地震资料数字处理复习题答案(考试学习)

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地震资料数字处理复习题

一、名词解释（20分）

1、速度谱把地震波的能量相对于波速的变化关系的曲线称为速度谱。在地震勘探中，速度谱通

常指多次覆盖技术中的叠加速度谱。

2、反滤波又称反褶积，是指为提高纵向分辨率，去掉大地滤波器的作用，把延续几十至100ms

的地震子波b（t）压缩成原来的震源脉冲形式，地震记录变成反映反射系数序列的窄脉冲组合。

3、地震资料数字处理就是利用数字计算机对野外地震勘探所获得的原始资料进行加工、改进，以

期得到高质量的、可靠的地震信息，为下一步资料解释提供可靠的依据和有关的地质信息。

4、数字滤波数字滤波就是指用数学运算的方式用数字电子计算机来实现滤波。对离散化后的信

号进行滤波，输入、输出都是离散数据。

5、水平叠加将不同接收点受到的来自地下同一反射点的不同激发点的信号，经动校正叠加起来。

6、叠加速度在一般情况下，都可将共中心点反射波时距曲线看作双曲线，用一个同样的式子来

表示：t2=to2+x2/Va2,其中，V。就是叠加速度。

7、静校正把由于激发和接收时地表条件变化所引起的时差找出来，再对其进行校正，使畸变了

的时距曲线恢复成双曲线，以便能够正确地解释地下的构造情况，这个过程叫做静校正。

8、动校正消除由于接受点偏离炮点所引起的时差的过程，又叫正常时差校正。

9、假频一个连续信号用过大的采样得到的离散序列实际上含有连续信号中高频成分的贡献。

这些高频成分折叠到离散时间序列中较低的频率。这种现象是由连续信号采样不足引起的，称作假

频。

10、亮点技术所谓“亮点”狭义地说是指地震反射剖面上由于地下油气藏存在所引起的地震反射

波振幅相对增强的“点”。利用地震反射波的振幅异常，同时也利用反射波的极性反转、水平反射的

出现、速度的降低及吸收系数的增大等一系列亮点标识综合指示地下油、气藏的存在，进而直接寻

找油、气藏的技术。

11、相关定量地表示两个函数之间相似程度的一种数学方法。

12、自相关表示波形本身在不同相对时移值时的相关程度。（一个时间信号与自身的互相关）

13、环境噪音由自然条件或环境（如风吹草动、工业交流电的干扰等）造成的对地震波有效信号

的干扰。

14、有效信号野外地震工作想要得到的含有地下地质信息的地震信号。

15、振幅振动物体离开平衡位置的最大距离，在数值上等于最大位移的大小。

16、共中心点在不同激发点、不同接收点的记录中具有公共炮检的中点。（野外采用多次覆盖工

作方法时，如界面水平，则每次都能接受来自界面上同一点的反射。该点在地面上的投影称为共中

心点。）

17、共深度点地下界面水平时，在共中心点下方的点，界面倾斜时无共深度点。

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18、反褶积同2反滤波

19、解编地震数据是按各道同一时刻的样点值成列排放的，解编就是将数据重排成行。

20、绕射当地震波通过弹性不连续地间断点（如断层、地层尖灭点或地层不整合面的凸起点）

时，按照惠更斯原理，在这些凸起点上会形成新的震源，产生新的扰动向弹性空间四周传播，这种

波在地震勘探中叫绕射波，这种现象称为绕射。

21、偏移在水平叠加时间剖面上显示出来反射点位总是沿地层下倾方向偏离了反射点的真实位

置的，这种现象就叫做偏移。

22、多次波在界面之间来回传播的波，主要分为多次反射波、反射-折射波和折射-反射波。三

种基本类型。

23、切除对记录中不希望保留的部分进行充零处理。包括初至切除和动校正拉伸切除

25、剩余静校正由于低速带的速度和厚度在横向上的变化，使野外表层参数不精确，导致野外静

校正后，爆炸点和接收点的静校正量还残存着或正或负的误差，即剩余静校正量，对其误差进行的

校正称为剩余静校正。

26、波动方程描述波在弹性介质中传播的微分方程。

27、地震信号震源激发后，有检波器接收到的反映地下情况的信息。

28、均方根速度把水平层状介质情况下的反射波时距曲线近似地当做双曲线，求出的速度。

29、吉卜斯现象由于频率响应不连续，而时域滤波因子取有限长，造成频率特性曲线倾斜和波动

的现象。（数字频率滤波的有限性造成的频率特性曲线的波动。）

30、伪门效应对滤波因子离散化采样造成。在原来门外两侧周期性重复出现许多侧门，称伪门。

31、AV0振幅随炮检距的变化规律。

