1、第4節(jié)多層介質(zhì)反射波時間間隔曲線第4章，第1章，主要內(nèi)容，多層介質(zhì)問題的想法第3層水平介質(zhì)的反射波時間距離曲線是將三層水平介質(zhì)簡化為均勻介質(zhì)的思想和方法介紹了平均速度實際速度與平均速度的反射波時間距離曲線的比較。(約翰f肯尼迪，Northern Exposure(美國電視電視劇)，前面討論了如果介面上是均勻介質(zhì)，反射波的時間間隔曲線。這么說，上述討論沒有實際意義嗎？不是。我們知道客觀世界中存在的具體事物總是復(fù)雜的。當(dāng)我們研究某事物的某些方面的特征時，往往要把握它們共同的最重要的方面，拋棄它們次要的非本質(zhì)方面，總結(jié)出能反映這些事物主要特征的“模型”。(約翰f肯尼迪，美國電視電視劇，藝術(shù)作品)，對

2、于同類事物，牙齒模型可以比較簡單，也可以比較復(fù)雜。簡單的模型對客觀事物的反應(yīng)比較粗糙。這種模型推導(dǎo)出的一系列分析問題的計算方法比較簡單方便，但結(jié)果精度低。相反，更復(fù)雜的模型可以更準(zhǔn)確地反映真實的事物，但往往會導(dǎo)致比較復(fù)雜的分析、計算方法。根據(jù)地震勘探中客觀復(fù)雜的地層剖面、問題研究的深度、對成果準(zhǔn)確性的要求等，建立了多種地層介質(zhì)結(jié)構(gòu)模型。主要有三種。均勻介質(zhì)分層介質(zhì)連續(xù)介質(zhì)，1，均勻介質(zhì)所謂均勻介質(zhì)認為反射介面R以上的介質(zhì)均勻。也就是說，層內(nèi)介質(zhì)的物理特性保持不變，地震波傳播速度為常數(shù)V。介面R是平面的，界面可以是水平的，也可以是傾斜的。前面討論的就是這種最簡單的情況。2，層狀介質(zhì)認為地層剖面為

3、層狀結(jié)構(gòu)，各層內(nèi)速度均勻，層與層之間的速度不同，介質(zhì)性質(zhì)的突變不同。這些子界面在傾斜或水平(現(xiàn)在稱為水平層介質(zhì)) (見下圖右側(cè))沉積巖地區(qū)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對簡單時，將地層剖面視為分層介質(zhì)是合理的。均勻介質(zhì)平面介面模型、水平層介質(zhì)模型、3、連續(xù)介質(zhì)(稱為連續(xù)介質(zhì))被認為在介面R的兩側(cè)介質(zhì)1和介質(zhì)2的速度不相同，并且存在突變。但是，介面R上方的蓋子(即介質(zhì)1)的波速是連續(xù)變化的，而不是常數(shù)。最常見的是速度只是深度的函數(shù)V(z)。在連續(xù)介質(zhì)模型、地震勘探中，層狀介質(zhì)模型是簡化實際地層剖面的非常重要的模型。討論分層媒體問題的基本思路是下圖所示的水平分層媒體。我們可以用統(tǒng)一的介質(zhì)替換R2介面以上的介質(zhì)。通過

4、將牙齒虛擬的統(tǒng)一介質(zhì)的波速設(shè)置為特定值，可以將R2介面上的介質(zhì)簡化為統(tǒng)一介質(zhì)。換句話說，可以替換為統(tǒng)一的媒體模型1。(約翰f肯尼迪，美國電視電視劇，媒體名言)首先，在l-3中，討論關(guān)于多層媒體問題的想法，以便可以對介面情況應(yīng)用結(jié)論。您還可以用特定速度的虛擬均勻介質(zhì)替換R3介面上方的三層介質(zhì)。用特定速度的虛擬均勻介質(zhì)替換R4介面上方的4層介質(zhì)。這將多層介質(zhì)問題轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一介質(zhì)問題。牙齒部分主要討論水平層介質(zhì)的情況，不是每個接口的反射波時間距離曲線或雙曲線。如果不是雙曲線，在任何條件下都能看作雙曲線嗎？(威廉莎士比亞、雙曲、雙曲、雙曲、雙曲、雙曲、雙曲、雙曲)如何將分層介質(zhì)問題轉(zhuǎn)化為一個介面問題？那

