石家庄经济学院 2004年4月 第一章 弹性波的基本理论 一、 本章内容小结（重点和难点） 本章所述是地震勘探的重要基础理论，主要讨论了地震波在理想化了的各种地震地质模型和实际介质中传播时的动力学特点及其变化规律。 1.在无限均匀各向同性介质中波动的特点最为简单，仅有纵波和横波两种波动，它们各自以不同的速度在弹性介质中传播，因此远离震源后它们相互分离。 2. 纵波和横波的极化方向不同,它们在整个弹性空间中传播时，其能量均有球面扩散现象。 3,地震波遇到波阻抗有差异的地震分界面时，情况稍为复杂，在界面上发生反射、透射等现象，不但形成反射波、透射波等次生波动，倾斜入射时,波型也会发生转换。在地震分界面上能量进行重新分配;它们之间的传播规律要满足于斯奈尔定律，能量分配关系则由佐普瑞兹方程决定。 4.在地震分界面上,当介质速度大于上覆介质速度，且以临界角人射时会产生折射波动。对同一界面的折射波比反射波首先到达地面，又称折射波为首波。 5.当介质为层状介质时,地层的结构变化，特别是薄层会对地震波的动力学特点产生影响，使波的频谱发生变化，不同结构的薄层对不同频率成分的波响应特点不同,存在明显的调谐现象。 6．在层状介质中还会产生瑞雷面波、勒夫面波、史东尼面波等，它们传播时具有频散现象和波导效应。当介质中具有岩性突变点时还会发生波的绕射现象。 7．介质中波的传播最为复杂，不仅要考虑波的扩散，透射损失 … 等现象，而且还要考虑介质对波的吸收作用及各种地质结构的影响。 以上说明，我们可以从地下采集到经过大地滤波作用及各种因素影响、改造后的大量的波的动力学信息 (振幅、频率、相位等)， 根据以上理论，可以充分地利用这些信息来分析地下介质的岩性和结构。 二、练习思考题 1．什么是各向同性的均匀介质？什么是层状介质和连续介质？ 2．试叙述杨氏弹性模量、剪切模量及泊松比的物理含义。 3．试叙述纵波和横波的传播特点。 4．解释名词： （1）波前和波尾；（2）振动图形和波剖面；（3）波的球面扩散；（4）同相轴和等相位面；（5）时间场和等时面；（6）频谱分析 5．什么叫视速度定理？ 6．从反射和折射波形成的机制，分析反射和折射波形成的条件是什么？ 7．试述面波传播的特点及频散现象？ 8．如果法向入射波的振幅为A0，试写出下述模型中第三个反射界面上反射波返回至地面的振幅值A。模型中R表示反射系数；h表示地层厚度；(表示吸收系数。 h1 (1 R1 h2 (2 R2 h3 (3 R3 9．地震波在薄层介质中传播的动力学特点如何？ 10．试论地震波的绕射现象。 11．为什么说大地对地震波有滤波作用？ 12．一个以(=300出射的反射波的视周期T*=40ms，视波长(*=250m。试计算其视频率f*和介质中的波速。当视周期不变，出射角变为200时，f*，(*、、k*、v* 有无变化？若有变化，应当变为多少？ 13．若脉冲g1(t)的谱为G1(f),而脉冲g2(t)=g1(at), a为常数，试求g2(t)的谱G2(f),并分析其结果的物理意义。 试绘出点震源激发的p波、SH波和SV波的振动方向示意图 第二章 地震波的时距曲线 一、本章内容小结 地震波在各种介质中传播的路径遵循所用时间最短的原则，而且在弹性分界面处满足斯奈尔定律。不同介质物理模型的反射波运动学特点不同。在均匀介质中地震波射线始终是直线，波传播速度是常量;在层状介质中，波的射线是一系列折线，射线偏折方向决定于各分层介质中的波速及人射角；在连续介质中，波的射线为曲线族，当波速是空间坐标的连续函数，且波速随深度呈线性规律分布时，射线是圆弧曲线，波前也是圆弧曲线。