鄂爾多斯盆地黃土塬區(qū)地震資料處理方法及應(yīng)用

陳 娟，胡 劍

王永剛，李 美 （中石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院，陜西西安710018）

周齊剛 （中石油勘探開發(fā)研究院西北分院，甘肅蘭州730020）

鄂爾多斯盆地黃土塬區(qū)地震資料處理方法及應(yīng)用

陳 娟，胡 劍

王永剛，李 美 （中石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院，陜西西安710018）

周齊剛 （中石油勘探開發(fā)研究院西北分院，甘肅蘭州730020）

鄂爾多斯盆地南部為黃土塬區(qū)，地表?xiàng)l件復(fù)雜，黃土巨厚，干燥疏松，靜校正問題嚴(yán)重，資料信噪比低，給地震資料處理帶來很大難度。應(yīng)用了非線性層析反演方法有效地解決了黃土塬區(qū)靜校正問題，將加密速度分析與地表一致性剩余靜校正多次迭代相結(jié)合，提高了剖面的質(zhì)量。實(shí)際資料的處理表明，在黃土塬區(qū)該方法的應(yīng)用能有效提高成像質(zhì)量。

地震資料處理；黃土塬；多線采集；近地表模型；靜校正

鄂爾多斯盆地南部為黃土塬區(qū)，黃土厚達(dá)百米以上，且干燥疏松，對地震波有強(qiáng)烈的吸收、衰減作用，且相干干擾、次生干擾極其嚴(yán)重，使得黃土塬區(qū)地震資料的靜校正問題嚴(yán)重、信噪比低和資料品質(zhì)差異大［1，2］。近年來開展了黃土塬區(qū)多線地震方法研究，從增加覆蓋次數(shù)、增加炮點(diǎn)選擇的范圍、確保全線均勻的高覆蓋次數(shù)入手，利用多線鄰道疊加來壓制干擾，剖面質(zhì)量得到大幅度提高［3］。但黃土塬區(qū)資料在處理過程中仍有嚴(yán)重的靜校正、低信噪比問題。為此，在做好常規(guī)處理的基礎(chǔ)上，筆者重點(diǎn)應(yīng)用復(fù)雜探區(qū)近地表建模和校正系統(tǒng)的非線性反演方法解決黃土塬區(qū)靜校正問題。針對低信噪比資料，采用常速掃描、變速掃描相結(jié)合的方法進(jìn)行速度拾取，并將高精度速度分析技術(shù)與地表一致性剩余靜校正進(jìn)行多次迭代，大幅度提高了地震資料的成像精度，探索出了一套適合于黃土塬區(qū)的處理方法，應(yīng)用效果明顯。

1 靜校正處理技術(shù)

通過對黃土塬區(qū)原始地震資料進(jìn)行分析得出：該地區(qū)地表高程變化劇烈，靜校正問題十分突出；資料信噪比很低，疊加剖面很難成像。圍繞地質(zhì)目標(biāo)和井位優(yōu)選需求，除了做好地表一致性處理、振幅補(bǔ)償、疊前去噪、反褶積處理等基礎(chǔ)工作之外，該次研究的重點(diǎn)工作是：①近地表建模和靜校正；②高精度速度分析與地表一致性剩余靜校正多次迭代。

1.1 近地表建模和靜校正

折射靜校正法要求地表折射層速度穩(wěn)定，且只能解決一定排列長度的長波長問題，而層析成像法在地表?xiàng)l件復(fù)雜情況下，射線追蹤困難，計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定性差。根據(jù)黃土塬區(qū)資料的特點(diǎn)，該次處理采用TOMODEL復(fù)雜探區(qū)近地表建模和校正系統(tǒng)，有效地克服了上述方法的缺陷，具有精度高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。該靜校正方法采用基于波動方程的快速步進(jìn)波前追蹤技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)小網(wǎng)格建模，保證了高精度的反演結(jié)果。同時為了保證迭代和反演結(jié)果的穩(wěn)定性，采用非線性的反演算法，而不是線性反演，保證得到全局最優(yōu)解，使得反演結(jié)果不依賴于初始速度模型，從而使得反演真正適用于復(fù)雜的近地表地區(qū)。

圖1為TOMODEL系統(tǒng)中反演得到的近地表模型，該模型較好地反映了近地表特征。圖2為靜校正前、后的單炮記錄對比。從單炮上看，受近地表低降速帶變化而扭曲的單炮初至，經(jīng)過靜校正后，基本都已經(jīng)拉平，同時目的層段反射特征也更清晰。圖3為靜校正前、后的疊加剖面對比，從疊加剖面上看，靜校正后的剖面質(zhì)量得到明顯提高，基本解決了長波長問題，后續(xù)校正可通過剩余靜校正完成。圖4為應(yīng)用不同的靜校正方法得到的最終剖面，圖4（a）為折射波靜校正方法得到的結(jié)果，由于靜校正問題沒有得到很好的解決，疊加剖面上出現(xiàn)“疊瓦狀”；圖4（b）應(yīng)用了TOMODEL非線性層析反演靜校正方法，剖面沒有“疊瓦”現(xiàn)象，同相軸連續(xù)，說明該方法能更好地解決黃土塬區(qū)靜校正問題。