32、DM0倾斜时差校正。

33、增益扩大地震信号的过程叫做增益。

34、道平衡是指在不同或同一地震记录道建立振幅平衡。

35、几何扩散校正球面波在传播过程中，由于波前面不断扩大，使振幅随距离呈反比衰减，即

Ar=Ao/r,是一种几何原因造成的某处能量的减小，与介质无关，叫几何扩散，又叫球面扩散。为了

消除球面扩散的影响，只需A产Ar*r即可，此即为几何扩散校正。

36、模拟信号随时间连续变化的信号。

37、数字信号模拟数据经量化后得到的离散的值

38、最大相位对于一组信号"其z变换的根在单位圆内，且能量集中在序列的后部，则匕是最

大相位的。.

39、最小相位对于一组信号bn,其Z变换的根在单位圆外，且能量集中在序列的前部，则bn是最

小相位的。

40、混合相位对于一组信号bn,其Z变换的根在单位圆内、外都有，且能量集中在序列的中部,

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则b0是混合相位的。

41、零相位相位谱为零的信号是零相位的。

42、反射波当界面两边介质的波阻抗不同时，波在界面处会发生反射，形成反射波。

43、面波沿地层分界面传播横波，且只有在界面附近的薄层中才有适当强度的波称为面波。

44、折射波滑行波在传播过程中也会反过来影响第一种介质，并在第一种介质中激发新的波。这

种由滑行波引起的波，叫折射波。

45、直达波从震源出发沿测线传播直接到达检波点的波。

反射系数：反射振幅与入射振幅的比值。

模拟记录：把地面振动情况，以模拟的方式录制在磁带上。

波动：振动在介质中的样播。

地震勘探：通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情况，查明地下地质构造，为寻

找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法。

数字记录：在野外记录的是地震波振幅的离散值，而不是记录连续波形。

球面波：所有的波面都是球面的波。

（将中文译成专业英语）（10分）

1>地球物理勘探geophysicalprospecting/exploration

2、地震反射法seismicreflectionmethod

3、地震波传播seismicwavepropagation

4、吸收/衰减系数absorption/attenuationcoefficient

5、波阻抗acousticimpedance6、数字记录digitalrecording

7、自动增益控制automaticgaincontrol

8、带通滤波器bandpassfilter9^观测系统layout/geometry

10、应用地球物理学appliedgeophysics

11、亮点技术brightspottechnique12、面波surfacewave

13、反射系数reflectioncoefficient14、临界角criticalangle

15、绕射波diffractedwave16、反射界面reflector,reflectinginterface

18、正常时差校正normalmoveoutcorrection19、频率域frequencydomain

20、自相关函数autocorrelationfunction21、直达波directwave

22>时距曲线time-distancecurve23、瞬时速度instantaneousvelocity

24、均方根速度root-mean-squarevelocity25、合成地震记录syntheticseismogram

26、同相轴event/lineups27、地震解释geologicalinterpretation

28、风化带weatheringzone29、叠加stack

30、地震资料处理seismicdataprocessing31、折叠频率Nyquistfrequency

32、真振幅恢复trueamplituderecovery33、信噪比signal-noiseratio

34、脉冲响应impulseresponse35、相关分析correlationanalysis

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36、层速度intervalvelocity38、反褶积deconvolution