假定地面为平面，反射界面亦为平面的均匀介质情况下，反射波时距曲线是双曲线，多层介质的反射波时距曲线是高次曲线，仅仅在靠近激发点附近时时距曲线才近似为双曲线，连续介质情祝下反射波时距曲线也是高次曲线，但不同于均匀层状介质的情况，在靠近激发点处近似为双曲线。对于多层介质，可用均方根速度或平均速度近似为单一界面的情况。单条时距曲线反映一个界面的产状特点；时距曲线极小点总是位于界面的上倾方向。偏移距离为2hsin(。 折射波的运动学特点与反射波的不同，产生反射波的波阻抗界面未必产生折射波，只在折射层的速度大于上面所有层的速度，且人射角达到临界角时方可产生折射波。当观测面为平面，折射层也是平面时，折射波时距曲线为直线，其斜率等于界面速度的倒数，折射波时距曲线的交叉时不同于反射波的t0时间，它是折射波时距曲线延长线与t轴的交点时间，实际上激发点处观测不到它，单支折射波时距曲线不能确定界面产状及有关参数，只有利用相遇时距曲线方可获得。多层折射层的时距曲线是一组相交的直线:各层的折射波时距曲线斜率不同。浅层折射波未必总在初至区出现，有时会出现在某些深层折射波的后面。相反，深层的折射波可能成为初至，折射波法勘探范围大，但分层不如反射波详细。 介质中存在异常界面时会产生特殊波，如回转波、绕射波等。这类波的时距曲线与正常反射波的不同，利用它们可以帮助识别特殊构造现象。 垂直地震剖面法(简称VSP)的研究有助于对地面观测的时距曲线的分析，垂直时距曲线是在地表激发在井中观测所得的时距曲线。它能更直接地反映地层的特征。 二、习题和思考题 1．假设声波、面波、直达纵波沿界面传播的视速度分别为350、700、 1400(m/s)，试在同一直角坐标系中画出它们的时距曲线。 2．水平反射界面以上介质的传播速度为2000m/s，在同一直角坐标系中，画出h=500, 1000, 1500, 2000 m的反射波时距曲线。 3．水平反射界面的埋藏深度为2000m，在同一直角坐标系中画出v1=1500, 2000, 3000, 4000m/s时反射波的时距曲线。 4．对水平层状介质，是否能掌握所谓“平均速度”、“均方根速度”、“叠加速度”、“射线速度”等名词的确切含义？ 5．当地面和地下反射界面为平面时，共炮点反射波时距曲线极小点处的视速度为多少？ 6．激发点位于断点在地面的投影点处时，所观测的相同深度界面上的反射波时距曲线与绕射波时距曲线的斜率在什么位置相同？ 7．判断下列说法对否？并说明其理由。 （1）上覆为非均匀介质，单一平面界面，纵直测线观测的反射波时距曲线是一条光滑的双曲线。 （2）反射波时距曲线的正常时差只随炮检距的变化而变化。 （3）只有测线方向与地层走向垂直时，射线平面与铅垂面重合。 （4）对折射波来说，只要有高速层存在，就产生屏蔽现象。 （5）近炮点观测的水平层状介质的反射波时距曲线近乎双曲线状。 8．回答下列问题 反射波时距曲线有哪些特点？ 具有相同t0时间的多次反射波时距曲线与一次反射波时距曲线有何异同之处？ 试推导水平层状介质中以均方根速度传播的时距曲线方程。 9．绘出如图所示的反射界面呈屋脊和反屋脊状时的反射波时距曲线。 10．绘出如图所示的，位于垂直断层两侧的炮点01和02两点处激发的反射波与绕射波时距曲线。 