5、種“虛擬均勻介質(zhì)”的速度該怎么辦呢？等等。要注意，牙齒部分討論的結(jié)論對解釋地震資料很有用，這種思考和方法在地震勘探中討論其他問題時也經(jīng)常用到。，2，3層水平介質(zhì)反射波時間距離曲線，如果在O點發(fā)生，在測量線OX上觀察，R2接口的反射波時間距離曲線的特征是什么？R2介面上方有兩層介質(zhì)，因此不能再用虛擬震源原理簡單地提取視距曲線方程了。徐璐您可以計算從其他入射角進入第一個接口R1，然后反射回R2接口的各個光線距離。計算地震波傳播的總時間T，并計算相應(yīng)的接收點離開發(fā)生點距離X。計算出一系列(T，X)值后，可以細化R2介面反射波時間范圍曲線。在下面查找計算(t，x)的公式。波從震源O開始，通過介面R1，

6、其傳播方向必須滿足透射規(guī)律。也就是說，表達式是R1接口上波的入射角，R2接口上波的入射角，P是牙齒射線的射線參數(shù)。牙齒光線在B點反射。由于介面水平，反射距離和入射距離是對稱的。從接收點C到發(fā)生點的距離X和到波的旅行中，T表示，例如，如果取第一條光線=1，則組。取第二條光線=2后，可以計算組(T2，X2)。等等。顯示大量組(T，X)值可以獲得R2界面中的反射波時間間隔曲線。理論上，對于牙齒三層介質(zhì)，可以證明R2接口的反射波時間間隔曲線方程只能用方程(1-4-2)和(1-4-3)表示，不能表達T和X的顯式函數(shù)關(guān)系。常識不能再演變成雙曲方程等標(biāo)準(zhǔn)二次曲線方程。在這種情況下，正常時差很難計算，動態(tài)校正

7、也比較麻煩。為了解決逆問題，從觀測到的資料推測地下界面的埋深也很困難。和之間存在(1-4-1)表示的關(guān)系，因此(1-4-2)，(1-4-3)表示式可以進一步發(fā)展為在反射和透射定律中用射線參數(shù)P表示的參數(shù)方程式(三層水平介質(zhì)的反射波時間間隔曲線)如果可以這樣做的話，可以利用前面提到的統(tǒng)一介質(zhì)情況的公式和方法。3，引入平均速度概念，3，引入平均速度概念，顯然，對于雙層介質(zhì)和多層介質(zhì)來說，不可能使地震波傳播的所有特征都相同，地震數(shù)據(jù)解釋中的重要參數(shù)是公布點時曲線的t0值(發(fā)生點的反射時間)。因為如果用T0再知道地震波的速度，就可以估算出反射界面的深度。在牙齒情況下，虛擬均勻介質(zhì)的厚度必須等于水平層介

8、質(zhì)的總厚度。如何根據(jù)牙齒要求確定虛擬統(tǒng)一介質(zhì)的速度？關(guān)鍵是如何確定虛擬均勻介質(zhì)的速度。為了解決牙齒問題，我們先以具體的例子來描述地震波在層狀介質(zhì)中傳播的速度。有兩個茄子介質(zhì)結(jié)構(gòu)：L-4-5(a)、(B)。都是三層水平介質(zhì)，有兩個界面。(a) R2介面上方兩層的總厚度為3360h1 h21700m，(b)R2介面上方兩層的總厚度為h1 H2=l700m?？梢钥闯鰞蓚€介面上的復(fù)蓋介質(zhì)的總厚度相同，構(gòu)成復(fù)蓋介質(zhì)的兩個地層的波速也相同。分別為1500m/s和2000m/s。但是，h1和h1不相等，H2和H2也不相等。那么地震波在牙齒兩個地層中傳播的情況有什么不同呢？地震波在兩個組地層中垂直旅行的時間：

9、計算表明，地震波在(B)組地層中傳播得更慢，在(A)組地層中傳播得更快。兩個地層都由速度為V1，V2的兩個地層組成，但兩個地層中各層的厚度不同，因此波在兩個地層之間傳播的情況顯然有所不同。牙齒差異不僅與層的速度有關(guān)，而且與每個層的厚度有關(guān)。這表明，在層狀介質(zhì)中，只要知道每層的速度，就不能確定波傳播時的整體特征。參考“平均速度”的概念，可以比較好地反映波在分層介質(zhì)集中的傳播速度。平均速度Vav:從垂直水平到波旅行的總時間除以牙齒地層的總厚度(注：牙齒平均速度的算法不同于2速度的算術(shù)平均值)。在上例中，兩個地層的平均速度分別為3360VAV、A=1790M/S VAV和B=1730。實際上，“將地

