文档介绍：极性、相位、
相位特性和相位谱
2011. 8. 15.
一、几个基本概念
二、相位和子波相位特性图解
三、子波处理目的
四、子波处理技术
一、几个基本概念
极性是野外记录时第一个样点向上跳或向下跳
相位解释人员通常是指剖面上同相轴的第一个相位,
还是第二个相位;以及正相位负相位之说;这与我们
平常说的初始相位、相位、相位差是不完全相同的
相位特性一般对子波而言,零相位,小相位等
( 零相位子波、最小相位子波、混合相位子波)
相位谱是付立叶分析后各频率分量所对应的滞后时间
( 相角、初始相位谱、相位谱)
At
AnCos t
1、极性和相位是两个不同的概念
极性只有正、反之分,是指仪器在记录信号第一个样点到达
时,不论样点值的符号,人为规定往上跳还是往下跳的决
策,所谓正反是相对于这个规定而言的;
相位是指一个实信号,付氐变换后为一个复信号,如果将实
部和虚部置于直角坐标系,其合成矢量
所对应的向角称为相位角,因此相位有
初始相位、相位差的说法,也有大小之
分
)
当前,”相位”这个术语应用比较混淆,用图形在时域表示
的一个信号,是很难判别相位大小的,平时说的相位胖
瘦,实际上是指视周期大小,视周期在时间轴上(剖面上)
可以分出大小
平时在剖面上指的相位,正相位负相位实际上是视周期的概
念,正半周负半周,周期的大小对应着胖与瘦,峰值的大小
通常称为强与弱,故有强相位和弱相位之称
正极性,比较合理的解释应当是:
个记录系统(包括反射点到接收点,检波器,仪器等因素)
的响应初至应当是一个正的波峯,这与反演和当前解释习惯
(对波峯)是一致的,我们说极性是对的;否则,我们说极
性反了,在反演和解释之前应当反过耒
2、SEG制定标准,初至往下跳为正常极性
这意味着初至到达时对应着一个负的反射系数,记录系统的
响应是往下跳
对于海上和墨西哥湾是适应的,正极性和正常极性是等同
的,对负相位的解释录时间首先到达考虑,
有最小相位假设的含义,反演前应当作反极性处理
bt1 2f t e
e
SEG规定的标准极性
正常极性:最小相位子波起跳信号向下
零相位子波的中心是一个波峯
(检波器有极性,质点位移上下)
2
2 2
m
f m t
2
2
f
f m
f
f m
2
Bf
6
f m
T D
3
TD
T R
Fm主频
(正常极性)
对于陆上记录是否符合,目前还有所异义:
1、陆上与海上记录系统有差别:震源、检波器等
2、墨西哥湾的地质条件与陆上有一定的差别
3、目前,我们没有证实:我国陆上对于正的反射系
数系统响应是往下跳
3、反演或层位标定前是否要作反极性处理
正极性与正常极性的区别
在没有证实我们执行 SEG 标准是否是正极性之前,不能硬
性规定是否要作反极性处理,但反演(层位标定)处理必
须是正极性
比较妥当的办法是:选用雷克子波(零相位,t=0 处为
正波峯)与声波测井反射系数制作合成记录,在井旁实际
记录目的层位附近取一时窗段,与合成记录作亙相关:
若极大值为正值,不需要作反极性处理
若极大值为负值,则要进行反极性处理
4、波阻抗反演与地震信号极性
(1)AI为振幅反演,任一正的采样值,都视为正的反射系数,速
度递增;当信号正相位代表正的反射系数时,二者基本一致
反演前必须使信号的正相位代表正的反射系数
(2)按SEG标准,初至往下跳,仪器记录时产生一个负电压,初
至一般视为表层折射波,折射界面为正的反射系数
(3)炸药震源可近似视为小相位信号,能量集中在第一个相位
按SEG正常极性规定,往下跳为负极性
(4)资料处理时,往往把小相位信号往零相位信号靠近,有相
位转换问题;如果从振幅谱虚部置零考虑,零相位信号总
是正的
(5)原始信号乘(-1),振幅谱不变,这从Z变换多项式根的分
布也能说明,因此从处理后数据中提取零相位信号,难以
说清极性问题
(6)极性是人为规定的,声波测井曲线极性是确定的,采用
井旁合成地震记录判断极性是当前较好的方法
(7)SEG正常极性规定适用于海上压电检波器,对于陸上常用
速度检波器,有些问题需进一步讨论
5、正常处理不改变记录的原始极性
正常处理会改变原始信号的振幅、频率和相位特性;但不涉
及记录系统的极性状态
对于一个最小相位信号,振幅值全部反号,仍是最小相位信
号,这两个信号作零相位转换处理,它们在 t=0 处都是一
个正的峯