沂沭斷裂帶深反射地震資料處理

羅文強(qiáng)，張尚坤，陳軍，楊斌，馬祥縣，唐璐璐，梁吉坡，劉鳳臣，仵康林，陳誠

(山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，國土資源部金礦成礦過程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250013)

0 引言

揭示巖石圈精細(xì)結(jié)構(gòu)的有效手段之一是深反射地震剖面測量技術(shù)[1]。多年來，對沂沭斷裂帶的地學(xué)研究取得了一系列成果[2-12]，各種地球物理方法被廣泛應(yīng)用[6-12]，但是斷裂帶深淺部構(gòu)造關(guān)系、構(gòu)造樣式特征及巖石圈精細(xì)結(jié)構(gòu)仍然沒有被徹底揭露出來。為了揭示沂沭斷裂帶深部結(jié)構(gòu)及發(fā)生—發(fā)展過程，查清斷裂切割深度及對巖石圈地幔的破壞，實(shí)現(xiàn)典型區(qū)段5km以淺地質(zhì)結(jié)構(gòu)“透明化”。2019年在沂沭斷裂帶中南部，日照市莒縣至臨沂市沂南縣境內(nèi)，布設(shè)了一條深反射地震剖面線(采用雙線采集)，野外施工完成二維地震測線長59km，完成物理點(diǎn)452個(gè)(含13個(gè)試驗(yàn)物理點(diǎn))，獲得了豐富的原始地震資料。由于深反射地震探測深度大，在數(shù)據(jù)采集時(shí)記錄到的深層信號會(huì)被強(qiáng)干擾背景所淹沒，其幅度仍較弱。為了獲得真實(shí)可靠的深反射地震剖面數(shù)據(jù)，將野外記錄的地震信息轉(zhuǎn)換成便于進(jìn)行地質(zhì)解釋的形式，進(jìn)行了地震資料處理[13-23]。此次地震資料處理，在曙光高性能工作站上應(yīng)用專業(yè)地震數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行。為了提高深反射地震時(shí)間剖面品質(zhì)，從干擾背景中提取和增強(qiáng)弱反射信號，資料處理以高信噪比為主要處理目標(biāo)，采取邊處理邊解釋的方法，不斷優(yōu)化處理流程和處理參數(shù)，調(diào)整處理模塊的組合，使獲得的地震資料真實(shí)地反應(yīng)地質(zhì)情況。本次資料經(jīng)處理獲得了比較理想的時(shí)間剖面，為研究沂沭斷裂帶深部結(jié)構(gòu)特征及其對資源、環(huán)境的影響提供了可靠的地震學(xué)依據(jù)。

1 原始地震資料特征分析及處理技術(shù)對策

1.1 原始地震資料特征分析

通過對典型原始地震資料的波場、干擾波、靜校正量等分析[24-39]，該區(qū)資料具有以下特點(diǎn)：

(1)單炮品質(zhì)受地表?xiàng)l件的影響大，大部分地段反射信號弱，信噪比低。

(2)由于地表起伏大及激發(fā)條件復(fù)雜，低降速帶橫向變化大，靜校正問題突出。

(3)干擾波發(fā)育且具有種類多、能量強(qiáng)、分布范圍廣等特點(diǎn)，難以去除。主要表現(xiàn)為面波擾、干規(guī)則線性干擾、工業(yè)頻率及車輛通行等造成的強(qiáng)高能外源干擾，能量較強(qiáng)，沒有相對固定的頻率和視速度。

(4)資料反射信息頻率較低，一般在13～60Hz之間。

(5)由于受球面擴(kuò)散和地層吸收的影響，地震波時(shí)間方向衰減迅速。深層反射波能量比較弱，頻率較低。

1.2 主要處理技術(shù)對策

由于探測目標(biāo)的多樣性，且研究區(qū)探測目標(biāo)為硬巖地區(qū)，地質(zhì)體不具成層性，斷裂構(gòu)造具有高陡傾角。結(jié)合原始資料特征分析，為保證地震數(shù)據(jù)處理的真實(shí)性和提高信噪比，在動(dòng)校正等常規(guī)處理基礎(chǔ)上主要采用如下相應(yīng)處理對策。