t t v1 v2 t x x v1 o o v1 v2 v2 第三章 地震勘探野外数据采集技术及方法 一、本章内容小结 地震勘探原始资料的采集是地震勘探的首要工作，它直接影响后续的资料处理、资料的解释及最终地质成果。 野外采集所获得的第一手资料是数字形式的地震记录信息，它是通过炸药爆炸或非炸药震源激发，在以相等间距的各个不同地点观测并记录下的地面振动或水中质点运动。它的特点除了受波在地层介质内传播的特性的制约外，还决定于激发条件、接收条件、工作方法、仪器设备的性能、各工种的操作质量以及现场的施工环境等因素。因此，选择合适的工作方法、正确的施工设计、确定最佳的激发、接收条件、选择合适的工作参数和严格的操作是至关重要的。 近些年来，地震勘探野外采集技术在某些方面有新的发展，地震采集仪器更新较快，数字磁带记录仪淘汰了模拟磁带仪器后，很快发展为计算机控制的记录仪，仪器的功能更齐全，精度更高、速度更快、操作更简便。目前正朝着超多道、脱缆、遥控的数字仪方面发展。在震源方面，炸药爆炸震源被越来越多的非炸药震源所代替，扩大了地震勘探的适应范围，特别是用于横波勘探的水平振动可控震源得到发展。" 尽管知此，野外工作方法方面的发展显得缓慢。自1962年梅恩提出多次覆盖方法开辟了地震勘探新时代以来，一直作为野外生产的常规方法，至今尚无更新的方法取代。尽管三维地震观测方法有了一定发展，但随着地震勘探工作的深人，陡构造、复杂地质条件及岩性勘探的需要，应该发展更新的野外工作方法，使之有新的突破。 二、练习题和思考题 1.回答下列问题 (1)为了适应地震勘探的要求，地震勘探仪器应具有哪些特点? (2)试用框图概括说明地震记录仪器的主要结构。 （3) 检波器组合主要压制哪类干扰波？为什么检波器组合能压制干扰波? (4)试说明水平多次叠加特性曲线的特点。 (5)影响水平多次叠加效果的因素有哪些? （6）野外数字地震仪的接收道数为120道，道间距为(x，偏移距距道数( =6，若采用单边放炮30次覆盖观测系统，试问： ① 沿观测线上各炮点间距离是多少？ ② 满30次覆盖的第一个共反射点、第四个共反射点的抽道集分别由原来的哪些道组成？ ③ 若偏移距道数 (=0时，上述各问的答案有否变化？ (7)什么叫观测系统？ (8) 什么叫垂向分辨率、横向分辨率？ (9) 什么叫采样定理？ (10) 如何确定最大和最小炮检距 (11) 记录长度与时间采样率的关系？ (12) 什么叫空间域滤波？ (13) 什么叫垂直叠加法、水平叠加法？ 2. 选择题 (1) 检波器组合压制规则干扰波是利用有效波与干扰波的 A.频谱差异 B.统计特性 C.质点振动方向不同 D. 视速度差异 水平多次覆盖方法的统计效应较之组合法的统计效应 A.好 B.差 C.一样 D.不可比较 地面是倾斜的，地下反射界面为水平，对水平多次覆盖方法观测的原始数据抽道后可获得 ①水平界面的共反射点时距曲线 ②倾斜情况的共中心点时距曲线 ③水平共炮点时距曲线 ④倾斜共炮点时距曲线 (4)深层有一倾斜反射界面，其上部有一个产生高视速度多次波的水平层，为了获取深部倾斜层的有效反射波，可用 ①检波器均匀正向组合 ②检波器加权正向组合 ③检波器反向组合 ④检波器面积组合 (5)单边激发多次覆盖观测系统获得的水平叠加时间剖面上，正常一次反射波同相轴时间递增方向与初至波同相轴时间递增方向相同，则说明提供的 ①叠加速度过小 ②叠加速度合适 ③叠加速度等于初至波速度 ④叠加速度过大 设计题 野外数字地震仪N=48道，覆盖次数n=12，偏移距道数(=5，道间距(x=50m 下面，试绘制叠加剖面长为2350m的单边放炮的水平多次覆盖观测系统。 