10、震波傳播到虛擬均勻介質(zhì)(如分層介質(zhì)厚度)時，t0牙齒保持不變”中的說明，可以導(dǎo)出虛擬統(tǒng)一介質(zhì)的波速。(即分層介質(zhì)的平均速度。)，“將地震波傳播到總體厚度等于分層介質(zhì)厚度的虛擬均勻介質(zhì)時，防止t0牙齒發(fā)生變化的準(zhǔn)則”導(dǎo)出了虛擬均勻介質(zhì)的波速。3，引入平均速度概念，N層水平層介質(zhì)的平均速度，每層地震波的傳播速度(稱為層速度)分別為V1、V2、Vn。每個層的厚度分別為h1、H2、HN。波的垂直各層的傳播時間分別為t1，T2，TN。牙齒地層的平均速度如下：必須指出，平均速度的引入也是媒體結(jié)構(gòu)的簡化。這種近似在某種程度上很容易解釋，但仍有很多矛盾。平均速度資料是地震數(shù)據(jù)解釋的重要資料。它是通過對深井的專

11、門地震測量獲得的。對平均速度的更嚴(yán)格的定義和測量方法將在第5章中詳細討論。4，對實際速度和平均速度時間間隔曲線進行了比較，結(jié)果表明，根據(jù)對虛擬均勻介質(zhì)的胃波速(平均速度)的定義，兩個時間間隔曲線的t0牙齒相等。也就是說，在(x=0，t=t0)點匹配。那其他部分呢？舉個例子。假定介質(zhì)參數(shù)為h1=500m、h2=700m、V1=1000m/s、V2=1500m/s。示例，介質(zhì)參數(shù)：h1=500m，H2=700m，v1=1000m/s，v2=1500m/s。表(1-4-2)，(1-)，基于表(1-4-1)中的數(shù)據(jù)的三層介質(zhì)恐怖點反射波曲線如下圖所示。(圖中的虛線)，在下圖中繪制兩個牙齒的時間間隔曲線

12、，并從一系列X值中讀取兩個時間間隔曲線的時間差值t=t平均值T 3層。表l42中列出了。比較分析牙齒兩個時間間隔曲線，可以看到以下兩個茄子現(xiàn)象。兩個時間間隔曲線比較有兩個茄子現(xiàn)象。在復(fù)本點附近，兩個時間間隔曲線基本相符。隨著遠離刺激點，它們逐漸明顯分離，三層介質(zhì)的視距曲線在下面。這表明地震波在三層介質(zhì)中傳播時實際速度比平均速度快。計算和比較各種參數(shù)的介質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，可以發(fā)現(xiàn)類似的現(xiàn)象。通過分析，可以得出三層介質(zhì)的反射波時間間隔曲線接近于在發(fā)生點附近將重疊介質(zhì)看作平均速度Vav的均勻介質(zhì)時得到的反射波時間間隔曲線的結(jié)論。這樣，采用引入平均速度的方法，將三層介質(zhì)問題轉(zhuǎn)換為均勻介質(zhì)問題，并以雙曲線大致

13、看到三層介質(zhì)的時間距離曲線。摘要：三層介質(zhì)的反射波時間間隔曲線與在發(fā)生點附近將重疊介質(zhì)視為平均速度Vav的均勻介質(zhì)時得到的反射波時間間隔曲線非常接近。采用引入平均速度的方法，將三層介質(zhì)問題轉(zhuǎn)換為均勻介質(zhì)問題，并以雙曲線大致看到三層介質(zhì)的時間距離曲線。引入平均速度是對分層媒體的簡化方案。其準(zhǔn)則是，在兩種情況下，t0牙齒都相同?；?x0；Tt0)點重合。在實際地層剖面中，不僅是三層，而且是多層，此時仍然可以使用不同的平均速度值將每個接口的重疊介質(zhì)簡化為均勻介質(zhì)，每個層的反射波時間距離曲線也可以被近似為雙曲線。(David aser，Northern Exposure(美國電視電視劇)，Northern Exposure，多層介質(zhì)示例：下圖所示的水平多層介質(zhì)?，F(xiàn)在，兩種茄子方法計算每個界面的反射波時間間隔曲線。第一種方法是考慮每個接口上光線的偏轉(zhuǎn)。第二種方法是使用平均速度方法簡化為均勻介質(zhì)。第一種方法是在每個接口上考慮光線的偏轉(zhuǎn)角度。對于水平多層介質(zhì)，反射波時間距離曲線參數(shù)方程的通用公式如下：第二種方法是使用平均速度方法。換句話說，將介面上的介質(zhì)替換為平均速度Vav和厚度為H的均勻介質(zhì)。使用以下公式計算界面的反射波時間間隔曲線