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地震资料数字处理实验一

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物探 地震资料解释 地震处理 反演
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实验项目一(相关分析)实验课程 — 地震资料数字处理震源爆炸使地下介质形成三个球型区域的水平切片图震源脉冲(持续时间极短)传播到弹性区起始边界时,已经变成了有一定延续时间(如 80稳定波形 —— 地震子波地震子波震源脉冲地层对 震源脉冲 的改造作用设 x(t)为地震记录 ,b(t)为地震子波,假设反射系数 r(t)是白噪声序列 ,则x(t)=b(t)*r(t)地震记录自相关函数的 震子波自相关函数的 自相关法求地震子波的理论依据 :可控震源地震采集有关信号间的关系:一、实验目的1、了解扫描信号的形成2、了解可控震源采集信号的形成难点: 程序设计重点: 掌握相关技术在油气勘探中的应用3、掌握用互相关求取地震记录的方法二、实验原理1、线性扫描信号可控震源系统 在参考扫描信号的控制下,向地下长时间发送连续振动信号,该信号的频率是随时间变化的,称为 发送扫描信号 。它与参考扫描信号有微小的差别(受地下介质、底板与地表耦合的紧密程度等多种因素的影响)。参考扫描信号又可分为线性扫描信号和非线性扫描信号。为了分析问题简单起见,将发送扫描信号近似地看作是参考线性扫描信号,并在本实验中不加区别称为扫描信号二、实验原理线性扫描信号的表达式为:1( ) s i n [ 2 ( ) ]x t f a t t时刻的扫描频率;为—式中,  1。扫描速率—;扫描长度—;终了扫描频率—;起始扫描频率—)/()~(1 0 H z )o r (1 0 0 H z )o r (二、实验原理这种扫描叫降频扫描。频率随时间逐渐降低,式中的负号,表示扫描这种扫描叫升频扫描;频率随时间逐渐增高,式中的正号,表示扫描二、实验原理2、采集信号 (检波器接收信号 ): 已知二维地质模型所对应的时域反射系数序列,将每一道反射系数序列与线性扫描信号褶积,可得理想的自激自收采集信号剖面,但该剖面无法直接用于地震解释。0( ) ( ) * ( )( ) ( )0 , 1 , ,k r k x kx m r k 二、实验原理3、 ( 1 ) = ( _ )C r o s s C o r r e l a t i o 反 射 信 号 互 相 关 函 数 )()()()()()(长度为检波器接收信号采集信号采样间隔平均速度最深目的层深度记录长度 /2)( )(样点数)()( 长度扫描信号,其长度为扫 )(样点数)(样点数二、实验原理互相关函数包含了两信号共有的频率成分。共有的频率范围,即为地层反射信号的频率范围。)(*)](*)([)(*)](*)([)(*)()( [ ( ) * ( ) ]()x t x 中 , 为 扫 描 信 号 的 自 相 关 函 数 , 称 为 相 关 子 波 。设 地 下 介 质 为 线 性 时 不 变 系 统 , 为 系 统 的 单 位 冲 激 响 应 。二、实验原理(2 ) = ( _ )A u t o C o r r e l a t i o 子 波 扫 描 信 号 的 自 相 关 函 数 ()()(率。态影响地震记录的分辨数称为相关子波,其形把扫描信号的自相关函f2主瓣时宽:211 =f f f  主 瓣 频 宽 :,可改善分辨率。窗处理,限定多余旁瓣扫描信号进行加选取合适的带宽,又对二、实验原理4、运行 “ 绘地震剖面 ” 程序(老师提供),绘制地震剖面。该程序要求提供如下格式的文本文件:记录道数样点数起始时间 (样间隔 (序号 1该道第一个样值…个样值道序号 2该道第一个样值…个样值实例说明1、 计算线性扫描信号计算离散线性扫描信号,画图检查其正确性。三、实验内容1( ) s i n [ 2 ( ) ] , 0 , 1 , 2 , , 6 0 0 0x k f a k t k t k     124 1 0 1 0 0 6 ( 2 1 ) / ( 2 )t m s f H z f H z T s a f f T      取 , , , ,三、实验内容2、 计算采集信号设反射系数为文件 1,从文件 1中读反射系数存入 数组 ,计算扫描信号与反射系数的褶积,得采集信号并写入文件 2。 画出剖面图检查其正确性。)() ( ) * ( )( ) ( )0 , 1 , ,k r k x kx m r k 四、实验内容3、 计算地震信号从文件 2中读采集信号存入 数组 ,计算扫描信号与采集信号的互相关函数,得地震信号并写入文件 3。 画出剖面图检查其正确性。)() ( ) ( )m x n y n m()验注意事项1、文件 1、文件 2、文件 3不要弄混淆,尤其不要向文件 1写数据,否者实验一要重做。2、在计算采集信号(检波器接收信号)时,文件 2用来存放采集信号,有 100道,每道长 6250个样点,是输出文件。而在计算地震信号和绘图时是输入文件。3、文件 3用来存放地层反射信号,有 100道,每道长 250个样点,是输出文件。绘图时是输入文件。五、思考题1、如何用互相关技术拾取初至波?2、如何用互相关技术求取地震波传播速度?3、如何用相关技术从含有随机噪声的信号中,检测有效信号?4、如何用相关技术了解断层平面分布?5、对扫描信号加何种窗函数,才能使自相关子波的旁瓣减少到最少?
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