近地表速度模型精度影響分析

陳學(xué)強(qiáng), 呂景峰, 孫金佳杰, 周 旭, 王 劍

(1. 東方地球物理公司塔里木物探處, 新疆 庫爾勒 841000；2. 中國地質(zhì)大學(xué)(北京), 北京 100083)

0 引言

地震成像是地震勘探工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，基于波動(dòng)方程的疊前深度偏移處理技術(shù)是解決地下復(fù)雜構(gòu)造成像的有效途徑[1-3]。但是，速度模型的精度直接影響地震成像的質(zhì)量，尤其是近地表速度模型的精度更是關(guān)鍵。如果近地表速度模型的精度存在誤差，其誤差會(huì)向下伏地層逐層累計(jì)傳遞，進(jìn)而影響其下伏深層速度模型的精度，從而導(dǎo)致整體速度模型精度進(jìn)一步降低[4-5]。這種情況不僅嚴(yán)重制約疊前深度偏移的地震成像質(zhì)量，還有可能影響成像結(jié)果的可信程度。Landa[6]和Donald[7]研究了速度模型中不同反射層界面層數(shù)以及速度模型誤差帶來的偏移成像構(gòu)造假象；楊俊[8]以相對(duì)較為復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造模型闡述了速度模型精度對(duì)地震波場偏移成像的影響；熊曉軍[9]根據(jù)簡單的水平層狀和透鏡體模型分析了偏移速度誤差造成的疊后和疊前深度偏移的假象；潘宏勛[10]通過水平及含有傾斜層的層狀介質(zhì)模型分析了不同誤差的速度模型對(duì)偏移結(jié)果帶來的假象；白敏[11]以三角地質(zhì)模型對(duì)速度誤差引起的深度偏移誤差開展了定量化研究；賀錫雷[12]討論了速度誤差引起時(shí)間偏移和深度偏移誤差的原因，并通過地震數(shù)值模擬開展了量化分析；葉月明、梅金順[13-14]根據(jù)Marmousi模型分析了不同疊前深度偏移方法在不同速度誤差下的成像效果；趙玲芝、戴海濤、李素華、潘興祥[15-18]都不同程度地闡述了近地表速度場精度在疊前深度偏移處理過程中的重要作用。這些研究所采用的速度模型，要么沒有考慮近地表?xiàng)l件，要么是基于水平地表、風(fēng)化層速度為恒速假設(shè)的簡單近地表?xiàng)l件，與實(shí)際勘探中復(fù)雜近地表?xiàng)l件不符。

該研究在前人研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)山地山前帶實(shí)際的地震、地質(zhì)資料建立了地震速度模型，彈性波動(dòng)方程正演后，給定不同誤差的近地表速度模型進(jìn)行偏移成像，分析復(fù)雜近地表?xiàng)l件下近地表速度模型誤差對(duì)線性噪聲壓制以及成像精度帶來的影響。

1 復(fù)雜近地表地質(zhì)模型及其正演模擬

在疊前深度偏移處理過程中，當(dāng)速度場的精度存在誤差時(shí)，深度偏移成像的共成像點(diǎn)道集的同相軸會(huì)產(chǎn)生異常：速度偏高時(shí)，同相軸向下彎曲；速度偏低時(shí)，同相軸向上翹起。

為了研究復(fù)雜地表?xiàng)l件下速度模型精度的影響，根據(jù)塔里木庫車前陸盆地山地山前帶實(shí)際的地震、地質(zhì)資料建立了地震速度模型，如圖1所示。該模型的近地表結(jié)構(gòu)為橫向變化的層狀介質(zhì)，是通過實(shí)測地表高程及內(nèi)插微測井調(diào)查結(jié)果獲得，反映了山前戈壁及山體區(qū)的近地表變化規(guī)律。其中水平距離0～11 km內(nèi)為戈壁區(qū)，其風(fēng)化層厚度較大，約為28.6～83.3 m，速度相對(duì)稍低，為989～1 466 m/s；水平距離11～24 km為山體區(qū)，總體上風(fēng)化層厚度較小，約為5.4～25.5 m，速度稍高，為1 240～1 691 m/s。地震速度模型長24 km、深10 km，網(wǎng)格尺寸為5 m×5 m。以10 m道距、60 m炮距、7495-5-10-5-7495的觀測系統(tǒng)，采用滾進(jìn)滾出的方式分別采用自由邊界條件和吸收邊界2種邊界條件進(jìn)行彈性波動(dòng)方程正演。通過與野外實(shí)際單炮記錄對(duì)比，彈性波動(dòng)方程正演模擬記錄的有效地震反射、折射波、面波以及線性干擾等地震信息出現(xiàn)的位置和形態(tài)大體相當(dāng)(如圖2所示)，與野外實(shí)際單炮記錄具有較高的相似性。因此，根據(jù)彈性波動(dòng)方程正演模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行近地表速度模型精度影響分析，具有一定的代表性。