第四章 地震数据处理 一、内容梗概 地震资料数字处理是地震勘探重要而不可缺少的组成部分，特别是当前地震勘探向更广、更新、更深的领域扩展时。处理的理论、方法及技术有了日新月异的进展，但限于篇幅本章主要讨论了常规的地震资料数字处理方法，其中包括多次覆盖技术处理的核心，动、静校正和水平叠加，为提高信噪比，纵、横向分辨率的数字滤波处理，反滤波处理及各种偏移成象处理，为提取地震勘探重要参数的速度分析技术和相关分析技术等。对于常规处理由于它是当前实际生产中应用得最为广泛的处理方法，故从处理原理、方法乃至某些处理的计算机实现都讨论得较为详尽，以便使读者掌握它的方法及技术。但是地震资料数字处理技术的进展，又在常规处理的基础上发展了许多新方法和新技术，为了使读者了解其动向，最后将列出专节从几个方面介绍它们的处理进展。 二、练习题及思考题 1．为什么要进行偏移处理，偏移剖面与常规水平叠加时间剖面相比，有什么特点？ 2．什么是滤波器的脉冲响应，什么是频率响应？它们具有哪些同义词？ 3．什么是褶积运算？什么是相关运算？试将它们作一对比。 4．设t01、，t02，t03分别为0.6, 1.0, 1.5 (秒)，；均方根速度v(1，v(2，v(3分别为2500，3000，3400（m/s），试用下述Dix公式算出三层的层速度v1，v2，v3。  其中  5．什么叫叠加速度谱？什么叫速度扫描？ 6．动校正的用途是什么？ 7．野外静校正包括哪几项内容？ 8．剩余静校正的用途是什么？ 9．如何进行时深转换？ 10．褶积运算的物理实质是什么？ 11．最小平方反滤波的作用是什么？ 地震资料的解释与应用 一、内容概况 到此我们已比较系统地讨论了地震资料解释的一些方法与原理，尤其对反射信息的解释方法作了较详细的介绍，从中可知地震资料解释工作也是处在不断的发展变革之中，每次变革，首先是与地震学科和其他学科各自的发展及它们的相互渗透有关。随着地震勘探数据采集与处理的发展，使我们可以取得信噪比和分辨率较高的资料，这不仅使构造解释取得了较好的地质效果，也为地层与岩性地震的解释提供了基础条件，二是与国民经济发展对油气的需求有关，随着与构造有关的较大油气田的勘探任务日趋减少，寻找非构造圈闭油气藏，扩大后备储量已成为急需解决的难题，这也促进了地震勘探在70年代之后又得到较快的发展，进行了又一次的变革，出现了地震地层学、岩性地震学等。除地震地层学、三维地震外，近年来发展了高分辨率地震勘探、垂直地震剖面技术、井间地震、层析成像，横波勘探等。使地震勘探在解决诸如岩溶塌陷、采空区、核废料聚集地调查、水文工程与环境地质问题等各方面都发挥了举足轻重的作用。同时针对工程地震特点发展了各种抗干扰技术。 总之，地震方法在油气勘探和开发及工程与环境中的作用和地位将变得越来越重要，人们不仅需要地震勘探能回答盆地的发育演化史、构造发展史、沉积史、油气运移聚集史，而且还要回答油田开发中有关储层位置、空间分布、储层特性、储层开采动态等问题。为适应这项要求:当今地震资料解释也正在向综合化和自动化的方向发展。 资料解释综合化包括两个方面，一是指解释人员所掌握的知识应有综合性，必须是既精通物探又懂地质的所谓"复合人才"，二是指对地震资料要进行综合解释，综合利用地震、钻探、测井、化探、地质等各种资料，许多问题单靠地震方法已无能为力，学科之间的相互渗透是当今科学技术发展的重要标志。 