地震勘探實(shí)習(xí)報(bào)告

課程編號(hào):課程性質(zhì)：必修地震勘探數(shù)據(jù)采集與處理課程編號(hào):學(xué)院：測(cè)繪學(xué)院專(zhuān)業(yè)：地球物理學(xué)地點(diǎn)：校內(nèi)班級(jí)：201111401組號(hào)：第1組姓名：學(xué)號(hào)：教師：2014年11月30日至2014年12月20日TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章實(shí)習(xí)概況3\o"CurrentDocument"第一節(jié)實(shí)習(xí)目的3\o"CurrentDocument"第二節(jié)實(shí)習(xí)時(shí)間、地點(diǎn)和人員3\o"CurrentDocument"第二章野外資料的采集4\o"CurrentDocument"第一節(jié)實(shí)習(xí)場(chǎng)地和儀器4\o"CurrentDocument"第二節(jié)實(shí)習(xí)原理4\o"CurrentDocument"第三節(jié)數(shù)據(jù)初步分析6\o"CurrentDocument"第三章室內(nèi)數(shù)據(jù)處理6\o"CurrentDocument"第一節(jié)理論基礎(chǔ)6\o"CurrentDocument"第二節(jié)理論數(shù)據(jù)處理72.1建立數(shù)據(jù)模型72.2產(chǎn)生模擬數(shù)據(jù)82.3修改道頭信息9\o"CurrentDocument"2.4抽道選排10\o"CurrentDocument"2.5頻譜分析11\o"CurrentDocument"2.6頻率濾波13\o"CurrentDocument"2.7速度譜分析15\o"CurrentDocument"2.8動(dòng)校正16\o"CurrentDocument"2.9水平疊加17\o"CurrentDocument"2.10綜合處理18\o"CurrentDocument"第三節(jié)折射波數(shù)據(jù)處理203.1數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換213.2數(shù)據(jù)的集成223.3觀測(cè)數(shù)據(jù)增益調(diào)節(jié)22\o"CurrentDocument"實(shí)習(xí)感想：23\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn)：24摘要：學(xué)習(xí)完地震勘探這門(mén)課后，張麗琴老師帶領(lǐng)我們2011級(jí)地球物理班學(xué)生在武漢大學(xué)國(guó)軟操場(chǎng)進(jìn)行了地震實(shí)習(xí)，接下來(lái)需要我們自己進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。由于我們這一組的實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)不理想，與理論不符，所以只好采用第二組的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)處理是一個(gè)比較難的工作，首先我們必須學(xué)會(huì)用unix，在su平臺(tái)下完成理論的演示，而后才可以處理實(shí)際數(shù)據(jù)。由于取樣不同，所得到的結(jié)果也不同，而且在處理過(guò)程中出了一點(diǎn)錯(cuò)誤就會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果，在判斷有效波時(shí)也不盡相同。關(guān)鍵字：SUnix合成記錄抽道選排cdp道集疊加第一章實(shí)習(xí)概況第一節(jié)實(shí)習(xí)目的實(shí)習(xí)目的：通過(guò)野外數(shù)據(jù)采集實(shí)習(xí)，要求學(xué)生掌握地震勘探野外工作的測(cè)線布置原則及布置形式，具體任務(wù)所采用的具體方法，觀測(cè)系統(tǒng)的確定，觀測(cè)參數(shù)的選取等，掌握地震勘探儀器的實(shí)用，并學(xué)會(huì)處理野外可能出現(xiàn)的各種故障；通過(guò)室內(nèi)數(shù)據(jù)處理上機(jī)實(shí)習(xí)，要求學(xué)生掌握地震數(shù)據(jù)處理流程，各處理環(huán)節(jié)所解決的問(wèn)題、所起的作用，各處理方法的特點(diǎn)和相互間的銜接。掌握水平疊加時(shí)間剖面形成過(guò)程等。第二節(jié)實(shí)習(xí)時(shí)間、地點(diǎn)和人員1.