復(fù)雜丘陵地區(qū)靜校正問(wèn)題探討

鄭金軍，朱 峰，盛道顯（江蘇石油勘探局地球物理勘探處，江蘇 揚(yáng)州225007）

復(fù)雜丘陵地區(qū)靜校正問(wèn)題探討

鄭金軍，朱 峰，盛道顯（江蘇石油勘探局地球物理勘探處，江蘇 揚(yáng)州225007）

野外靜校正是陸地地震施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它影響到后續(xù)各環(huán)節(jié)質(zhì)量的提高。而近地表調(diào)查作為靜校正工作最為先導(dǎo)的一環(huán)，是所有靜校正工作的基礎(chǔ)。復(fù)雜丘陵地區(qū)野外靜校正問(wèn)題一直比較突出，針對(duì)Q工區(qū)特定復(fù)雜丘陵地區(qū)資料做分析，通過(guò)精細(xì)近地表調(diào)查、近地表建模測(cè)試、剖面驗(yàn)證等方法，提出了對(duì)復(fù)雜丘陵地區(qū)靜校正問(wèn)題的解決方案。

復(fù)雜丘陵地區(qū)；野外靜校正；近地表調(diào)查；近地表模型

國(guó)內(nèi)一些復(fù)雜丘陵地帶工區(qū)，盡管地表高程變化不大，但近地表變化比較劇烈，直接結(jié)果就是地震波走時(shí)產(chǎn)生較大誤差，地震剖面信噪比低，甚至形成長(zhǎng)波長(zhǎng)靜校正問(wèn)題——假構(gòu)造，誤導(dǎo)后續(xù)解釋人員，造成較大的資料誤差。

復(fù)雜丘陵地區(qū)近地表由于地殼運(yùn)動(dòng)多變、地層構(gòu)成歷史悠久、沉積類(lèi)型復(fù)雜等原因，突出表現(xiàn)為：風(fēng)化層速度、厚度變化大，沒(méi)有規(guī)律可尋；折射界面彎曲、折射速度變化大；另外，復(fù)雜的地下構(gòu)造也不利于反射靜校正，因此更需要準(zhǔn)確的野外靜校正［1］。靜校正問(wèn)題具有明顯的非線性特點(diǎn)，加上丘陵地區(qū)近地表?xiàng)l件的復(fù)雜性，往往需要多種靜校正方法綜合解決靜校正問(wèn)題?；谝巴鉁\層調(diào)查的野外模型靜校正有其方法上的局限性，但作為靜校正工作中最為基礎(chǔ)的一環(huán)，也是靜校正解決方案中重要的一部分。淺層調(diào)查的目的是為后續(xù)靜校正工作打下良好的基礎(chǔ)。

筆者根據(jù)多年的野外經(jīng)驗(yàn)，對(duì)野外淺層調(diào)查和地震資料做分析和研究，提出了復(fù)雜丘陵地帶野外靜校正的方案，避免后續(xù)處理工作中的長(zhǎng)波長(zhǎng)靜校正問(wèn)題。

1 工區(qū)靜校正問(wèn)題

丘陵地帶整體高差不大，但地貌通常變化較大，土層覆蓋區(qū)、巖石出露區(qū)、風(fēng)化嚴(yán)重區(qū)交叉存在。Q工區(qū)的主體為丘陵地區(qū)，高程最高達(dá)114.2m，土層以下是角礫巖層。工區(qū)東部地帶表層土相對(duì)較厚，潛水面達(dá)2～3m。工區(qū)西部的丘陵地區(qū)的面積約65km2，風(fēng)化層覆蓋區(qū)和出露區(qū)同時(shí)存在。由于工區(qū)內(nèi)梯田眾多，村莊密集，工農(nóng)關(guān)系相對(duì)復(fù)雜，淺層調(diào)查施工選點(diǎn)難度比較大。

