王志亮 周 濱 高 祁 張建峰
(中海石油(中國)有限公司天津分公司)
高斯射線束偏移技術在渤海LD16-17區的應用
王志亮 周 濱 高 祁 張建峰
(中海石油(中國)有限公司天津分公司)
高斯射線束偏移技術是近幾年來國外廣泛應用的一種新的偏移處理技術,它克服了常規克希霍夫偏移技術在焦散面附近振幅急劇、不固定變化的缺點,在復雜速度構造區域也能保證正常響應。高斯射線束疊前深度偏移技術在渤海LD16-17區取得了很好的應用效果,有效改善了高陡構造和復雜斷裂的成像效果,提高了中深層地震資料的信噪比。該項技術在渤海地區有廣闊的應用前景。
高斯射線束 疊前深度偏移 高陡構造 成像效果
克?;舴蚱萍夹g由于具有計算效率高、便于目標處理、對陡傾角地層較為適用等優勢而廣泛應用于地震資料處理,但該方法只考慮了單一路徑,存在焦散、干涉現象,走時計算不準確,對復雜構造難以準確成像。高斯射線束偏移技術是近幾年來國外廣泛應用的一種新的偏移處理技術,它克服了克?;舴蚱萍夹g在焦散面附近振幅急劇、不固定變化的缺點,在復雜速度構造處也能保證正常響應。
LD16-17區位于渤海海域遼東凸起南端,東面和南面緊鄰遼中生烴凹陷,為有利的油氣運移指向區,遼中走滑斷層貫穿其間,已發現LD16-1和LD17-1等含油氣構造,尚有 LD16-4、LD17-2等一系列有利勘探目標。由于該區老的疊前時間偏移資料走滑斷層位置不清,中深層構造成像效果差,導致不能較好地認識斷層在平面、剖面上的組合關系,不能準確地落實構造,因此對該區三維地震資料采取了高斯射線束疊前深度偏移處理并取得了具有實際意義的處理效果,這是高斯射線束偏移技術在中國近海油氣勘探中的首次應用。
高斯射線束偏移原理與性質見文獻[1]~[3]。針對渤海海域地震資料的特點,經過反復論證,總結形成了一套成熟的高斯射線束深度偏移處理流程,其主要步驟如下:
(1)首先對野外采集的地震資料進行常規預處理、去噪和衰減多次波處理,以獲得質量較高的偏移前道集。
(2)進行疊前時間偏移處理,得到時間域的均方根速度場,轉換到深度域層速度,進行一定的平滑,建立初始的深度偏移速度模型。
(3)對初始速度模型進行多次更新和迭代,獲取最終的速度模型。主要工作包括:
①各向同性速度的層析成像反演,即利用共成像點道集內剩余曲率進行速度場反演。由于反演的多解性,使用分層反演,由淺至深逐層向下反演。
②各向異性速度場估計,即通過測井資料和層位解釋估計各向異性速度場。
③對局部難以把握的速度進行掃描測試。由于速度變化過于劇烈的地方同相軸不清楚,難以拾取道集內的剩余曲率,所以進行不同速度場掃描,選取合適的速度。
(4)把第一步得到的數據抽成共偏移面道集,進行全三維疊前深度偏移運算。
為了對比一般射線法與高斯射線束法的疊前深度偏移效果,我們用同一速度模型對相同輸入的數據體分別做高斯射線束疊前深度偏移和克?;舴虔B前深度偏移處理,成果剖面如圖1~4所示。




圖1為LD16-17區內的一條主測線剖面對比圖,可以清楚地看出高斯射線束疊前深度偏移成果的陡傾角斷面波收斂好,斷層邊界比克?;舴虔B前深度偏移成果資料要清楚得多,同時高斯射線束疊前深度偏移成果資料的信噪比更高。
圖2為LD16-17區內的一條聯絡測線剖面對比圖,可以看出高斯射線束疊前深度方法在低信噪比區(復雜斷裂區和中深層區)成像效果更好,斷層斷點清晰,中深層同相軸成像更加清楚。
圖3為LD16-17區高斯射線束疊前深度偏移和克?;舴虔B前深度偏移3000 ms時間切片對比圖(已由深度域轉為時間域),可以看出高斯射線束疊前深度偏移成果資料時間切片顯示的地質構造更為清楚,斷層更易辨認。
圖4為老疊前時間偏移剖面與高斯射線束疊前深度偏移純波剖面(已由深度域轉為時間域)的對比結果。在老疊前時間偏移成果中,陡傾角斷層成像模糊,不能偏移歸位,并且有斷層兩邊的地層往斷層里沖入的假象,給構造解釋造成了困難。而經過高斯射線束疊前深度偏移處理后,陡傾角構造位置發生了改變,歸位更為準確,從而引起了解釋模式的變化,如斷層A原來解釋為一條垂直走滑斷層,但在新的資料上則解釋成為2個陡傾角的邊界大斷層。
高斯射線束偏移技術是對常規克希霍夫偏移技術的改進,該項技術克服了克?;舴蚱萍夹g在不規則區域失效的缺陷,大大提高了陡傾角斷層的成像效果,同時可以有效地提高復雜斷裂和中深層等低信噪比地區的成像效果。高斯射線束疊前深度偏移技術在LD16-17地區的應用取得了很好的效果,為今后在渤海地區的推廣應用提供了借鑒。
[1] 鄧飛,劉超穎,趙波,等.高斯射線束正演與偏移[J].石油地球物理勘探,2009,44(3):265-269.
[2] 李瑞忠,楊長春,陳輝國.高斯射線束方法及其應用[J].地球物理學進展,2006,21(3):739-745.
[3] 江玉樂,雷宛,張朝霞,等.高斯射線束在工程物探中的應用[J].煤田地質與勘探,2006,34(6):65-68.
An application of Gaussian beam migration to Block LD16-17 in Bohai Sea
Wang Zhiliang Zhou Bin Gao Qi Zhang Jianfeng
(Tianjing Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin,300452)
As a new seismic migration technique widely used in recent years abroad,Gaussian beam migration has overcome the shortcoming of Kirchhoff migration,i.e.rapid and uncertain changes of amplitudes near the caustic,and can ensure a nor-mal response even in the areas of complex velocity structure.The application of Gaussian beam prestack depth migration to Block LD16-17 in Bohai Sea has resulted in good effects,including efficiently improving imaging for steep dip structures and complex faults and increasing signal-to-noise ratio in mid-depth intervals.This technique should have a wide application prospects in Bohai Sea.
Gaussian beam;pre-stack depth migration;steep dip structure;imaging effect
王志亮,男,2003年畢業于原西南石油學院,主要從事地震資料處理工作。地址:天津市濱海新區海洋石油路688號海洋石油大廈 A座1101(郵編:300452)。電話:022-25807472。E-mail:wangzhl@cnooc.com.cn。
2010-10-13改回日期:2011-07-13
(編輯:周雯雯)