【正文】 干涉后的復合相位。 如界面 1，正反射界面，對應反射波 1的主波瓣（ main lobe）波谷，復合波的波谷，這說明界面 1的地震記錄盡管也是多個界面反射波干涉后的復合波，但由于厚度較大，在干涉中該反射界面 參與干涉的是振幅最大、能量最強的主波瓣，因此能在干涉中占主導作用 ，其他界面參與干涉的是振幅較小，能量弱的次波瓣，對復合波的影響不大。 （ 3）時間厚度相對于子波長度較小地層（薄層）的分界面，即 其余 11個反射界面的反射波相位與地震記錄的相位不對應。所以在現(xiàn)有的地震子波條件下，地震記錄不能識別這些薄層界面。 3）薄層或厚層是相對于地震子波長度的一個相對概念，要提高地震分辨率，最重要的是要提高主頻，縮短子波長度。 二、垂向分辯率 通過上述模擬實驗和反射波干涉作用的討論，現(xiàn)在我們不禁要問： 1）一個單層或一組地層到底要多厚，其頂?shù)酌娴姆瓷洳]有干涉？ 2）地震波能夠將頂?shù)酌娣珠_的最小厚度是多大 ？ 頂?shù)酌婺芡耆珠_的垂向分辯率 Rh VR12檢波器震源s 1( t)s 2 (t)t時 間Ts 1 ( t) = R 界 面 反 射 波s 2 ( t) = R 界 面 反 射 波t = 反 射 子 波 時 間 長 度= R 與 R 間 的 時 間 長 度= 2 /vh= 主 周 期 V = 速 度T211 2地層時間厚度 =2?地層厚度 /地層速度， 即 t=2? h / ? 主波長 =主周期 ?速度 =速度 /主頻 ， 即 ?=Tp??=?/f p 若要使來自 R1和 R2的兩個反射波能完全分開，必須滿足兩個反射波到達檢波器的間的時間差大于或等于一個子波長度，這樣才不會使兩個界面的反射波發(fā)生重疊， 所以 ?? = ?t 其中 ?? 為頂?shù)捉缑鏁r間差； ?t為子波有效長度。 Ricker (1965)的研究結果為： Δt=TR，其中 Δt 為最小的可分辨時間厚度，TR為中心波瓣向外上下兩個拐點間的長度。 如果都以主波長為標準： Rayleigh： 由于 Δt=b/2， b=Tp/2， t=2h/v， λ= TpV Δh=λ/4 Ricker ： Δt=TR? Tp/2, Δt=2h/v， λ= TpV Δh=λ/ Widess ： Δh=λ/4 厚層泥巖中楔狀鑲嵌砂體的地震響應 下圖 : 為一厚層頁巖中的楔狀砂體物理模型，砂層的速度2022米 /秒，所以主波長 λ=50米。用正常極性顯示，砂層的頂面 正反射波 主波瓣用波谷表示，底界面 負反射波 主波瓣用波峰顯示。 10203040500102030405060708090100110120130140150( m )雙程旅行時間/m s1089878685812381418332116132164112856 28 地 震 記 錄 道 所 對 應 的 砂 巖 厚 度 ( m )砂巖厚度地 震 子 波fp=4 0 hz Tp=2 2 . 4 ms = 4 4 . 8 m泥砂=2 .1 g/m3=1 .9 g/m3泥V = 150 0 m /s V = 20 00 m/ s砂AoT p+R CR C泥 巖砂 巖泥 巖厚層頁巖中的楔狀鑲嵌薄層砂體的地震響應 f p = 4 0 hz頂 面 底 面6 . 2 m0 . 7 m3 . 1 m2 5 m5 0 m6 0 m 1 2 . 5 m1 . 5 m3 7 . 5 m1 5 0 0 m / s2 0 0 0 m / s1 5 0 0 m / s114243418116Widess圖解 Widess圖解 地 層剖 面地 層剖 面T pT p2頂 底 面 干 涉 復 合 波頂 面 正反 射 波底 面 正 反 射 波頂 底 面 干 涉 復 合 波頂 面 正反 射 波底 面 正 反 射 波88(a)(b)2H= ? H= ? /2 T p4 8頂 面 正 反 射 波底 面 正 反 射 波頂 底 面 干 涉 復 合 波地 層剖 面A AcAbAc AtT p2A b A b A b頂 面 正 反 射 波底 面 正 反 射 波頂 底 面 干 涉 復 合 