39、高程校正elevationcorrection40、偏移migration

41、时间剖面timeprofile/section42、频散波dispersionwave

44、虚反射ghost45、地震剖面seismicprofiling46、圈闭trap

47、调谐效应tuningeffect48、盲区shadowzone49、

层间多次波interbedmultiples50、初至时间firstbreak/arrivaltime

51、横向分辨率transverseresolution52、假频aliasfrequency

53、垂直叠加verticalstack54、随机干扰randomnoise

55、剩余静校正residualstaticscorrections56、零偏移距剖面zero-offsetsection

58、测井曲线boreholelog59、速度测量velocitymeasurement

60、共角度叠加constant-anglestack61、偏移孔径migrationaperture

二、简答题（56分）

1、什么是地震资料数字处理？地震资料数字处理主要流程包括哪些内容？

1.地震资料数字处理，就是利用数字计算机对野外地震勘探所获得的原始资料进行加工、改造，

以期得到高质量的、可靠的地震信息，为下一步资料解释提供可靠的依据和有关的地质信息（2

分）。地震资料数字处理主要流程：输入一定义观测系统一数据预处理（废炮道、预滤波、反褶

积）一野外静校正一速度分析一动校正一剩余静校正一叠加—偏移—显示（2分）。

地震资料的现场处理主要有：预处理、登录道头、道编辑、切除初至、抽道集、增益恢复、设

计野外观测系统、实行野外静校正、还可以进行频谱分析、速度分析、水平叠加等（2分）。

2、什么是速度谱？它有几种方式？速度谱资料用在哪些方面？

2,速度谱：速度V与反射时间to关系的图形。

包括叠加速度谱和相关速度谱；（3分）

主要应用：（1）确定叠加速度；（2）用于检查叠加剖面的正确性（3）识别多次波（4）求地层的

层速度（5）制作等速度剖面。（3分）

3、什么是叠加速度？叠加速度在不同地层模型时的含义？

3.在一般情况下，都可将共中心点反射波时距曲线看作双曲线，用一个同样的式子来表示：

2222

t=to+x/Va,其中，Va就是叠加速度。（3分）

（1）在地下介质为水平层状介质时，叠加速度为均方根速度；（1分）

（2）在地下介质不是水平层状介质时，叠加速度不等于均方根速度，但是它与均方根速度的关

系比与平均速度更加密切；（1分）

（3）对倾斜界面均匀覆盖介质的情况，叠加速度就等于有效速度。（1分）

4、什么是数字滤波？一维频率域数字滤波有哪些步骤？

4.数字滤波就是指用数学运算的方式用过数字电子计算机来实现滤波。对离散化后的信号进行滤波,

输入、输出都是离散数据（3分）。

基本步骤包括对已知地震信号进行频谱分析，设计合适滤波器，进行滤波计算，对输出信号谱进行

付氏反变换（3分）。

5、什么是反滤波？它的作用有哪些？若已知海水层滤波器的滤波特性

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N（®）=-------------（R为海底面反射系数，3为海平面到海底的双程垂直旅行时），求

（l+ReT*）?