根據(jù)彈性波動(dòng)方程正演模擬數(shù)據(jù)，采用理論地震速度模型進(jìn)行疊前深度偏移處理后，可以分別得到自由邊界條件下和吸收邊界條件下的疊前深度偏移剖面，其成像結(jié)果與地質(zhì)模型的構(gòu)造特征基本一致。以根據(jù)準(zhǔn)確速度模型獲得的疊前深度偏移結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，通過自由邊界條件下正演模擬并處理后的共中心點(diǎn)道集和疊前深度偏移剖面(如圖3a所示)，能夠研究近地表速度模型精度對(duì)線性噪聲壓制和淺層成像精度的影響；利用吸收邊界條件下正演模擬并處理后的疊前深度偏移剖面(如圖3b所示)，在剖面上拾取淺層Ⅰ、中深層Ⅱ和深層Ⅲ層位的深度，可以量化分析近地表速度模型精度對(duì)偏移成像精度的影響。

圖1 地震速度模型Fig.1 Seismic velocity model

圖2 彈性波動(dòng)方程正演模擬記錄與實(shí)際單炮記錄對(duì)比Fig.2 Comparison between forward simulation records of elastic wave equation and actual single shot records

圖3 疊前深度偏移剖面對(duì)比Fig.3 Comparison of prestack depth migration profiles

為了便于討論，表層以下采用理論速度場，在風(fēng)化層速度不變的情況下，以0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0，1.1，1.2，1.3，1.4，1.5倍的風(fēng)化層厚度作為近地表速度場進(jìn)行疊前深度偏移，以研究風(fēng)化層厚度變化對(duì)深度偏移精度的影響；同樣，表層以下采用理論速度場，在風(fēng)化層厚度不變的情況下，以0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0，1.1，1.2，1.3，1.4，1.5倍的風(fēng)化層速度作為近地表速度場進(jìn)行疊前深度偏移，以分析風(fēng)化層速度變化對(duì)深度偏移精度的影響。

2 風(fēng)化層厚度誤差的影響分析

保持近地表模型的風(fēng)化層速度不變，給定不同誤差的風(fēng)化層厚度，獲得不同厚度誤差下的近地表速度模型。結(jié)合表層以下的理論速度場，作為新的速度模型進(jìn)行疊前深度偏移處理，能夠分析近地表厚度誤差對(duì)線性噪聲壓制、淺層反射成像以及偏移成像精度的影響。

2.1 風(fēng)化層厚度誤差對(duì)線性噪聲壓制的影響

通過對(duì)共中心點(diǎn)道集的線性噪聲特征分析，可以明確表層模型誤差對(duì)線性噪聲壓制的影響。選取位于剖面水平距離19.8 km處的共中心點(diǎn)道集進(jìn)行線性噪聲壓制前、后對(duì)比。結(jié)果表明，與準(zhǔn)確風(fēng)化層厚度相比(如圖4a所示)，當(dāng)風(fēng)化層厚度偏小時(shí)，去噪前共中心點(diǎn)道集(如圖4b所示)箭頭處的線性噪聲特征變化不是很明顯，依然保持著線性特點(diǎn)；但是風(fēng)化層厚度偏大時(shí)，去噪前共中心點(diǎn)道集(如圖4c所示)箭頭處的線性噪聲特征變化很大，線性噪聲的線性特征遭到破壞。

圖4 不同近地表速度場條件下，線性噪聲壓制前共中心點(diǎn)道集對(duì)比Fig.4 Comparison of common center point gathers before linear noise suppression under conditions of different near-surface velocity fields

