Курсовая работа: Обработка данных методом преломленных волн

Другим полезным способом представления данных МПВ является изображение результатов в виде редуцированных разрезов МПВ (рис. 1), когда времена вступлений сдвигают на величину x / V_r , где х — удаление приемника, V_r — величина, близкая к граничной скорости. Если V_r было бы в точности равно граничной скорости, то остаточные времена равнялись бы временам запаздывания и рельеф на редуцированном разрезе МПВ соответствовал бы рельефу преломляющей границы (хотя и смещен относительно последнего по горизонтали). Однако, даже если V_r только приблизительно равно граничной скорости, использование редуцированных разрезов значительно улучшает прослеживаемость осей преломленных волн, особенно в последующих вступлениях.

Методы временного запаздывания

а) Времена запаздывания. Понятие времени запаздывания, введенное Гарднером, широко используется в стандартной интерпретации данных МПВ главным образом благодаря тому, что многочисленные алгоритмы, основанные на использовании времен запаздывания, дают довольно точные результаты. Если принять, что времена вступления преломленной волны уже исправлены за рельеф и ЗМС, то время запаздывания, относящееся к траектории SMNG на рис. 2, представляет собой наблюдаемое время вступления преломленной волны в точку G ( t_g ) минус время, затраченное волной на прохождение пути от точки Р до точки Q (проекция траектории на преломляющую границу) со скоростью V ₂ . Обозначив время запаздывания буквой d, запишем

(1)

где d_S и d_g называют временами запаздывания впункте взрыва и в пункте приема соответственно, поскольку они связаны с участками траектории, идущими вниз от источника и вверх к приемнику.

Приближенное значение d найдем, приняв, что наклон границы достаточно мал и отрезок PQ приблизительно равен удалению сейсмоприемника х. В этом случае

(2)

При наклоне границы менее 10° это соотношение дает удовлетворительную точность результатов для решения большинства задач. Если подставить значение t_g , то становится ясно, что d равно t ₀ только в случае горизонтальной границы.

Рис. 2. Иллюстрация к понятию времени запаздывания.

В литературе описано много способов интерпретации, использующих время запаздывания. Например, такие способы предложены Гарднером, Бартелмсом, Таррантом, Виробеком, Барри. Рассмотрим только три последних. Методы, описанные Виробеком и Таррантом, подходят для одиночных годографов, метод Барри дает наилучшие результаты в случае встречных годографов.

б) Метод Барри. Схема, описанная Барри, подобно многим, основанным на временах запаздывания, требует разложения полного времени запаздывания d на составляющие члены d_S и d_g . На рис. 3 изображен приемник R , который регистрирует колебания от источников A и В. Луч BN отражается под критическим углом; следовательно, Q — первый приемник, который зарегистрирует головную волну, порожденную источником В. Пусть d_ам — время запаздывания в пункте взрыва A , d_nq иd_PR — времена запаздывания в пунктах приема Q и R , ad_aq иd_ar — полные времена запаздывания для траекторий AMNQ и AMPR ..

Тогда

Время запаздывания в пункте взрыва В d_BN , в случае если наклон границы мал, приблизительно равно времени запаздывания в пункте приема Q d_NQ . Следовательно,

.

Времена запаздывания в пунктах приема теперь можно записать в следующем виде:

(3)

Таким образом, время запаздывания в пункте приема R можно получить, если имеются данные для двух пунктов взрыва

Рис. 3. Определение времен запаздывания в пункте взрыва и пункте приема.

с одной стороны от приемной расстановки и можно найти точку Q . Если принять, что вблизи N граница горизонтальна и находится на глубине h_N , можно записать

(4)

(5)

Принимаем, что время запаздывания d_bn равно половине t ₀ в точке В; это позволяет рассчитать приближенное значение BQ и определить таким образом времена запаздывания для всех сейсмоприемников вправо от Q , которые зарегистрировали колебания, возбужденные в точках А и В.

Этот способ интерпретации включает следующие шаги, которые можно проследить по рис.4:

а) построение годографов по исправленным временам;

б) расчет и построение графиков полных времен запаздывания для всех положений приемников;

в) расчет «сейсмического сноса для сейсмоприемников» (РР' на рис. 4) с помощью соотношения РР' ≈ V ₂ d_PR tg² Q, после чего кривые времен запаздывания в п. (б) сдвигаются по направлению к пункту взрыва на эти величины;