張匡華, 韓孝輝, 鐘宙燦, 仝長(zhǎng)亮,4, 傅人康, 王嘉琳

(1. 海南省海洋地質(zhì)資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 海南 海口 570206; 2. 海南省海洋地質(zhì)調(diào)查院, 海南 ?？?570206;3. 海南省地質(zhì)綜合勘察院, 海南 ?？?570206; 4. 海南省地質(zhì)測(cè)試研究中心, 海南 海口 570206)

0 引言

在海域地震勘探中,因受震源和水聽(tīng)器電纜(下文簡(jiǎn)稱為電纜)沉放深度影響而與水表面發(fā)生反射作用,鬼波伴隨著一次有效反射波(下文簡(jiǎn)稱為一次波),根據(jù)其成因與傳播路徑的不同分為震源鬼波、電纜鬼波和源-纜鬼波共三類[1-2],鬼波致使海洋地震勘探數(shù)據(jù)頻譜中產(chǎn)生陷波效應(yīng),限制數(shù)據(jù)的頻帶寬度,影響數(shù)據(jù)的分辨率[3-9],震源和電纜沉放深度是鬼波產(chǎn)生的根本原因。2012年鐘明睿等[10]通過(guò)不同震源、不同電纜沉放深度的四組模擬地震記錄,并對(duì)相應(yīng)的實(shí)測(cè)多道地震數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析,提出震源沉放越淺,子波頻帶變寬,高頻效果越好;電纜沉放深度越淺,頻帶越寬,分辨率越高,但受風(fēng)浪影響的噪聲比較大。2016年李洪建[11]通過(guò)對(duì)三種不同電纜沉放深度模擬多道地震記錄進(jìn)行頻譜分析及頻帶寬度分析后,認(rèn)為震源和電纜深度大,低頻端能量強(qiáng),主頻低,陷波影響強(qiáng),有效頻帶窄;震源和電纜深度小,有效頻帶較寬,但低頻端能量損失嚴(yán)重。地震數(shù)據(jù)分辨率的高低歸根到底體現(xiàn)在時(shí)間域上,而不是在頻率域上[12],過(guò)去的研究主要從頻率域入手,對(duì)鬼波影響機(jī)制的研究不足、研究刻度偏大,且都是針對(duì)多道地震勘探,無(wú)法滿足單道地震勘探對(duì)高分辨率的需求。單道地震勘探在海洋地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、海岸帶調(diào)查、海洋工程勘察等諸多領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,通過(guò)對(duì)震源和電纜沉放深度進(jìn)行小間距的變化模擬,從時(shí)間域?qū)邮盏卣鸩ㄊ苷鹪醇半娎|沉放深度影響進(jìn)行分析,開(kāi)展半定量到定量模擬研究,有助于揭示鬼波對(duì)單道地震數(shù)據(jù)的影響機(jī)制及其過(guò)程,為單道地震震源及電纜沉放深度設(shè)計(jì)提供理論依據(jù),提高單道地震數(shù)據(jù)采集質(zhì)量。

1 研究方法

1.1 研究思路

用雷克子波替代地震子波建立地震正演模型是比較成熟的技術(shù)[12-13]。雷克子波旁瓣峰值較大時(shí)與單道地震電火花震源子波相似[14],而電火花是高分辨率單道地震勘探常用的震源[15-17]。本研究采用雷克子波模擬電火花震源子波,分析一次波與鬼波的疊加作用伴隨震源及電纜沉放深度的變化,并對(duì)震源及電纜沉放深度對(duì)單道地震勘探的影響進(jìn)行歸納總結(jié)。研究流程如圖1所示。

圖1 研究流程圖Fig.1 Flowchart for study

1.2 建立模型

水聽(tīng)器在任意時(shí)刻接收到的反射地震波包含了一次波與三類鬼波,基于波的疊加原理,該地震記錄如式(1)所示。

S(t)=r(t)+R0r(t-τ1)+R0r(t-τ2)+

R0R0r[t-(τ1+τ2)]

(1)

式中:S(t)為包含三類鬼波的地震記錄;r(t)為一次波;R0r(t-τ1)為震源鬼波;R0r(t-τ2)為電纜鬼波;R0R0r[t-(τ1+τ2)]為源-纜鬼波;R0為海水面的反射系數(shù);t為一次波傳播的時(shí)間;τ1、τ2分別為震源鬼波和電纜鬼波相對(duì)一次波的延時(shí)。