Q工區(qū)三維地震資料整體相對(duì)較好，但是施工到第24束時(shí)，施工人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)處理剖面中段出現(xiàn)大段低信噪比的情況（圖1），23束范圍更廣，22束時(shí)又開(kāi)始好轉(zhuǎn)。

圖1 24束地震剖面

施工人員經(jīng)過(guò)多方檢查，首先排除野外采集施工出現(xiàn)問(wèn)題，然后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)資料展開(kāi)了詳細(xì)的分析。根據(jù)野外測(cè)量成果繪制出地表圖，將工區(qū)部署圖與之疊加，發(fā)現(xiàn)沿著斷裂帶，地表有一明顯的沖溝，而沖溝位置正是資料變差的地區(qū)。該段資料信噪比變低是因?yàn)樘幱跀嗔哑扑閹б鸬?，還是因?yàn)榻乇韯×易兓斐傻谋韺屿o校正計(jì)算不正確而引起的呢？現(xiàn)場(chǎng)處理在23束6286炮線固定間隔選擇8炮，每炮抽取一條排列作縱向?qū)Ρ?；?1～25束1500段選取8炮，每炮抽取一條排列作橫向?qū)Ρ?，從單炮?duì)比中發(fā)現(xiàn)該區(qū)域橫向、縱向變化極大，淺層折射變化劇烈，可以確定該地區(qū)存在較嚴(yán)重的靜校正問(wèn)題，對(duì)剖面的影響較大。

2 淺層調(diào)查及分析

靜校正控制點(diǎn)數(shù)據(jù)精度直接影響靜校正的準(zhǔn)確程度，對(duì)測(cè)線靜校正數(shù)據(jù)閉合和剖面處理效果均會(huì)產(chǎn)生重要的影響，一般說(shuō)來(lái)，用微測(cè)井方法求取靜校正控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)精度較高［2］。

針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，為了分析原因和解決靜校正問(wèn)題，技術(shù)人員立即在該工區(qū)加強(qiáng)了淺層調(diào)查工作，在資料變差部位增加了多個(gè)表層調(diào)查點(diǎn)，包括常規(guī)小折射和微測(cè)井。在淺層控制線，小折射調(diào)查控制點(diǎn)1501點(diǎn)加大偏移距45m做追逐放炮，加大觀測(cè)長(zhǎng)度。在1447點(diǎn)加大到90m偏移距做追逐放炮。這兩個(gè)控制點(diǎn)均沒(méi)有得到預(yù)期的該地區(qū)3000m/s左右高速層，而是1600～1700m/s左右的含水膠泥層。為了進(jìn)一步驗(yàn)證，繼續(xù)在6285線1485位置增加微測(cè)井，測(cè)量深度26m，資料解釋結(jié)果最高速度為1705m/s，未見(jiàn)到高速層（圖2）。因?yàn)橛休^大區(qū)域存在未追蹤到高速層的情況，野外模型靜校正就存在了矛盾，如果按常規(guī)方法建模，就會(huì)將速度（V）1600m/s左右的降速層當(dāng)作高速層處理，形成近地表模型結(jié)構(gòu)假象。該段近地表結(jié)構(gòu)變化如此劇烈，足夠引起較大的靜校正問(wèn)題。

初步分析認(rèn)為，在測(cè)線22～24束23900～25400樁號(hào)地段約5.4km2（南北約3km、東西1.8km）范圍，近地表變化劇烈，難以追蹤獲得準(zhǔn)確的表層結(jié)構(gòu)，需要做進(jìn)一步的靜校正計(jì)算方法測(cè)試。

圖2 近地表剖面示意圖

3 靜校正方法探討

野外靜校正方法主要有以下三種［3，4］：①基于小折射、微測(cè)井的野外淺層控制點(diǎn)的模型靜校正。該方法是早期靜校正計(jì)算方法，盡管缺陷明顯，但特定工區(qū)仍然有很大的應(yīng)用層面。②基于初至拾取的折射靜校正，要求有穩(wěn)定的折射層，且初至?xí)r間較為清晰，否則將造成較大的靜校正誤差。③層析法模型靜校正，現(xiàn)在應(yīng)用面最廣的靜校正計(jì)算方法，但仍然受制與初至拾取。

