人工合成地震记录作业

人工合成地震记录程序设计（一）、人工合成地震记录原理：地震记录上看到的反射波波形是地震子波在地下各反射界面上发生反射时形成的。

反射波的振幅有大有小（决定于界面反射系数的绝对值）、极性有正有负（取决于反射系数的正负）、到达时间有先有后（取决于反射界面的深度）的地震反射子波叠加的结果。

如果地震子波的波形用S (t )表示，地震剖面的反射系数为双程垂直反射时间t 的函数，用R (t )表示，那么反射波地震记录形成的物理过程在数学上就可以用S (t )的R (t )的褶积表示，即某一时刻的反射波地震记录f (t )是:)()()(t R t S t f *=其离散形式为：))(()()(1t m n R t m S t n f M m ∆-⋅∆=∆∑=如果大地为多层介质，在地面记录长度内可接收的反射波地震记录为：))(()()(11t m n R t m S t n f Mm N n ∆-⋅∆=∆∑∑== 式中，n 为合成地震记录的采样序号，n =1,2,3...N ；N 为合成一道地震记录的采样点数；m =1,2,3...M ，为离散子波的采样点数；△t 为采样间隔。

这种褶积模型将地震波的实际传播过程进行了简化：1、在合成地震记录的过程中没有考虑大地的吸收作用，所有薄层的反射波都与地震子波的形式相同，只是振幅和符号不同。

2、假设地震波垂直入射到界面上，并原路径返回。

3、假设地层横向是均匀的，在深度（纵向）方向上假设密度为常数，只是速度发生变化。

4、不考虑地震波在传播过程中的透射损失。

（二）、人工合成地震记录的方法1、 反射系数序列在有速度测井资料的情况下，可以用速度曲线代替波阻抗曲线，计算反射系数序列。

在没有速度资料的情况下，可根据干扰波调查剖面分析的结果设计地质模型。

如设计的地质模型如图a 所示，图中H 为层厚度，V 为层速度，根据下式计算反射系数： 11)(--+-=N N N N N V V V V H R 式中H 为反射界面的深度，N 为反射层序号，随深度变化的反射系数序列如图b 所示。

准中地区高精度合成地震记录的制作张学东;李子锋;黄伟传;石好果;由伟丰;张建忠【期刊名称】《新疆地质》【年(卷),期】2004(22)3【摘要】人工合成地震记录，在不考虑多次波及系数，其制作比较简单，但仍存在一些问题．首先表现在褶积模型的简化，其次是深时转换不准、测井曲线畸变、处理与解释脱节以及制作人员对地质资料掌握不够等，这些都影响了合成地震记录的质量．中石化所属准噶尔盆地中部区块以寻找低幅度构造和岩性油气藏为主，故需要高精度的合成地震记录，以达到在对标致层标定的同时，对储层进行准确标定．笔者在Z1、S1、ZH1、【总页数】3页(P332-334)【作者】张学东;李子锋;黄伟传;石好果;由伟丰;张建忠【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院西部分院,新疆,乌鲁木齐,830011;中国石化石油勘探开发研究院西部分院,新疆,乌鲁木齐,830011;中国石化石油勘探开发研究院西部分院,新疆,乌鲁木齐,830011;中国石化石油勘探开发研究院西部分院,新疆,乌鲁木齐,830011;中国石化石油勘探开发研究院西部分院,新疆,乌鲁木齐,830011;中国石化石油勘探开发研究院西部分院,新疆,乌鲁木齐,830011【正文语种】中文【中图分类】P315.63【相关文献】1.高精度合成地震记录制作技术研究 [J], 孙振涛;孟宪军;慎国强;钮学民;季玉新;王玉梅2.准噶尔盆地腹部高精度合成地震记录制作技术研究分析 [J], 郝涛;朱伟3.高精度合成地震记录制作方法及应用 [J], 冯晅;刘财;杨宝俊;崔凤林;李勤学;张凤琴4.VSP测井资料在合成地震记录制作中的应用研究 [J], 张建华5.大间距深度-时间约束高精度合成地震记录制作技术 [J], 董相杰;严萌;王双喜;勾永峰;李克臣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

最近的新闻大事10条作文100字全文共6篇示例，供读者参考最近的新闻大事10条作文100字篇1冬季是一个美丽的季节，她像一个诗人，寒冷是她的尊严，向人们展示着她的性格;雪花是她的诗篇，向人们展示着她的美丽;寒风是她的舞蹈，向人们展示着她的舞姿。

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今天老师让我们写一写最近发生的新闻大事,我就把我知道的10件事情跟大家分享一下吧!第一件大事就是最近中国成功发射了新一代载人航天飞船"神舟十五号"。

