地震勘探专业名词“Normal Moveout”的中文翻译刍议

2023-10-13 09:20中国石油大学北京
内江科技 2023年9期
关键词:炮点法线勘探

◇中国石油大学(北京) 安 勇

英文专有名词的翻译具有极强的专业性和特殊性,是深入学习和理解国外专业理论的基础。Nomal Moveout作为地震勘探中一个非常重要的专有名词,笔者认为,其常用的中文翻译“正常时差”是否妥当,值得商榷。本文首先阐述了Normal Moveout在地震勘探的物理意义,然后分析了基础英文词汇的中文释义,根据两者的关联性,认为将Normal Moveout翻译为“垂直时差”或“法线时差”更为合理、精准,具有专业性。

我国的地震勘探技术是从1939年由国外引入并开始发展,虽然起步晚,但近30余年迅猛发展,在我国的油气勘探和开发中起到了举足轻重的作用。地震勘探中,正常时差(英文为Normal Moveout,或者Normal Move-Out,简称NMO)是一个非常重要的概念,在动校正、速度分析以及叠加等数据处理过程中都涉及到[1-4]。然而,Normal Moveout 的中文翻译却不像地震勘探中其他专业名词一样,要么能够反映其特定的物理含义,如多次覆盖(multiple coverage),要么反映其数值计算的特点,如均方根速度(root mean squared velocity)。因为若Normal Moveout翻译为正常时差,那么其所谓“正常”的标准是什么,哪些时差又是不正常时差?这些在地震勘探的基本原理中找不到相应的解释。根据笔者多年的教学和科研经历,认为Normal Moveout 翻译为“正常时差”是不合理的,翻译为“垂直时差”或“法线时差”则更为合理、准确,才能够反映出其所包含的的专业意义。

1 Normal Moveout的基本原理

反射波地震勘探的一个重要作用就是在地面人工激发地震波,利用地面接收到的来自地下的一次反射波获得地下地质构造的信息。在常规的地震野外采集中,都是采用共炮点记录方法,即一点激发(或放炮),许多道(或点)接收的方式,从共炮点记录中不能直接获得地下地质构造形态的信息。而另外一种地震记录方式—自激自收记录,即一点激发,同一道接收的方式,却能够直接获得地质构造的相似形态信息。尽管自激自收记录在实际野外采集中不被采用,但仍具有一定的理论分析意义。以水平界面为例,两种地震记录方式得到反射波同相轴如图1所示。因此,为了从共炮点记录中获得地质构造形态的信息,需要将共炮点记录变为自激自收记录,这就引出了Normal Moveout的概念。

图1 两种地震记录方式的示意图

为了更好地讨论Normal Moveout的物理意义,首先分析一下共炮点记录与自激自收记录的差异。在一个水平界面情况下,对于自激自收记录,即炮点(或激发点)与接收点都位于同一点M处,由于其接收到的是从炮点出发垂直入射界面后再反射回地面的地震波,则其反射点R位于炮点的正下方,如图2所示。而对于炮检距为x(x≠0)的共炮点记录,其反射点R既不在炮点S的正下方,也不在接收点G的正下方,而在炮检距中点(x/2处)M的正下方,如图3所示。也就是说,对于水平界面,自激自收记录和共炮点记录所得到反射点位置是不同的。

图2 自激自收记录反射波传播示意图

图3 共炮点记录反射波传播示意图

其次,在水平界面情况下(图3),共炮点记录中在S点激发,炮检距为x的G点接收到来自R点反射波旅行时t为:

而来自反射点R点的垂直界面反射波旅行时,也称为M点(x/2处)自激自收时间tM,其为:

可以看出,两种记录方式的反射波旅行时是不同,两者的时差记为△tN,即:

在共炮点记录中,炮点垂直界面的双程旅行时t0(图3),也称为炮点的自激自收时间,可以直接从共炮点记录中获得,其为:

则炮点的自激自收时间t0等于炮检距中点M的自激自收时间tM,即t0=tM,故式(3)可以表示为:

在地震勘探中,将在水平界面情况下,共炮点记录中以某个炮检距x的反射波旅行时与炮检距中点处的自激自收时间之间的时差,定义为Normal Moveout,其数值上等于以炮检距x进行观测得到的反射波旅行时与炮点(零炮检距)自激自收观测得到的反射波旅行时之差,即△tN值。由此可知,Normal Moveout是一个非零炮检距处反射波旅行时与1/2炮检距处垂直界面的反射波旅行时之差。

