三分量垂直地震剖面法:横波分析中水平分量的定位

三分量垂直地震剖面(VSP)目前所用的检波器,对于水平要素的井下定位来说还没有形成体系。为了对这些检波器接收到的信号进行分析并作出相关,必须严格地标定水平分量的方位。利用直达纵波水平投影线性极化这一假设,就能建立起一个一致的水平坐标系统。有许多方法可用来分析并确定线性极化信号平面投影的方位,诸如矢端曲线图、振幅分析和极化分析法。当振幅分析和极化分析的直方图技术应用于线性极化直达波时,已被证实它是自动定位的一种有效方法。直方图法可以将二维直角坐标(水平分量X、Y)转换为极坐标R、θ(均为时间函数)。假如噪音是随机极化同时信噪比大于1,这时包含着孤立的、线性极化角度为θ'的同相轴在内的θ(t)直方图,将在θ'处出现峰值。由于在水平分量X、Y较小的情况下θ(t)对噪音很敏感,用振幅R(t)或R2(t)对直方图进行加权证明是有效的。从经验上来说,对于直方图的自动检测能给出最好结果的方法(对数据窗的大小、直方图仓(bin)的宽度以及噪音都很不敏感)是利用R2进行加权的。地面冲击震源既产生直达纵波又可产生直达横波。利用与钻井相距350英尺的气爆震源(Dinoseis)所做的垂直地震剖面,是从井深1655英尺处至地表每隔20英尺用电驱动的、紧贴井壁的三分量检波器进行记录,所得垂直分量和水平分量的资料都是优质的。浅的垂直地震剖面的一个实例可用来证实在水平面(H_p)内折射P波能有效地定位,这大大有助于诸横波的相关。继之通过对H_p和垂直分量的取向,最终可作出直达P波矢量(P_d)。与P_d正交的矢量包含了较为纯净的横波,而这种信噪比较高的横波分量更适于进行横波层速度分析。在定向以后,由较强的P波转换而形成的下行S波可以出现在350英尺的深度附近。