對(duì)共中心點(diǎn)道集進(jìn)行線性噪聲壓制處理。發(fā)現(xiàn)風(fēng)化層厚度偏小時(shí)，共中心點(diǎn)道集線性噪聲的線性特征依然明顯，因此其去噪效果與準(zhǔn)確風(fēng)化層厚度的線性去噪效果相當(dāng)，線性噪聲得到較好的壓制，共中心點(diǎn)道集(如圖5a和圖5b所示)中1.7 s及4.5 s箭頭處的有效地震反射同相軸連續(xù)性好；但是當(dāng)風(fēng)化層厚度偏大時(shí)，由于破壞了線性噪聲的線性特征，此時(shí)線性噪聲很難壓制，在共中心點(diǎn)道集中(如圖5c所示)影響有效地震反射信息，1.7 s箭頭處有效地震反射同相軸較為破碎，4.5 s箭頭處有效地震反射同相軸連續(xù)性變差。由此表明，當(dāng)風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏大時(shí)，對(duì)壓制線性噪聲效果的影響明顯；當(dāng)風(fēng)化層厚度比準(zhǔn)確值偏小時(shí)，對(duì)壓制線性噪聲效果的影響不大。

2.2 風(fēng)化層厚度誤差對(duì)成像質(zhì)量的影響

在自由邊界條件下，當(dāng)風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏大時(shí)，與準(zhǔn)確風(fēng)化層厚度相比(如圖6a所示)，疊前深度偏移剖面淺層有效地震反射的成像質(zhì)量有所不同，在風(fēng)化層厚度為準(zhǔn)確值的1.1倍時(shí)，剖面(如圖6b所示)的成像效果差異不大；但是當(dāng)風(fēng)化層厚度為準(zhǔn)確值的1.2倍時(shí)，剖面(如圖6c所示)中、淺層矩形框區(qū)域地震反射同相軸由單變雙，淺部弱反射成像變差，成像質(zhì)量變差。在吸收邊界條件下，當(dāng)風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏大時(shí)，與準(zhǔn)確風(fēng)化層厚度相比，疊前深度偏移剖面淺層有效地震反射的成像質(zhì)量有所不同，在風(fēng)化層厚度為準(zhǔn)確值的1.1倍時(shí)，剖面(如圖7a和圖7b所示)的整體成像效果差異性很小，基本相當(dāng)；但是當(dāng)風(fēng)化層厚度為準(zhǔn)確值的1.2倍以上時(shí)，在水平距離為0～8 km的風(fēng)化層較厚區(qū)域，對(duì)偏移成像質(zhì)量影響較大，疊前深度偏移剖面(如圖7c和圖7d所示)中，淺層矩形框區(qū)域內(nèi)成像效果變差，波組特征趨于復(fù)雜化。

圖5 不同近地表速度場條件下，線性噪聲壓制后共中心點(diǎn)道集對(duì)比Fig.5 Comparison of common center point gathers after linear noise suppression under conditions of different near-surface velocity fields

圖6 風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏大時(shí)，自由邊界條件下疊前深度偏移剖面對(duì)比Fig.6 Comparison of prestack depth migration profiles under conditions of free boundary when the thickness of weathered layer is larger than the accurate value

在考慮噪聲影響的自由邊界條件下，當(dāng)風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏小時(shí)，對(duì)偏移成像質(zhì)量影響較小。盡管不同誤差條件下成像效果在細(xì)節(jié)方面有一定的差異，但是整體上成像效果相當(dāng)(如圖8所示)。在不考慮噪聲影響的吸收邊界條件下也是如此，當(dāng)風(fēng)化層厚度小于準(zhǔn)確值時(shí)，偏移成像質(zhì)量受風(fēng)化層厚度誤差影響小(如圖9所示)。

可見，其他條件相同情況下，風(fēng)化層厚度存在誤差時(shí)對(duì)疊前深度偏移質(zhì)量產(chǎn)生影響，且風(fēng)化層厚度正誤差比負(fù)誤差的影響大。

圖7 風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏大時(shí)，吸收邊界條件下疊前深度偏移剖面對(duì)比Fig.7 Comparison of prestack depth migration profiles under the conditions of absorption boundary when the thickness of weathered layer is larger than the accurate value

圖8 風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏小時(shí)，自由邊界條件下疊前深度偏移剖面對(duì)比Fig.8 Comparison of prestack depth migration profiles under the conditions of free boundary when the thickness of weathered layer is smaller than the accurate value

圖9 風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏小時(shí)，吸收邊界條件下疊前深度偏移剖面對(duì)比Fig.9 Comparison of prestack depth migration profiles under the conditions of absorption boundary when the thickness of weathered layer is smaller than the accurate value