1.2.1 靜校正技術(shù)

該區(qū)地表?xiàng)l件復(fù)雜，東部、西部為山區(qū)，中部為平原，地形起伏大，第四系覆蓋厚度變化大。在處理時(shí)根據(jù)區(qū)內(nèi)表層結(jié)構(gòu)、低降速帶厚度、速度及地表高程的具體變化情況，進(jìn)行層析靜校正和折射靜校正效果對比，選擇最佳靜校正方法及參數(shù)，采用中波長靜校正技術(shù)和分頻迭代剩余靜校技術(shù)結(jié)合精細(xì)速度分析工作逐步提高靜校正精度。

1.2.2 去噪技術(shù)

(1)疊前組合去噪

在地震資料的保幅處理中，有效地去除資料的噪音和干擾是提高資料信噪比、提高處理質(zhì)量的關(guān)鍵所在。認(rèn)真分析原始資料，做好波場分析，正確識別干擾波類型并分析其特征。該區(qū)存在面波、聲波、線性干擾、高頻、低頻、隨機(jī)等各種噪音干擾。綜合采用多種去噪技術(shù)，主要方法有：減去法面波衰減、分頻去噪、人工剔道、切除、隨機(jī)噪音衰減等[27-35]。

(2)疊后去噪

為進(jìn)一步提高深層資料信噪比，在疊后針對線性干擾和隨機(jī)干擾進(jìn)一步進(jìn)行壓制，適當(dāng)提高深層資料信噪比。

1.2.3 能量補(bǔ)償技術(shù)

由于激發(fā)和接收地表?xiàng)l件在空間方向不規(guī)則變化，使地震記錄在縱、橫向上能量、頻率不均衡，為此采用地表一致性能量、頻率補(bǔ)償方法進(jìn)行恢復(fù)和補(bǔ)償，恢復(fù)縱、橫向淺中深層地震反射能量。

1.2.4 提高分辨率技術(shù)

做好反褶積試驗(yàn)，選取合理的模塊和參數(shù)，突出各反射層的波組特征，在壓縮子波的同時(shí)不影響目的層反射同相軸的連續(xù)性，適度提高分辨率[36-37]。

1.2.5 速度分析技術(shù)

通過常速速度掃描確定參考速度，建立可靠的參考速度場，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行精細(xì)疊加速度分析、動(dòng)校切除及剩余靜校正迭代處理，同時(shí)在構(gòu)造變化大的地段在橫向上加密速度分析點(diǎn)，來獲得準(zhǔn)確的疊加速度，確保各反射層精確成像。選擇合理的偏移速度場、參數(shù)和偏移方法，使得各種特征波偏移歸位比較合理，地質(zhì)界線以及斷面反射波清晰[38-39]。

2 地震資料處理主要技術(shù)方法

地震資料處理是以靜校正、預(yù)處理、速度場建立、疊加、偏移處理為基礎(chǔ)，通過噪聲衰減、地震信號能量補(bǔ)償和一致性處理等技術(shù)，提高地震信號的信噪比和地震信號對地質(zhì)體的分辨率，為地震資料解釋提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[13-37]。根據(jù)原始地震資料反射波特點(diǎn)，在資料處理中疊前處理以靜校正、真振幅恢復(fù)、疊前反褶積、速度分析為中心；在疊后偏移中做好偏移速度測試和譜白化，使之在提高反射點(diǎn)歸位精度同時(shí)拓寬高頻端帶寬，達(dá)到提高地震信號分辨率的目的。資料處理中采用線性時(shí)差動(dòng)校正方法對每個(gè)炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)位置進(jìn)行檢查，確保位置準(zhǔn)確無誤后進(jìn)入下一步處理。通過道編輯將原始記錄中不正常道、炮進(jìn)行人工剔除，使每一炮記錄都保持最好的品質(zhì)來參與后續(xù)處理。

2.1 靜校正處理

靜校正處理對提高疊前道集的信噪比、疊加效果、精確成像都起著舉足輕重的作用，不僅影響疊加剖面的信噪比和縱向分辨率，同時(shí)又影響速度分析的質(zhì)量[18-20]。