震源鬼波和電纜鬼波的形成機(jī)理相同,對(duì)單道地震勘探的影響機(jī)理一樣。由于源-纜鬼波相對(duì)震源(電纜)鬼波和電纜(震源)鬼波相對(duì)一次波的延時(shí)相同,且多經(jīng)歷了一次海水面反射,因此可以將源-纜鬼波視為震源(電纜)鬼波的電纜(震源)鬼波。包含鬼波的地震記錄也如式(2)所示。

S(t)=r(t)+R0r(t-τ1)+R0r(t-τ2)+

R0R0r[(t-τ1)-τ2]

(2)

式中:R0R0r[(t-τ1)-τ2]可視為震源(電纜)鬼波[R0r(t-τ1)]的電纜(震源)鬼波。

根據(jù)波的疊加原理,一次波和三類鬼波綜合疊加作用可分解為兩次鬼波疊加作用,分別如下:

第一次疊加:一次波與震源(電纜)鬼波疊加,形成的一次疊加波如式(3)所示。

S1(t)=r(t)+R0r(t-τ1)

(3)

式中:S1(t)為包含震源鬼波的地震記錄。

第二次疊加:一次疊加波與其電纜(震源)鬼波疊加,形成的二次疊加波(該二次疊加波即為水聽(tīng)器接收到的反射地震波,以下簡(jiǎn)稱為接收地震波)如式(4)所示。

S(t)=S1(t)+R0S1(t-τ2)

(4)

式中:S(t)為接收地震波;R0S1(t-τ2)為一次疊加波的電纜鬼波。

雷克子波在時(shí)間域的表達(dá)式如式(5)所示。

r(t)=[1-2(πf0(t))2]exp[-(πf0(t))2]

(5)

式中:f0為雷克子波峰值頻率。

將式(5)代入式(3)中,則一次疊加波如式(6)所示。

S1(t)=[1-2(πf0(t))2]exp[-(πf0(t))2]+

R0[1-2(πf0(t-τ1))2]·

exp[-(πf0(t-τ1))2]

(6)

將式(6)代入式(4)中,則接收地震波如式(7)所示。

S(t)=[1-2(πf0(t))2]exp[-(πf0(t))2]+

R0[1-2(πf0(t-τ1))2]exp[-(πf0(t-

τ1))2]+R0[1-2(πf0(t-τ2))2]·

exp[-(πf0(t-τ2))2]+R0R0[1-

2(πf0(t-(τ1+τ2)))2]exp[-(πf0(t-

(τ1+τ2)))2]

(7)

理論上,如果海水面為平整且鬼波在傳播過(guò)程中不變,震源鬼波、電纜鬼波與一次波具有極性相反的相同波形[7,10,18],實(shí)際地震資料的峰值頻率可近似看作地震子波的主頻[19]。海水面反射系數(shù)R0取理想值-1,對(duì)模擬子波的峰值頻率f0賦予固定值1 500 Hz,對(duì)鬼波延遲時(shí)間(τ1和τ2)按0.02 ms間隔賦值(波速按經(jīng)驗(yàn)值1 500 m/s計(jì)算,對(duì)應(yīng)的沉放深度間距約為0.015 m),通過(guò)上述模擬公式,在時(shí)間域分析震源及水聽(tīng)器電纜沉放深度的改變對(duì)采用地震子波主頻為1 500 Hz的地震勘探的影響,并可在此基礎(chǔ)上總結(jié)出一般性規(guī)律。

2 模擬分析

2.1 一次波和震源(電纜)鬼波疊加

震源(電纜)沉放深度在0～0.6 m之間變化,一次波跟震源(電纜)鬼波疊加,其一次疊加波變化如圖2所示。

圖2 一次波與不同沉放深度震源(電纜)鬼波疊加Fig.2 Superposition of both primary and source(receiver) ghost waves at different sinking depths

隨著震源(電纜)沉放深度從0 m增加到0.6 m,一次疊加波的波長(zhǎng)遞增。當(dāng)震源(電纜)沉放深度為0.015～0.42 m時(shí),一次疊加波具有2個(gè)波峰(文中定義右偏為波峰,左偏為波谷);當(dāng)震源(電纜)沉放深度約大于0.435 m后,一次疊加波具有3個(gè)波峰[圖2(a)]。

另外,一次疊加波主瓣峰值隨著震源(電纜)沉放深度遞增而改變[圖2(b)],表現(xiàn)為:

