疊前逆時深度偏移技術在江蘇高陡構造地區(qū)的應用

王 麗， 王芳琳， 趙傳雪， 陳海洋， 秦艷艷

(江蘇油田 物探技術研究院，南京 210046)

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疊前逆時深度偏移技術在江蘇高陡構造地區(qū)的應用

王 麗， 王芳琳， 趙傳雪， 陳海洋， 秦艷艷

(江蘇油田 物探技術研究院，南京 210046)

疊前深度逆時偏移技術是一種基于精確波動方程的偏移技術，不受地下傾角和介質橫向速度變化的影響。江蘇油田蘇北盆地地下地質構造復雜，斷裂系統(tǒng)發(fā)育，用常歸Kirchhoff疊前深度偏移技術很難準確成像，針對此實際情況，對陳堡三維進行了疊前逆時深度偏移處理，結果表明，在高陡傾角處斷面成像上，疊前逆時深度偏移剖面較Kirchhoff疊前深度偏移剖面的品質有很大提高，斷面清晰，斷層歸位準確，為后續(xù)解釋工作打下了良好的基礎。

疊前深度逆時偏移； 高陡傾角構造； 速度模型

0 引言

江蘇油田蘇北盆地地下地質構造復雜，勘探層系多，目前勘探工作已進入了一個新的發(fā)展階段，油氣勘探逐漸向剩余資源量主要集中的地表條件復雜區(qū)、地下復雜構造帶、內斜坡深層、邊緣外坡、低凸起、低滲透、低品位、隱蔽油氣藏等新類型勘探領域進軍，勘探對象日趨多樣化，勘探工作日益復雜化，疊前深度逆時偏移技術是一種基于完整雙程波動方程的偏移方法，可對任意高陡傾角與復雜地質條件成像，是現(xiàn)行偏移方法中最精確的一種，是解決復雜構造成像問題的理想工具之一[1]，我們應用Tsunami疊前深度逆時偏移軟件，對蘇北盆地陳堡地區(qū)三維地震資料進行了處理。

逆時偏移所用的三維全波動方程表達式為：

式中：u(x,y,z,t)為波場函數(shù)；v(x,y,z)為介質速度[2]。

1 實現(xiàn)過程

三維疊前深度逆時偏移處理流程主要分為三個環(huán)節(jié)：①速度模型建立；②數(shù)據(jù)準備；③逆時深度偏移處理[3]。

1.1 速度模型的建立

在疊前深度逆時偏移過程中，速度模型的建立是非常重要的一個環(huán)節(jié)，速度模型精度的高低直接影響著后續(xù)偏移成像的質量[4]。目前逆時偏移所需速度模型，可參考疊前深度偏移的建模方法獲得[5]，速度模型的建立可分為兩個部分：初始速度模型的建立與速度模型的優(yōu)化。

1)首先經過疊前時間偏移處理，得到較合理的均方根速度體，對其進行時深轉換、平滑等處理后，建立初始的層速度-深度模型。

2)在初始速度模型的基礎上，以偏移后共反射點道集上的同相軸是否拉平為原則，利用疊前深度偏移處理對速度模型進行修正[6]。速度模型的修正方法在處理時采用的是層析成像法，該方法計算精度較高，且同時可以計算速度和深度值，但其計算量很大，耗時較多，所以在三維層析成像計算中，要通過并行計算來實現(xiàn)[7]。

速度模型的修正具體實現(xiàn)過程：先利用疊前時間偏移所獲得的初始層速度-深度模型進行疊前深度偏移處理，然后在處理完后的道集上自動拾取剩余時差并產生與剩余時差相關的線性方程組，再通過層析反演解上述方程組，從所得到的解中選擇最優(yōu)的以修正速度，最后利用更新后的層速度-深度模型再進行疊前深度偏移處理[8]。在處理過程中，主要以CIP道集同相軸是否拉平為原則，通過深度偏移與層析成像的反復迭代[9]，最終得到比較準確的層速度-深度模型(圖1)。

圖1 速度模型建立流程圖

圖2 在道集上自動拾取同相軸

圖3 速度模型修正前后CRP道集對比

圖4 陳堡三維速度模型

1.2 數(shù)據(jù)準備

疊前逆時深度偏移由于具有海量計算量及存儲量的特點，導致其運算非常耗時[10]，所以在進行逆時深度偏移處理前，把數(shù)據(jù)進行一定的處理，合并成超炮集，這樣可有效提高偏移效率，縮短作業(yè)運行時間[11]。

1.3 參數(shù)測試

1.3.1 切除參數(shù)測試

在逆時偏移中，由于輸出結果直接是偏移疊加數(shù)據(jù)體[12]，所以切除是很重要的一個參數(shù)，主要是切除引起動校畸變的遠程直達波和折射波，其中包括輸入切除、輸出切除。輸入切除是以深度/偏移距比例定義，在地震數(shù)據(jù)偏移前應用；輸出切除是以深度/偏移距比例定義，在地震數(shù)據(jù)偏移后應用，通常小于輸入切除。比例越大，切除的地震數(shù)據(jù)會越多，合理的切除，很大程度地影響著淺層資料的成像效果[13]，在實際處理中，要反復測試以得到最佳的切除比例參數(shù)。