宇航员乘坐飞船前往天宫空间站,并与空间站上已经住了半年的3位宇航员会合,进行了换班。

地震勘探原理与解释一、判断题（每小题2分，总分40分）1、“陆相生油”理论是由李四光先生提出来的（×）。

2、1951年中国成立了第一支石油地震勘探队（√）。

3、GeoEast是法国CGG的地震资料处理与解释软件（×）。

4、费马原理认为地震波走的是最短距离路径（×）。

5 、地震信号的视周期越大，主频就越低（√）。

6、剪切模量定义为体积应力与体积应变之比（×）。

7、实际采集的地震记录中观察不到零相位子波（×）。

8、地震反射波振幅有强有弱只是地下构造造成的（×）。

9、地震垂直分辨率主要与第一菲涅尔带半径有关（×）。

10、地震检波器组合提高了信噪比，但降低了地震分辨率（√）。

11、地震测线上激发点与炮检距的相互空间位置关系称为观测系统（√）。

12、地震反褶积只能用于提高地震分辨率（×）。

13、可以证明，地震均方根速度大于等于平均速度（√）。

14、地震水平叠加处理后，地震剖面上的绕射波得到了收敛（×）。

15、1987年中国地球物理学会成立（×）。

16、马在田院士主要从事工程地震勘探工作（×）。

17、地震叠加速度分析是在地震水平叠加以后进行的（×）。

18、地震动校正的“动”主要体现在动校正量随着炮间距和传播时间等因素变化（√）。

19、利用地震反射剖面上的不整一或与之可以对比的整一，可以划地震层序（√）。

20、地震反射波层位和地下地层界面是一一对应的（×）。

二、单选题（每小题2分，总分28分）21、地震勘探主要依据地下岩石的（A）A、弹性差异B、磁性差异C、电性差异D、密度差异22、美国勘探地球物理学家学会（SEG）是何时成立的（A）A、1930B、1940C、1950D、196023、CDP技术是哪位地球物理学家发明？（A）A、梅恩B、卡切尔C、费森登D、明特罗普24、地震波大概在以下哪个频率范围之内是正常的？（A）A、3Hz-130HzB、5000Hz-10000HzC、1KHz-20KHzD、 1MHz-100MHz25、哪位科学家首先提出了纵波和横波的概念？（B）A、牛顿B、泊松C、瑞利D、胡克26、某一水平地层界面产生折射波的主要条件是（C）A、地层界面下伏介质速度小于上覆介质速度B、地层界面上下有波阻抗差异C、地层界面下伏介质速度大于上覆介质速度D、地层界面上下有密度差异27、地震褶积模型是由哪位地球物理学家首先提出的？（B）A、梅恩B、Enders RobinsonC、卡切尔D、费马28、一个水平界均匀介质情况下共中心点记录的时距曲线方程是（A）A、双曲线B、抛物线C、直线D、折线29、以下哪个英文缩写指的是垂直地震剖面（A）A、VSPB、RVSPC、SWDD、LWD30、以下哪个不是地震预处理的内容？（A）A、动校正B、数据加载C、数据解编D、观测系统定义31、以下哪个不是地震数据的记录格式？（A）A、LasB、SEG-2C、SEG-2D、SEG-D32、地震数字滤波处理的目的是（B）A、提高分辨率B、提高信噪比C、速度分析D、提取子波33、地震地层学出现在什么年代（A）A、20世纪70年代B、20世纪50年代C、20世纪90年代D、20世纪80年代34、直接烃类指示“DHI”是什么英文的缩写 (2分)A、Direct Hydrocarbon IndicatorB、Direct Hydrocarbon InterpretationC、Direct Hydrocarbon IndexD、Direct Hydrophone Indicator35、地震偏移处理主要目的是（Ｂ）Ａ、提高信噪比Ｂ、提高分辨率Ｃ、提高速度精度Ｄ、降低处理成本36、以下哪个是地震资料处理软件？（Ｃ）Ａ、检波器Ｂ、可控震源Ｃ、GeoEastＤ、空气枪37、地震横波可以在哪种介质中传播（Ｃ）Ａ、空气枪Ｂ、石油Ｃ、碳酸盐岩Ｄ、空气38、A VO指的是（Ｂ）Ａ、地震反射波振幅随炮检距变化Ｂ、地震反射波振幅随频率变化Ｃ、地震反射波振幅随相位变化Ｄ、地震反射波振幅随波形变化39、A，B，C是什么地震干扰波？（Ａ）Ａ、声波Ｂ、面波Ｃ、多次波Ｄ、绕射波40、下面地震剖面中的断层是（Ａ）Ａ、正断层Ｂ、逆断层Ｃ、背斜Ｄ、向斜三、多选题（每小题3分，总分30分）41、地震波垂直入射情况下，产生反射波的主要条件是（B D）A、反射界面上下有温度差异B、反射界面上下有弹性差异C、反射界面上下有压力差异D、反射界面上下有波阻抗差异42、测量地震平均速度的方法主要有（A C）A、地震测井B、静校正C、声波测井D、密度测井43、制作影响合成地震记录质量的主要因素有（A B D）A、测井资料质量B、子波的频率C、自然伽玛测井D、地震子波类型44、地震多次波可以分为以下哪几种（A B C）A、全程多次波B、短程多次波C、微曲多次波D、点绕射波45、问题39 多选 (3分) （A C D）在地震反射波记录上，地震面波干扰的主要特征A、能量强B、速度高C、频散D、低频46、海上地震勘探与陆上的最大差别在于（B C D）A、没有干扰波B、使用空气枪震源C、使用拖揽D、在船上施工47、地震勘探对震源的基本要求是（A B C DＥ）A、能量足B、频带宽C、噪音小D、一致性好Ｅ、健康安全与环保48、陆上地震可控震源适合于哪些地区进行地震波激发？（A B D）A、城市B、沙漠C、沼泽D、极地49、以下哪些说法是相同的意思（A B C）A、NMOB、正常时差C、动校正量D、DMO50、求取低、降速带厚度和速度的主要方法有（B C）A、滤波B、浅层折射法C、微地震测井D、地震偏移（第1周）第1章石油勘探概论第一章石油勘探概论单元测验问题1 单选 (2分)美国勘探地球物理学家学会是哪个缩写词？AAPG美国石油地质家学会SEG美国勘探地球物理学家学会SPE美国石油工程师学会CGS中国地球物理学会问题2 单选 (2分)地震勘探的英文是以下哪一个？seismic exploration geophysics exploration earthquake exploration exploration seismology 问题3 单选 (2分)地震勘探主要依据地下岩石的电性差异弹性差异密度差异磁性差异问题4 单选 (2分)电法勘探主要依据地下岩石的电性差异磁性差异弹性差异密度差异问题5 单选 (2分)磁法勘探主要依据地下岩石的电性差异磁性差异弹性差异密度差异问题6 单选 (2分)重力勘探主要依据地下岩石的电性差异弹性差异密度差异磁性差异问题7 单选 (2分)美国勘探地球物理学家学会（SEG）是何时成立的？1930年1940年1950年1960年问题8 单选 (2分)CDP技术是哪位地球物理学家发明？梅恩卡切尔费森登卢德格尔·明特罗普问题9 单选 (2分)中国第一支石油地震勘探队成立于1921年1939年1945年1951年问题10 单选 (2分)以下哪个不是地球物理勘探公司BGP中国东方地球物理公司CGG法国地球物理总公司SPE是美国石油工程师学会WGC美国西方地球物理公司。

