三維疊前時間偏移技術(shù)在喀斯特山區(qū)的應(yīng)用研究

司衛(wèi) （中石化河南油田分公司石油物探技術(shù)研究院，河南 鄭州450018）

蒲勇，孫進(jìn)華 （中石化勘探南方分公司勘探處，四川 成都610213）

馬銳，王雷，萬城程 （中石化河南油田分公司石油物探技術(shù)研究院，河南 鄭州450018）

三維疊前時間偏移技術(shù)是地震資料處理中至關(guān)重要的一環(huán)，也是最終的一步。尤其是在極其復(fù)雜的喀斯特山區(qū)，三維偏移成像的效果直接決定了地震資料處理的品質(zhì)，影響地震資料解釋的效果，從而進(jìn)一步影響整個工區(qū)的勘探效果。因此在進(jìn)行疊前時間偏移處理前，一定要分析哪些因素會影響偏移成像的效果，進(jìn)而逐步消除，保證三維地震資料成像品質(zhì)。為此，筆者以桂中坳陷為例，詳細(xì)研究了三維疊前時間偏移技術(shù)在喀斯特山區(qū)的應(yīng)用，認(rèn)為高信噪比、正確的靜校正處理和合理的能量關(guān)系是做好疊前時間偏移的關(guān)鍵[1～5]。

1 聯(lián)合靜校正技術(shù)

美國著名地球物理學(xué)家C.H.迪克斯教授曾說：“解決好靜校正問題就等于解決了地震勘探中幾乎一半的問題”。我國李慶忠院士也總結(jié)說 “靜校正是處理好地震資料的敲門磚”。靜校正工作的好壞直接影響疊加、偏移成像的效果，決定地震成果剖面的信噪比和垂向分辨率。實(shí)際上，高頻靜校正異常的作用還相當(dāng)于高阻低通濾波器，這種濾波算子不是零相位的，它會造成各個疊加道子波相位特性的不一致，即子波的波形不一致，使水平疊加中不能實(shí)現(xiàn) “同相疊加”[6]，給偏移成像也會帶來極大麻煩。

桂中坳陷為典型的喀斯特地貌，地表?xiàng)l件極其復(fù)雜，高程起伏大，低降速帶速度變化異常，使得該區(qū)靜校正問題非常突出。傳統(tǒng)的高程靜校正方法無法較好地解決該區(qū)的靜校正問題。從野外調(diào)查來看，高速層以上有平均10m的蓋層，這對于層析靜校正很重要。該次研究采用近地表約束的層析反演靜校正技術(shù) （圖1）、地表一致性剩余靜校正技術(shù) （圖2）聯(lián)合基于外部模型道的地表一致性剩余靜校正技術(shù) （圖3），較好地解決了喀斯特地區(qū)的靜校正問題。

圖1 近地表約束層析前 （a）、后 （b）疊加剖面對比

圖2 地表一致性剩余靜校正前 （a）、后 （b）疊加剖面對比

圖3 基于外部模型道的地表一致性剩余靜校正技術(shù)前 （a）、后 （b）疊加剖面對比

2 疊前時間偏移成像技術(shù)

2.1 疊前數(shù)據(jù)規(guī)則化技術(shù)

研究區(qū)野外施工采集極其艱難，無法避免地造成該區(qū)采集線距較大，空間采樣稀疏。由于工區(qū)障礙物較大，造成炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)偏離采集設(shè)計網(wǎng)格點(diǎn)，導(dǎo)致偏移距分布不均、覆蓋次數(shù)不均勻、振幅空間能量變化比較大等問題。利用沒有規(guī)則化的數(shù)據(jù)進(jìn)行疊前時間偏移處理，會導(dǎo)致更多的偏移噪聲，不利于精細(xì)勘探的地質(zhì)需要。該次研究采用基于傅里葉變換的數(shù)據(jù)規(guī)則化技術(shù)[7]對疊前數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)則化處理。圖4為數(shù)據(jù)規(guī)則化前 （a）、后 （b）疊前時間偏移剖面對比，可以看出，規(guī)則化后的數(shù)據(jù)在一定程度上改善了因數(shù)據(jù)網(wǎng)格不規(guī)則帶來的偏移距分布、覆蓋次數(shù)不規(guī)則等問題，彌補(bǔ)了野外采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)缺陷。

