сужаются на поздних временах (Deregowski и Rocca, 1981). 3-D опера- тор DMO на плоскости азимутов «взрыв-прибор» по эллипсоиду. Качество этого про- цесса зависит от охвата азимутов «взрыв-прибор»; в частности, от того, насколько хо- рошо определен эллипсоид.
Конечным пунктом в обработке 3-D наземных данных является коррекция оста- точной статики. Модель остаточной статики, учитывающая изменения поверхностных условий (Раздел 3.3) не ограничивает размещение точек взрыва и приема профилем; они могут быть расположены где угодно. Следовательно, уравнение (3.25) может ис-
пользоваться для моделирования статики на всех точках взрыва и приема на площади съемки. Как и в случае 2-D съемки, решающим шагом является пикирование (оценка) отклонений времен пробега из выборок общих ячеек. В случае 3-D сейсмических дан- ных, по выборке общей ячейки профиля с хорошим отношением сигнал/помеха строит- ся начальная опорная трасса. Опорные трассы для других выборок рассчитываются по локальным входным трассам и соседним опорным трассам. Приемная расстановка должна обеспечивать перекрывание соседних полос, чтобы между их статикой имелась связь.
Рис.6.22 (а) Приемная расстановка с диапазоном (Δθ) азиму- тов «взрыв-прибор», обычно встречающихся при отстреле методом широкого профиля. (b) Выборка ОСТ, состоящая из 10 трасс. (с) Поправка за приращение с использованием скорости, полученной путем аппроксимации. (d) Поправка за приращение с использованием скоростей, зависящих от азимута (Meinardus и McMahon, 1981; Geophysical Service Inc.).