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1、第六章 速度分析,速度是地震勘探的重要参数，可用来解决：,速度的概念： 平均速度 均方根速度 层速度 等效速度 叠加速度,叠加速度是使反射波达到同相叠加的速度Va，其意义：,真速度,均方根速度,等效速度,第一节 速度信息和判断准则 一、速度信息 水平界面反射波旅行时,（6-1）,其正常时差为,（6-2）,由以上两式可知，反射时间和正常时差是x、t0、VNMO的函数，说明记录中包含着速度信息。,由于从记录中确定反射时间困难，不能应用（6-1）式求速度。 固定t0，给定一系列速度，对CMP道集进行动校正、叠加。当叠加振幅最大时，即为所求速度。,二、速度分析的判别准则 设CMP道集中有N道记录，含一
2、个同相轴，各道波形和振幅相同，达到时间不同，信号用S(t)表示，波的延续时间为T，随机噪声为n(t)，则地震道为：,（6-3）,则（6-3）式改写为：,固定t0，给定一个速度，就可确定一条双曲线轨迹，为判别此轨迹的信号是否达到最佳估计，需要定义相应的准则。,1、平均振幅能量准则,（6-4）,当平均能量E达到最大值，表明是信号的最佳估计，对应速度即为所求。,2、平均振幅准则,（6-5）,与平均振幅能量是等价的，计算量小些。,3、非归一化互相关准则,（6-6）,4、归一化互相关准则,（6-7）,5、相关系数准则,（6-8）,6、判别准则的比较 相关类准则较叠加类准则有更高的灵敏度，用相关类准则求速
3、度谱，峰值明显，但抗干扰能力差。 非归一化互相关起到突出强反射的作用； 归一化互相关起到突出弱反射的作用。,第二节 速度谱,速度谱是一个二维函数，它的自变量为反射波双程旅行时和反射波速度，函数值为叠加能量或相关系数。 其图纵轴为时间，横轴为速度，函数值用等值线和颜色表示。按速度谱的函数值可分为叠加速度谱和相关速度谱。,一、基本原理,CDP道集,速度正确 同相轴校直,速度偏大 校正不足,速度偏小 校正过量,速度谱计算步骤： （1）选择计算速度谱的地面控制点及相邻面元个数； （2）确定参考曲线和试验速度范围及速度增量； （3）按选定的准则计算速度谱； （4）解释速度谱。,二、速度谱的显示,三、影响
4、速度分析的因素 （1）炮检距范围要求有足够大的范围。 缺少近炮检距相当于缺少自激自收时间t0的约束，在信噪比偏低的情况下，会引起速度误差。 道间时差在远炮检距比较明显，缺少远炮检距使不同速度的叠加能量差别很小，会降低速度的分辨率。 （2）地层构造 复杂地层构造，在相同的位置和时间上会有多个反射波，所以速度具有多值性，侧面反射和次生反射都会产生一定影响。,（3）信噪比问题 如果有效信号被淹没在噪声中，或线性干扰和多次波很强，则在速度分析前要作去噪处理。适当增加面元数量，会加强有效波能量，但不能忽视倾斜地层的影响。 （4）其他因素 静校正时差、波形一致性、振幅均衡、频带范围、切除、时窗宽度、速度间
5、隔和速度范围。,第三节 辅助速度分析 一、道集监控 二、常速扫描叠加 三、变速扫描叠加 四、速度剖面显示与调整 五、速度平面显示与调整 六、沿层速度分析,第四节 交互速度分析 人机交互：实际上，就是利用计算机图形显示功能，解释确定最佳的叠加速度。,速度分析与速度谱,DMO 前（左）后（右）的叠加,叠后时间偏移（左）与叠前时间偏移（右）,振幅补偿前（左）后（右）的单炮,Supergather Formation,Velocity Analysis,Volume Viewer/Editor,Velocity Smoothing,第五节：三维速度分析,对简单构造，均匀、各向同性介质，将二维时距曲线由
6、双曲线推广到双曲面，速度分析方法，与二维相同，选取平面上观测的道集，做叠加或相关速度谱实现。,对于复杂构造，三维时距曲面要复杂，如单层倾斜界面,1、真倾角、视倾角、方位角的关系,2、三维叠加速度的椭圆方程,应用纵波地震资料研究地层裂隙 基于NMO速度的裂缝检测方法 在裂隙诱导的各向异性介质（EDA）中，设X1为对称轴方向，X2为垂直X1方向，X3垂直向下，引入Thomsen定义的参数，在X1，X2平面内，动校正速度公式为： 进一步改写为： 上式表明：在X1，X2平面内动校正速度的轨迹是一椭圆，Tsvankin(1997)研究认为： 一般为负数，因此，动校正速度椭圆轨迹的短轴对应于EDA介质的对
7、称轴方向，即垂直于裂缝走向，动校正速度椭圆轨迹的长轴平行裂缝的走向。,基于纵波速度的裂缝检测方法,基于纵波速度的裂缝检测方法,倾角时差校正：（DMO）是一种消去由于地层倾角引起的时时差的方法，对均匀、各向同性、常速地层介质，做DMO后相当于水平层状介质的反射道集。 在常规的速度分析基础上，将地震数据做DMO处理，即将共中心点面元转换为共反射点面元，再做速度分析，获得的速度成为DMO速度，更接近于均方根速度。,第六节： 层速度计算,速度的类型与意义： 平均速度 均方根速度 叠加速度 层速度 等效速度。,一、由均方根速度计算层速度 设有n层水平层状介质，各层层速度为 ，层厚为 ，在各小层中单程垂直传播时间为： 显然：第一层至第n层的均方根速度 为： 第一层至第n-1层的均方根速度为：,以上两式相减得: 又 最后得Dix公式 ：,二、复杂介质层速度计算 射线追踪、模型迭代等算法实现,