名词解释：1.褶积模型：地震记录的褶积模型是当今地震勘探中三大环节的主要理论基础之一，其应用十分广泛，主要表现在三大方面：正演、反演和子波处理。

层状介质的一次反射波通常用线性褶积模型表示 ,即：式中:w(t)为系统子波;r(t)为反射系数函数,符号“*”表示褶积运算。

2.分辨率：分辨能力是指区分两个靠近物体的能力。

度量分辨能力强弱的两种表示：一是距离表示，分辨的垂向距离或横向范围越小，则分辨能力越强；二是时间表示，在地震时间剖面上，相邻地层时间间隔 dt 越小，则分辨能力越强。

时间间隔 dt 的倒数为分辨率。

垂向分辨率是指沿地层垂直方向所能分辨的最薄地层厚度。

横向分辨率是指横向上所能分辨的最小地质体宽度。

3.薄层解释原理：Dt<T/4 或 Dh 在 l/8 与 l/4 之间，合成波形的振幅与 Dt 近似成正比，可用合成波形的振幅信息来估算薄层厚度，这一工作称之为薄层解释原理。

4.时间振幅解释图版：我们把层间旅行时差Δ t 与实际地层的时间厚度Δ T 的关系曲线以及薄层顶底反射的合成波形的相对振幅Δ A 与实际地层的时间厚度Δ T 的关系曲线统称为时间－振幅解释图版。

5.协调厚度：在相对振幅ΔA 与实际地层时间厚度ΔT 的关系曲线上，ΔA 最大值所对应的地层厚度称为调谐厚度。

协调脉冲。

6.波长延拓：用数学的方法把波场从一个高度换算到另一个高度，习惯上称之为波场延拓。

7.同相轴：各接收点属于同一相位振动的连线。

8.波的对比：根据反射波的一些特征来识别和追踪同一反射界面反射波的工作，方法：相位对比、波组或波系对比、沿测网的闭合圈对比、研究异常波、剖面间的对比。

9.剖面闭合：相交测线的交点处同一反射波的 t0 时间应相等，是检验波的对比追踪是否正确的重要方法。

10.广义标定：是指利用测井、钻井资料所揭示的地质含义 (岩性、层厚、含流体性质等) 和地震属性参数(如振幅、波形、频谱、速度等)之间的对比关系，判别或预测远离或缺少井控制区域内地震反射信息 (如同相轴、地震相、各种属性参数等)的地质含义。

地震勘探原理一，小题类1，动力学：研究地震波在运动状态中的能量、波形与频谱等特征及其变化规律。

2，水平叠加剖面：属于同一共中心点的道集记录迭加起来放在该中心点处的正下方，这样形成的剖面。

3，绕射波：地震波传播过程中，遇到界面上任何一种不规则体，这些不规则突起会形成向四周发射波的一个新的点震源，由此点震源所产生的波成为绕射波。

4，层位标定：在过井地震剖面上找出井点位置某一地层界面或(油)砂层顶底面准确反射位置并确定井旁地震反射的地质含义。

5，偏移现象：当界面倾斜时，水平迭加剖面上反射波的位置不与反射点的位置一致，反射点向下倾方向偏移。

6，波的对比：在地震记录上利用波的动力学和运动学特点来识别和追踪同一界面反射波的工作。

7，构造图：用等深线及其他地质符号表示地下某一层面起伏形态的一种平面图件。

8，射线（波线）：波的传播方向称为射线。

9，波振面：波在空间传播时，某一时刻振动质点中相位相同的点形成曲面。

10，地震子波：爆炸产生的尖脉冲传播到一定距离后波形开始稳定，这时的地震波叫地震子波。

11，惠更斯原理：波前面的各点可以看成虚震源向外发射球面波，下一时刻的波前是这些球面波的包络面。

12，费马原理：波在各种介质中传播时，沿所需时间最短的路径传播。

13，均匀介质：速度值不随空间坐标而变的介质。

14，时距曲线：地震波旅行时间与接收点坐标之间的关系曲线。

15，共炮点时距曲线：由一点激发，若干点接收点所接收，所记录的时距曲线。

16，波前：某一时刻刚刚开始振动的点所在的面。

波尾：某一时刻刚刚停止振动的点所在的面。

17，振动曲线：某一质点在振动过程中振幅随时间变化的曲线。

18，波动曲线：某一时刻各个质点的位移随空间变化的曲线。

19，地震勘探：通过人工方法产生振动后，研究地震波在地层中传播规律，以查明地下的地质情况和有用矿藏。

20，波阻抗：介质传播地震波的能力，介质密度与波速的沉积。

21，频谱：一个复杂的振动信号可以看成是由许多简谐分量叠加而成，那么组成这个复杂振动的特征与其频率的关系总和。

应用合成地震记录来标定地震层位是地震资料解释中非常重要的手段，也是将地震资料与测井资料相结合的一条纽带。

它最终使抽象的地震数据与实际的地质模型连接起来，为地震资料解释的可靠性提供了依据。

合成记录的精度将直接影响到地震地质层位标定的准确性，因此，提高合成记录的精度就成了地震层位标定的首要问题。

１合成记录的方法原理１．１合成地震记录制作的一般方法一般而言，人工合成地震记录，是利用声波和密度测井资料求取一反射系数序列，再将这一反射系数序列与某一子波反褶积得到结果。