2.3 風(fēng)化層厚度誤差對(duì)成像精度的影響

當(dāng)風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏大時(shí)，與準(zhǔn)確風(fēng)化層厚度相比，疊前深度偏移剖面地震層位的埋深發(fā)生變化，且隨著誤差的增大，地震層位的埋深也從淺到深整體上逐漸變淺。以淺層Ⅰ、中深層Ⅱ和深層Ⅲ的埋深(層位位置如圖3所示)變化情況來闡述風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏大時(shí)對(duì)成像精度的影響。在風(fēng)化層厚度準(zhǔn)確時(shí)，淺層Ⅰ、中深層Ⅱ和深層Ⅲ埋深分別為1 683.5～2 712.8 m，3 373.9～5 170.4 m和9 266.5～9 544.6 m，在風(fēng)化層厚度為準(zhǔn)確值的1.1，1.2和1.5倍時(shí)，各層埋深值及誤差見表1～表3，誤差圖如圖10所示。對(duì)比結(jié)果表明：埋深誤差百分比與偏移結(jié)果誤差百分比并不完全一致。當(dāng)風(fēng)化層厚度為1.1倍和1.2倍準(zhǔn)確風(fēng)化層厚度時(shí)，埋深誤差百分比整體上基本不超過-2%；但是當(dāng)風(fēng)化層厚度為1.5倍時(shí)，淺層Ⅰ的埋深誤差較大，誤差為-133.9～-15.3 m(-6.6%～-0.6%)，平均誤差為-85.8 m(-4.0%)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)整體上風(fēng)化層厚度存在的誤差對(duì)淺層層位的埋深影響大，對(duì)深層層位的埋深影響小。造成這種現(xiàn)象的原因是疊前深度偏移過程中，近地表以下采用的是理論速度場所致。在實(shí)際處理過程中，因?yàn)闆]有理論速度場，倘若近地表速度場存在誤差，淺層速度的誤差會(huì)向下伏地層累計(jì)傳遞，不僅影響深層速度場精度，同時(shí)會(huì)因此進(jìn)一步影響深層的成像質(zhì)量和精度。

表1 淺層層位Ⅰ埋深誤差對(duì)比表Table 1 Comparison of buried depth errorin in shallow layer I

表2 中深層層位Ⅱ埋深誤差對(duì)比表Table 2 Comparison of buried depth error in middle-deep layer II

表3 深層層位Ⅲ埋深誤差對(duì)比表

圖10 風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏大時(shí)，不同層位埋深誤差Fig.10 Buried depth error of different layers when the thickness of weathered layer is larger than the accurate value

當(dāng)風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏小時(shí)，地震層位的埋深發(fā)生變化，且隨著誤差的增大，地震層位的埋深也從淺到深整體上逐漸變深。拾取淺層Ⅰ、中深層Ⅱ和深層Ⅲ(層位位置如圖3所示)在不同誤差條件下的埋深并對(duì)比，結(jié)果見表4～表6，誤差圖如圖11所示。結(jié)果表明：厚度誤差百分比與偏移結(jié)果誤差百分比并不完全一致，但是埋深誤差總體上較小，即使風(fēng)化層厚度為準(zhǔn)確值的0.5倍時(shí)，淺層Ⅰ的埋深誤差也只有26.1～57.6 m(0.3%～0.6%)，平均誤差為45.1 m(0.5%)，埋深誤差百分比整體上不超過-2%。

表4 淺層層位Ⅰ埋深誤差對(duì)比表Table 4 Comparison of buried depth error in shallow layer I

表5 中深層層位Ⅱ埋深誤差對(duì)比表Table 5 Comparison of buried depth error in middle-deep layer II

表6 深層層位Ⅲ埋深誤差對(duì)比表Table 6 Comparison of buried depth error in deep layer III

圖11 風(fēng)化層厚度較準(zhǔn)確值偏小時(shí)，不同層位埋深誤差Fig.11 Buried depth error of different layers when the thickness of weathered layer is smaller than the accurate

分析結(jié)果表明，風(fēng)化層厚度存在誤差會(huì)影響偏移成像精度，但是相同比例的誤差，風(fēng)化層厚度的負(fù)誤差比正誤差對(duì)偏移成像精度影響小。