地震资料解释自动化是指用计算机来帮助人们完成从时间剖面对比到绘制构造图等一系列工作。在计算机出现之前，地震资料解释工作主要靠人工来完成，除费力和精度不高外，成果图件也较为单调，且不能在较短的时间内提交地质成果，影响了地震工作的社会效益和经济效益。80年代以来，出现了人机联作解释系统，把计算机的人工智能终端新型的图象显示技术用于地震数据的分析，使人和计算机以交互的方式进行地震资料的解释，这将极大提高地震资料解释的质量。 二、练习思考题 1．在时间剖面对比中，为什么闭合差不能超过半个相位? 2．作逆断层模型的理论自激自收t0时间剖面。  题2附图 题3附图 3．在层状介质情况下，做题中两个模型中各个界面的理论自激自收t0 图,并分析其特点。 4.作直立断层在水平叠加时间剖面及偏移剖面上的几何形态 (理论自激自收t0图)。 5.地震地层解释的物理实质及地质含义是什么? 6. 在地震资料中蕴藏着哪些信息？用地震资料能解决哪些地质问题？ 7．影响地震波振幅强弱的因素有哪些？振幅信息在地震资料解释中有什么用途？ 8．为什么说水平叠加时间剖面不是地质剖面简单的映象？ 9. 做如图所示R1 , R2 界面的自激自收t0 时间剖面。 10. 如何计算地基的固有周期？ 11．如何划分场地类别？ V1 R1 V2 R2 特殊技术 1．断桩、离析桩、扩径桩及缩径桩的时间域判别依据是什么？ 2．反射波法测桩原理是什么？ 3．什么叫卓越周期？ 4． 常时微动的性质及变化规律是什么？ 5．常时微动资料主要用来解决什么问题？ 6．瞬态瑞雷波法与稳态瑞雷波法的主要区别是什么？ 7．瞬态瑞雷波法的主要成果图件是什么？ 8．瑞雷波的传播特点是什么？ 9．瞬态瑞雷波法常用来解决什么样的地质问题？ 第七章 地震勘探数字处理进展简介 前面曾经谈到，地震勘探资料数字处理具有"多、宽、新"三大特点。本书介绍的常规地震勘探资料数字处理方法仅是数字处理方法汪洋大海中之一粟。几十年来，地震勘探资料数字处理方法在下述三个方面得到了迅速发展，取得了惊人的成就。 一、常规处理中的新方法 在常规数字处理的各部分中，除了已经介绍的基本内容外，还有大量新方法出现。这里只能作简要介绍 （一）校正和叠加处理 由于计算机只能进行离散量处理，故常规动、静校正必须对校正量作舍人，造成舍入误差，另外动校正引起的畸变还会累积成突变。为了减少舍人误差、提高校正精度;发展了高精度 (或称高保真)校正方法。该方法的基本思想在于求出校正量后不作舍入，采用高精度插值方法求出非整数倍采样间隔处(动校正前的时间)的样值，搬家到整数倍采样间隔处(动校正后时间)即可。 为了避免因将t0道每个样值均作为一个反射波看待而造成的波形畸变，发展出一种反射子波整体搬家的动校正方法。它的关键是要自动检测出反射子波的出现时间和延续长度，按其出现时间计算动校正量，将整个反射子波均按此动校正量移动实现动校正。 常规叠加时，参与叠加的各道作用相同。事实上，参与叠加的各道质量不同，每一道不同时间处的质量、重要性（是否有效波信息）不同，故有时采用自适应加权叠加的方法。这是一种根据各道、各时间处质量的好坏和重要性的大小自动计算权值而进行的加权叠加。 (二)提高信噪比的数字滤波处理 一般常规褶积滤波因子都较长，计算量很大，即使有专门的褶积器也觉得太慢。为了提高滤波的速度，除了可以利用快速傅里叶变换在频率域(或频率波数域)中进行运算之外，也可改在时间域中采用递归滤波的方法。