地震勘探基础(四)之地震干扰波

news2024/12/26 22:34:43

地震记录的干扰波

如下图所示,图上有坏道,面波这样的干扰波。
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什么是有效波和干扰波?

  • 有效波(Signal):可用来解决所提出的地质任务的波。
  • 干扰波(Noise):所有妨碍辨认,追踪有效波的其他波。

所谓提高地震资料的信噪比,也就是提高有效波能量和干扰波能量的比例。

值得注意的是,有效波和干扰波是相对的。在反射波地震勘探中,反射波是有效波,其他波是干扰波;
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折射波地震勘探中,折射波是有效波,其他波是干扰波。

干扰波主要分为规则干扰波和随机干扰波。规则干扰波具有一定的频率,波长或视速度等特征,能在地震记录上以一定同相轴出现的干扰波,比如声波、面波、折射波、多次波,侧面波,工业干扰等等。
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随机干扰波指的是没有一定规律,没有一定传播方向或频率等特征,在地震记录上形成杂乱无章的干扰背景。随机干扰一般是由自然条件,激发条件,人为条件等等引起的。

在反射波地震勘探中,面波是常见的干扰波,最常见的是瑞利面波(地滚波),沿着波的传播方向,质点振动呈现逆时针椭圆方向运动。
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在共炮点的地震记录中,面波具有以下特征:
(1) 能量强,频率低,纵向衰减快,横向衰减慢,视速度低。
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(2) 时距曲线为直线,具有频散的特征,形成“扫帚”状频散特征。
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在野外采集中,可以通过改善激发条件(在潜水面以下激发,加大偏移距,检波器组合等措施)压制面波,室内可以采用频率滤波,频率波数域滤波等数学方法压制面波。

在浅井,坑中,空中使用炸药震源激发,或者使用重锤撞击地面时,容易产生声波干扰。
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在共炮点地震记录上,声波干扰具有以下特点:速度稳定在 340m/s,在地震记录上形成尖锐,强的初至波,频率高达100Hz,延续时间长,呈窄带状出现,时距曲线为直线。

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在野外采集中,可以通过改善激发条件(井中注水,土块埋井,加大偏移距)等措施来压制声波。室内处理可以采用频率滤波等数学方法来压制。

在反射波地震勘探中,从震源出发到达接收点时,在地下地层界面之间,发生了一次以上的反射的波称为多次反射波。
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多次反射波产生的条件需要有良好的反射界面,也就是存在较大的波阻抗差。
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多次波根据特点可分为全程多次波,短程多次波,微曲多次波(层间多次波),虚反射(伪波)。

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全程多次波和短程多次波相对比较容易识别,识别微曲多次波相对困难。多次波的识别可以利用自相关函数进行识别,也可以通过速度谱上的低速特征加以识别。
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地震多次覆盖的共中心点水平叠加技术是压制多次波的有效方法,其原理是多次波经过动校正后,还存在剩余时差,水平叠加不能同向叠加,这样就可以相对压制多次波。而一次波动校正后不存在剩余时差,同向叠加,一次波相对得到增强。
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如果浅层有高速层,或者地层下面的老地层埋藏较浅时,可以观测到浅层折射波。
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浅层折射波主要干扰浅层记录,速度取决于浅层或者高速层的速度,时距曲线为直线,野外没有办法进行压制。室内可以采用频率波数域滤波进行压制。
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当地震测线进行高压电线时,在地震记录上会产生50Hz交流电干扰,其特点是干扰集中在50Hz的干扰频率,室内可以采用线波滤波的方法加以压制。
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陆地上有风吹草动引起的环境噪音,地震资料采集期间,工农业生产产生的噪声,还有近地表环境引起的层面波和散射波等干扰波。
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