层速度,平均速度,叠加速度,均方根速度的关系

2017年3月8日 488 次阅读 0 条评论 1 人点赞

平均速度就是地震波垂直穿过一组水平层状介质各层的总厚度与总的传播时间之比。
地震处理用的速度都是均方根速度RMS,叠加速度在水平连续介质中就是均方根速度。
其实:学物探的都学过时距曲线,t2=t02+(x2/v2),
这里由于格式的关系,2都是平方的意思。
但是这个公式是基于水平均匀介质的,在坐标中是一个双曲线,自然界中没有这样的介质,为了让时距曲线仍然是双曲线,就引入了均方根速度,实际上就是把不是双曲线的时距曲线简化为双曲线的速度,处理做动校正是就用到这个速度。

在水平层状介质的情况下,叠加速度就等于均方根速度,在倾斜层状介质的情况下,叠加速度就等于均方根速度乘以倾角的余弦。

作解释时,如何把t0图转化为深度图呢,就是把t0与速度相乘再除以2(因为t0是双程的),这个速度就是平均速度,平均速度是基准面到目标层位之间的速度。

如何把某两个层位之间的时间厚度转化为深度域的厚度呢,就要乘以一个层速度,就是两个层位之间的速度,也就是说,地震剖面上最上面一层的层速度就是平均速度(基准面与最上面层位之间的层速度不就是这个层位的平均速度吗)。

声波时差的倒数就是这层的层速度。

做完合成记录标定后,时深对应的速度是平均速度。

时间深度对应的是平均速度。

通常叠加速度转成层速度就是用dix公式,或者用射线追踪。

做变速成图时,输入的是叠加速度,如果是水平层状介质,其实就是均方根速度,输出的是平均速度。

平均速度和层速度之间的区别是,层速度是任意两层之间的速度,而平均速度必须是基准面到某个层位之间的速度,这个基准面通常是剖面的零线。剖面的零线就是基准面啊。

说说我个人的理解吧,平均速度和均方根速度都是对介质模型做了不同的简化,简单的说就是把不均匀的介质简化为具有一个速度的均匀介质。
平均速度主要用于时深转换。通常由叠加速度求的,处理完的速度就是叠加速度。当然也可以在实验室里测定岩石物理性质得到或者井中测量vsp

   关于叠加速度与均方根速度:
1.
对水平层状介质(或水平界面覆盖为连续介质)叠加速度等于均方根速度。
2.
当界面有倾角时,覆盖层为均匀介质时,均方根速度等于叠加速度乘以倾角的余弦;
3..
均方根速度通过Dix方程转换为层速度。
4.
目前实际生产中较少或不做倾角较正,直接当均方根速度用,这是一种近似,由它计算成图的平均速度往往偏大,而且深层误差更大。

里面第三步就是均方根速度转换为层速度,通过DIX方程。

一般来说叠加速度应该是地震处理中从速度谱上点的速度,用来做时间域叠加,层速度是用dix公式转换来的速度,

叠加速度就是可以获取最佳叠加效果(CMP道集拉平)的速度,若定义Va为叠加速度,Vrms为均方根速度,则Va=Vrms/cos(theta),其中theta为地层倾角。

地层倾角,叠加速度。

层速度则是各向同性介质的真实速度,因为地下构造多为层状,所以叫层速度。各向同性介质的真实速度,地下构造多为层状,所以叫层速度。

平均速度,是描述一个综合效应,即波从震源出发传播至目标点的距离和时间相除得到。

通常由叠加速度建立初始模型进行时间偏移,
然后进行速度分析,这时得到的速度通常认为是Vrms
Vrms通过DIX公式得到层速度建立初始深度速度模型,
然后进行深度偏移并进行层速度模型建模。

平均速度-在水平层状介质中,波沿直线传播所走过的总路程与总时间之比,用于时深转换;

均方根速度-把水平层状介质情况下的反射波时距曲线近似地当作双曲线所求出的波速;适用于偏移距不等于0的情况;

等效速度-倾斜界面共中心点反射波时距曲线用水平界面来替代所对应的速度;适用于倾斜界面均匀覆盖介质的情况;

叠加速度-对共反射点道集上的某个同相轴利用双曲线公式使用一系列不同速度计算各道的动校正量,做动校正后再计算其叠加能量或相似系数,其中某个Vi的叠加能量或相似系数最大,即为该同相轴的叠加速度。

    几种速度间的关系:

(1) 平均速度Vav与均方根速度Vr的关系为:VavVr;Vav适用于x=0的自激自收情形,主要用于时深转换和叠后偏移,而Vr适用于x≠0的情形;从计算公式上看,层间旅行时大的地层中速度对Vav影响大,而层速度大的对Vr影响大,Vr还考虑了层状介质的射线偏折效应。

(2) 均方根速度Vr与叠加速度Vs的关系为:水平层状介质时,Vs=Vr;倾斜均匀介质时,Vs=Vφ为等效速度,VrVscosφ

(3) 均方根速度与层速度Vn的关系为:利用Dix公式由均方根速度换算层速度

2.1.1叠加速度Vs

在一般情况下,都可将共中心点反射波时距曲线看作双曲线,用一个共同的式子来表示:

式中

t0——双程垂直反射时间;

x——接收点与激发点的距离;

t——在x处接收到反射波的时间;

vs——叠加速度。

叠加速度Vs(stacking velocity也叫NMO速度)是由速度分析求得的速度,这种方法一般是求取数据的最佳拟合双曲线,而不是准确的双曲线。在实际的地震资料处理工作中,通过计算速度谱来求取叠加速度。即对一组共反射点道集上的某个同相轴,利用双曲线公式选用一系列不同的速度计算各道的动校正量,当取某一个速度能把同相轴校成水平直线(将得到最好的叠加效果)时,则这个速度就是这条同相轴对应的反射波的叠加速度。

速度资料的主要应用

2.1.2均方根速度

地震波的传播遵从"沿所需时间最短的路程"这一原理,即费马原理。在均匀介质中,所需时间最短的路程是直线,因而均匀介质时水平界面情况下反射波的时距曲线是一条双曲线。在实际中覆盖介质并非是均匀的,而在生产工作中进行动校正时,不管介质是否均匀,总是把反射波时距曲线看成双曲线,采用双曲线公式计算动校正量,这样做无疑会产生误差,均方根速度就是在把不是双曲线关系的时距方程简化成双曲线关系时要引入的一个速度概念,它相当于均匀介质情况下的波速。

对于n层水平层状介质,均方根速度Vrms的表达式为:

式中Vi和ti分别为地震波在第i层介质中传播的速度和时间。

2.1.3层速度

按照地层物性将地下介质分成若干厚度在几十米以上的地震层,并认为地介质由若干个平行的地震层所组成。此时,将每一个地震层看作均匀介质,取中各分层真速度的平均就是层速度。层速度可由地震测井求得,其表达式为:

2.1.4平均速度Vave

平均速度Vave是速度对时间的平均,其数学公式如下:

菜鸟

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