它相当于反馈滤波，即将一部分滤波输出再作为输人参加运算，从而大大地提高滤波运算速度。 前面讨论的常规数字滤波的数学基础都是傅里叶变换。事实上，许多数学变换都可以用来进行滤波。 地震勘探中主要应用线性滤波器，但有时也使用非线性滤波器。 十分简单的非线性滤波。它将一时窗范围内的样值按大小排队，取其中间一样值作为输出。这种滤波对压制突然出现的尖脉冲干扰十分有效，是一种有用的提高信噪比的滤波方法。 (三)提高纵向分辨率的反滤波处理 前己谈到发展提高纵向分辨率的反滤波方法的几个方向。向这几个方向发展，已经出现了许多新的方法。 从改变反滤波的假设条件这一方向出发，发展了同态反滤波、最小熵反滤波等方法。它们都抛弃了地震子波为最小相位子波、反射系数序列为白噪这两个假设。同态反滤波将时域记录转换到频域并取对数运算，得到对数谱和对数谱序列，使褶积关系变为简单的相加关系，当子波的对数谱序列与反射系数的对数谱序列分布在不同位置时(新的假设条件)，可以很容易地把它们分开。最小熵反滤波的基本思想是要寻找一个反滤波算子，使它与地震记录的褶积输出是形状最简单的几个符号及位置均未知的大尖脉冲(从而提高了分辨率)，也即是使输出信号的"熵"变得最小("熵"是从热力学借用过来的名词)，在信息论中，熵最小表示信号的次序最好，规则性最强，不确定性最少。此法的前提要求反射层的间隔较大且不相等，地震子波形状不变。 从对大地滤波机制研究的深入出发也发展了不少方法。认识到大地滤波对地震波的改造作用使地震子波是时变的(深、浅层不同)，从而提出反滤波因子随时间段变化而变化的分段时变反滤波。认识到大地滤波主要是介质的吸收作用造成，提出了反Q滤波方法补偿吸收作用，实际上也是一种时变反滤波，不过比分段时变反滤波要精细得多。 我们知道，只要地震子波已知，则无论什么方法都容易求出反滤波因子。因此，反滤波发展的另一个方向是子波提取技术。海上勘探时在震源附近安设检波器直接记录子波以外，而多道统计平均法，自相关法和多项式求根法等都属于从常规记录之外的信息源获得子波的方法，一般来说，用前一类方法求取的地震子波比较可靠，后一类方法往往需要作些近似或引人假设条件。 理论和实践均已证明:振幅谱相同的子波中，零相位子波的分辨率最高。因此，有一类提高纵向分辨率时反滤波方法追求的不是得到反射系数序列，而是将记录上非零相位子波转化为零相位子波。既提高了分辨率，又不降低信噪比，还保留有丰富的动力学特征供解释使用。这类方法叫做子波处理，方法虽多，但实质都是反滤波。 (四)提高横向分辨率的偏移成像处理 叠后偏移的基础是认为水平叠加剖面即自激自收记录剖面。这一基础只在地下界面水平时才完全正确，在界面倾角较小时近似正确。当界面倾角较大时，叠加已不是共反射点叠加，叠后偏移的意义不大，需要作叠前偏移。叠前偏移可实现真正的共反射点叠加，同时完成叠加和偏移的任务，是较为精确的方法。但是，因为叠前偏移在水平叠加之前进行，其处理对象是原始记录，而不是水平叠加剖面，故处理的数据量比叠后偏移要大许多倍，只有利用大型计算机才能实现。 除了工作量大这一问题之外，叠前偏移还有不利于对速度进行估计、评价的问题。为了既保留叠前偏移能实现真正共反射点叠加的优点，又发挥叠后偏移估计速度精度较高的长处，发展了叠前部分偏移方法。它只将非自激自收剖面转换为真正的自激自收剖面以实现真正共反射点叠加,提供高质量的自激自收叠加剖面供叠后偏移使用。叠前部分偏移加叠后偏移等于叠前偏移。 