(1) 震源(電纜)沉放深度為0.015 m時(shí),一次疊加波的主瓣峰值遠(yuǎn)小于一次波的主瓣峰值;

(2) 沉放深度從0.015 m到0.09 m時(shí),一次疊加波的主瓣峰值快速遞增,都小于一次波的主瓣峰值;

(3) 沉放深度約為0.1 m時(shí),一次疊加波的主瓣峰值與一次波的主瓣峰值近似相等;

(4) 沉放深度從0.105 m到0.195 m時(shí),一次疊加波的主瓣峰值遞增,都大于一次波的主瓣峰值,其中深度為0.195 m時(shí),一次疊加波主瓣峰值達(dá)到最大值;

(5) 沉放深度從0.195 m到0.390 m時(shí),一次疊加波的主瓣峰值緩慢遞減,都大于一次波的主瓣峰值;

(6) 沉放深度大于0.390 m時(shí),一次疊加波的主瓣峰值穩(wěn)定,與一次波的主瓣峰值近似相等。

隨著震源(電纜)沉放深度的增加,一次疊加波峰值從低值遞增到最大值,再?gòu)淖畲笾稻徛档?最后基本保持穩(wěn)定。

2.2 一次波和三類鬼波疊加

一次波和三類鬼波的疊加波即為接收到的地震波,接收地震波的波長(zhǎng)隨著震源和電纜沉放的總深度的增加遞增[圖3(a)],接收地震波波峰數(shù)量也隨震源和電纜沉放深度改變而改變,當(dāng)震源(電纜)沉放深度固定為0.105 m、0.195 m及0.645 m,對(duì)應(yīng)的電纜(震源)沉放深度從0 m增加到0.6 m時(shí),接收地震波波峰的數(shù)量變化分別為從1個(gè)增加到2個(gè)[圖3(b)],從2個(gè)增加到3個(gè)[圖3(c)],以及從3個(gè)增加到4個(gè)[圖3(d)]。

圖3 不同震源、電纜沉放深度時(shí)的接收地震波Fig.3 Seismic waves at various sinking depths of source and receiver

當(dāng)震源和電纜沉放深度都為0.195 m時(shí),主瓣峰值達(dá)到最大值(圖4)。當(dāng)震源(電纜)沉放深度固定時(shí),隨電纜(震源)沉放深度增加,接收地震波主瓣峰值和一次疊加波主瓣峰值有類似的變化規(guī)律,從低值遞增到最大值,再?gòu)淖畲笾稻徛档?最后基本保持穩(wěn)定[圖5(a)、(b)]。另外,接收地震波主瓣峰值受到震源和電纜沉放深度綜合影響,主要表現(xiàn)為:

圖4 接收地震波主瓣峰值變化Fig.4 Variation of peak values in the primary lobe of seismic waves

圖5 接收地震波主瓣峰值變化Fig.5 Variation of peak values in the primary lobe of seismic waves

(1) 電纜(震源)沉放深度從0.015 m到0.09 m時(shí),相同震源(電纜)沉放深度所對(duì)應(yīng)接收地震波的主瓣峰值以較快速度增加,接收地震波主瓣峰值變化相對(duì)一次疊加波主瓣峰值變化更為平緩[圖5(a)];

(2) 電纜(震源)沉放深度從0.105 m到0.195 m時(shí),相同震源(電纜)沉放深度所對(duì)應(yīng)接收地震波的主瓣峰值緩慢遞增,接收地震波主瓣峰值變化相對(duì)一次疊加波主瓣峰值變化更為強(qiáng)烈[圖5(a)];

(3) 電纜(震源)沉放深度從0.195 m到0.39 m時(shí),相同震源(電纜)沉放深度所對(duì)應(yīng)接收地震波的主瓣峰值緩慢遞減,接收地震波主瓣峰值變化相對(duì)一次疊加波主瓣峰值變化更為強(qiáng)烈[圖5(b)];

(4) 電纜(震源)沉放深度大于0.39 m時(shí),相同震源(電纜)沉放深度所對(duì)應(yīng)接收地震波的主瓣峰值基本保持穩(wěn)定,接收地震波主瓣峰值變化與一次疊加波主瓣峰值變化基本一致[圖5(b)]。