其消除海底鸣震干扰的反滤波器A（®）和对应的时间函数a（t）。

5.反滤波的作用主要是压缩地震反射脉冲的长度，提高反射地震记录的分辨能力，并进一步估计地

下反射界面的反射系数；反滤波还可以消除短周期鸣震和多次波等干扰波，提高信噪比。（3分）

根据A（o）*N（o）=1,则A（®）=l+Re.鬣,变换到时间域，则«（?）=f）（3分）

6、什么是动校正和静校正？他们的异同点是什么？

6.对正常时差校正，即把非零炮检距的反射时间都校正成零炮检距的反射时间称为“动”校正，对由

表层不均匀性引起时差的校正称为“静”校正。（2分）

相同点：1）在地震记录上，为了使反射波到达时间尽可能直观、精确地反映地下构造形态，必须将

这些时差从观测时间中去掉2）不进行都影响多次叠加结果，使水平叠加剖面质量降低。

（2分）

不同点：1）“动”校正是校正反射波的到达时间中包含了炮检距引起的正常时差；“静”校正是校正表

层不均匀性引起的时差

2）对非零炮检距的地震记录道上的任意一个采样时间，都要计算出一个动校正量，计算量

和储存量大；校正量是个动态变化的量，即在一道地震记录中，正常时差是随着tO的增

大而减小的。“静”字的含义是指校正量不随而变化。这是因为静校正的假设条件是，低

速带的速度远远小于基岩速度，使地震波在低速带内是垂直传播的，与各层反射波入射

到基岩面的方向无关，致使在一道记录中所有采样点的静校正值都是相同的，这个值是

由爆炸点和接收点表层条件决定的一个常数。

3）静校正方法一般分为野外（一次）静校正和剩余静校正。野外（一次）静校正：它是直接利

用野外观测的高程、井深、低速带的厚度和速度及基岩速度计算静校正量并校正的。其

实质是把爆炸点和接收点都校正到统一的海拔高度平面上来，这个平面称为“基准面”剩

余静校正：由于低速带的速度和厚度在横向上的变化，使野外表层参数测量不准，或无

法测量，故使野外静校正后，爆炸点和接收点的静校正量还残存着或正或负的误差，这

个误差称为“剩余静校正量”。（2分）

7、简述无干扰时最小平方反滤波的原理及步骤？

最小平方反滤波是以这样的最佳准则来设计滤波器的：使滤波器的实际输出与期望输出的误差

平方和为最小。（2分）

已知输入为地震子波b（t）,现要求设计一个滤波器a（t）,使得滤波后的实际输出c（t）,期

£加（『-$卜（『）=九（$）（s=0,1,2,…,加）

r=0

望输出-窄脉冲d（t）。在最小平方意义下最接近，即需选取适当的a"）,使实际输出c"）与

期望输出的误差平方和为最小，得

左边的系数矩阵是地震子波的自相关，右边的列矩阵是期望输出与子波的互相关。如若反射

系数序列是白噪声系列，就可以由地震记录x的自相关来代替子波的自相关。

然后求解方程，做褶积，即可得到实际输出。（4分）

8、一维时间域数字滤波有哪些步骤？

同4题，先从时间域变到频率域，然后按照频率域对已知地震信号进行频谱分析，设计合适滤波器,

进行滤波计算，对输出信号谱进行付氏反变换，最后再变回时间域即可。

9、反滤波的作用有哪些？若已知海水层滤波器的滤波特性

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N（®）=-----------------（R为海底面反射系数，J为海平面到海底的双程垂直旅行时），求其消除