无论是叠后偏移，还是叠前偏移、叠前部分偏移，均未考虑波穿过界面透射作用（即射线穿过界面时会发生弯折的问题)。当上覆介质横向速度变化明显时，不考虑这一问题会使偏移结果在纵、横向上均发生偏差。为了解决这一问题发展了深度偏移方法。实现深度偏移必须以前述各种偏移后的剖面作为计算基础，故将除深度偏移之外的时间偏移统称为预偏移。深度偏移由于费时费力，且要求预先知道速度模型，实际上是一个不适定问题，故目前应用还不太广泛，但它代表了发展方向。 最后，目前所有基于波动方程的偏移方法均以声波方程为基础，即只考虑纵波的偏移。然而，实际地震波应包括介质中所有的弹性波动，既有纵波，又有横波。真正的完全的偏移应当是弹性波波动方程的偏移。在这方面，有限元素法偏移是一种具有发展前途的，正在广泛研究的好方法。 (五)速度参数的提取 近年来，速度参数的提取技术也在迅速地发展着。在速度分析方面，适应于倾斜界面的速度分析方法早已出现，称之为倾角扫描连续速度分析:目前又发展出适应于任意复杂界面情况的速度分析方法。其主要思想是正、反演迭代计算、双曲线拟合最终达到统一。另外，在速度谱的自动解释方面也进行了较深人的研究，利用各种最新数学工具如模式识别、图论、模糊数学等自动分析速度谱资料的方法不断涌现，取得了一定的成果。 在层速度计算方面，利用(-P变换逐层求取层速度的方法已经实现。利用波动方程延拓的方法也可以计算层速度，且更为精确，它利用了地震波的振幅、波形等动力学特征。特别值得一提的是近年发展起来的各种波动方程和非波动方程速度反演方法，例如伯恩反演、赖托夫反演、广义线性反演、代数重构技术等。利用这些方法可以直接由地震记录求取地下介质精细的速度结构，与构造、岩性建立起密切联系。由于这些方法所用数学基础较深，这儿就不详加讨论了。 二、二维反射纵波多次覆盖资料的特殊处理 随着地震勘探的发展，特别是岩性勘探工作的发展，对数字处理工作的要求越来越高。希望由现有的野外资料获取更多的信息是一个基本的要求。因此，对常规二维反射纵波多次覆盖资料除了进行前述的常规处理之外，又发展了许多特殊处理。它们主要包括: (一)复数道分析技术 利用傅里叶变换可以分析地震记录的频率成分。但是，傅里叶变换只能对一段记录或波形进行计算，对于求取地震记录中波的瞬时参数(如瞬时振幅、瞬时频率、瞬时相位和视极性等)却无能为力。实践证明，这些瞬时参数与地下岩性、岩相变化及孔隙流体有密切关系，对地震岩性解释和烃类检测很有帮助。 为了由地震记录提取波的瞬时参数，必须采用复数道分析技术。利用一种称为希尔伯特变换的900相移变换可以由记录到的实际地震道求出另一个地震道，一般称为虚地震道，将实际地震道称为实部，虚地震道作为虚部组成复数地震道，就可以提取瞬时参数。 (二)波阻抗反演和虚速度测井 波阻抗是一个与地层速度和密度综合特性有关的复合参数，也是与地层岩性密切有关的一个参数。波阻抗反演是一种利用反滤波后的地震记录经反射函数积分法或波阻抗递推法再加上一定的振幅标定从而得到波阻抗分布的地震岩性分析反演方法。利用波阻抗反演的结果可以作岩性解释和分析。但是波阻抗不是一个元参数，而是一个复合参数，如果采用线性分离法或统计分离法把速度从波阻抗中分离出来，则进行岩性解释更为真接。分离出来的速度称为瞬时速度，瞬时速度的变化与声波测井结果十分相似，可以作为一种测井资料解释。这样，每一个地震记录道都变为一个测井道，相当于在每一测点打一口井，结果当然十分便于岩姓解释。