實(shí)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)：在2014年11月17號(hào)為第一組在武漢大學(xué)信息學(xué)部國(guó)軟操場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，之后為實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)處理和寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告的時(shí)間，野外數(shù)據(jù)采集時(shí)人很少，噪音少，但有不小的風(fēng)，干擾不大，室內(nèi)數(shù)據(jù)整理的地點(diǎn)在寢室內(nèi)處理，平臺(tái)是SeismicUnix，時(shí)間為三個(gè)星期。2.實(shí)習(xí)人員:組別組長(zhǎng)成員完成日期第一組詹鵬宋穎宋超徐增波趙亮熊奧林劉杰劉小梅11月17號(hào)第二章野外資料的采集第一節(jié)實(shí)習(xí)場(chǎng)地和儀器場(chǎng)地介紹：在整個(gè)武漢大學(xué)信息學(xué)部只有國(guó)軟操場(chǎng)比較適合做地震勘探的地方，該處有天然草地，下面是土壤，行人比較少，干擾少。實(shí)習(xí)儀器主機(jī)，電源線、電源、100Hz的檢波器30個(gè)、電纜30根、主電纜兩根、錘子一個(gè)、鐵板一塊、卷尺兩個(gè)。實(shí)習(xí)圖示紅旗主席臺(tái)第二節(jié)實(shí)習(xí)原理1,反射勘探方法及其原理:12X1,反射勘探方法及其原理:12X20hV)20h)2實(shí)習(xí)采用多次覆蓋觀測(cè)系統(tǒng):對(duì)整條反射界面進(jìn)行多次覆蓋的系統(tǒng)叫做多次覆蓋觀測(cè)系統(tǒng)。多次覆蓋技術(shù)的應(yīng)用是為了壓制多次反射波之類(lèi)的干擾波，以提高地震記錄的信噪比。如下圖所示，我們使用錘擊震源，并且震源固定在排列的一端。每激發(fā)一次，排列沿側(cè)線方向移動(dòng)一次，這是一種單邊放炮觀測(cè)系統(tǒng)。每次移動(dòng)的距離由接收的檢波器個(gè)數(shù)、覆蓋次數(shù)以及道間距共同決定。實(shí)習(xí)中，采用的系統(tǒng)為單邊放炮縱測(cè)線系統(tǒng)，道間距為2米，偏移距為10米，用了24道檢波器，6次覆蓋，得到炮點(diǎn)每次移動(dòng)4米。2.折射勘探方法及其原理：X2hcosi折射波時(shí)距曲線方程t=—+—^―實(shí)習(xí)采用單邊觀測(cè)系統(tǒng)：在激發(fā)點(diǎn)右方（或左方）接收的一種觀測(cè)系統(tǒng)，它適用于折射界面較淺的條件。在進(jìn)行折射資料處理時(shí)所采用的是t0差數(shù)時(shí)距曲線法，利用t0差數(shù)時(shí)距曲線法構(gòu)制折射界面的應(yīng)用前提是:折射界面的曲率半徑比其埋深大得多，波沿界面滑行時(shí)沒(méi)有穿透現(xiàn)象，速度沿界面變化不大，另外要求已知波在界面以上介質(zhì)的速度，實(shí)際包含了差數(shù)時(shí)距曲線求取界面速度以及用t0法構(gòu)制折射界面兩方面的內(nèi)容。在求得了一系列的h值之后，我們以測(cè)線上的任一點(diǎn)為圓心，以h為半徑作圓弧，對(duì)所得到的一系列觀測(cè)點(diǎn)做出相應(yīng)的圓弧，它們的公切線就是待求折射界面的位置。第三節(jié)數(shù)據(jù)初步分析我們組員一起布置檢波器，基本上每個(gè)人都去用錘子敲鐵板產(chǎn)生地震波，每一個(gè)點(diǎn)捶三次。我們第一組的數(shù)據(jù)十分不理想，每一組數(shù)據(jù)中的第23道和24道都沒(méi)有接收到數(shù)據(jù)，收集的數(shù)據(jù)其實(shí)信噪比并不高。當(dāng)時(shí)張老師就覺(jué)得我們這一組數(shù)據(jù)信噪比不高，在儀器上顯示的圖像和理論相差很大，由于第二組的數(shù)據(jù)信噪比較高，經(jīng)過(guò)大家商量后統(tǒng)一用第二組的折射波法數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。第三章室內(nèi)數(shù)據(jù)處理第一節(jié)理論基礎(chǔ)在數(shù)據(jù)處理中，應(yīng)采用有利于提高記錄信噪比和分辨率的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，選擇合適的處理參數(shù)，盡可能保護(hù)和恢復(fù)記錄中的高頻成分，最大限度地獲得高分辨率地震反射時(shí)間剖面。地震反射資料的數(shù)據(jù)處理大致可分為下圖：