3 風(fēng)化層速度誤差的影響分析

保持近地表模型的風(fēng)化層厚度不變，給定不同誤差的風(fēng)化層速度，獲得不同速度誤差的近地表速度模型。結(jié)合表層以下的理論速度場，作為新的速度模型進(jìn)行疊前深度偏移處理，能夠分析近地表速度誤差對(duì)淺層反射成像以及偏移成像精度的影響。

3.1 風(fēng)化層速度誤差對(duì)成像質(zhì)量的影響

在考慮噪聲影響的自由邊界條件下，當(dāng)風(fēng)化層速度較準(zhǔn)確值偏低時(shí)，與準(zhǔn)確風(fēng)化層速度相比，疊前深度偏移剖面淺層有效地震反射的成像質(zhì)量有所不同。圖12所示的中矩形框范圍內(nèi)的中、淺層，在風(fēng)化層速度為準(zhǔn)確值的0.8倍時(shí)，剖面的成像效果整體上差異不大；但是當(dāng)風(fēng)化層速度為準(zhǔn)確值的0.7倍和0.6倍時(shí)，剖面中、淺層地震反射同相軸由單變雙，淺部弱反射成像質(zhì)量變差；當(dāng)風(fēng)化層速度為準(zhǔn)確值的0.5倍時(shí)，埋深1 500～5 200 m時(shí)有效地震反射同相軸由1個(gè)變成3個(gè)，在風(fēng)化層厚度較大的區(qū)域，淺層地震層位的連續(xù)性非常差，甚至若隱若現(xiàn)。在不考慮噪聲影響的吸收條件下，當(dāng)風(fēng)化層速度比準(zhǔn)確值偏低時(shí)(如圖13所示)成像質(zhì)量的變化也是如此：風(fēng)化層速度大于準(zhǔn)確值的0.8倍以上時(shí)，與準(zhǔn)確風(fēng)化層速度相比，成像效果整體大同小異；但是當(dāng)風(fēng)化層速度為準(zhǔn)確值的0.7倍和0.6倍乃至0.5倍時(shí)，剖面中、淺層同相軸發(fā)生畸變，形態(tài)由單軸變?yōu)殡p軸，淺部弱反射成像質(zhì)量變差?？梢?，當(dāng)風(fēng)化層速度小于準(zhǔn)確值的0.7倍后，將嚴(yán)重影響疊前深度偏移方法的成像質(zhì)量。

圖12 風(fēng)化層速度較準(zhǔn)確值偏低時(shí)，自由邊界條件下疊前深度偏移剖面對(duì)比Fig.12 Comparison of prestack depth migration profiles under the conditions of free boundary when the velocity of weathered layer is smaller than the accurate value

圖13 風(fēng)化層速度較準(zhǔn)確值偏低時(shí)，吸收邊界條件下疊前深度偏移剖面對(duì)比Fig.13 Comparison of prestack depth migration profiles under the conditions of absorption boundary when the velocity of weathered layer is smaller than the accurate value

在考慮噪聲影響的自由邊界條件下，當(dāng)風(fēng)化層速度高于準(zhǔn)確值時(shí)，風(fēng)化層速度誤差對(duì)淺層成像影響相對(duì)較小。與準(zhǔn)確風(fēng)化層速度相比，當(dāng)風(fēng)化層速度為準(zhǔn)確值的1.4倍以內(nèi)時(shí)，成像效果基本相當(dāng)；但是當(dāng)風(fēng)化層速度為準(zhǔn)確值的1.5倍時(shí)，淺層成像效果變差，地震反射同相軸的連續(xù)性變?nèi)?如圖14所示)。在不考慮噪聲影響的吸收邊界條件下，風(fēng)化層速度高于準(zhǔn)確速度時(shí)，淺層成像受到影響小，整體上沒有質(zhì)的差異(如圖15所示)。

圖14 風(fēng)化層速度較準(zhǔn)確值偏高時(shí)，自由邊界條件下疊前深度偏移剖面對(duì)比Fig.14 Comparison of prestack depth migration profiles under the conditions of free boundary when the velocity of weathered layer is larger than the accurate value