3 討論

3.1 影響機(jī)制

(a)震源子波,Tb為主瓣寬度,Ta為旁瓣峰值間的寬度;(b)震源(電纜)鬼波;(c)震源(電纜)鬼波相對(duì)一次波的延時(shí)小于Tb/2時(shí);(d)震源(電纜)鬼波相對(duì)一次波的延時(shí)等于Tb/2時(shí);(e)震源(電纜)鬼波相對(duì)一次波的延時(shí)為Tb/2～Ta/2時(shí);(f)震源(電纜)鬼波相對(duì)一次波的延時(shí)為Ta/2時(shí);(g)震源(電纜)鬼波相對(duì)一次波的延時(shí)為Ta/2～Ta時(shí);(h)震源(電纜)鬼波相對(duì)一次波的延時(shí)為Ta時(shí)圖6 不同延時(shí)情況下一次波跟震源(電纜)鬼波相對(duì)位置示意圖Fig.6 Schematic diagram of relative position of primary and source (receiver) ghost wave under different time delays

(1) 一次波和震源(電纜)鬼波疊加

一次疊加波受一次波自身形態(tài)及其與震源(電纜)鬼波的相對(duì)位置影響,隨著震源(電纜)沉放深度逐漸增加,一次疊加波主瓣峰值變化如下:

① 由于一次波與鬼波極性相反[圖6(a)、(b)],震源(電纜)沉放深度無(wú)限接近0 m時(shí),一次波波峰和鬼波波谷疊加相消,疊加波主瓣峰值無(wú)限接近0 m;在一定范圍內(nèi),隨著震源(電纜)沉放深度增加[圖6(c)],疊加相消作用遞減,一次疊加波主瓣峰值逐漸增加。

② 震源(電纜)延時(shí)為Tb/2時(shí)[圖6(d)],一次波主瓣波峰正好對(duì)應(yīng)鬼波振幅零值,該位置對(duì)應(yīng)的一次疊加波的振幅不發(fā)生改變。雷克子波峰值頻率f0為1 500 Hz時(shí),Tb/2對(duì)應(yīng)的震源(電纜)沉放深度約為0.113 m,從上文2.1的分析可知,峰值頻率為1 500 Hz,震源(電纜)沉放深度約為0.1 m時(shí),一次疊加波和一次波主瓣峰值相等,可見(jiàn)當(dāng)震源(電纜)鬼波延遲接近Tb/2,沉放深度略小于168.8/f0(m)時(shí),一次疊加波主瓣峰值已可超過(guò)一次波主瓣峰值。在實(shí)際勘探中,一次疊加波主瓣峰值和一次波主瓣峰值初次相等所對(duì)應(yīng)震源(電纜)沉放深度和震源子波形態(tài)相關(guān),可采用168.8/f(m)(注:f為震源子波的主頻)估算該臨界值。

③ 震源(電纜)鬼波延時(shí)從Tb/2到Ta/2時(shí)[圖6(e)],隨震源(電纜)沉放深度增加,和一次波主峰疊加的震源(電纜)鬼波振幅增加,疊加相增作用加強(qiáng),一次疊加波主瓣峰值遞增。

④ 震源(電纜)鬼波延時(shí)為Ta/2時(shí)[圖6(f)],對(duì)應(yīng)的沉放深度約為292.3/f0(m),一次波主峰和震源(電纜)鬼波主峰重疊,疊加相增作用達(dá)到最強(qiáng),一次疊加波主瓣峰值達(dá)到最大值。在實(shí)際勘探中,可采用292.3/f(m)估算一次疊加波主瓣峰值達(dá)到最大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的震源(電纜)沉放深度。

⑤ 震源(電纜)鬼波延時(shí)從Ta/2到Ta時(shí)[圖6(g)],隨震源(電纜)沉放深度增加,和一次波主峰疊加的震源(電纜)鬼波振幅遞減,疊加相增作用降低,一次疊加波主瓣峰值遞減。

⑥ 震源(電纜)鬼波延時(shí)為Ta時(shí)[圖6(h)],對(duì)應(yīng)的沉放深度約為584.6/f0(m),和一次波主峰疊加的震源(電纜)鬼波旁瓣振幅值約為零,一次疊加波主瓣峰值與一次波的主瓣峰值近似相等。同理,當(dāng)震源(電纜)鬼波大于584.6/f0(m)時(shí),一次疊加波主瓣峰值基本保持穩(wěn)定。