2.2 疊前偏移數(shù)據(jù)能量調(diào)整技術(shù)

通過數(shù)據(jù)規(guī)則化處理，提高了偏移成像的精度，減小了偏移噪聲，但是仍然存在野外采集造成的覆蓋次數(shù)差異以及能量差異，而信噪比問題和能量問題對偏移的精度影響很大。為此，在數(shù)據(jù)規(guī)則化之后，采用基于數(shù)據(jù)信噪比和覆蓋次數(shù)的疊前偏移能量自動調(diào)整方法，進(jìn)一步提高偏移成像的精度。該方法基于疊加模型對疊前原始數(shù)據(jù)進(jìn)行能量調(diào)整，具有保幅、效果明顯、使用方便等特點(diǎn)，特別適用于野外采集變觀等覆蓋次數(shù)不均勻的地區(qū) （圖5）。

圖4 數(shù)據(jù)規(guī)則化前 （a）、后 （b）疊前時間偏移剖面對比

圖5 疊前偏移數(shù)據(jù)能量調(diào)整前 （a）、后 （b）疊前時間偏移剖面對比

2.3 高密度各向異性速度分析

速度分析是地震資料處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[8]，在水平層狀介質(zhì)的假設(shè)前提下，地震射線是沿直線傳播的，在實(shí)際處理過程中可采用雙曲型方程進(jìn)行動校，但隨著偏移距的增大，誤差會越來越大[9]。實(shí)際地下介質(zhì)并非均一的，存在各向異性，尤其是在中遠(yuǎn)偏移距表現(xiàn)得更加明顯，在上述種情況下，采用雙曲型方程進(jìn)行動校是不能實(shí)現(xiàn)高精度動校正的，在近偏移距拉平的情況下，遠(yuǎn)偏移距不能拉平。為此，在各向異性情況下，通常采用非雙曲型方程進(jìn)行動校。圖6為高密度各向異性速度分析前、后的CRP（共反射點(diǎn)）道集對比，可以看出，高密度各向異性速度分析后的遠(yuǎn)偏移距拉平效果較好。

圖6 高密度各向異性速度分析前 （a）、后 （b）的CRP道集對比

3 效果分析

通過疊前數(shù)據(jù)規(guī)則化技術(shù)、疊前偏移數(shù)據(jù)能量調(diào)整技術(shù)以及高密度各向異性速度分析技術(shù)不斷提高偏移成像的精度，在成果剖面上能夠獲得橫向?qū)Ρ茸粉櫟臏\、中、深層反射，主要目的層地震反射特征較清楚；且研究區(qū)的構(gòu)造形態(tài)、斷層和礁灘沉積結(jié)構(gòu)等地質(zhì)構(gòu)造特征清晰 （見圖7）。

圖7 桂中坳陷生物礁灘儲層發(fā)育位置

4 結(jié)語

在地震資料處理中，偏移成像技術(shù)至關(guān)重要，筆者認(rèn)為偏移處理前的一切工作都是為了偏移成像而準(zhǔn)備的，因此應(yīng)該仔細(xì)分析并弄清影響疊前偏移成像的關(guān)鍵因素。筆者利用闡述聯(lián)合靜校正技術(shù)、疊前數(shù)據(jù)規(guī)則化技術(shù)、疊前數(shù)據(jù)能量調(diào)整技術(shù)、高密度各向異性速度分析技術(shù)，逐步提高了偏移成像的精度。通過實(shí)際地震資料的應(yīng)用，在桂中坳陷大型喀斯特山區(qū)取得了較好的效果，對其他近地表復(fù)雜山地地震資料處理具有一定的指導(dǎo)意義。

[1]王錫文，秦廣勝，劉向東，等 .疊前偏移技術(shù)在中原復(fù)雜斷塊區(qū)的應(yīng)用 [J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2005，20（4）：1092～1098.

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[4]陳新榮 .疊前時間偏移成像質(zhì)量影響因素探討 [J].油氣地球物理，2007，3（5）：40～44.

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[7]李敏杰 .數(shù)據(jù)規(guī)則化技術(shù)在三維地震老資料疊前偏移處理的應(yīng)用 [J].斷塊油氣田，2012，19（4）：430～433.

[8]張朝峰，李峰，楊文平 .泌陽凹陷三維地震資料高精度處理技術(shù) [J].新疆石油地質(zhì)，2003，24（6）：461～463.

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