地震子波与分辨能力的关系

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　影响地震记录分辨能力的因素很多，例如子波延续时、大地滤波因子、记录仪器等。理解地震勘探的分辨能力在地震资料的解释工作中，都具有重要的实际意义。特别是我国含油气盆地多为陆相碎屑岩砂泥岩互层地层，砂体分布范围小，小断层系发育，理解地震记录的分辨率有助于确定解释精度和对比的标志。下面从子波的基本概念出发，论述地震资料垂向分辨率和横向分辨率。

　　1、地震子波的概念

　　在信号分析领域中把具有确定的起始时间和有限能量的信号称为子波。在地震勘探领域中子波通常指的是1～2个周期组成的地震脉冲。由于大地滤波器的作用，尖脉冲变成了频率较低、具有一定延续时间的波形，称为地震子波b(t)(图114)。

　　一般情况下，地震子波在地层中传播，随着传播距离的增加，其振幅和波形要发生变化，但一般认为变化很小。实际工作中根据子波能量分布状况分为最小相位子波；最大相位子波；零相位子波等(图115)。最小相位子波，有时称为前载子波，能量集中在前端；由于大多数脉冲地震震源产生的原始脉冲是接近最小相位的，因此，地震子波一般是最小相位(最小延迟)子波。最大相位子波则能量主要集中在尾部。零相位子波能量主要集中在中间，且波形对称。

　　由于子波在反褶积、反滤波、正反演模型计算中直接影响到地震勘探的分辨率和地层结构解释的正确性，因此，正确地求取子波是十分关键性的工作。求取子波的方法很多，概括起来有：用声波测井资料求取地震子波，用地震记录的振幅谱求取最小相位子波，从地震记录上直接选择地震子波，或者选用某个频率的理论子波，如雷克子波。

　　2、地震子波与分辨能力的关系

　　前面已简单介绍有关地震子波基本概念，下面讨论地震子波的频带宽度延续时间和子波形状与地震分辨率的关系。在地震资料岩性解释中常常要应用子波处理技术来改善地震剖面的质量，讨论频带宽度及子波形状对分辨能力的影响有助于地震资料岩性解释。

　　(1)子波的分辨能力主要决定于子波的频带宽度。当子波的相位数一定时，则频率越高，子波的延续时间越短，分辨能力越高。应当明确，脉冲的尖锐程度，主要决定于频带宽度，而不只是频率成分的高低。如图116所示，图116(a)是一个宽频带的零相位子波及其频谱示意图，其延续时间比较短。图116(b)、(c)是一个低频、窄频带的零相位子波，主频与图(a)相同，但频带窄，延续时间比图(a)长。比较图(b)、(c)两个子波的频谱可以看出，虽然它们频带宽度一样，图(c)的子波主频较高，两者的延续时间是一样的。图(c)的子波主频虽然比图(a)的子波高，但因图(c)子波的频带比图(a)的窄，其子波的延续时间比图(a)的长。

　　(2)实践中总结出零相位子波的分辨能力较高，便于相位对比和解释。零相位子波的优点主要表现在：

　　①在相同的带宽的条件下，零相位子波的旁瓣比最小相位子波的小，能量集中在较窄的时间范围内，分辨率高。

　　②零相位子波的脉冲反射时间出现在零相位子波峰值处，最小相位子波的脉冲反射时间出现在子波起跳处，后者的计时不准确，在实际地震记录时，由于存在干扰背景，不可能准确读出初至。

　　③试验分析表明零相位子波比最小相位子波更具有分开薄层的能力；并且零相位子波在同相轴计时、明确鉴别反射极性方面也更优越。
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