Статические и кинематические поправки. Временной разрез МОВ.

Для устранения искажений, связанных с влиянием верхней неоднородной части разреза во времена регистрации волн вводят поправки, называемые статическими.Поправка называется статической, так как ее величина не зависит от времени регистрации волны, а величина этой поправки в фиксированной точке приема для всей данной сейсмотрассы (то есть для любой волны и от мелких и от глубоких границ) есть величина постоянная, определяемая исключительно позицией сейсмоприемника х. Введением статической поправки времена регистрируемых волн приводят к некоей горизонтальной поверхности (линии приведения), обычно выбираемой ниже поверхности Земли. Статическая поправка Δt_ст складывается из поправок за пункт приема и пункт взрыва (если источник взрыва в скважине глубже подошвы ЗМС). Принцип расчета статической поправки пояснит рис.53

Δt_ст = Δt_пр + Δt_взр

Рис.53. Расчет статических поправок. Точками показана глубина заложения заряда.

Δt_взр= ; Δt_пр= Δt_в+ , где Δt_в – вертикальное время в точке приема, Δh_вз – расстояние от точки взрыва до линии приведения на пункте приема.

После ввода статических поправок остаются искажения времен сейсмических волн, вызванные неучтенными изменениями скорости в горизонтальном направлении и другими причинами. Для их устранения на этапе обработки записи осуществляют процедуры коррекции статических поправок. Очевидно, что для ввода статических поправок необходимо детально изучить строение ВЧР, определить высотные отметки точек наблюдения и т.п.С этой целью проводят специальные работы по изучению ВЧР –в скважинах, пробуренных глубже подошвы ЗМС, делается обращенный микросейсмокаротаж (МСК), а на дневной поверхности выполняются наземные работы методом преломленных волн (МПВ).

Помимо статических поправок в записи МОВ вводят еще и кинематические поправки – для спрямления гиперболических годографов отраженных волн и преобразования их в линии t₀ . Идея ввода кинематических поправок иллюстрируется рисунком 54а на примере с горизонтальным залеганием отражающей границы.

Рис.54. Расчет кинематической поправки Δtкин в годограф отраженной волны: а- при горизонтальной границе (φ=0); б –при наклонной границе.

Разница времен Δt_х (в точке регистрации с абсциссой х) и Δt₀ (в точке х=0) называется кинематической поправкой для точки х

Δt_к = t_х - t₀

t_х =

Возьмем в начале разность Δt_х² и Δt₀²

Δt_х² - Δt₀²=

То есть , (t_х - t₀)( t_х + t₀)= , откуда следует, что

t_х - t₀= . Таким образом, Δt_к =

Это справедливо, потому что t₀ » Δt, то есть нормального относительно t₀ приращения времени вдоль годографа в точке t_x . Исправленное время соответствует двойному времени пробега волны вдоль луча, нормального к границе в точке отражения Rх, абсцисса которой . То есть ввести кинематическую поправку - это значит уменьшить времена пробега в каждой точке х на время Δt_к , то есть спрямить годограф, и сжать масштаб изображения вдвое, то есть «пересадить» точки с абсциссой х в точки с абсциссой . Тем самым гиперболический годограф преобразуется в горизонтальную прямую t₀ = const с точкой касания исходного годографа на времени t₀. В масштабе (t_х- Δt_к), спрямленный годограф представляет элемент линии Δt₀ от того же участка границы, от которой получен исходный гиперболический годограф. Таким образом, при постоянной скорости в толще, где распространяется волна и при горизонтальном залегании отражающей границе в плоскости годографа получаем (в виде упомянутого элемента линии t₀ ) адекватное отображение отражающего элемента (участка границы R .

Поправка Δt_к , как видно из полученной формулы, зависит не только от х, но и от времени регистрации отраженной волны. Поэтому она называется кинематической. Для расчета кинематической поправки необходимо знать скорость V (среднюю или эффективную). Исследования показывают, что в случае наклонной отражающей границы при небольших (до 5 - 7°) углах φ в годографы можно вводить кинематические поправки, рассчитываемые по той же формуле (Рис.54б), а при больших углах поправка должна быть изменена на величину Δt_к·sin²φ. Совокупность записей (трасс) с введенными кинематическими и статическими поправками образуют временной сейсмический разрез – форму представления, аналогичную глубинному геологическому разрезу, но в масштабе времени.

Временной разрез представляет собой адекватное отображение разреза глубин, если отражающие границы горизонтальны, а скорости в толщах, покрывающих границы, постоянные. В реальных средах скорости V= , поэтому полной адекватности нет. Обычно V с глубиной растет и, следовательно, углы наклона линий t₀ с увеличением времени уменьшаются («выполаживание»). Другая особенность разрезов t₀ – их искажение за счет сейсмического сноса. Только в случае φ=0 абсциссы точек отражения на временных и глубинных разрезах совпадают, то есть сноса нет. При наклонных границах совпадений нет. Абсцисса х точки отражения на временном разрезе – это абсцисса точки пересечения нормального к отражающей границе луча с профилем наблюдения, тогда как абсцисса той же точки отражения на глубинном разрезе находится в основании этого луча. Если отражающая граница имеет сложную криволинейную форму, линия t₀ приобретает сложные очертания. Причем, на синклинальных участках образуются петли (рис.55).

Рис.55. График времен отражения t0 от сложной криволинейной границы.

Поэтому временные разрезы необходимо исправлять – осуществлять миграционное преобразование.