野外艇I牯預(yù)處F|!,*—葬輯她理解釋處理.奏數(shù)分析姓理第二節(jié)理論數(shù)據(jù)處理解釋處理.奏數(shù)分析姓理2.1建立數(shù)據(jù)模型圜modelUTOC\o"1-5"\h\z0.00.020000.01.0-999990.02Q020004001.0-99999

如上圖在su文件夾里面建立了一個(gè)地下是斜面的梯形模型，表面長(zhǎng)度為2000米，深度為200400米。2.2產(chǎn)生模擬數(shù)據(jù)在unix里面，su軟件中的susynlv命令可以產(chǎn)生模擬數(shù)據(jù)，本人用到的命令如下，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在model.1文件中。susynlv>model.1nt=2048dt=0.0005ft=0kilounits=0nxo=24dxo=2fxo=6nxs=20dxs=6fxs=0v00=1000dvdx=0dvdz=0ref="0.8:0.0，200；2000，400”產(chǎn)生的模型圖命令為：suxwigb<model.1title="SimulateModle”label1="Time(sec)”

從圖中可以看到，以上的模擬的地震波是最理想狀況下得到的，不含有任何的干擾里面。而實(shí)際測(cè)得的地震波是含有很多干擾波的。原本是要進(jìn)行加噪處理，本人對(duì)此不夠熟練和理解就沒(méi)有加入噪聲。2.3修改道頭信息地震波的道頭信息反映了地震記錄的地震波道、炮點(diǎn)信息（包括炮點(diǎn)坐標(biāo)，炮點(diǎn)個(gè)數(shù)等）、檢波器信息、偏移距、采樣點(diǎn)數(shù)、采樣間隔、峰值頻率等信息。在su里面可以利用surange命令查看這些信息：surange<mode.1IsyiS'sy-pc:surange<model.11480traces:tr-acl1480Cl-480)tfacr1480(1-480)fldr120(1-20)tr-acf124(1-24)Mid1offset652(6-52)sx0114(0-114)踏6166(6-166)counit1ns2048d25002.000000f26.000000IShotcoordinatelimits:HNorth(0r0)Sauth(0F0)East(114F0)West(0p0)上述可以看到，道頭信息中沒(méi)有cdp的坐標(biāo)信息，而我們之后做的很多處理都是針對(duì)共反射點(diǎn)道集進(jìn)行的，因此有必要在道頭中加入cdp的信息，這在su中可以通過(guò)suchw命令實(shí)現(xiàn)。使用這個(gè)命令時(shí)需要指定三個(gè)關(guān)鍵字：keyl，key2，key3。suchw<model.1>model1.cdpkey1=cdpkey2=sxkey3=gxa=0b=1c=1d=2e=1f=1使用surange命令可以查看道頭信息strange<model1.cdpsy@sy-pc;^/su$surange<model1.g480traces:tracl1480(1-480)tracr1480(1-480)fldr120(1-20)tract124(1-24)cdp3140(3-14。)TOC\o"1-5"\h\ztrid1offset652(6-52)sx0114(0-114)counit1ns2048dt500上圖中出現(xiàn)了cdp道集，坐標(biāo)為3——1402.4抽道選排抽道集也叫共深度點(diǎn)選排，是把具有相同共反射點(diǎn)的記錄道排成一組，按共深度點(diǎn)號(hào)次序排在一起。抽道集處理后，磁帶上記錄的次序是以共深度點(diǎn)號(hào)為次序的記錄，以后所有的處理都將方便地以共深度點(diǎn)格式進(jìn)行。其目的是為了進(jìn)行水平疊加和計(jì)算速度譜的方便。以上我們得到的文件地震記錄道的排列都是按照炮點(diǎn)坐標(biāo)從小到大的順序排列的。有時(shí)，我們希望按照其他的一些參數(shù)的特定順序排列地震記錄道，如按照cdp坐標(biāo)從小到大的順序排列地震記錄道，這時(shí)需要利用su中的susort命令將地震記錄按指定的道頭關(guān)鍵字進(jìn)行選排。使用susort命令必須指定至少一個(gè)關(guān)鍵字，同時(shí)指出選排所依據(jù)的特定順序?，F(xiàn)在將所有道的數(shù)據(jù)按照cdp從小到大的順序排列：susort<model1.cdp>cdp.sortcdp利用sugethw<cdp.sortcdp查看cdp信息，cdp已經(jīng)從小到大排列，滿4次覆蓋的點(diǎn)為:cdp=21和cdp=122之間的102個(gè)點(diǎn)?，F(xiàn)在要進(jìn)行抽道：將滿足指定條件的地震記錄道選出來(lái)，以方便后面的處理過(guò)程。本人在這里進(jìn)行了兩次的抽道：先抽取滿4次覆蓋的地下反射點(diǎn)，文件從cdp.sort變成了cdp.wind命令為：suwind<cdp.sort>cdp.windkey=cdpmin=21max=122然后再抽取cdp.wind中cdp=21的反射點(diǎn)對(duì)應(yīng)的4道記錄道，文件從cdp.wind變成了cdp21.su。