Ｓ（ｔ）　＝　Ｒ（ｔ）　＊　Ｗ（ｔ） （１）式中 Ｓ（ｔ）　——　合成地震记录； Ｒ（ｔ）　——　反射系数序列； Ｗ（ｔ）　——　地震子波。

上式表明，合成记录的好坏与反射系数序列的求取和子波的选择有着密切的关系。

反射系数序列的准确性和精确程度又与测井资料（声波、密度）的采集、处理等过程密切相关；子波的选择，则要考虑子波的长度、相位、频率等诸多因素。

在实际工作中，所得到的结果往往不尽人意［１］，主要表现在：（１）　合成地震记录与井旁地震道附近的地震剖面层位不吻合现象较多，或者说同相轴吻合的时窗长度有限；（２）　合成地震记录与井旁地震道附近的地震剖面能量不吻合现象较多，或者说同相轴“胖瘦”程度吻合有限；（３）　合成地震记录与井旁地震道附近的地震剖面存在一定的时移。

其原因主要在于：①子波受地质条件变化的影响，难以给得恰到好处；②深—时转换存在误差；③褶积模型并不能完全准确地反应地震记录；④实际地震记录存在噪声。

１．２实用优化方法１．２．１校正测井数据首先对测井数据进行校正，对反射系数序列进行非均匀采样［２，３］。

１．２．２选择合适的子波（１）子波的类型。

常用的子波有两类，一是典型子波，如Ｒｉｃｈｅｒ、Ｔｒａｐｅｒｉｏｄ子波等；二是提取子波，提取子波一般有维纳—莱文森混相位子波提取法和自相关子波提取法两种［４，５］。

从剖面提取的实际子波制作的合成记录，虽然其合成地震记录层位精细标定应用研究＊洪余刚 陈景山 代宗仰 李凌峰（西南石油学院资源与环境学院，四川省成都市６１０５００）摘 要：通过对合成记录制作的一般方法进行分析，结合研究区实际地质、地震资料，提出合成记录的制作在层位标定中的实用优化方法，强调了子波的提取方法和子波相位引起的偏差。

基于MATLAB的地震正演模型实现贾跃玮(中国地质大学(北京)　北京100083)摘　要　人工合成地震正演模型是进行三维模型计算的基础。

针对地震勘探的原理,本文运用MATLAB强大数学计算和图像可视化功能,对一个三层介质模型制作了人工合成地震记录。

文章首先说明了地震记录形成的物理机制,然后介绍了地质模型的构造及参数选择,最后针对该具体地质模型制作了合成地震记录。

关键词　地震;MATLAB;正演0引　言 地震勘探就是利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的地球物理方法。

地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段,在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面,也得到广泛应用。

人工合成二维地震模型记录是各种复杂地震模型正演计算的基础,是对地震勘探经典理论的忠实实现。

在实际工作中,针对具体地质构造进行二维地震模拟能够有效帮助地球物理工作者在地震剖面上识别各种地质现象。

MATLAB环境集编程、画图于一体,特别适合人工合成地震记录的快速实现。

因此,我们在MATLAB环境下设计了一个三层地质模型,并对该模型模拟了地震记录,旨在可视化地观察地震波场记录特征并验证地震褶积模型。

1地震记录形成的物理机制在地震记录上看到的波形是地震子波叠加的结果,从地下许多反射界面发生反射时形成的地震子波,振幅大小决定于反射界面反射系数的绝对值,极性的正负决定于反射系数的正负,到达时间的先后取决于界面深度和覆盖层的波速。

若地震子波波形用S(t)表示,反射系数是双程垂直反射旅行时t的函数,用R(t)表示,地震记录f(t)形成的物理过程在数学上就可表示为:f(t)=S(t)3R(t)=∫0T S(τ)R(t-τ)dτ地震子波和反射系数资料常常不易取得,因此计算时常做这样一些假设:(1)地质模型的建立是来自大量观察实际地质结构的经验性归纳总结。

(2)为了模型建立和计算过程中突出理论数值,去除了一些干扰因素,对一切衰减、噪声都不进行考虑。

《地震勘探原理与资料处理》名词解释（共计202个）2015年10月26日于北京东燕郊中隧基地编者：张君秋（防灾科技学院2011级地球物理勘探（油气勘探）专业）一、地震勘探原理名词解释1、地震子波：具有多个相位、延续60～100毫秒、相对稳定的地震波形。