由于該區(qū)地表高程落差大，達(dá)170m左右，加上低降速帶厚度和速度橫向的不均勻及井深的不同，使得原始地震資料存在較大的靜校正量，影響共反射點(diǎn)反射信號進(jìn)行同相疊加，采用一般的高程靜校正方法很難獲得理想的處理效果。目前常用靜校正主要有兩種處理方法：折射靜校正和層析靜校正[18-22,38-39]。研究區(qū)測線長度較長，地表起伏較大，低降速帶厚度變化較大，表層速度橫向變化快，原始單炮記錄初至波復(fù)雜，近炮點(diǎn)為直達(dá)波，遠(yuǎn)炮點(diǎn)為折射波，且折射波出現(xiàn)的偏移距大小不一。通過多次試驗(yàn)對比，采用層析靜校正方法能夠有效解決該區(qū)存在的長波長靜校正問題。

首先根據(jù)初至波的振幅計(jì)算初至波長時(shí)，利用初至波線性動(dòng)校或單炮正常顯示進(jìn)行人工初至波時(shí)間修改，再利用地震波的初至?xí)r間反演近地表的地震波速度(圖1)，從而得到較精確的近地表速度模型，然后根據(jù)速度模型計(jì)算靜校正量，然后加載到地震數(shù)據(jù)中。在實(shí)際處理過程中，采用兩步法，首先建立一個(gè)CMP參考面，再利用CMP參考面將靜校正量進(jìn)行分解為只影響剖面疊加效果的中短波長和影響剖面構(gòu)造形態(tài)的長波長靜校正量，在疊加處理之前只應(yīng)用高頻靜校正量，疊加之后再應(yīng)用低頻靜校正量，避免過大的靜校正量影響疊加效果及準(zhǔn)確的速度分析。根據(jù)對單炮初至折射波速度分析，結(jié)合處理效果，本次處理取基準(zhǔn)面高程240m，替換速度4000m/s。

圖1 測線淺層速度模型

圖2和圖3分別為靜校正前后單炮和疊加剖面的比較，從這兩張圖上可以看出，靜校正效果明顯，消除了單炮初至波扭曲現(xiàn)象，疊加剖面上成像效果明顯改善，反射波能量和連續(xù)性均得到增強(qiáng)。

圖2 靜校正前(上)后(下)單炮對比圖

圖3 靜校正前(上)后(下)疊加剖面對比圖

2.2 偏移距選擇

由于近道受炮點(diǎn)影響較大，初至?xí)r間不準(zhǔn)確，而且近道受面波、聲波等干擾嚴(yán)重，選擇合適的偏移距有利于同相疊加，提高信噪比，但偏移距又不宜過大，偏移距過大會(huì)影響有效疊加次數(shù)。處理過程中對偏移距進(jìn)行了試驗(yàn)，范圍為0～4000m，通過對比該區(qū)資料處理偏移距選擇200m比較合適，如圖4、圖5所示。

圖4 偏移距選擇試驗(yàn)圖(淺部1s～2.2s對比)

圖5 偏移距選擇試驗(yàn)圖(深部10s～12s對比)

2.3 疊前噪音壓制

對原始單炮記錄的噪音進(jìn)行壓制和衰減，目的是避免噪音參與資料處理，突出有效反射信息，從而改善疊加和偏移成像效果[13-16,33-38]。圖6和圖7分別為去噪前后單炮和疊加剖面的比較。

針對區(qū)內(nèi)幾種不同的干擾波，通過分類、分時(shí)、分頻、分域、分區(qū)、分步的方法進(jìn)行壓制、去除：

(1)道編輯處理：單炮記錄道編輯處理的作用是去除強(qiáng)振幅隨機(jī)干擾對有效反射信息的影響，主要內(nèi)容有：剔除壞道、壞炮、振幅異常道、對反道進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)等。

(2)去除面波干擾：面波干擾波特點(diǎn)是能量強(qiáng)，分布在近偏移距范圍，具有較低的頻率和較低的視速度，利用這些特性采用高通濾波、低頻、低速衰減法相結(jié)合壓制面波。首先通過多域自動(dòng)去噪，進(jìn)行異常振幅衰減，對一部分具有明顯能量差異的面波、隨機(jī)干擾進(jìn)行衰減和壓制。然后對有效反射信號和面波、聲波等規(guī)則干擾波進(jìn)行頻譜分析了解反射波和主要干擾波的頻率范圍，確定疊前帶通濾波參數(shù)為淺部10-15-90-100(Hz)、中部5-10-80-90(Hz)、深部2-6-70-80(Hz)，應(yīng)用高通濾波在指定的時(shí)窗內(nèi)分時(shí)、分頻進(jìn)行面波壓制。

