[科普中国]-水平叠加剖面

叠加原理多次覆盖

现代地震勘探多使用多次覆盖系统。多次覆盖是指采用一定的观测系统，在不同炮点激发时，在对应点接收来自地下同一反射点上的反射波，即对地下界面上的每个点进行多次重复观测，得到多道地震记录，将这些记录按照一定的方法叠加在一起形成一个地震道，这样的方法称为多次覆盖。1

例如在获得关于地下界面上点R的信息，需要在 放炮， 点接收； 放炮， 点接收； 放炮， 点接收等等。如果界面水平，则R在地面的投影点M正好是 、 以及 点的中点，M点称为它们的共中心点，保证了每次接收到的都是来自R点的反射。此时R点就叫做各接收道的共反射点， 、 、 叫做R的共反射点道，组成一个共反射点道集。

抽道集以单边放炮24道采集的六次覆盖观测系统为例，说明共反射点道集的抽取。每放完一炮，炮点和接收点一起向前移动二个道间距。将所有的炮点 、 、 等标在同一条水平线上，然后从各炮点向排列前进方向作一条与测线呈45°角的直线，将同一排列上的24道分别投影在些45°的斜线上，即每一根斜线表示一个排列获得的一张原始记录。 炮的第21道、 炮的第17道、 炮的第13道、 炮的第9道、 炮的第5道和 炮的第1道，都接收到来自A点的反射，因此在这六张记录上选出对应的地震道就可构成共反射点A的共反射点道集。其它的反射点，也可以找到相应的共反射点道集。从图中可以看到，炮点连线和共反射点叠加道的连线是相互垂直的，其交点就是地面共中心点的位置。2

剖面形成预处理地震数据输入主机后要先进行一些准备工作才能正式处理，习惯上把这些工作称为预处理。具体的信息需要的预处理程序不尽相同，常规的预处理包括不正常炮和不正常道的充零（剔除）、数据重排（解编）、振幅加工、切除和抽道集，在有些程序系统中把数据重排和振幅加工合称“数字带解编”。其中切除一般包括初至切除和中间切除，初至切除是将地震道前部能量特强的初至波和浅层折射波形成的破坏带切除；中间切除则是将记录中间某些强烈的干扰带除去，如面波、声波和侧面波等。

静校正和动校正静校正是将由于地形、低（降）速带和爆炸深度等因素对地震波传播时间产生的影响加以消除，校正到一个统一的基准面上，这种校正不随时间而改变，只与接收点的位置有关，即每一道只有一个校正量故而叫静校正。静校正包括地形校正、井深校正和低速带校正。

动校正是把野外观测资料转换成自激自收时间剖面。对共炮点时距曲线来说，经过动校正之后就可以把双曲线变成直线，形象地反映地下界面的形态；对共反射点道集来说，经过动校正之后，来自同一反射点的一次反射波形就变成同相，叠加后得到加强。3

叠加完成动校正之后就可进行水平叠加，它的数学模型就是，把经过动校正的同一共深度点道集内各道在各个相同时刻的离散振幅值叠加起来，就得到经过共深度点叠加后的一个地震道。最常用的叠加方式就是在叠加前令每个参与叠加的振幅值除以覆盖次数，然后进行简单地算术相加。

叠加后的加工叠加后，为了进一步改善剖面质量，常常还作一些加工和修饰。常用的方法有浅层加权、组合、道内平衡（动平衡）、相干加强等，以及各种滤波技术。

地震信息经过叠加后的加工，就可以显示为水平叠加剖面。显示过程实质上就是数/模转换过程，即把叠加处理后的数字化地震信息（每道地震波形的离散采样值）转换成连续波形，并按一定的方式显示出来。至此，水平叠加剖面就形成了。2

特点优点地震野外资料经过数字处理之后，可以得到多种地震信息，这些地震信息的大多数都以时间剖面的形式显示出来。目前使用最广泛的时间剖面有两种：一是水平叠加时间剖面，简称水平叠加剖面；二是叠加偏移时间剖面，简称叠偏剖面。这两种剖面既是地震构造解释的主要时间剖面，又是地震地层解释中不可缺少的资料。两种时间剖面中又以水平叠加剖面应用最广泛，也是最基础的剖面。

水平叠加剖面相当于是自激自收剖面，一般在地层倾角小构造简单的情况下，能较直观的反映地下地质构造的特征。同时也保留了各种地震波的现象和特征，为地质资料的解释提供了丰富直观的资料。此外多次覆盖水平叠加有效的压制了噪声干扰，有较高的信噪比，提高了剖面的质量。

缺点水平叠加剖面上反射波同相轴与地质剖面上的地层界面并不一一对应，必须经过时深转换。而地震波传播速度一般随深度增加，所以时间剖面上反射波同相轴反映的界面形状以及界面之间的距离都是有假象的。

在水平叠加剖面上，当界面倾斜时，共中心点叠加并不是共反射点叠加，会降低横向分辨率。水平叠加剖面中的绕射波并没有收敛，回转波没有归位，存在干涉带。叠加时总是把界面反射点放于共中心点下方的铅垂线上，界面倾斜时，反射点会沿界面下倾方向偏离真实位置。4