2、波面：在介质中任取一点P，再找出介质中和P点同时开始振动的那些点，将这些点连成一个曲面，就是通过P点的波面。

3、射线：在几何地震学中，通常认为波及其能量是沿着一条“路径”从波源传到所考虑的一点P，然后又沿着那条“路径”从P点传向别处。

这样的假想路径就叫做通过P点的波线或射线。

4、振动图：在地震勘探中，每个检波器所记录的，便是那个检波器所在位置的地面振动，它的振动曲线习惯上叫做该点的振动图。

5、波剖面:把在同一时刻t1各点的位移画在同一个图上，这条曲线就叫做波在时刻t1沿x方向的波形曲线。

在地震勘探中，通常把沿着测线画出的波形曲线叫做“波剖面”。

6、视速度：沿观测方向看到的波的传播速度。

7、视波长：沿观测方向测得的一个周期内波的传播距离。

8、全反射：入射角大于临界角的反射称之为“全反射”。

9、时距曲线：时距曲线就是表示地震波从震源出发传播到测线上各观测点的旅行时间t与观测点相对于激发点的水平距离x之间的关系。

10、时距曲面：若观测面是平面，在直角坐标系中，此面上每一点的位置可用它的坐标（x,y）的二元函数表示，这样，波的到达时间t就是观测点坐标（x,y）的二元函数，即t=f（x,y），其图形是一个曲面，称为时距曲面。

11、时间场：在波传播的介质范围内，若已知t=g(x,y,z)的函数关系，那么，只要知道介质内任一点的坐标(x,y,z)就可以确定波前到达这一点的时间t，因而也就确定了一个标量场t（x,y,z），在地震勘探中把这个标量场叫做时间场。

12、自激自收:在同一点激发和接收地震波。

13、共激发点:多道检波器组成的排列具有相同的激发点。

14、炮检距:激发点到检波点的水平距离。

地震解释的步骤及解决的地质问题作者：***来源：《西部资源》2018年第05期摘要：地震解释工作是开展石油地质研究的基础，一个含油气构造的发现、岩性圈闭的识别以及井位部署都离不开地震解释，甚至连现在的石油开发也需要应用地震资料完成扩边挖潜、技术创新和增储上产，因此开展好地震解释工作至关重要。

构造解释是从全三维解释理念出发，严格对三维地震资料进行三度空间的立体解释。

利用层位自动追踪，解释系统中的多种显示功能，任意切割测线，生成时间切片，利用垂直断层走向的任意方向测线识别小断层，利用相干数据体技术，研究相邻地震道的反射特征，突出因地质体横向变化而引起的反射特征的变化，可以达到识别小断层并预测地层横向变化的规律的地质目的，能够从点-线-面不同角度认识各反射层的横向变化，从而正确识别地下构造形态。

关键词：地震解释；构造；成果应用1.资料搜集及准备开展地震解释前要搜集齐全准确的各项基础资料，包括测井曲线资料（声波曲线、密度曲线、电阻率曲线等必备的数据）、地质分层数据、地震处理成果数据体及端点坐标数据以及以往资料解释成果图件等，便于对比检查。

当电测曲线达不到制图精度时，需要完成环境校正和标准归一化处理并准备好工作设备，目前完成解释工作都是在工作站上通过人机交互系统来完成，解释工作常用的工作站软件有Landmark、Geofram、Geoeast等大型工作站解释软件。

1.1人工合成地震记录的编制及层位标定利用声波时差曲线制作合成地震记录，利用声波时差曲线求取反射系数，根据目的层的分布情况和井深度范围提取井旁道子波，与反射系数褶积后求取相关系数，相关程度好，代表合成记录道与井旁道基本吻合，相关差则需对声波时差曲线进行校正至各主要目的层对应较好时为止。

三维地震资料精细构造解释的目的是研究断裂特征及构造特征，层位的准确标定是基础，断层解释是构造解释的关键。

层位标定是连接钻井资料与地震资料的桥梁，也是建立地质界面与地震反射界面之间对应关系的主要环节，是构造精细解释中重要的基础工作。

Petrel地震地质解释和建模使用技巧Petrel 合成记录工作流制作合成地震记录，进行层位标定和确定时深关系是地震解释工作中非常重要的环节。

从Petel2009.1.1，开始Petrel里有两个制作合成记录的模块，一个叫Synthetics，一个叫Seismic-Well tie。

这里介绍如何使用Synthetics模块制作合成地震记录。

从Petrel 2007开始Synthetics模块有了很大改进。

最重要的变化是其结果可在Global well logs下有相应的synthetic目录，其相应时深关系可在数据表中显示。

对同一口井可产生多个合成记录，如图1-1，1-2所示。

Synthetics模块制作合成记录工作流主要分为两大步骤：按照已有数据产生合成记录通过welltop 进行时深关系调整（bulkshift或sqeeze/stretch）一、 生成合成记录1. 双击synthetic模块，打开合成记录主界面（如下图），选择create new folder，从界面中well 到well seismic 四个界面对合成记录中所需数据进行选择或创建，如图2所示。

Well：选择要做合成记录的井，可多选，但每口井必须有相应的数据（DT和子波）。

Sonic and time：确定原始输入数据及时深关系。

根据实际数据品质，如果有checkshot，可用来做DT曲线校正；所有井上时深关系以工区井目录，以及每口井的Settings界面里Time界面下设置为准，Synthetics界面里的Overwrite global time log项不启用。

Create synthetic seismogram：创建合成记录选择创建合成记录所需数据：Density、Acoustic Impedence、Reflectiotion coefficients和Wavelet。