隨震源(電纜)沉放深度增加,一次疊加波主瓣峰值變化可分為3個(gè)階段:從低值遞增到最大值;從最大值緩慢降低;基本保持穩(wěn)定。根據(jù)一次疊加波主瓣峰值變化,一次疊加波隨震源(電纜)鬼波延遲增加可劃分為3個(gè)能量變化區(qū)間:0～Tb/2為能量削弱區(qū);Tb/2～Ta為能量增強(qiáng)區(qū);大于Ta為能量穩(wěn)定區(qū)。

(2) 一次波和三類鬼波疊加

通過(guò)上文討論可以看出,一次波和三類鬼波疊加作用可視為兩次鬼波疊加作用,第一次疊加作用使地震波形發(fā)生了變化[圖2(b)、圖6],第二次疊加作用使經(jīng)歷過(guò)一次變化的地震波形再次發(fā)生變化(圖3)。根據(jù)波的疊加原理,兩次鬼波的干擾是相互獨(dú)立的,這在一次疊加波和接收地震波(二次疊加波)主頻峰值變化的相似性中得到體現(xiàn)[圖5(a)、5(b)],也在震源(電纜)沉放深度對(duì)地震波能量影響的拐點(diǎn)不受電纜(震源)沉放深度影響中得到體現(xiàn),兩次鬼波干擾的獨(dú)立性為震源及電纜沉放深度的設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。

接收地震波受到震源及電纜沉放深度的綜合影響,當(dāng)電纜(震源)沉放深度從淺到深,致使一次疊加波從能量削弱到能量增強(qiáng),再到能量穩(wěn)定時(shí),對(duì)應(yīng)的接收地震波主瓣峰值變化相對(duì)一次疊加波主瓣峰值變化從更為平緩到更為劇烈,再到基本一致[圖5(a)、5(b)]。當(dāng)震源或電纜沉放深度小于168.8/f0(m)時(shí),一次疊加波處于能量削弱區(qū),對(duì)應(yīng)的接收地震波主瓣峰值變化更為平緩。由于受海況影響,作業(yè)中震源沉放深度處于變化狀態(tài),平緩的地震波主瓣峰值變化代表在相同的震源沉放深度變化情況下,接收地震波的能量變化起伏更小,可見(jiàn)淺電纜(震源)沉放深度有利于提高地震波的一致性。

3.2 適宜的源、纜沉放深度估算

通過(guò)上述分析可知,震源和電纜沉放的總深度越小,則接收的反射地震波的波長(zhǎng)越短,波峰數(shù)量相對(duì)減少,對(duì)應(yīng)地震數(shù)據(jù)的分辨率越高。隨著震源和電纜沉放從淺到深,對(duì)接收地震波能量的影響為從削弱到增強(qiáng),再到緩慢削弱,最后基本不影響?？紤]到數(shù)據(jù)分辨率、信噪比、有效穿透深度及可操作性,單道地震數(shù)據(jù)采集震源、電纜沉放深度設(shè)計(jì)宜遵循以下兩條原則:

(1) 根據(jù)陷波頻率公式(8)所示,第一陷波點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的震源沉放深度約為750/f(m);震源沉放深度約為292.3/f(m)對(duì)應(yīng)的第一陷波頻率落在震源子波主頻2倍外,有效避開(kāi)了陷波效應(yīng)造成的影響。另外,在通常情況下,海底以下的沉積層都是單道地震勘探的對(duì)象,且作業(yè)水深復(fù)雜多變,一般不考慮地震波能量在水中的衰減情況。震源沉放深度約為292.3/f(m)時(shí),接收的地震波的能量達(dá)到最大值,既可以使淺部的地震波能量得到加強(qiáng),也保證了從淺到深的地震數(shù)據(jù)都具有較高的分辨率。當(dāng)峰值頻率分別為500 Hz、750 Hz、1 000 Hz及1 500 Hz時(shí),292.3/f(m)對(duì)應(yīng)的沉放深度分別約為0.59 m、0.39 m、0.29 m及0.20 m。

(8)

式中:fn為陷波頻率;n表示正整數(shù),其中f1對(duì)應(yīng)了第一陷波頻率;v為地震波在海水傳播速度,約為1 500 m/s;h為震源沉放深度(單位:m)。

(2) 正常作業(yè)中,電纜沉放深度值小于168.8/f(m)利于地震波的一致性,但考慮有效穿透深度及降低水面噪音干擾,電纜沉放深度也不能太淺,特別是當(dāng)電纜漂浮在水面時(shí),接收地震波能量將被極大削弱。作業(yè)前,有必要針對(duì)電纜沉放深度進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮Ｔ?以達(dá)到較好的勘探效果。