(3)聲波干擾：聲波干擾出現(xiàn)在部分單炮記錄中，其特征明顯，速度穩(wěn)定，部分振幅強(qiáng)，延續(xù)時(shí)間短。資料處理時(shí)可以根據(jù)聲波的這些特點(diǎn)，采用系統(tǒng)中專門針對聲波衰減的模塊進(jìn)行壓制。

(4)其他干擾波：將受到50Hz工頻干擾的檢波點(diǎn)資料分選出來采用陷波處理來壓制；利用脈沖噪音衰減模塊來消除高值脈沖噪音；用相干線性濾波去除傾斜干擾。

圖6 去噪前(上)后(下)單炮對比圖

圖7 去噪前(上)后(下)疊加剖面對比圖

2.4 球面擴(kuò)散及地表一致性振幅補(bǔ)償

地震波在傳播過程中，地震波波前能量隨著傳播距離的增大而衰減、地震波在傳播過程中被非彈性地層吸收以及地震波在地層界面發(fā)生透射而造成能量損失，使得地震波振幅隨著時(shí)間的增大快速衰減，同時(shí)受激發(fā)條件、接收條件等因素的影響造成地震波能量的空間差異。采用縱向振幅恢復(fù)技術(shù)，選取合適的球面發(fā)散補(bǔ)償速度參數(shù)以及恢復(fù)系數(shù)對原始記錄進(jìn)行縱向能量恢復(fù)[36-39]。

在對數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向能量恢復(fù)以后，時(shí)間方向淺中深部能量得到合理恢復(fù)，能量基本趨于一致。但由于激發(fā)接收因素造成的橫向空間上能量的不均勻性仍然存在。為了解決橫向上的這種能量差異，采用地表一致性振幅補(bǔ)償方法加以解決。地表一致性振幅補(bǔ)償是一種相對振幅保持的處理，它是基于認(rèn)為不同激發(fā)條件的所有炮應(yīng)具有相同的能量，所有的接收點(diǎn)也應(yīng)具有同等的接收能量的原理，通過對所有地震記錄在一個(gè)時(shí)窗內(nèi)分別統(tǒng)計(jì)共炮點(diǎn)、共檢波點(diǎn)、共偏移距記錄的平均振幅值，根據(jù)統(tǒng)一規(guī)定的振幅歸一化標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算共炮點(diǎn)、共檢波點(diǎn)、共偏移距的振幅調(diào)整因子，并對各自的地震道進(jìn)行調(diào)整，使地震記錄在空間上達(dá)到能量均衡，即每炮的各個(gè)道、炮點(diǎn)與炮點(diǎn)，檢波點(diǎn)與檢波點(diǎn)之間能量一致、均衡，從而消除地表非一致性對炮點(diǎn)及接收點(diǎn)的影響。

本次探測深度大、記錄時(shí)間長，因此在進(jìn)行振幅恢復(fù)測試時(shí)，進(jìn)行兩次振幅恢復(fù)處理，第一次參數(shù)為恢復(fù)系數(shù)為5db/s，恢復(fù)深度5s，第二次參數(shù)為恢復(fù)系數(shù)為0.5db/s，恢復(fù)深度15s?；謴?fù)效果比較好，既照顧了中深部，又兼顧了淺部能量(圖8)。振幅恢復(fù)后，時(shí)間方向的能量得到補(bǔ)償，中深層反射波能量增強(qiáng)；道與道之間的反射能量均勻一致，也保持了反射層的特征。