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1996年8月Journal o f Fuzhou U niversity(Natural Science)Aug.1996人工合成地震波的研究黄朝光　彭大文(福州大学土木建筑工程系,福州,350002)摘　要　从工程实际出发,选定具有均匀分布的随机相角余弦函数的线性叠加作为数学模型来合成与所需要求符合的地震波.它不仅能满足地震波的三要素,而且与现行规范的反应谱方法相衔接.本文根据提出的数学模型编制了相应的计算程序,并应用于工程实例中.关键词　地震波;人工合成;三角级数;标准反应谱1　概述对重要的建筑物、大跨桥梁和其它特殊结构物采用多节点多自由度的结构动力有限元分析时,往往是把地震强迫振动的激振-地震加速度时程直接输入,对结构进行地震的时程反应分析.这种动态时程的分析方法可以考虑各种不同因素,使结构抗震计算分析的结果更加符合实际震害现象,也使结构工程师更清楚结构地震动力破坏的机理和正确提高结构抗震能力的途径.但结构动力时程分析的可靠性不仅取决于结构计算模型的合理和计算方法的精确,而且与所使用的地震输入即地震波的选用有直接关系.因此,对于时程分析法而言,合理选择适宜的地震波是极为重要的.地震作为一种自然现象,无论其规模、产生概率以及地震的波形特征都具有其随机性.目前国内外已经积累了一定数量的强震记录可供时程分析选用.这些记录由于能真实反映地震动的特点,已被广泛应用于重要工程的抗震设计.然而,天然的强震记录毕竟数量有限.这不能完全满足工程实际的需要,这就使得地面运动的人工模拟成为地震工程中十分重要的研究领域之一.本文从工程实际出发,选定具有均匀分布的随机相角余弦函数的线性叠加作为数学模型,合成与所需要求符合的地震波.它不仅能满足地震波的三要素,而且与现行规范的反应谱方法相衔接,可以提供工程实践使用.2　地震波的输入多自由度体系结构分析中,水平地面运动作用下的运动方程可写为:[M]{x}+[C]{x}+[K]{x}=[M]{I}x g(1)式中:[M]为质量矩阵;[C]为阻尼矩阵;[K]为刚度矩阵;{x}为相对位移向量;x g为地面运动加速度.对结构进行时程分析时,应在时域内对微分方程式(1)进行逐步直接积分,这就需要输入一个地震加速度时程.这个加速度时程一般可以采用以下3种方法输入:1)直接记录到的地震波.本文收到日期:1995-12-31黄朝光,男,1970年出生,研究生本研究得到福建省自然科学基金资助 2)选用类似场地条件的实测地震记录,通过调整加速度幅值和时间尺度修正其频谱,以适应实际场地处的抗震要求.3)以一定原则生成的人工地震波.所谓直接记录到的地震波是把一些著名的强震记录作为输入波,如ElCentro 记录,T aft 记录,Oly mpia 记录等.但是,随着对地震波三要素(最大峰值、频谱特性、持续时间)的深入理解,越来越注意场地条件、传播途径、震源距离、震级等因素的影响,力求所选用的记录波三要素与当地估计的地震波三要素相吻合.一般在时程分析中,要得到符合场地的记录地震波,可对相近的地震波进行调整加速度幅值和时间尺度,修正其频谱.2.1　地震波加速度振幅的缩放设某一地震记录x S (t ),其峰值加速度a S max ,现需调整到峰值加速度a max 的地运动.令:B =a max /a S max(2)则:x (t )=B x S (t )(3)x (t )将具有所要求的峰值加速度a max ,其频谱特性和持续时间与x S (t )无任何改变,仅强度发生了B 倍变化.2.2　地震波卓越周期的调整设地震加速度记录x S (t ),其加速度反应谱为S a S (T ),通过缩放因子A (A >0)可得:x (t )=x S (A t )(4)S a (T )=S a S (A T )(5)式(5)表明,当地面运动加速度记录沿时间轴以因子A 压缩(A >1)或拉伸(A <1)时,其对应的加速度反应谱周期轴以相同的比例压缩或拉伸,地震波持续时间也以相应比例压缩或拉伸.上述方法虽然简单,但毕竟比较粗略,事实上,由于地震记录受震源、传播介质、场地条件等各种因素的影响,具有很大的不确定性.即使在同一地点,在先后发生的不同地震中所记录的加速度时程曲线的形状,大小及对应的反应谱的特征也不可能一样.为此本文根据《建筑工程抗震设计规范》(GBJ11-89)的规定,通过数值方法生成人工合成地震波.3　人工合成地震波人工合成地震波的理论和技术近20多年来已得到很快的发展〔1～5〕,成为地震工程理论研究和工程抗震设计的有力工具.至今为止,被用来合成人工地震波的方法很多,但大体上可分为两类:一类是把地震看成不同频率的具有随机相角的迭加;另一类是把地震看成具有一定幅值的随机脉冲(D 函数)的迭加.至于所采用的随机数学模型,可以把地震看成由一个确定的时间强度函数和一个平稳的高斯过程相乘的非平稳过程.本文从工程实际出发,把地震看成不同频率的具有随机相位角的三角级数的迭加,采用快速傅里叶变换(FFT)技术,生成拟合反应谱的人工地震波.它不仅能满足地震波的三要素,而且与现行的反应谱方法相衔接,更为方便的是可以通过改变初相角的初值模拟地震的随机性.3.1　三角级数模型三角级数模型的余弦函数可设为:・83・第4期黄朝光等:人工合成地震波的研究　A (t )=∑n k =1C k cos(X kt +W k )(6)式中:X k 与C k 分别为第k 个傅里叶分量的频率和振幅,W k 为初相位角,取(0,2P )间均匀分布的随机数.对于给定的功率谱密度函数S S (X )而言,C k 与X k 可由下式确定:C k =[4S S (X k )õ△X ]1/2△X =(X u -X )l )/NX k =X l +(k -12)△X (7)式中:X u 、X S 分别为正X 域内上、下限值.为了产生一组与给出标准谱拟合的地面加速度过程,常用一个包络函数f (t )乘以平稳过程a (t),得到一个非平稳过程.x (t )=f (t )õa (t )(8)式(8)即为所用的人工地震波三角级数模型.f (t)是加速度幅值的包络线,通常采用下述表达式[5]:f (t )=t 2/t 21(0≤t ≤t 1)1 (t 1≤t ≤t 2)e -c (t -t 2)(t 2≤t ≤t 3)0 (t 3<t <T )(9)式中:c 为衰减常数,取值常为0.1～1.0;t 1、t 2和t 3根据不同实际情况取值;T 为分析时段总长.3.2　由标准反应谱拟合功率谱把地震看成是平稳随机过程时,加速度反应谱就是在这一过程中,单自由度弹性体系的加速度最大值在某一概率上不同周期点的连线.地震波的功率谱,则是其自相关函数的傅里叶变换.反应谱的拟合,就是使式(8)产生的地面运动x (t )的反应谱与指定的反应S T A (X )(常称目标谱)一致.本文采用平稳过程反应谱与功率谱的近似关系[6]:S x (X k )=2N P X k [S T a (X k )]2õ{-2ln[-P X k T d ln p ]}-1(10)式中:N 为阻尼比;T d 为地震动持续时间;p 为反应不超过反应谱值的概率.3.3　快速傅里叶转换(FFT )采用三角级数直接求和的方法计算A (t )时,频率增量△X 的确定与时间步长△t 的确定是完全独立的.在利用FFT 时,离散时间点的总数和离散频率的总数相等,有着一一对应关系.因此,要注意下列一些参数的取值.1)频率间距△X 的确定.△X 由所需要拟合的反应谱坐标(也称控制点坐标)而定.为了使迭代不出现反复,△X 应取足够小,使得每一坐标T i 两侧,即在(T i-1,T i )和(T i ,T i+1)范围内有足够数量的三角级数,以提高频率的分辨率.