如果将共炮点记录中反射波旅行时中减去Normal Moveout,由式(5)则有:

这里需要注意的是,根据上述Normal Moveout的讨论可知,Normal Moveout中包括有两个差异:一个是反射点的差异,即反射点不在炮点正下方,而是在炮检距中点的正下方;另一个是旅行时的差异△tN。但在式(5)中,仅是数值上用t0代替了tM,而当从反射波旅行时t中减去△tN后,仍应该得到炮检距中点M处的自激自收时间,即式(6)应为:

这个过程就称为动校正,即在水平界面的情况下,从观测到的反射波旅行时中减去Normal Moveout(△tN),得到x/2处的自激自收时间(tM)的过程叫动校正,英文为Dynamic correlation,或者NMO correlation。这样就可将共炮点记录转变为自激自收记录,从而获得了地下反射点准确的位置和垂直入射旅行时信息。

2 Normal 的中文释义

根据Merriam-Webster词典[5],英文Normal的词根为norm,而英文norm则是来自于拉丁文norm,原意为carpenter's square,即木匠的直角尺(也称为方尺),利用直角尺可以很容易确定木工制作的木器正不正、直不直,是否符合设计的标准和规定的样式。这与中文“规矩”中的“距”非常相同,俗话说“没有规矩,不成方圆”。由此,英文norm的释义为“standard、principle of right action、pattern taken to be typical、type”等,即标准、准则、规范、典型等,是一种常见的词义由具体向抽象含义的延伸。

英文Normal可以看作为“norm+al”,由Merriam-Webster词典,Normal作为形容词的最根本的词义为“perpendicular”,即“垂直的”,以及延伸为“标准的、正常的、常规的”等。另外,Normal也常用在“normal university”,中文翻译为“师范大学”,这里normal的原意为“标准的”,由于师范大学是培养教师的,而教师是培养德才兼备的、标准、合格的、能够立足于社会的人。教师作为人类灵魂的工程师,我国著名教育家陶行知先生有一句名言:“学高为师,身正为范”,道出了作为一名教师教书育人的标准。

Normal还可以作为名词,其词义为“a normal line”,即“法线”,以及“常态、通常标准、正常量”等[6-8]。

在《An Introduction to Applied and Environmental Geophysics》[9]书中,其给出Normal Moveout的定义为:

In the case of a horizontal reflector at a depth z below ground level,the difference in travel time at the largest offset from normal incidence is known as the normal moveout.

在此定义中“normal incidence”也应翻译为“垂直入射”或“法线入射”。

根据上述讨论,Normal Moveout的物理意义是某非零炮检距x的反射波旅行时与炮检距中点x/2处的垂直界面旅行时(即x/2处自激自收时间)之差,其数值上是非零炮检距x处反射波旅行时与零炮检距处垂直界面的反射波旅行时(即炮点自激自收时间)之差。因此,Normal Moveout中作为x处反射波旅行时与x/2处或x=0处垂直界面的旅行时之差,其中的Normal不能简单地翻译为“正常的”,而应该译为“垂直的”,或者“法线”。

Moveout是由基本单词“move+out”所构成的一个复合词(或者合成词),“move out”基本意思为“to leave one's house,apartment,etc.,and go to live somewhere else”,即搬走、移出、迁出等。由上面的分析可知,Normal Moveout是两个不同反射波旅行时之差,也就是说,如果将这个时间差值相应地从炮检距为x的反射波旅行时中移走(即减去)就可得到x/2处垂直界面反射波旅行时。因此,Moveout翻译为“时差”,能够更加形象地表达出其专业性内涵。

综上所述,Normal Moveout应翻译为“垂直时差”或“法线时差”,从而能够更加准确地反映其所包含的物理意义。

3 结束语

对于专业学科的名词翻译,不但需要翻译名词的正确性,还需要保证其专业性。本文通过对Normal Moveout的专业内涵和Normal英文释义的讨论,认为目前将Normal Moveout翻译为“正常时差”是不够妥当的,而翻译为“垂直时差”或“法线时差”则更能形象地反映其地震勘探专业的物理意义,便于学习和理解。由于“正常时差”这个名词使用已久,目前不当的翻译有其历史遗留问题,但为了使学生和相关人员能够更好地理解其相应的专业知识,还是与同行加以讨论,希望能够达成共识,尽量加以改正。

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