圖8 振幅恢復(fù)測試

2.5 反褶積

地層是地震信號傳播的介質(zhì)，由于地層存在不均勻性、因此地震信號激發(fā)、接收點(diǎn)條件的差異會(huì)使不同位置激發(fā)的地震信號在頻率和相位上存在差異，同時(shí)在傳播中地震信號還要發(fā)生頻率、相位變化及能量的衰減。這種地表?xiàng)l件的差異會(huì)導(dǎo)致地震子波橫向上不一致，因此，要在疊前預(yù)處理中消除地震信號的不一致性。地表一致性預(yù)測反褶積在共炮點(diǎn)、共接收點(diǎn)、共偏移距、共反射點(diǎn)等多方面具有一致補(bǔ)償?shù)墓δ埽乇項(xiàng)l件差異引起的地震信號在頻率、相位及振幅方面的差異，同時(shí)對子波進(jìn)行整形，提高地震記錄的縱向分辨率[19,38-39]。根據(jù)本次原始資料情況，結(jié)合本次處理任務(wù)，反褶積方法選擇了地表一致性預(yù)測反褶積。通過對比不同預(yù)測步長反褶積單炮記錄，在兼顧分辨率和信噪比的前提下選擇預(yù)測步長24ms。從反褶積前后單炮的頻譜對比情況，可以看出，反褶積后資料頻帶得到拓寬，有效波視主頻進(jìn)一步提高。

圖9為地表一致性反褶積前后疊加剖面對比。從對比圖可以看出，經(jīng)過反褶積后不僅資料的視頻率得以提高，同時(shí)低頻干擾波得到了進(jìn)一步的壓制，分辨率明顯提高，消除了同相軸的抖動(dòng)和續(xù)至現(xiàn)象，使得單炮和疊加剖面的波組特征更加明顯。

圖9 反褶積前后疊加剖面及頻譜對比

2.6 高精度速度分析及高階動(dòng)校

疊加速度是地震資料處理中最重要的參數(shù)之一，速度的準(zhǔn)確與否不僅影響疊加剖面的信噪比和相位的形態(tài)，也影響其縱向分辨率。速度分析前，首先進(jìn)行初至切除，分段進(jìn)行速度掃描，求取較為可靠的參考速度，然后進(jìn)行速度譜分析。速度分析采用交互速度分析技術(shù)，運(yùn)用速度掃描道集和掃描疊加剖面進(jìn)行質(zhì)量控制，利用在疊加剖面上拾取的目的層位來指導(dǎo)速度拾取[32-39]。本次速度分析工作先按500m的間隔來拾取速度，進(jìn)行初疊加，然后根據(jù)疊加剖面的效果和資料的構(gòu)造特征，及時(shí)進(jìn)行速度調(diào)整、修改，確保速度拾取準(zhǔn)確，橫向上符合地質(zhì)規(guī)律，在構(gòu)造變化部位采用加密速度分析點(diǎn)的辦法進(jìn)行控制。速度分析與剩余靜校正迭代處理，提高速度譜的分析質(zhì)量，反復(fù)迭代直至得到最準(zhǔn)確的速度信息和剩余靜校正量(圖10)。

圖10 典型速度譜

由于資料偏移距較大，應(yīng)用常規(guī)動(dòng)校方法后，近道同相軸校平后，遠(yuǎn)道出現(xiàn)拉伸或過校平的現(xiàn)象，處理時(shí)在CMP道集上，采用四次項(xiàng)的非雙曲線動(dòng)校正方法，在校平近道的同時(shí)也能夠校平遠(yuǎn)道，增強(qiáng)疊加效果。

2.7 剩余靜校正

由于低降速帶橫向的多變性，經(jīng)過靜校正處理后尚不能完全解決地震數(shù)據(jù)中存在的高頻靜校正分量。自動(dòng)剩余靜校正主要用來消除高程及低降速帶校正后殘余的短波長靜態(tài)時(shí)差的影響，改善疊加成像，提高資料的信噪比。自動(dòng)剩余靜校是用互相關(guān)方法求取每一道與模型道的時(shí)差，在地表一致性假設(shè)的前提下，應(yīng)用最小二乘法求取炮點(diǎn)、接收點(diǎn)的剩余靜校正量。由于靜校正對速度非常敏感，因此應(yīng)用速度分析—自動(dòng)剩余靜校正的多次迭代計(jì)算實(shí)現(xiàn)消除剩余時(shí)差，使靜校正量逐步收斂，直至剩余靜校正量不大于一個(gè)采樣間隔為止[21-22,36-39]。自動(dòng)剩余靜校正在首次迭代時(shí)，運(yùn)用有效波低頻分量，實(shí)現(xiàn)較大剩余靜校正值校正，以后各次疊代則利用高頻成份進(jìn)一步進(jìn)行較小剩余靜校正值校正，使剩余靜校正計(jì)算逐步收斂直到靜校正值接近或趨于零。經(jīng)3次自動(dòng)剩余靜校正迭代處理，反射波同相軸一致性提高。如圖11所示，經(jīng)過剩余靜校正處理后，疊加剖面上有效反射波同相軸在能量強(qiáng)度和連續(xù)性方面都有較大的改善。

