沙漠區(qū)地震資料采集和處理的幾個(gè)相關(guān)問(wèn)題

王 偉，周 艷，王玉蘭 （中石化江漢油田分公司物探研究院，湖北 武漢430035）

隨著地震勘探技術(shù)不斷進(jìn)步，對(duì)地震資料采集、處理的要求也越來(lái)越高。沙漠區(qū)地震資料的采集和處理一直以來(lái)都是制約勘探發(fā)展的技術(shù)瓶頸，為此，筆者就如何提高沙漠區(qū)的地震資料品質(zhì)，為勘探提供可靠的第一手資料進(jìn)行了一些探討性的研究。

1 沙漠區(qū)資料處理的關(guān)鍵技術(shù)

相對(duì)高信噪比資料處理，表層靜校正、疊前去噪和偏移成像是沙漠區(qū)資料處理的關(guān)鍵技術(shù)［1］。

1.1 表層靜校正技術(shù)

表層靜校正是取得理想剖面效果的基本保證［2］。相比其他層析靜校正軟件，ES＿M(jìn)ODEL （靜校正處理軟件，北京飛瑞新龍技術(shù)有限公司）在黃土塬、沙漠、山前帶等因低降速帶速度低、厚度大、縱橫向變化劇烈而存在嚴(yán)重長(zhǎng)波長(zhǎng)靜校正問(wèn)題的地區(qū)，應(yīng)用效果更加明顯。

ES＿M(jìn)ODEL的技術(shù)特點(diǎn)主要有：①遺傳算法與梯度法相結(jié)合；②準(zhǔn)確求取近地表模型；③小波奇異值法自動(dòng)拾取初至，抗干擾能力強(qiáng)；④比一般靜校正軟件效率提高10倍以上。

經(jīng)過(guò)層析靜校正后的單炮初至連續(xù)光滑，反射波波場(chǎng)得到較好恢復(fù)，噪音特征明顯［3］。在大沙丘處，高程靜校正疊加剖面信噪比低，同相軸連續(xù)性差，ES＿M(jìn)ODEL層析靜校正消除了沙丘引起的靜校正問(wèn)題［4］。

1.2 疊前去噪技術(shù)

由于特殊的地表?xiàng)l件，沙漠區(qū)資料干擾波發(fā)育，主要類型有面波、直達(dá)波、折射及其多次、規(guī)則線性與次生的線性干擾波、沙層產(chǎn)生的散射及隨機(jī)噪音。通過(guò)大量試驗(yàn)，疊前去噪應(yīng)遵循先低頻后高頻、先強(qiáng)能量后弱能量、先整體后局部、先規(guī)則后隨機(jī)的原則。從理論上分析，噪音和有效信號(hào)合成后，是不能完全區(qū)分開的。因此，任何一種去噪方法都有其局限性和副作用。在應(yīng)用疊前偏移技術(shù)時(shí)，為了保護(hù)有效信號(hào)，疊前去噪不宜過(guò)重。

沙漠區(qū)資料，共檢波點(diǎn)域線形干擾嚴(yán)重，均值加權(quán)線性噪音衰減技術(shù)壓制線形干擾效果明顯，資料的信噪比得到很大提高 （見圖1）。疊加剖面保真度較高，在壓制噪音的同時(shí)，淺中深層有效反射、繞射波場(chǎng)得以顯現(xiàn) （見圖2）。

1.3 偏移成像

DMO疊加可以使斷面波、繞射波和交叉傾角的反射更好地成像，提高疊加剖面的信噪比，同時(shí)DMO還為后續(xù)的偏移處理提供準(zhǔn)確的速度資料，有利于偏移成像的準(zhǔn)確及斷點(diǎn)、斷層的識(shí)別。

從疊前、疊后時(shí)間偏移效果看，疊前時(shí)間偏移剖面不僅在信噪比、連續(xù)性上優(yōu)于疊后時(shí)間剖面，而且斷點(diǎn)更清楚，斷層更清晰，各種地質(zhì)現(xiàn)象更明顯 （見圖3）。

圖1 疊前檢波點(diǎn)域壓制線性噪音前 （左）后 （右）效果對(duì)比

圖2 檢波點(diǎn)域壓制線性噪音前 （左）后 （右）疊加剖面對(duì)比

2 沙漠區(qū)資料采集的幾個(gè)關(guān)鍵因素

2.1 表層結(jié)構(gòu)調(diào)查

表層結(jié)構(gòu)調(diào)查包括地面地質(zhì)調(diào)查、小折射、微測(cè)井等，在模型靜校正和沙丘曲線時(shí)代，對(duì)表層靜校正有較大的幫助［5］。資料處理中，靜校正的精度和準(zhǔn)確性已經(jīng)可以滿足沙漠區(qū)資料處理的要求，表層結(jié)構(gòu)調(diào)查主要在確定潛水面高程、設(shè)計(jì)井深起著重要的作用。

圖3 疊后 （左）疊前 （右）時(shí)間偏移剖面

2.2 激發(fā)藥量

隨著激發(fā)藥量的增加，彈性波的能量增強(qiáng)；當(dāng)激發(fā)藥量達(dá)到飽和藥量后，形成臨界點(diǎn)，彈性波能量無(wú)顯著增加。彈性波頻率越高，飽和藥量越?。?］。

圖4是沙漠區(qū)藥量從10～24kg的試驗(yàn)資料對(duì)比圖。由圖4可出看出，藥量越大，面波能量越強(qiáng)，有效反射越弱；藥量較小時(shí) （10kg），有效反射波顯得更加清晰。

圖4 沙漠區(qū)資料激發(fā)藥量試驗(yàn)

2.3 激發(fā)接收條件

沙漠區(qū)野外采集，盡可能在潛水面下5～7m激發(fā)。高大的沙丘不僅接收條件差，也會(huì)影響激發(fā)效果。一般來(lái)講，激發(fā)點(diǎn)沙丘的大小對(duì)原始資料品質(zhì)會(huì)造成一定影響，在高大沙丘接收時(shí)，有效反射弱，低頻噪音加強(qiáng)，頻率降低。同時(shí)，高大沙丘會(huì)導(dǎo)致接收條件變差，原始資料品質(zhì)降低明顯。因此，激發(fā)與接收都需要盡量選擇低洼、平坦地方，以達(dá)到最佳效果。

3 結(jié) 語(yǔ)

從地震資料處理的角度，總是期望沙漠區(qū)原始資料信噪比較高，且盡可能降低噪音能量級(jí)別。因此，在地震采集之前，需要針對(duì)地質(zhì)任務(wù)來(lái)對(duì)采集因素進(jìn)行論證，加強(qiáng)原始資料分析，選擇合適的檢波器類型及其組合、激發(fā)、接收等因素，以達(dá)到最佳的采集效果。

［1］熊翥 .復(fù)雜地區(qū)地震數(shù)據(jù)處理思路 ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2002.

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［5］林振剛，王超，付北方，等 .塔克拉馬干沙漠地震勘探應(yīng)用技術(shù) ［A］.張德忠 .復(fù)雜地表地區(qū)地震勘探實(shí)例 ［C］.北京：石油工業(yè)出版社，1994：7－60.

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