疊前時間偏移技術在四川盆地東部A區(qū)的應用

張亞斌

（中國石化河南油田分公司石油物探技術研究院）

1 概 況

四川盆地東部高陡構造區(qū)地形復雜，相對高差變化較大，達500～800m，構造頂部一般出露二疊系、三疊系石灰?guī)r，地震波的激發(fā)、接收條件較差；兩翼出露侏羅系砂泥巖，激發(fā)、接收條件相對較好；地腹構造褶皺強烈，斷裂發(fā)育，地層傾角大，直立甚至倒轉(zhuǎn)，不利于地震波的激發(fā)和接收。該區(qū)原始地震資料面波等干擾波發(fā)育，噪聲能量強，使有效反射受到嚴重干擾，不同地表條件接收到的地震資料品質(zhì)差別大，且能量不均衡，相鄰炮的波形也有一定程度的變化；構造主體能量相對較弱，表現(xiàn)為較強的低頻、高頻干擾，信噪比低。由于構造復雜，地層陡傾、倒轉(zhuǎn)、斷層、凹曲、拱曲等多種產(chǎn)狀緊鄰，使得疊加剖面上回轉(zhuǎn)波、側面波、繞射波發(fā)育，多組波交織干涉，構造主體部位出現(xiàn)“空白區(qū)”，加上上覆塑性地層厚度和速度對下伏地層形態(tài)影響大，速度的橫向變化大，偏移歸位較難，水平疊加剖面上同相軸的形態(tài)很難反映地下構造形態(tài)的真實性［1］。

本次研究的A區(qū)位于四川盆地東部（圖1），屬山地、丘陵地貌。該區(qū)地質(zhì)構造復雜，斷層發(fā)育，地層傾角變化大，最大地層傾角達到70°，地震成像困難（圖2）。本輪需處理的地震測線分布范圍廣，資料采集的年度跨越大，資料品質(zhì)差異大，一致性差，偏移距最大達5400m，灰?guī)r區(qū)資料信噪比低。對該區(qū)高陡部位的成像問題，前人曾有過包括深度偏移在內(nèi)的探索，取得了一定成效［2-4］。本次研究經(jīng)過試驗，證明疊前時間偏移也能很好地解決該區(qū)高陡部位偏移歸位問題，且處理周期短、效率高，在工期緊張的情況下是一種有效的選擇。通過高精度速度場建模與疊前時間偏移技術的應用，并輔以相關配套技術，能夠改善高陡部位的偏移成像，實際資料處理取得了較為理想的效果。

圖1 研究區(qū)位置圖

圖2 測線疊后偏移地震剖面

2 疊前時間偏移處理

2.1 常規(guī)處理

根據(jù)疊前時間偏移和保幅性要求，在疊前單炮道集上開展了相應的常規(guī)處理，如高程靜校正與層析靜校正［5］、地表一致性振幅補償、多域疊前去噪［6］、地表一致性反褶積等工作。特別是在噪音壓制方面，根據(jù)低頻面波、高頻干擾、高頻或低頻強能量異常道、隨機噪音、線性干擾等主要噪音的不同特征，制定了有針對性的壓制流程。同時，采用信噪分離的新處理思路，壓制低頻面波與高頻干擾，使得去噪效果的保真度大幅提高。針對噪音中的低頻異常振幅，采用分頻異常振幅壓制，針對低頻面波，采用分頻區(qū)域異常振幅壓制。并且在處理的不同階段進行多步壓制，使噪音得到合理的壓制，地震資料的信噪比得到提高。在DMO速度模型和常規(guī)CMP道集的基礎上，開展了疊前時間偏移的速度建模和偏移參數(shù)試驗（圖3）。

2.2 高精度偏移速度場建立

以DMO速度模型為初始速度模型，進行疊前時間偏移并輸出偏移道集進行速度分析，求取疊前時間偏移速度場。根據(jù)偏移的效果以及偏移道集平直程度對最佳偏移速度進行拾取。疊前時間偏移使得繞射波收斂，提高了信噪比，并且減少了與傾角有關的問題。由于進行了疊前歸位，在對疊前偏移后的道集進行速度分析時已沒有交叉同相軸的影響，所拾取的速度是真正反射點的速度，速度分析更準確。