圖11 剩余靜校正前后疊加剖面對比

2.8 疊后F-X域隨機(jī)噪聲衰減(RNA)

隨機(jī)噪聲衰減(RNA)技術(shù)是疊后提高剖面信噪比的有效手段，它在F-X域內(nèi)，利用反射信號的可預(yù)測性，將反射信號與隨機(jī)噪聲分離，起到壓制線性噪聲、隨機(jī)干擾及加強(qiáng)反射信號的作用。本方法不僅能很好地壓制干擾，最大限度地保留有效波信息，保證在去噪的同時(shí)，保持波形不失真且波形自然，對復(fù)雜構(gòu)造無畸變[13-14]。圖12為去噪前后疊加剖面對比，去噪后的剖面隨機(jī)噪聲被有效衰減，信噪比得以明顯提高，且波形自然活躍。

圖12 去噪前(上)后(下)疊加剖面對比

2.9 偏移

偏移的主要目的是使共反射面元?dú)w位到垂向真實(shí)反射位置、繞射波也相應(yīng)回歸到繞射點(diǎn)，本次采用的是疊后時(shí)間偏移處理，經(jīng)偏移處理后，使數(shù)據(jù)體繞射波干涉現(xiàn)象大大減弱或消失，從而真實(shí)地反應(yīng)地下構(gòu)造形態(tài)。偏移處理的關(guān)鍵是建立速度模型，速度模型必須適合實(shí)際的地下地層的速度變化[23,36-39]，從本區(qū)速度分析資料可看出本區(qū)疊加速度具有橫向分塊，縱向分層的特點(diǎn)，縱橫向速度變化較大，因此選擇的偏移方法必須能夠適應(yīng)本區(qū)速度的變化，而在目前的偏移方法中有限差分法的適應(yīng)性最強(qiáng)，因此本次資料處理偏移模塊采用有限差分算法進(jìn)行。偏移前對疊加數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜ピ胩幚砗蜑V波處理，疊后濾波參數(shù)為淺部12-17-80-90(Hz)、中部8-13-70-80(Hz)、深部3-7-60-70(Hz)，得到信噪比較高的地震疊加時(shí)間剖面，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行偏移處理。偏移速度測試：50%～100%，經(jīng)過對比，最終選擇90%的速度進(jìn)行偏移處理(圖13)。

圖13 疊加剖面(上)和偏移剖面(下)對比

3 討論

3.1 質(zhì)量控制

從空間屬性的建立、單炮靜校、預(yù)處理、疊加速度分析到最終偏移剖面均進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制(QC)，以確定相應(yīng)的處理參數(shù)和所用功能模塊是否合適，從而保證了本區(qū)資料處理的質(zhì)量和精度。

處理時(shí)采取的主要質(zhì)量保證措施如下：

(1)嚴(yán)格編輯工作，對不正常道認(rèn)真挑選并剔除，對廢品記錄詳細(xì)標(biāo)注。

(2)采用層析靜校方法，精細(xì)選取人工靜校正參數(shù)，最后在通過高精度速度分析與剩余靜校正相互迭代求取準(zhǔn)確的剩余靜校正量，有效解決靜校正問題。

(3)針對區(qū)內(nèi)各種不同干擾波的特征，通過分類、分時(shí)、分頻、分域、分區(qū)、分步的方法進(jìn)行組合壓制，盡量減少對有效信號的傷害。加強(qiáng)中間成果的監(jiān)視，多次顯示，多次修改，以確定最佳參數(shù)。