欲使X m 、X m-1之间有不少于两项・84・　福州大学学报(自然科学版)第24卷三角级数,需满足△X ≤X m-1-X m 3=23P (1T m-1-1T m),若设T m =3s ,T m-1=2.7s ,则△X ≤0.0123(2P ).2)分析总时段T 的确定:△X =2P /T(11)式中如取△X =0.0123(2P ),则T=81.30s .3)三角级数项数N 的确定:T =N △t (12)式中:△t 为时间步长,它由动力分析的稳定性所确定.从理论上讲,△t 越小,算法的稳定越好.如取△t =0.01,则由N =T /△t 可知N 为8130.但在FFT 算法中要求N 为2的整数次幂,即N=2L @,这里的L 应为13,因此N=213=8192.由于地面运动持续时间T d 一般小于80s ,所以在包络函数f (t )中设置了t 3～T 的加零段,这是为了提高频率分辨率,即减小△X 的需要.从上可知,N 与T 主要由△X 和△t 根据式(11),(12)和N =2L的关系所决定的.计算表明:△X 越小,在两控制点之间的三角级数项越多,迭代修正的效果越好;当控制周期在5.0～1.05s 时,可取5项三角级数;当控制周期在1.0～0.55s 时,可取7项;当控制周期在0.5～0.05s 时,取11项.4　计算程序的编制及计算实例4.1　程序的主要参变量程序采用《建筑抗震设计规范》(GBJ 11-89)的标准设计谱作为目标谱.在程序的编制过程中,考虑了反应谱与目标谱拟合过程的误差控制,计算结果表明,经过10次左右迭代,可以把各个控制点周期的反应谱误差控制在5%以内.根据有关文献的建议,对于柔性长周期结构一般选择20s 的地震动持续时间较为合适[7].由上述原则产生的人工地震波,在单塔悬索桥地震反应分析实例中,达到了预期的效果.程序中考虑以下主要参数量:LD -烈度,可输入6、7、8、9中任一值,分别代表6、7、8、9度地震.SJLD -输入1、2、3中任一值,可分别代表小震烈度、设防烈度、大震烈度.CDLB-场地类别,可输入1、2、3、4中任一数,分别代表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地.JZYZ -可输入0或1,分别代表近震和远震.T 1、T 2、T 3-时间包络线f (t )的3个控制值.C-时间包络线f(t)的衰减常数.ZN -阻尼N.IX -随机数,不同的初值IX 可产生一组不同的随机相角,从而产生具有共同的反应谱特性和包络特性但相角不同的人工地震波,以此模拟地震的随机性.IX 的产生采用同余法,IX 值在1～65535.・85・第4期黄朝光等:人工合成地震波的研究　图1计算了不同时间强度的人工波,其中,图1(a)为振动型人工波.图1(b)为冲击型人工波.图2计算了不同场地的7度人工波,其中,(a )、(b )、(c )、(d )分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地.图3计算了近震、远震的人工波.(a )远震人工地震波 (b)近震人工地震波图3　远、近震人工地震波・86・　福州大学学报(自然科学版)第24卷4.2　计算实例图4为福建省沙县单塔悬索桥,该桥桥长为112m ,桥宽为7.3m +2×1.5m ,垂跨比1/10;主索截面积0.05954m 2,吊索截面积0.00397m 2,弹性模量E c =1.96×108kN /m 2.钢筋砼加劲桁架及桥面系单位长度的质量5528kg /m ,弹性模量E b = 3.52×107kN /m 2.扭转弹性模量1.512×107kN /m 2.根据等代梁法计算,加劲桁架的竖向抗弯惯矩为1.045m 4,横向抗弯惯矩为5.743m 4,抗扭惯矩E t =3.0689m 4,截面积为1.2232m 2.由于塔底嵌固于基岩层,可视为固定端,主缆锚固于两岸的墩台上,也处理为固结.场地类型定为Ⅰ类,7度设防.计算中全桥分为189个结点,242个单元.图6　单塔悬索桥塔顶纵横向位移响应 图7　单塔悬索桥塔根纵横向位移响应・87・第4期黄朝光等:人工合成地震波的研究　图5是沙县悬索桥跨中纵横向的弯矩响应和剪力响应图.图6是沙县悬索桥塔顶的纵横向位移响应图.图7是塔根的纵横向弯矩响应图.计算表明,该桥具备7度抗震能力.5　结语从工程实际出发,把地震看成不同频率具有随机相位角的三角级数的迭加,采用快速傅里变换(FFT )技术,生成拟合反应谱的人工地震波.它不仅能满足地震波的三要素,而且与现行的反应谱方法相衔接,更为方便的是它可以通过改变初相角的初值模拟地震的随机性.计算实例表明,根据工程场地的具体情况,可以方便地产生符合设计要求的人工合成地震波.只要选用的参变量合理,可以得到比目前常用的天然地震记录更理想的计算结果.因此对重要工程进行抗震设计时,如果得不到该场地上与预测地震同震源的历史记录,采用对应于标准反应谱的人工合成地震波是可行的.参考文献1　宋雅桐.人造地震波的研究.南京工学院学报,1980(2):80～882　陈永祁.拟合标准反应谱的人工地震波.建筑结构学报,1981(4)34～423　陈永祁.人工地震波在结构抗震设计中的使用.建筑结构学报,1982(6):59～684　项海帆.规范化的人工地震波.同济大学学报,1985(4):1～105　刘小弟.具有天然地震特征的人工地震波研究.工程抗震,1992(3):33～366　吴育才,黄宗明,王金海.单层厂房震例及其应用.济南:山东科学技术出版社,1991.59～677　李国豪.桥梁结构稳定与振动.北京:中国铁道出版社,1992.501～569A St udy of Artificial Combinat ion Earthquake WavesHuang Chao guang Peng Daw en(Depar tment of Civil and A r chitectural Engineer ing ,Fuzhou U niv ersit y ,F uzho u ,350002)A bstr act In this paper ,based on t he actual engineer ing ,liner methods o f super position with a stochastic phase a ng le co sine funct ion o f unifor m distr ibutio n are selected as a m athematial mo del t o be co mbined int o ear thquakewav es to meet the needs of the a ct ual eng ineering.T he model not only is a ble t o meet t he thr ee es-sential fa ct or s o f the ear thquake wa ve ,but is linked up with the response spectr um method in curr ent code .Ba sed o n the mat hem atical patter n o ffered ,the co r responding pr og ra m ,which has being applied to actual en-gineeing ,is dr awn up.K eyw or ds ear thquake w aves;a rtificial combination;tr ig ono metric ser ies;st andar d r espo nse spect rum ・88・　福州大学学报(自然科学版)第24卷。