故常将这一结果称为合成声波测井、虚速度测井或瞬时速度测井。 (三)亮点技术 众所周知，在通常情况下，沉积盆地中的地层反射系数一般都不太大。但当地层中含有油、气时，情况则大不相同，反射系数会变得很大。反射系数与反射振幅密切相关，故在经过真振幅恢复处理 (即将一切与反射系数无关的影响振幅的因素补偿掉的处理)后的保持振幅剖面上出现振幅相当大的"亮点"时，很可能是油、气的显示。利用这一技术可以直接寻找油、气，是一种非常有意义的新方法。 （四）HCI(Hydro-carbon indicator)技术 亮点技术虽然十分有意义，但存在着多解性。为了提高直接找油、气的成功率，发展了一种提取多种指示碳氢化合物存在的地震特性参数，综合分析利用它们以确定油、气富集带的方法即称为碳氢指示技术（HCI技术)。这种方法首先在地震剖面上逐道对某个目的层位提取各种地震特性参数，再进行平均值和剩余值的求取，得到反映油、气异常的多种曲线供解释使用。HCI技术的出现大大减少了亮点解释的多解性。 (五)AVO(Amplitude Versus Offset)技术 利用叠前道集上振幅随炮检距变化 (AVO)的规律，估求岩石的弹性参数，分辨岩性和孔隙充填物，直接寻找有用矿（气藏、盐藏等）是AVO技术的内容。 AVO技术的基础在于反射系数随入射角的变化与界面上、下岩层的泊松比有关。 因此，AVO资料特殊处理的关键仍在于消除各种除非反射系数以外的影响反射振幅的因素和高保真处理。由于是在叠前道集上进行计算，更为复杂、精细。当然，这方面的特殊处理还包括一些诸如提高信噪比的特殊处理方法、入射角分析方法和特殊道集形成等内容，这儿就不赘述了。 三、适应先进勘探方法要求的处理技术 近年来，地震勘探方法(包括野外、处理、解释)出现了相当大的发展。从维数而言，地震勘探已从二维勘探发展到三维勘探。从波型而言，单纯的纵波勘探己发展为横波勘探和纵、横波联合勘探。从检波器的布设来看，从单纯地面布置发展到井下布置和井下、地面联合布置，即垂直地震剖面勘探。相应地，数字处理技术为适应这些发展也出现了许多新的处理技术。 三维资料数据处理的主要特殊之处在"速度分析"和“偏移”。由于叠加速度往往随方位的变化而变化，三维速度分析中采取了一定措施以保证精确地求出各方位上的叠加速度；这样可使动校正结果准确，得到好的叠加效果。三维偏移集中体现了三维勘探的优点；侧面波归位、信噪比提高，反射点位置准确等。由于计算工作量太大，目前三维偏移主要采用一些近似方法，如两步法、分裂法等以提高效率，在一般计算机上得以实现。 横波勘探包括SH波勘探和转换波(P-SV波)勘探。若是前者，则数据处理方法与纵波资料处理完全一样，仅仅是一些参数值不同，如静校正量的变化更大、动校正速度较低等。而后者则由于转换波的入射路径与反射路径不对称，故转换波资料处理中很重要的问题是要解决共反射点道集的形成问题(共中心点不共反射点)。又因转换波记录上可能存在着纵波，它们互相干扰使记录面貌变坏，故另一个要解决的问题是纵，横波的分离问题。在这两个问题上都有许多新方法提出，取得了一定的效果。当然，无论哪一种横波勘探，其静校正量的提取都较困难。在这方面，发展了利用勒夫波和瑞雷面波等的新方法，且对纵波勘探中利用折射波和反射波的方法作了不少改进。 垂直地震剖面资料的处理主要是上、下行波的分离，已发展出静态偏移叠加、中值滤波、二维滤波等方法。此外，利用垂直地震剖面和地面记录剖面进行地震层析成像处理是一种十分精确、大有发展前途的方法。