(4)嚴(yán)格進(jìn)行初至、干擾波切除試驗(yàn)，對切除量進(jìn)行了多次的試驗(yàn)工作，最大限度地實(shí)現(xiàn)了單炮凈化。

(5)嚴(yán)格進(jìn)行反褶積預(yù)測步長測試，進(jìn)一步壓制低頻干擾，提高信噪比。

3.2 處理成果及質(zhì)量評述

通過對處理流程、模塊參數(shù)反復(fù)測試，對速度仔細(xì)分析，形成了長度為52.04km、CDP間隔為10m、垂向間隔為1.0ms、時(shí)長15s的二維地震數(shù)據(jù)，如圖14所示。二維地震一次覆蓋剖面總長為52.04km，滿120次覆蓋剖面長度為46.2km。

對處理后的地震滿疊加時(shí)間剖面(46.2km)進(jìn)行了評價(jià)，Ⅰ類剖面長42.7km，占剖面總長的92.42%；Ⅱ類剖面3.5km，占剖面總長的7.58%；無Ⅲ類剖面，Ⅰ類+Ⅱ類剖面占剖面總長的100%，且Ⅱ類剖面主要分布在研究區(qū)邊界附近及村莊等疊加次數(shù)少的地段。

4 結(jié)論

(1)靜校正效果明顯，消除了單炮初至波扭曲現(xiàn)象，疊加剖面上反射信息突出，振幅得到增強(qiáng)；通過對比本區(qū)資料處理偏移距選擇200m比較合適；疊前噪音壓制針對區(qū)內(nèi)幾種不同的干擾波，通過分類、分時(shí)、分頻、分域、分區(qū)、分步的方法進(jìn)行壓制、去除，改善了疊加和偏移成像效果。

(2)經(jīng)兩次振幅恢復(fù)處理，時(shí)間方向的能量得到補(bǔ)償，中深層反射波能量增強(qiáng)，道與道之間的反射能量均勻一致，也保持了反射層的特征；經(jīng)過反褶積后不僅資料的視頻率得以提高，同時(shí)低頻干擾波得到了進(jìn)一步的壓制，分辨率明顯提高，消除了同相軸的抖動(dòng)和續(xù)至現(xiàn)象，使得單炮和疊加剖面的波組特征更加明顯。

(3)由于資料偏移距較大，應(yīng)用常規(guī)動(dòng)校方法后，近道同相軸校平后，遠(yuǎn)道出現(xiàn)拉伸或過校平的現(xiàn)象，處理時(shí)在CMP道集上，采用四次項(xiàng)的非雙曲線動(dòng)校正方法，在校平近道的同時(shí)也能夠校平遠(yuǎn)道，增強(qiáng)疊加效果；經(jīng)3次自動(dòng)剩余靜校正迭代處理，反射波同相軸一致性提高，經(jīng)過剩余靜校正處理后，疊加剖面上有效反射波同相軸在能量強(qiáng)度和連續(xù)性方面都有較大的改善。

(4)隨機(jī)噪聲衰減(RNA)技術(shù)去噪后的剖面隨機(jī)噪聲被有效衰減，信噪比得以明顯提高，且波形自然活躍；疊后時(shí)間偏移處理最終選擇90%的速度進(jìn)行偏移處理取得了較好效果。

總之，經(jīng)過處理后的二維地震數(shù)據(jù)頻帶寬，淺層、中層及深層波組層次較豐富，反射波波突出、連續(xù)性好、信噪比高，清晰地反映了深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)，為本區(qū)域沂沭斷裂帶深部的構(gòu)造研究及其巖石圈精細(xì)結(jié)構(gòu)提供高品質(zhì)的地震資料。

圖14 最終地震疊加時(shí)間剖面

致謝：數(shù)據(jù)野外采集由江蘇煤炭地質(zhì)物測隊(duì)完成，在數(shù)據(jù)處理工作中與倪金才高級工程師多次探討，并得到山東省第一地質(zhì)大隊(duì)邢學(xué)忠高級工程師的幫助，在此一并表示感謝。同時(shí)非常感謝山東省煤田地質(zhì)規(guī)劃勘察研究院田思清高級工程師及審稿專家對本文提出的寶貴修改意見。