圖1 近地表模型

圖2 靜校正前（a）、后（b）單炮記錄對比

圖3 靜校正前（a）、后（b）疊加剖面對比

圖4 不同靜校正方法得到的最終剖面對比

1.2 高精度速度分析與地表一致性剩余靜校正多次迭代

黃土塬區(qū)原始資料信噪比低，且有效反射波在近道受到噪聲壓制，只有遠(yuǎn)道才有反射信息，這些給速度分析帶來很大困難。該工區(qū)地層構(gòu)造簡單，用常速掃描可以把握住大的速度場趨勢。因此，為了準(zhǔn)確拾取疊加速度，該次研究采用加密速度譜、常速掃描與交互即時疊加分析相結(jié)合的方法，獲取了比較準(zhǔn)確的速度。在此基礎(chǔ)上，采用了高精度速度分析與地表一致性剩余靜校正多次迭代的方法，進(jìn)一步消除剩余靜校正時差，確保同相疊加。圖5為高精度速度分析與地表一致性剩余靜校正多次迭代的剖面對比，可以看出，通過多次迭代后剖面質(zhì)量一步步得到改進(jìn)。

圖5 速度分析與地表一致性剩余靜校正多次迭代剖面對比

2 應(yīng)用效果

根據(jù)黃土塬區(qū)地震資料的特點(diǎn)，筆者采用的針對性處理方法取得了較好的處理效果。圖6為最終疊加成果剖面，主要標(biāo)志層太原組煤層反射Tc2附近波組特征清晰，同相軸連續(xù)。應(yīng)用該成果數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，分別得到吸收衰減剖面（圖7（b））和波阻抗反演剖面（圖7（c））。吸收衰減剖面表征儲層的含氣性，黑色表示含氣性好；波阻抗反演剖面準(zhǔn)確刻畫了砂體展布。實(shí)鉆資料表明，陜X1井鉆遇砂體厚度為20m，進(jìn)一步說明資料處理效果較好，為地震解釋打下了良好的基礎(chǔ)。

圖6 最終疊加成果剖面

圖7 地震資料解釋成果

3 結(jié) 語

通過對鄂爾多斯盆地黃土塬區(qū)地震資料的處理，準(zhǔn)確把握了地震資料處理的難點(diǎn)和重點(diǎn)，形成了一套適合黃土塬區(qū)低信噪比資料的處理流程，處理成果的分辨率和信噪比較高，可滿足巖性預(yù)測的需要。

［1］于相海，劉明乾，汪鐵望，等.鄂爾多斯盆地黃土塬區(qū)彎寬線地震資料處理［J］.石油地球物理勘探，2010，45（增刊1）：80～85.

［2］樊滿倉.層析靜校正在黃土塬地區(qū)的應(yīng)用［J］.石油地球物理勘探，2008，43（增刊1）：36～38，72.

［3］孫景旺，杜中東，任文軍，等.鄂爾多斯盆地黃土塬區(qū)多線地震采集技術(shù)［J］.石油物探，2003，42（4）：505～507.

［編輯］ 龍 舟

65 Seismic Data Processing Methods and Its Application in Loess Tableland Area of Ordos Basin

CHEN Juan，HU Jian，WANG Yong－gang，LI Mei，ZHOU Qi－gang

（First Authors Address：Research Institute of Petroleum Exploration and Development，Changqing Oilfield Company，CNPC，Xian710018，Shaanxi，China）

In the south of Ordos Basin，surface condition in loess tableland area was complicated，loess was thick，dry and loose，there existed serious problem of correction，data signal to noise ratio was low，it resulted in great difficulty for seismic data processing.A nonlinear tomographic inversion method of TOMODEL system was used to effectively solve the problem of static correction in loess tableland area.The encryption speed analysis was combined with surface consistent residual static correction technology，thus the quality of the profile was improved.The actual data processing shows that in the loess tableland area the method can be used to effectively improve the image quality.

seismic data processing；loess tableland；multi－line collection；near－surface model；static correction

book=60,ebook=60

P631.44

A

1000－9752（2012）05－0065－04

2012－01－20

國家科技重大專項(xiàng)（2008ZX05044）。

陳娟（1980－），女，2006年中國石油大學(xué)（北京）畢業(yè)，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事地震資料處理工作。