cdp21.su中的記錄道是按照gx從大到小的順序排列，按照gx從小到大的順序排列，文件從cdp21變成了cdp21.sort命令為:susort<cdp21.su>cdp21.sortgx用suxwigb命令可以查看數(shù)據(jù)圖形命令為suxwigb<21.sort得到的圖形如下，原本應(yīng)該有四個(gè)波形圖，在原始圖形中可以看出來(lái)，但本人將圖像放大后只看見(jiàn)兩個(gè)波形圖了?！?Ci2.5頻譜分析出來(lái)，但本人將圖像放大后只看見(jiàn)兩個(gè)波形圖了?！?Ci頻譜分析主要是確定有效波和干擾波的頻率分布范圍，然后對(duì)地震記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。由上圖可以看出波形圖主要分布在0.26——0.28時(shí)間段內(nèi)。用su做出命令如下:uwind<cdp21.sort>cdp21.noise1tmax=0.25suwind<cdp21.sort>cdp21.noise2tmin=0.29截取出來(lái)位于時(shí)間段兩端的時(shí)窗，可以只指定一個(gè)時(shí)間端點(diǎn)，截取t=0?t=0.25s時(shí)間范圍內(nèi)的干擾波cdp21.noise1可以只指定時(shí)間段的最大值tmax=0.25（記錄到的最小時(shí)間是t=0）。截取t>0.29s時(shí)間范圍內(nèi)的干擾波cdp21.noise2可以只指定時(shí)間段的最大值tmax=0.25（記錄到的最小時(shí)間是t=0）。確定了有效波和干擾波的時(shí)窗范圍后，分別對(duì)有效波和干擾波進(jìn)行頻譜分析，以確定有效波和干擾波的頻率分布范圍。繪制有效波和干擾波的頻譜圖，并將頻譜圖合并為一張圖，以利于對(duì)比。該過(guò)程涉及的命令如下：suspecfx<cdp21.valid>valid.filtersuspecfx<cdp21.noise1>noise1.filtermerge2valid.epsnoise.eps>cdp21.epsSuxwigb<cdp21.eps