經(jīng)過兩次速度分析后，再與解釋人員進行多次聯(lián)合，以較合理的地質(zhì)認識為指導，在小范圍內(nèi)進行局部調(diào)整，提高速度精度。通過幾次迭代，建立了最終的、較為精細的、能提高成像效果的偏移速度模型(圖4)。偏移速度模型既反映了地質(zhì)構造特征，同時也反映了橫向和縱向的速度結構。

圖3 疊前時間偏移流程

2.3 疊前時間偏移方法選取和偏移參數(shù)試驗

目前，基于各向異性的彎曲射線Kirchhoff積分法［7］，要優(yōu)于其它方法，它對振幅具有保真性，所以本次采用這種偏移方法。

圖4 A—A′測線偏移速度模型

影響疊前時間偏移的關鍵參數(shù)是偏移孔徑和傾角：

（1）偏移孔徑的選擇往往決定了偏移效果和偏移效率?？讖竭x擇太大會影響偏移速度，而且引進了偏移噪音，會使假頻嚴重，降低信噪比，影響到偏移結果的質(zhì)量；孔徑選擇太小，則水平方向采樣不足，偏移結果會出現(xiàn)假頻，陡傾角地層反射得不到充分成像。

（2）偏移傾角太小會影響陡傾角同相軸的成像，繞射無法徹底收斂，同相軸有平化現(xiàn)象；傾角太大則可能把深層的噪音以畫弧的表現(xiàn)形式帶到淺層來，降低信噪比，同時增加作業(yè)的運行時間。

依據(jù)A區(qū)實際地震資料情況，并考慮目的層埋深、傾角等參數(shù)，分別選取了偏移孔徑3 000 m、4 000 m、5 000 m、6 000 m、7 000 m、8 000 m，傾角30°、 40°、 50°、 60 °、 70°、 80°進行試驗， 最終選擇確定偏移孔徑為6000m，傾角為70°，既保證了偏移歸位效果，也減少了偏移時間，取得了較好的效果。

3 處理效果分析

應用上述流程與方法，解決了A區(qū)地震資料的低信噪比和偏移成像問題，取得了較好的處理效果。最終處理完成的剖面，淺、中、深層反射波組連續(xù)性較好，主要勘探目的層（志留系及其上覆層系）內(nèi)幕反射清晰，能夠進行橫向?qū)Ρ茸粉櫍袦\層主頻達到 35～40 Hz，中深層主頻達到 30～35 Hz，達到了處理要求。疊前時間偏移剖面與疊后時間偏移剖面相比，斷層歸位準確，斷點清晰，構造高陡部位成像效果有較大改善；目的層地震反射特征較清楚，能夠反映構造的形態(tài)、斷層和沉積結構等地質(zhì)特征（圖 5）。

圖5 高陡構造部位處理效果比較

4 結 語

對于四川盆地東部高陡構造帶A區(qū)的地震資料，做好靜校正、振幅補償、噪音壓制、反褶積等工作，可以提供高質(zhì)量的CMP道集；通過疊前時間偏移方法和高精度速度場建模技術的應用，可使各種特征波收斂、高陡部位偏移歸位合理，斷層、斷點清楚，各種地質(zhì)現(xiàn)象清晰，成像準確，處理取得了較好的效果。對于研究區(qū)高陡部位偏移歸位問題，采用疊前時間偏移方法能夠較好地加以解決，而且周期短，效率高，在工期緊張的情況下是一種有效的選擇。

［1］ 邱健，楊智仁.地震資料目標處理解釋技術在川東高陡構造地區(qū)應用中的典型實例［J］.石油天然氣勘探，2002，25(3):43-55.

［2］ 楊智仁.四川東部高陡構造的歸位處理研究［J］.石油物探，1991，30（4）：1-13.

［3］ 蔣曉光，李雅彬，楊智仁.川東高陡構造的深度偏移應用研究［J］.天然氣工業(yè)，2003，23(6):73-76.

［4］ 李亞林，伍志明，戴勇，等.川東南門場高陡構造的地震成像技術試驗研究［J］.天然氣工業(yè)，2004，24(4):19-21.

［5］ 王順國.復雜地區(qū)靜校正方法研究及效果 ［J］.石油物探，1998，37(4):93-103.

［6］ 張恒超.疊前多域去噪技術應用開發(fā)研究［D］.北京:中國地質(zhì)大學，2006.

［7］ 崔汝國，覃天，凌勛.疊前時間偏移成像技術及其應用［J］.物探與化探，2006，30(6):541-544.