l+Re」-

海底鸣震干扰的反滤波器A（®）和对应的时间函数a（t）。

同5题

10、简述存在干扰时最小平方反滤波的原理及步骤？

10.有干扰时最小平方反褶积的原理，是维纳（N•版讥er）最先提出的，是以这样的最佳准则来设计

滤波器的：使滤波器的实际输出与期望输出的误差平方和为最小。只要我们根据实际需要改变

输入、输出和期望输出，就可设计出各种具体目的所需的反褶积方法。（4分）

有干扰时最小平方反褶积的计算过程如下：

①由已知子波加。通过解方程，得到脉冲反褶积算子h（t）；

②加。作自相关，得力加卜），再与b㈤作互相关，得。'（力

③“3与无⑴褶积，得一逆削。（4分）

11、偏移成像方法分类及其主要特点是什么？

11.偏移成像方法分类按算法分：射线和波动方程偏移成像；按输入资料分：叠前和叠后偏移成

像；按输出资料分：时间和深度偏移成像。（6分）

12、什么是速度谱？速度谱参数选择有哪些步骤？

速度谱：速度V与反射时间to关系的图形，把地震波的能量相对于波速的变化关系的曲线称为速

度谱。在地震勘探中，速度谱通常指多次覆盖技术中的叠加速度谱。

速度谱参数选择主要有选点、选道（2分）、时窗长度、时间间隔（2分）、扫描速度范围（2分）、

速度间隔（2分）等。

13、什么是水平叠加？水平叠加剖面存在哪些缺陷？

13.水平叠加：是将不同接收点收到的来自地下同一反射点的不同激发点的信号，经动校正叠加

起来，这种方法能提高信噪比，改善地震记录的质量，特别是压制一种规则干扰波（例如多次

波）效果最好。（4分）

水平叠加存在缺陷：反射界面偏移、界面产状歪曲、绕射波影响、非共反射点叠加。（4分

14、什么是速度谱？速度谱的主要用途有哪些？

14.速度谱：速度V与反射时间to关系的图形，把地震波的能量相对于波速的变化关系的曲线称为速

度谱。在地震勘探中，速度谱通常指多次覆盖技术中的叠加速度谱。

包括叠加速度谱和相关速度谱；（3分）

主要应用：（1）确定叠加速度；（2）用于检查叠加剖面的正确性（3）识别多次波（4）求地层的

层速度（5）制作等速度剖面。（3分）

15、简述预测反褶积应用中算子长度、预测步长和白噪系数的影响。

15.预测反褶积原理：根据已知的过去数值和当前数值，设计一个预测算子（因子），对已知信息

进行处理来获得未来时刻的预测数值。（4分）

更长的算子使谱进一步白化，使它进一步靠拢尖脉冲响应谱，但增到一定算子长度后，更长的

算子不能改善结果。为了选择算子长度，理想的情况是应用未知地震子波的自相关。（2分）

随着预测步长增加，输出谱的宽度愈来愈窄。在理想的无噪音条件下，预测反褶积对输出的分

辨率可通过调节预测步长来控制。单位预测步长意味着最高的分辨率，而较大的预测步长意味着较

小的分辨率。脉冲反褶积应用于野外资料得到的结果常常是不理想的，因为它提高了资料中的高频

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噪音。非单位预测步长的最大优势是压制谱的高频端，并保持了输入资料的总体谱形（2分）。随着