地震合成记录
地震合成记录是一种利用声波测井或垂直地震剖面资料人工合
成的地震记录 (地震道),它是地震模型技术中应用非常广泛的一种。

合成地震记录常用于层位标定、油藏描述等工作，它是将地质模型转化为地震信息的中间媒介。

合成地震记录的精度直接影响到地质层位的准确标定。

褶积合成地震记录是一种常用的合成地震记录方法，它通过褶积理论实现自激自收合成地震记录。

在褶积合成地震记录中，需要对子波进行相位校正，从而实现了波零相位化，使得地震道中子波振幅最大值对应界面的反射系数。

第一章绪论（略）第二章地震波传播基本规律与时距关系第 1 节地震波基本概念与基本规律2.1.1基本概念1.地震子波：Wavelet，是一段具有确定的起始时间、能量有限且有一定延长长度的信号，它是地震记录的基本单元2.波面：介质中每一个同时开始振动的曲面3.射线：几何地震学中，通常认为波及其能量是沿着一条“路径”从波源传到所考虑的一点P，然后又沿着那条“路径”从P点传向其他位置。

这样的假想路径称为通过P点的波线或射线4.振动图：在波传播的某一特定距离上，该处质点位移随时间变化规律的图形5.波剖面：在地震勘探中，通常把沿着测线画出的波形曲线叫做“波剖面”6.视速度和视波长：如果不是沿着波的传播方向而是沿着别的方向来确定波速和波长，得到的结果就不是波速和波长的真实值。

这样的结果叫做简谐波的视速度和视波长7. 全反射：如果V2>V1，则有sinθ2>sinθ1，即θ2>θ1；当θ1增大到一定程度但还没到90°时，θ2已经增大到90°，这时透射波在第二种介质中沿界面“滑行”，出现了“全反射”现象，因为θ1再增大就不能出现透射波了8. 雷克子波：地震子波的一种，由雷克最早提出，其在时间域的表现形式为：f(t)=[1−2(πf p t)2]e−(πf p t)22.1.2基本原理反射定律：反射线位于入射平面内，反射角等于入射角，即α=α′透射定律：透射线也位于入射面内,入射角的正弦与透射角的正弦之比等于第一、第二两种介质中的波速之比，即：sinα/sinβ=V1/V2Snell定律：波的传播路径满足斯奈尔定律（Snell’s Law），其中P称为射线参数。

即：sinαv p1=sinα′1v p1=sinα′2v s1=sinβ1v p2=sinβ2v s2=p惠更斯原理：波前面上的每一点都可以认为是独立的、新的点震源，每一个点都应看成是新的独立的小震源，叫做次波源费马原理：又称时间最小原理，指波在介质中的实际传播路线所需的旅行时间比任何其他理想传播路线所需的“旅行时间”要短2.1.3地震波的分类在地震勘探中，地层弹性介质内传播的弹性被称为地震波。