2.6頻率濾波由上圖可以得到檢波器的頻率范圍為220——500Hz，對(duì)此進(jìn)行濾波，產(chǎn)生文件cdp21.filtersufilter<cdp21.sort>cdp21.filterf=200,250,500,550amps=0,1,1,0輸入命令：suxwigb<cdp21.sort和suxwigb<cdp21.filter可以顯示圖像下圖顯示了濾波后的波形，并與濾波前的波形進(jìn)行比較，可以看到經(jīng)過(guò)濾波之后，干擾波被慮掉，有效波相對(duì)而言得以增強(qiáng)。xwigb濾波之后的圖形do2?7速度譜分析速度譜分析是利用速度譜疊加的方法對(duì)cdp道集數(shù)據(jù)進(jìn)行速度譜分析，確定用于動(dòng)校正的速度。速度分析的目的是為水平疊加、偏移等提供處理的速度參數(shù)，同時(shí)為時(shí)深轉(zhuǎn)換提供平均速度。一般情況下采用疊加速度譜和速度掃描的兩種方法。速度掃描法由于直接從動(dòng)校正記錄或疊加道上提取速度，得到的速度比較可靠。本次實(shí)習(xí)采用的就是速度掃描的方法。在su中需要使用命令suvelan對(duì)cdp21.filter進(jìn)行速度譜分析：suvelan<cdp21.filter>cdp21.velannv=100dv=20fv=1000pwr=10添加了掃描速度后顯示圖像的命令為suxwigb<cdp21.velan.sush顯示的圖形為：

從圖中可以看到，在v=1000m/s時(shí)，疊加振幅出現(xiàn)最大值，因此我們可以確定用于動(dòng)校正的速度為1000m/so2.8動(dòng)校正由上面的分析得到動(dòng)校正的速度為1000m/s，在su中是要使用sunmo命令可進(jìn)行動(dòng)校正處理，該命令需要兩個(gè)參數(shù)，即零偏雙程垂直反射時(shí)間tnmo以及動(dòng)校正速度vnmoovnmo可以通過(guò)上面的速度譜分析得到，而tnmo應(yīng)該是共反射點(diǎn)道集同相軸對(duì)應(yīng)的時(shí)距曲線與t軸的交點(diǎn)，這里我們簡(jiǎn)單設(shè)定tnmo=0。通過(guò)sunmo命令對(duì)得到的cdp21.filter進(jìn)行動(dòng)校正產(chǎn)生cdp21.nmo文件：sunmo<cdp21.filtervnmo=1000>cdp21.nmo畫(huà)出圖形命令為：suxwigb<cdp21.nmo

2.9水平疊加水平疊加就是將經(jīng)過(guò)動(dòng)校正之后的共反射點(diǎn)道集的記錄進(jìn)行疊加，在su中可直接使用sustack命令來(lái)進(jìn)行水平疊加。輸入的命令為：sustack<cdp21.nmo>cdp21.stack

E最后得到的波形圖只是cdp=21處的共反射點(diǎn)的疊加輸出。總共有一百多個(gè)共反射點(diǎn)，對(duì)其他的共反射點(diǎn)做相同的處理。最后將得到的疊加波形綜合顯示，可以得到時(shí)間剖面?？梢越品从车叵陆缑娴男螒B(tài)。2?10綜合處理對(duì)文件modell.cdp進(jìn)行上述操作，可以得到時(shí)間剖面圖，最后對(duì)比沒(méi)處理和處理后的圖形成圖命令為：suxwigb<model1.cdpsuxwigb<cdp.stackbefore為處理的圖形處理后的圖形可以看到，經(jīng)過(guò)處理之后，圖形更加接近真實(shí)節(jié)面，說(shuō)明使用的動(dòng)校正速度是合理的。第三節(jié)折射波數(shù)據(jù)處理實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)在su軟件中無(wú)法使用，需將其轉(zhuǎn)化格式才能使用。由于本組數(shù)據(jù)誤差較大，成圖并不理想，大家同意采用第二組的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。，但是我處理的數(shù)據(jù)圖形還是很不理想，折射波的波形看不出來(lái)。處理步驟：

3.1數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的記錄格式為dat格式，在su軟件中無(wú)法使用，需將其轉(zhuǎn)化為.su格式才能使用。這個(gè)轉(zhuǎn)換只要在網(wǎng)上下載