3.2 風(fēng)化層速度誤差對(duì)成像精度的影響

當(dāng)風(fēng)化層速度較準(zhǔn)確值偏低時(shí)，與準(zhǔn)確風(fēng)化層速度相比，地震層位整體偏淺，且誤差越大，地震層位的埋深誤差就越大。拾取淺層Ⅰ、中深層Ⅱ和深層Ⅲ(層位位置如圖3所示)在不同誤差條件下的埋深并對(duì)比，結(jié)果見表7～表9，誤差如圖16所示。結(jié)果表明：速度誤差百分比與偏移結(jié)果誤差百分比并不完全一致。當(dāng)風(fēng)化層速度為準(zhǔn)確值的0.8倍以上時(shí)，埋深誤差百分比整體上在-2%以內(nèi)；但是當(dāng)風(fēng)化層速度為準(zhǔn)確值的0.7倍時(shí)，淺層Ⅰ的埋深誤差為-66.6～-16.7 m(-3.8%～-0.6%)，平均誤差為-45.2 m(-2.1%)，埋深誤差較大；當(dāng)風(fēng)化層速度為準(zhǔn)確值的0.6倍時(shí)，各層的埋深誤差進(jìn)一步增大，淺層Ⅰ的埋深誤差百分比為-5.1%～-0.8%，平均埋深誤差百分比為-2.8%；當(dāng)風(fēng)化層速度為準(zhǔn)確值的0.5倍時(shí)，各層的埋深誤差最大，淺層Ⅰ的埋深誤差為-149.6～-53.6 m(-8.2%～-2.0%)，而且中深層Ⅱ的埋深平均誤差為-170.6 m(-3.6%)。

表9 深層層位Ⅲ埋深誤差對(duì)比表Table 9 Comparison of buried depth error in deep layer III

當(dāng)風(fēng)化層速度較準(zhǔn)確值偏高時(shí)，與準(zhǔn)確風(fēng)化層速度相比，地震層位整體偏深，且誤差越大，地震層位的埋深誤差就越大。拾取淺層Ⅰ、中深層Ⅱ和深層Ⅲ在不同誤差條件下的埋深對(duì)比，結(jié)果見表10～表12，誤差圖如圖17所示。結(jié)果表明：速度誤差百分比與偏移結(jié)果誤差百分比并不完全一致；但是風(fēng)化層速度高于準(zhǔn)確值時(shí)，相對(duì)而言對(duì)成像精度影響較?。寒?dāng)風(fēng)化層速度為準(zhǔn)確值的1.4倍以內(nèi)時(shí)，各層埋深誤差百分比整體上不超過2%，即使風(fēng)化層速度為準(zhǔn)確值的1.5倍時(shí)，淺層Ⅰ的埋深平均誤差也只有46.6 m(2.2%)。

表10 淺層層位Ⅰ埋深誤差對(duì)比表

表11 中深層層位Ⅱ埋深誤差對(duì)比表Table 11 Comparison of buried depth error in middle-deep layer II

表12 深層層位Ⅲ埋深誤差對(duì)比表Table12 Comparison of buried depth error in deep layer III

圖17 風(fēng)化層速度較準(zhǔn)確值偏高時(shí)，不同層位埋深誤差Fig.17 Buried depth error of different layers when the velocity of weathered layer is larger than the accurate value

上述分析表明，風(fēng)化層速度的正誤差與負(fù)誤差對(duì)偏移成像精度影響不同：相同比例的誤差，風(fēng)化層速度的正誤差比負(fù)誤差對(duì)偏移成像精度的影響小。

4 結(jié)論

當(dāng)近地表速度模型精度存在誤差時(shí)，對(duì)疊前深度偏移的淺層成像質(zhì)量和成像精度均產(chǎn)生影響。相同比例的誤差，風(fēng)化層厚度的正誤差比負(fù)誤差對(duì)成像精度的影響大；風(fēng)化層速度的負(fù)誤差比正誤差對(duì)成像精度的影響大。通過本次地震數(shù)值模擬研究有以下結(jié)論。

1)風(fēng)化層厚度誤差為正且偏大時(shí)，線性噪聲特征有所變差，對(duì)去噪效果的影響明顯，風(fēng)化層厚度誤差大于+20%時(shí)，疊前深度偏移剖面的淺層反射波組特征復(fù)雜化；風(fēng)化層厚度誤差為負(fù)時(shí)，對(duì)淺層成像質(zhì)量影響小。

2)風(fēng)化層速度誤差為負(fù)且達(dá)到-30%時(shí)，淺層反射特征變復(fù)雜；風(fēng)化層速度高于準(zhǔn)確速度時(shí)，淺層成像質(zhì)量受到的影響較小。

3)近地表速度模型精度的誤差與地震各層位埋深誤差變化的比例不完全一致。

4)淺表層建模時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持“厚度寧小勿大、速度寧高勿低”原則。