1.3.2 角度測試

偏移角度是一個與地層傾角相關的參數(shù)，直接影響著地震剖面的成像效果[14]，角度過小會造成大角度的地層缺失，影響斷面成像；而角度過大，會帶進一些斜層干擾，降低剖面的信噪比，影響成像質量。

1.3.3 子波測試

Tsunami軟件提供了三種子波類型，①Ricker；②Ormsby；③由地震資料求取的子波。

1)Ricker。頻帶窄、比較穩(wěn)定，同時可以壓制一些低頻噪音。

2)Ormsby。具有一定的頻帶范圍，通常需要對其頻帶范圍進行測試以壓制一些低頻噪音。

3)由地震資料求取的子波是從實際地震數(shù)據(jù)振幅譜中提取的零相位子波，很低的頻率通常會產生一些噪音，因此要對實際數(shù)據(jù)作個濾波限制。在資料處理中，應根據(jù)實際資料的具體情況進行測試以選取合適的子波。通常前兩種子波用的較多，后一種子波只有在地震數(shù)據(jù)信噪比很高的情況下才適用。

1.3.4 頻率測試

峰值頻率是指實際地震數(shù)據(jù)的主頻，通常要對偏移前的數(shù)據(jù)進行頻譜分析才能得到。峰值頻率的選取決定地震資料的成像頻率，同時很大程度地影響著作業(yè)運行的時間[15]，一般來說，當頻率增加10%，作業(yè)運行時間將會增加35%左右。

2 疊前逆時偏移處理效果分析

陳堡三維工區(qū)位于高郵凹陷吳堡斷裂帶，主體部位為陳堡油田，北部鉆探程度較低，滿覆蓋面積：152km2。本區(qū)位于吳堡斷裂帶中南部，南部處于周莊油田，北部勘探程度較低。該區(qū)具有優(yōu)越的成藏條件，油層厚度大，儲蓋組合多。該區(qū)地下構造破碎，斷裂發(fā)育，并有多套斷裂系統(tǒng)存在，同時目的層埋深較大，資料信噪比較低。通過疊前逆時深度偏移的處理，可以看出，不僅在陡傾角處斷面成像明顯改進，能夠實現(xiàn)高陡構造成像，而且在斷階帶復雜構造成像方面，也體現(xiàn)出了該項技術的優(yōu)勢，且斷面與地質層位的邊界接觸關系更加合理，構造形態(tài)真實可靠(圖5-圖8)。

圖5 inline 2210 Kirchhoff疊前深度偏移與疊前逆時深度偏移對比

圖6 inline 2450 Kirchhoff疊前深度偏移與疊前逆時深度偏移對比

圖7 inline 2370 Kirchhoff疊前深度偏移

圖8 inline 2370疊前逆時深度偏移

3 結束語

應用Tsunami疊前逆時深度偏移軟件，對斷裂系統(tǒng)發(fā)育的陳堡三維進行了疊前逆時深度偏移處理，結果表明，和Kirchhoff疊前深度偏移相比，逆時偏移在陡傾角處斷面成像明顯改進，能夠實現(xiàn)高陡構造成像，體現(xiàn)出了該項技術的優(yōu)勢。因此作者認為疊前逆時深度偏移技術對解決江蘇地區(qū)高陡構造處斷面成像，提高儲層預測精度，尋找油氣等具有很大的潛力。

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The application of prestack depth reverse-time migration insteep dip structures area of the Jiangsu oilfield

WANG Li， WANG Fang-lin， ZHAO Chuan-xue， CHEN Hai-yang， QIN Yan-yan

(Institute of Geophysical and Geochemical Exploration, Langfang 065000,China)

Prestack depth reverse-time migration is a new migration method based on accurate wave equation, it has no dip restriction or velocity variation restricition. The Subei basin in Jiangsu oilfield has complex structure., The general seismic data of kirchhoff prestack depth migration are difficult to acquire the geological information exactly, for solving the seismic imaging problem. Using processing software Tsuanmi, process the seismic data in CB area of Suibei basin,The migration results with correct position and significant improvement on imaging steep dip structures complicated. The results provide an important basis for interpretation of the seismic data.

prestack depth reverse-time migration; steep dip structures; depth-velocity model

2014-10-29改回日期：2014-12-30

王麗(1976-),女，高級工程師，從事地震資料處理研究工作，E-mail: wangli2.jsyt@sinopec.com。

1001-1749(2015)05-0634-05

P 631.4

A

10.3969/j.issn.1001-1749.2015.05.15