预白百分比的增加，谱的宽度都减小。预白使谱变窄而不怎么改变谱的平坦特征；而较大的预测步

长使谱变窄并改变它的形状，使它看起来更像输入地震子波的谱。预白得到一个限带输出。但是与

改变预测步长相比，它的影响较不易控制。通过改变预测步长，我们对输出带宽有了一定的了解，

它与预测步长有关（2分）。

16、简述低降速带的调查方法，并说明低降速带资料对数据处理的意义。

16.低降速带的调查方法有小折射、微测井、小反射、地质雷达等（3分）。低降速带的存在对地震波能

量有强烈吸收作用和产生散射及噪音，并会使反射波旅行时显著增大（3分）。

17、分析观测系统对偏移成像的影响？

17.如果波的传播速度不变，自激自收剖面的输入剖面的偏移脉冲响应为半圆形构造（2分）。道理很简

单，地下界面如果是圆心在地面的一个半圆形构造，采用自激自收观测系统进行观测，反射波将会

聚焦在圆心处，在时间剖面上呈现为一个脉冲波。如果输入剖面是用非零炮检距观测系统测得的（有

炮检距剖面），则速度v不变时，其输入剖面的偏移脉冲响应为椭圆（2分）。当采用自激自收观测方

式，且地下介质的地震波传播速度不变时，其输入剖面的偏移脉冲响应响应为一绕射双曲线。若使

用非零炮检距系统（例如共炮点观测系统）其脉冲响应仍为双曲线（2分）。

18、地震资料的现场处理主要包括哪些内容？

18..地震资料的现场处理主要有：预处理、登录道头、道编辑、切除初至、抽道集、增益恢复、

设计野外观测系统、实行野外静校正、还可以进行频谱分析、速度分析、水平叠加等（2分）。

19、水平叠加主要有哪些方法？

19.一般水平叠加：一般水平叠加就是将共中心点反射记录经动校正以后叠加起来。（2分）

自适应水平叠加：地震记录道的质量在空间和时间上都会有差异，可以根据它们在空间和时间上质

量的差异来控制它们参与叠加的成分，这可以通过在每个记录道上随时间乘上不同的加权系数来达

到。用最小二乘法原理去求加权系数。（2分）

超级叠加：超级叠加是一种反复多次叠加的方法。（2分）

20、波动方程偏移方法主要有哪些？并简述其方法原理？

波动方程偏移就是利用波动原理对地震数据偏移成像（2分）。主要有克希荷夫积分法（2分）、有限

差分法（2分）和频率波数域（2分）中的波动方程偏移。

1）.克希荷夫积分法波动方程偏移原理

克希荷夫积分法波动方程偏移的原理是建立在波动方程的克希荷夫积分解的基础上的。克希霍夫积

分法偏移仍然是沿着绕射双曲线做振幅叠加。（1分）

2）有限差分法:是对波动方程进行座标变换并略去波场对深度（或相应的时间）的二阶导数，得到变

换后的简化的波动方程，然后，再用有限差分法求解波动方程，使反射层偏移归位到反射界面空间

真实位置。（1分）

P.S.另增加几个试卷上有出现过的但是在题库里没出现的题：

21.地震资料处理中的“三高”处理内容是什么？

地震资料处理中“三高”处理是指高分辨率（3分）、高信噪比（3分）和高保真度（2分）处理。

22.海上海底鸣震干扰的形成过程

22.海上海底鸣震干扰的形成过程：由于海水和空气之间是个平的强反射界面，反射系数接近-1,而

海底也是个强反射界面，当地震波进入海水层内时，在这海水层的两个强反射界面之间来回多次反

射，形成海底鸣震干扰。（4分）

23.水平叠加存在那些缺陷？偏移归位处理目的是什么？

水平叠加存在缺陷有反射界面偏移、界面产状歪曲、绕射波影响、非共反射点叠加。（4分）

偏移归位处理目的是实现反射波空间归位、绕射波自动收敛、波干涉带自动分解、来自地下同一

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点波自动互相叠加。（4分）

24.应用频率域数字滤波方法如何消除地震记录上的规则干扰波和随机干扰波？

24.频率域数字滤波就是指用数学运算的方式用过数字电子计算机来实现频率域滤波方法，主要对

对地震记录上的规则干扰波和随机干扰波进行频谱分析；（4分）设计合适滤波器，进行滤波计

算，输出消除地震记录上的规则干扰波和随机干扰波的记录。（4分）

25动校正后，深浅层的动校拉伸情况是否相同？并说明原因。

25动校正后，深浅层的动校拉伸情况不相同。（2分）

原因：1）在地震记录上，为了使反射波到达时间尽可能直观、精确地反映地下构造形态，必

须将这些时差从观测时间中去掉。2）不进行都影响多次叠加结果，使水平叠加剖面质量降低。

3）“动”校正是校正反射波的到达时间中包含了炮检距引起的正常时差。4）对非零炮检距的

地震记录道上的任意一个采样时间，都要计算出一个动校正量，计算量和储存量大；校正量

是个动态变化的量。（6分）

26.简述波动方程偏移成像原理？

26.波动方程偏移成像原理：1）爆炸反射界面成像原理是最常用、最简单的一种成像原理，适

用于叠后的地震资料的偏移处理。水平叠加剖面可以看成是这样形成的：设想把一系列爆炸

震源安置在反射界面上，其产生波的强度、极性与界面反射系数的大小和极性一致，测线的

每个共中心点上放置一个检波器，假定在♦=°时刻，所有的震源同时启爆激发出地震波，波

沿界面法向方向向上传播直到被地面的检波器接收形成叠加剖面。这种形成叠后地震剖面的

模型称为爆炸界面模型（3分）。2）测线下延成像原理，将测线下延，直到达到反射点A时，

波的旅行时间为零，炮检距也为零（3分）。3）波场延拓的时间一致性成像原理，可表示为反

射界面存在于地下这样的一些地方，下行波d的到达或产生与上行波u的产生和到达在时间

上是一致的（2分）。

27静校正后，深浅层的静校正量是否相同？并说明原因。

27.静校正后，深浅层的静校正量是相同的。（4分）

原因：1）在地震记录上，为了使反射波到达时间尽可能直观、精确地反映地下构造形态，必

须将这