3.3 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析

在海南島西部海域,針對(duì)不同的震源和電纜沉放深度開(kāi)展了單道地震數(shù)據(jù)采集測(cè)試。數(shù)據(jù)采集設(shè)備為Geo Marine Survey Systems,其數(shù)模轉(zhuǎn)換盒型號(hào)為Mini-TraceⅡ;電火花震源型號(hào)為Geo-Spark 2000,震源子波主頻1 000～1 500 Hz;水聽(tīng)器電纜Geo-Sense Mini-Streamers包含了30 cm間隔的24個(gè)接收單元,接收單元直徑小于0.03 m,頻率響應(yīng)范圍為1 Hz～10 kHz。在整個(gè)測(cè)試中,拖纜長(zhǎng)度為41 m,震源能量為800 J,采樣間隔為0.1 ms。另外,測(cè)試通過(guò)在不同位置捆綁泡沫浮球等方式調(diào)整電纜沉放深度,并通過(guò)改變保護(hù)繩固定位置調(diào)整震源裝置沉放深度。測(cè)試共采集了三條地震剖面,對(duì)應(yīng)的震源和電纜沉放深度如表1所列。

表1 測(cè)試時(shí)的震源和電纜沉放深度

通過(guò)對(duì)比圖7中三條剖面:剖面1[圖7(a)]信噪比低,反射同相軸能量弱,分辨率高,但有效穿透深度小;剖面2[圖7(b)]信噪比高,反射同相軸能量強(qiáng)且有效穿透深度大,但反射同相軸底下伴隨著明顯的虛影[圖7(b)中紅色虛線],對(duì)后期的數(shù)據(jù)解釋有極大的影響,從海底反射同相軸和其虛影間的距離判斷,震源沉放深度變化范圍也隨震源沉放深度的增加而增加,進(jìn)一步增大了數(shù)據(jù)處理階段鬼波壓制的難度;剖面3[圖7(c)]信噪比較高,其反射同相軸能量強(qiáng)且未見(jiàn)明顯的虛反射同相軸,該剖面兼具高分辨率和較大的有效穿透深度。

當(dāng)電纜漂浮在水面(沉放深度接近0 m)時(shí),除了水面噪音干擾大外,接收地震波能量將被極大地削弱,嚴(yán)重影響到地震波有效穿透深度,一定深度的電纜沉放有利于提高剖面的信噪比和有效穿透深度。同理,震源沉放太淺也會(huì)削弱接收到的地震波能量,震源沉放太深則會(huì)明顯影響到剖面的分辨率。通過(guò)上文分析,一次有效反射波的主峰和震源鬼波的主峰重疊時(shí),接收地震波能量最大,對(duì)應(yīng)的震源沉放深度約為292.3/f(m)。震源沉放深度0.25 m時(shí),一次有效反射波的主峰和震源鬼波的主峰重疊的地震子波頻率大約為1 175 Hz,和本次測(cè)試采用的震源子波主頻接近。

4 結(jié)論

通過(guò)上述研究,得到如下結(jié)論:

(1) 隨著震源和電纜沉放總深度的增加,接收地震波的波長(zhǎng)遞增,地震剖面分辨率遞減,地震剖面分辨率和震源及水聽(tīng)器電纜沉放總深度呈反比。

(2) 隨震源或水聽(tīng)器電纜沉放深度增加,接收地震波能量從低值遞增到最大值,再?gòu)淖畲笾稻徛档偷椒€(wěn)定值。

(3) 當(dāng)水聽(tīng)器電纜沉放深度小于168.8/f(m)時(shí),接收地震波能量隨震源沉放深度變化的波動(dòng)相對(duì)平緩,淺水聽(tīng)器電纜沉放深度有利于地震波的一致性,但是當(dāng)水聽(tīng)器電纜沉放接近0 m時(shí),接收地震波能量將被極大地削弱,會(huì)明顯降低地震波的有效穿透深度。

(4) 當(dāng)震源沉放深度約為292.3/f(m)時(shí),一次有效反射波的主峰和震源鬼波的主峰重疊,接收地震波能量最大;當(dāng)震源沉放深度大于584.6/f(m)時(shí),不考慮地震波能量在水中衰減的情況下,震源沉放深度不再影響接收地震波能量,震源沉放深度繼續(xù)增加對(duì)接收地震波能量的增加無(wú)效。