王 偉,周 艷,王玉蘭 (中石化江漢油田分公司物探研究院,湖北 武漢430035)
隨著地震勘探技術不斷進步,對地震資料采集、處理的要求也越來越高。沙漠區地震資料的采集和處理一直以來都是制約勘探發展的技術瓶頸,為此,筆者就如何提高沙漠區的地震資料品質,為勘探提供可靠的第一手資料進行了一些探討性的研究。
相對高信噪比資料處理,表層靜校正、疊前去噪和偏移成像是沙漠區資料處理的關鍵技術[1]。
表層靜校正是取得理想剖面效果的基本保證[2]。相比其他層析靜校正軟件,ES_MODEL (靜校正處理軟件,北京飛瑞新龍技術有限公司)在黃土塬、沙漠、山前帶等因低降速帶速度低、厚度大、縱橫向變化劇烈而存在嚴重長波長靜校正問題的地區,應用效果更加明顯。
ES_MODEL的技術特點主要有:①遺傳算法與梯度法相結合;②準確求取近地表模型;③小波奇異值法自動拾取初至,抗干擾能力強;④比一般靜校正軟件效率提高10倍以上。
經過層析靜校正后的單炮初至連續光滑,反射波波場得到較好恢復,噪音特征明顯[3]。在大沙丘處,高程靜校正疊加剖面信噪比低,同相軸連續性差,ES_MODEL層析靜校正消除了沙丘引起的靜校正問題[4]。
由于特殊的地表條件,沙漠區資料干擾波發育,主要類型有面波、直達波、折射及其多次、規則線性與次生的線性干擾波、沙層產生的散射及隨機噪音。通過大量試驗,疊前去噪應遵循先低頻后高頻、先強能量后弱能量、先整體后局部、先規則后隨機的原則。從理論上分析,噪音和有效信號合成后,是不能完全區分開的。因此,任何一種去噪方法都有其局限性和副作用。在應用疊前偏移技術時,為了保護有效信號,疊前去噪不宜過重。
沙漠區資料,共檢波點域線形干擾嚴重,均值加權線性噪音衰減技術壓制線形干擾效果明顯,資料的信噪比得到很大提高 (見圖1)。疊加剖面保真度較高,在壓制噪音的同時,淺中深層有效反射、繞射波場得以顯現 (見圖2)。
DMO疊加可以使斷面波、繞射波和交叉傾角的反射更好地成像,提高疊加剖面的信噪比,同時DMO還為后續的偏移處理提供準確的速度資料,有利于偏移成像的準確及斷點、斷層的識別。
從疊前、疊后時間偏移效果看,疊前時間偏移剖面不僅在信噪比、連續性上優于疊后時間剖面,而且斷點更清楚,斷層更清晰,各種地質現象更明顯 (見圖3)。

圖1 疊前檢波點域壓制線性噪音前 (左)后 (右)效果對比

圖2 檢波點域壓制線性噪音前 (左)后 (右)疊加剖面對比
表層結構調查包括地面地質調查、小折射、微測井等,在模型靜校正和沙丘曲線時代,對表層靜校正有較大的幫助[5]。資料處理中,靜校正的精度和準確性已經可以滿足沙漠區資料處理的要求,表層結構調查主要在確定潛水面高程、設計井深起著重要的作用。

圖3 疊后 (左)疊前 (右)時間偏移剖面
隨著激發藥量的增加,彈性波的能量增強;當激發藥量達到飽和藥量后,形成臨界點,彈性波能量無顯著增加。彈性波頻率越高,飽和藥量越小[6]。
圖4是沙漠區藥量從10~24kg的試驗資料對比圖。由圖4可出看出,藥量越大,面波能量越強,有效反射越弱;藥量較小時 (10kg),有效反射波顯得更加清晰。

圖4 沙漠區資料激發藥量試驗
沙漠區野外采集,盡可能在潛水面下5~7m激發。高大的沙丘不僅接收條件差,也會影響激發效果。一般來講,激發點沙丘的大小對原始資料品質會造成一定影響,在高大沙丘接收時,有效反射弱,低頻噪音加強,頻率降低。同時,高大沙丘會導致接收條件變差,原始資料品質降低明顯。因此,激發與接收都需要盡量選擇低洼、平坦地方,以達到最佳效果。
從地震資料處理的角度,總是期望沙漠區原始資料信噪比較高,且盡可能降低噪音能量級別。因此,在地震采集之前,需要針對地質任務來對采集因素進行論證,加強原始資料分析,選擇合適的檢波器類型及其組合、激發、接收等因素,以達到最佳的采集效果。
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