研究區(qū)該段折射層相對(duì)不穩(wěn)定，計(jì)算方法應(yīng)該首先舍棄折射法靜校正。而層析靜校正需要精確的初至數(shù)據(jù)，該工區(qū)部分單炮拾取初至比較困難，現(xiàn)場(chǎng)處理?xiàng)l件下很難做好拾取工作。剩下的似乎只有野外模型靜校正了。但是，目前常規(guī)的技術(shù)手段無(wú)法測(cè)得該段低洼部分低降速帶數(shù)據(jù)，近地表建模的降速層厚度和高速層速度均無(wú)法得到。

根據(jù)施工人員的經(jīng)驗(yàn)，超過(guò)這個(gè)排列長(zhǎng)度，低降速帶厚度至少有40m以上。于是就近擬合高速層速度，降速層厚度分別設(shè)為40m和100m建立近地表三維模型，并在建立的模型上求取野外靜校正量，并將靜校正量用于現(xiàn)場(chǎng)處理。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)處理出的剖面圖進(jìn)行對(duì)比（圖3），降速層厚度為100m的近地表三維模型的靜校正剖面更為合理。另外，又做了高程靜校正與100m假設(shè)模型靜校正進(jìn)行對(duì)比，同樣的基準(zhǔn)面和回填速度，100m假設(shè)模型層位有明顯抬升，可以看出是這是一個(gè)典型的長(zhǎng)波長(zhǎng)靜校正問(wèn)題。

圖3 假設(shè)模型應(yīng)用靜校正量剖面對(duì)比圖

4 結(jié) 語(yǔ)

Q工區(qū)內(nèi)23束中部位于斷裂破碎帶上，由于斷層活動(dòng)在近地表形成了一個(gè)較大的深陷，形成巨厚的低降速帶，能量吸收衰減嚴(yán)重，從而造成地震資料品質(zhì)變差?，F(xiàn)有裝備不能準(zhǔn)確調(diào)查該工區(qū)近地表結(jié)構(gòu)，無(wú)法正確建模，目前的野外模型靜校正不能解決此類(lèi)靜校正問(wèn)題。解決此類(lèi)復(fù)雜丘陵地區(qū)靜校正問(wèn)題的辦法，除了增加現(xiàn)有淺層調(diào)查裝備加大淺層調(diào)查力度，以求有一個(gè)精準(zhǔn)的近地表調(diào)查結(jié)果，為后期打下基礎(chǔ)。另外，該區(qū)域可以加大層析法靜校正的研究，通過(guò)特定的處理辦法來(lái)獲得準(zhǔn)確的初至信息，最終通過(guò)淺層調(diào)查控制的層析反演來(lái)獲得準(zhǔn)確的靜校正量解決此類(lèi)長(zhǎng)波長(zhǎng)靜校正問(wèn)題。

［1］王順國(guó).復(fù)雜山區(qū)靜校正方法研究及效果［J］.石油物探，1998，37（4）：93～103.

［2］陳祖?zhèn)?LVL折射新方法［J］.石油地球物理勘探，1996，31（1）：55～62.

［3］劉全新，李道善.關(guān)于山地靜校正和偏移基準(zhǔn)面的一些認(rèn)識(shí)［J］.天然氣地球科學(xué)，2003，14（1）：57～59.

［4］酆少英，何瑞珠，王巍，等.復(fù)雜地表?xiàng)l件下的靜校正方法研究［J］.河南石油，2002，16（3）：18～20.

P631.44

A

1000－9752（2010）05－0235－03

2010－04－26

鄭金軍（1975－），男，1997年大學(xué)畢業(yè)，工程師，現(xiàn)主要從事地震勘探工作。

［編輯］ 龍 舟