[科普中國]-地震道

在每個觀測點上記錄地震波，都必須經(jīng)過檢波器、放大系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)三個基本環(huán)節(jié)，它們連在一起總稱為“地震道”。1

地震道是由一定頻率范圍的能量組成的。傅里葉變換（Sheriff和Geldart）可以將信號分解成不同的正弦波，其振幅和相位隨頻率而變化。地震子波，它由無窮多個恰當?shù)南鄬φ穹拖辔徽_的正弦波疊加而構(gòu)成。2

地震道數(shù)據(jù)（剖面）是由一系列地震波形道組成的，每一地震道是一個一維的信號道，對地震道的分析和處理對于研究地層地質(zhì)構(gòu)造，判斷儲層位置，都具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。3

概念地震道是指為了把傳播到地震測點上的地震反射波或折射波記錄下來，必須使傳播到每個測點上的反射波或折射波各通過一套獨立的而性能相同的裝置。地震道是由檢波器、放大器、檢流計等組成。4

特點地球表面或地下任一固定點上接收器（單個或組合）接收到的一次激發(fā)所產(chǎn)生的震動（質(zhì)點位移、位移速度或位移加速度），通過特定儀器記錄下來的連續(xù)時間過程為一個地震道。因此地震道是一個一維的地震信號道，它在空間上記載了地震波從激發(fā)點出發(fā)，經(jīng)過地層濾波器返回到接收點（多半在地表或地表附近）的過程，因此載有大量地殼地質(zhì)構(gòu)造的信息，在時間上記載了從激發(fā)瞬間開始到震動結(jié)束地震波變化的過程。3

為了提高生產(chǎn)效率和便于識別地震波，每次人工激發(fā)地震波時都在許多觀測點上同時接收，所以地震儀一般是多道的。為了便于解釋記錄，地震儀中還設(shè)有不包括檢波器在內(nèi)的專用輔助地震道。

地震采集通常是激發(fā)一炮，多個檢波器同時接收。單炮記錄中混合了地下不同位置的反射能量，很少直接用于解釋：假設(shè)地球是南相對平緩的地層構(gòu)成，因此不同炮檢對地震道構(gòu)成的共中心點（CMP）道集的地下反射點也相同，是進一步分析的基礎(chǔ)。當?shù)叵虏皇撬綄訝畹貙訒r，如果能準確獲取地下的幾何形態(tài)和地震波速度，就有可能得到共反射點道集。地震偏移的目的是獲取地下反射點的真實空間位置。

假設(shè)道集是經(jīng)過處理的，其所有道任一反射時間的信號都來自地下相同位置的反射。為了使道集易于解釋，需要對道集進行一些處理。時變增益用來消除波前擴散效應(yīng)，切除不需要的信號（特別是在給定時間，在較遠偏移距記錄上近地表直達波和折射波的強振幅），用疊前偏移將地震道歸位到地下正確幾何位置。

右圖展示的步驟非常重要，它對地震道的道集內(nèi)每道進行不同時移處理從而使道集內(nèi)的反射同相軸平直；在常規(guī)處理中需要用到這個步驟，因為接下來需要進行數(shù)據(jù)疊加，也就是沿著同一個時間，將道集內(nèi)的所有道進行求和；疊加對增強信號和壓制噪聲很重要。道集的水平一致性對研究振幅隨偏移距的變化（AVO）也很重要。5

編排電路原理按照SEG-B格式的要求，連續(xù)四個地震道的四個子樣數(shù)據(jù)，編排成10個8位字節(jié)，構(gòu)成一個數(shù)據(jù)塊。前2個字節(jié)記四個子樣的增益字。第一個字節(jié)的0至3位記第一個子樣的增益字， 4至7位記第二個子樣的增益字；第2個字節(jié)的0至3位i朥三個子樣的增益寧， 4至7位記第四個子樣的增益字。第3到第lo個字節(jié)，每兩個字節(jié)記一個子樣的尾數(shù)。 地震道的數(shù)字數(shù)據(jù)在送到先進先出數(shù)據(jù)位總線之前，等增益字到齊了，才送出第一個字節(jié)。第三和第四個子樣的增益字到齊后，才送出第2個字節(jié)。這時，四個子樣的尾數(shù)也構(gòu)成8個8位字節(jié)，緊按第2個字節(jié)送出。

四位寄存器存儲第一個子樣的增益字。直到第二個子樣的增益字來到時，寄存器輸出第一子樣增益字和輸入第二子樣的增益字，通過信號傳輸門，被信號GWMPXENBL（增益字多路傳輸啟動）選通，進入先進先出數(shù)據(jù)位總線。

第三和第四個子樣的增益字，以同樣的方法編排成第2個字節(jié)。當兩個增益字節(jié)送完后，先進先出數(shù)據(jù)位總線連接到一次一個字節(jié)的傳輸門上。在下一個數(shù)據(jù)塊之前， 由信號DTASTOREBYTElENBL（數(shù)據(jù)存儲字節(jié)1選通）選通傳輸門，把第3個字節(jié)置到先進先出數(shù)據(jù)位總線，由信號DTASTOREBYTE2ENBL（數(shù)據(jù)存儲字節(jié)2選通）選通傳輸門，把第4個字節(jié)置到先進先出數(shù)據(jù)位總線；其余6個字節(jié)，以同樣的方式快速地送到先進先出數(shù)據(jù)位總線。

由格式邏輯先進先出移進鐘（FLFIFOSICLK）將送到先進先出數(shù)據(jù)位總線上的數(shù)據(jù)，裝進先進先出存儲器。一旦數(shù)據(jù)進入先進先出存儲器的輸入端，數(shù)據(jù)便自動地移向輸出的存儲單元，直到最后的字節(jié)到存儲器為止。格式邏輯先進先出移出鐘（FLFIFOSOCLK）將先進先出存儲器中的數(shù)據(jù)分成四位一組地移出，送到輸出寄存器，等待送入寫入方式。6

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

張勇 - 副教授 - 西南大學資源環(huán)境學院