波地 層剖 面A tAc= Ab+ AtAc (b)4tH= λ/4, H= λ/8 頂 底 面 干 涉 復 合 波地 層剖 面AAm頂 面 正反 射 波底 面 正 反 射 波頂 底 面 干 涉 復 合 波地 層剖 面AAm頂 面 正反 射 波底 面 正 反 射 波8T p816T p16328(e) (f)H= λ/16 H= λ/32 1）當 h=λ/4 ，頂面正反射波的主波瓣（波谷）與底面負反射波的（上）次波瓣（波谷）迭合，底面負反射波的主波瓣（波峰）與頂面正反射波的（下）次波瓣（波峰）迭合，從而頂?shù)酌娣瓷洳ǜ缮娴雍蟮膹秃喜ㄟ_到最大振幅，也就是說，來自頂?shù)酌娴姆瓷洳ǖ竭_檢波器時，任何時刻頂?shù)酌娣瓷洳ǖ恼駝臃较蚨家恢?，這種物理現(xiàn)象叫諧振，復合波的振幅叫調諧振幅。 因此，當 h≥λ/4 時，通過復合波的個主波瓣就可以識別地層的頂?shù)酌?。所以，?h＜ ? /4時，用地震記錄最大振幅相位與反射界面不對應，地震波無法識別地層的頂?shù)酌?. 4）復合波的波形與薄層厚度的關系 （ 1）由于雷克子波為對稱子波，楔狀砂體的頂?shù)酌娣瓷湎禂?shù)相同，頂?shù)酌娴牡姆瓷洳O性相反，旋轉 180176。所以，每個復合波都砂體的中心點，上下兩部分波形呈斜對稱關系，若下半部分向上左旋 180176。 后可與下半部分重合。 （ 3）當 h≤ ?/2，復合波的每個波瓣本身失去對稱。 10898786858123814183321161321641128不 同 厚 度 砂 巖 層 所 對 應 的 地 震 記 錄 道 對稱軸00 .511 .5200 .511 .52Am / Ao波 形+R C R CAoTp地 震 子 波振幅比(a)(b)10898786858123814183321161321641128Am5）復合波的振幅與厚度的關系 (1）當 h≥ ?/2，復合波振幅與頂面或底面單個界面反射波振幅一致，比值接近 1。當 h=?/4，相干加強為最大， Am/Ao=。 (4） h?/4時，地層厚度與振幅呈線性正比，據(jù) Widess推導，復合波振幅與薄層厚度關系可用下式表示： 。 在薄層研究中，把 h≥?/4時，通過復合波的主波峰與主波谷間的時間厚度直接讀出的厚度的薄層稱為 可分辨薄層 （ resolved bed）； 而把 h?/4時，只能通過復合波振幅來計算厚度的薄層稱為 為可檢測薄層 （ detected bed）。 02 。 2）當 h≥?/4，代表頂?shù)酌娴膬蓚€波谷仍能分開。 3）當 h≥?/8，代表頂?shù)酌娴膬蓚€波谷合并為一個，頂?shù)酌娌荒芊珠_，振幅相干加強，當 h→0 ,為兩個正反射界面的合并，復合波的振幅 AC接近于單個反射振幅的兩倍。 砂層組的地震響應 波阻抗過渡變化，逐漸增大或逐漸減少，如曲流河砂壩向上逐漸變細，海退中砂壩的向上逐漸變粗 波 阻 抗波 阻 抗過渡層的反射 1 2 3567 89 10 1112 13 14 1512341正反射 2負反射 3薄層砂體，頂?shù)酌鏄O性相反， RC相同，代表致密流體飽和砂層或致密砂巖層 4薄層砂體，頂?shù)酌鏄O性相反， RC相同， 代表氣體飽和高孔隙砂層 56715反射弱，低頻，斜對稱波形（但與薄層的對稱波形相反）代表孔隙度向下逐漸減小，波阻抗增大的厚層砂體。 代表孔隙度向下逐漸減小，波阻抗增大的厚層砂體。 三、橫向分辨率 分辨橫向上終止點的能力 h+ /2hh+ /4RORV4tfO1O39。OO2 O3 C1 C2 C3OO39。 987868581238141811613216411280+RC+R Cv = 2 6 0 0 m / sv = 6 1 0 0 m / sP = 2 . 4 g / mP = 1 . 9 g / m3P = 2 . 6 g / m3v = 4 0 0 0 m / s3 FRESNEL模型分析 1砂巖透鏡體 FRESNEL模型分析 2礁塊 FRESNEL模型分析 斷層 FRESNEL實例分析 斷層附近反射波的漸變，振幅減弱。 斷層點