戴東紅(中石化江漢油田分公司勘探開發研究院,武漢430223)
松遼盆地南部十屋斷陷地震資料處理技術
戴東紅
(中石化江漢油田分公司勘探開發研究院,武漢430223)
二維原始地震資料表明,十屋斷陷目的層埋藏較深,地表和地下地質構造復雜,激發條件多變,靜校正問題突出,干擾波發育,信噪比低。通過疊前數據優化、靜校正、一致性處理、多域去噪處理和疊加成像等主要技術的應用,較好地解決了該區地震資料的靜校正和低信噪比問題,提高了深層疊加成像的精度。
十屋斷陷;地震資料;構造;靜校正;信噪比;成像
十屋斷陷孤家子-八屋南區塊地貌為沖積~洪積平原,有少量的河流、沙丘區域。該區地震資料處理的技術難點主要有:(1)工區村莊密集,加之河流、泥塘等激發接收條件較差,造成工區折射波、聲波、面波等干擾嚴重;(2)干反射波能量、頻率、相位一致性較差,如何做好真振幅恢復和地表一致性處理,既要達到保幅處理,又要消除因觀測系統、儀器因素以及地表等引起的能量、頻率、相位不同;(3)斷層、斷點、地質異常體不清,地質現象不明顯,偏移不到位。針對以上存在的問題,本文對地震資料處理方法和技術進行了試驗分析,對目的層進行了提高資料信噪比和分辨率,拓寬目的層有效頻寬的技術攻關,以及偏移方法分析和速度建模的試驗。
工區村莊密集,加之河流、泥塘等激發接收條件較差,造成工區嚴重的長波長和短波長靜校正問題。試驗表明,該區靜校正問題非常突出,為了解決好這一問題對后續處理起著關鍵作用,通過大量的試驗,最后采用高程靜校正+基于外部模型道的地表一致性剩余靜校正(速度分析與剩余靜校正迭代)方法逐步消除靜校正的影響,取得了較好的效果。
本次應用較普遍的靜校正手段分三方面進行:(1)高程校正,替換速度和基準面高程通過試驗確定,本區為高程130m、替換速度1650m/s;(2)低降速帶校正,通過層析反演靜校正或折射靜校正等方法建立近地表速度模型,精確計算低降速層靜校正量,解決中長波長靜校正問題;(3)去噪、地表一致性反褶積和預測反褶積解決因地表產生的中高頻段剩余靜校正,通過精細的迭代速度分析和反射波剩余靜校正解決非地表一致性靜校正問題。因此,通過上述幾種方法有機結合,取得了較好的效果,真實、準確反映地下構造形態,尤其是地下低幅度圈閉形態。
考慮到復雜近地表對振幅的影響,采用地表一致性真振幅均衡以及多域地表一致性反褶積處理技術提高地震資料的振幅、頻率和相位的一致性,消除因地表及采集因素不同而造成的反射波差異,提高反射波疊加品質。一致性處理包括地表一致性振幅處理、地表一致性反褶積和匹配濾波處理等。(1)地表一致性振幅補償合適的球面擴散補償參數對地震波進行真振幅恢復,把炮點域、檢波點域、共偏移距域、CDP域四個域進行一致性振幅衰減補償,確保弱的目的層能量能得到恢復;(2)地表一致性反褶積的目的是壓縮地震子波,消除激發、接收條件不一致所造成的不同炮、不同道的主頻、有效頻帶寬度以及相位的差異,達到地震子波波形統一,提高分辨率,增強反射波組的連續性的目的;在以上處理的基礎上,再進行全區的匹配濾波,使得整個工區的反射波主頻、能量、相位和時差達到一致性目的。
在資料處理中,不同類型的干擾波在不同的道集中表現形式不同,相同類型的干擾波在不同的道集中表現形式也有差異。針對這類情況,在解決靜校正問題的基礎上,根據原始資料分析的各種干擾和在不同道集內表現特征,采取多種方法進行多域去噪處理,取得了較好的效果。
3.1面波壓制
工區面波視速度為0-700m/s,低截頻率為6-10Hz,面波總體上表現低速、低頻、能量強的特征,對中深層有效反射影響較大。高通濾波法在濾除面波的同時,通常會損失低頻有效成分,對于低信噪比資料一般都不應用。自適應面波衰減法利用時頻分析,根據統計出的面波和反射波在頻率分布特征、空間分布范圍、能量等方面的差異,檢測出面波在時間和空間上的分布特征,再根據面波固有特征對確定的面波進行二次分析,來確定面波能量的頻率分布特征,并根據這種特征對其進行加權壓制,該方法在本區取得較好的效果。
3.2線性噪音衰減
通過對資料的分析和測試,線性干擾在炮集上表現明顯,而在疊加剖面上表現不明顯,只有局部地區特別是過河流、沙丘的條帶會有較強的線性干擾。考慮到資料的保真度,僅對局部線性干擾嚴重的地方進行處理,而表現不明顯的線性干擾在反褶積后基本上被消除,沒有必要刻意去除。
3.3疊前多域組合去噪
在資料處理中,噪聲在不同的域上表現形式存在的差異。在炮集上,噪聲已經消除干凈,但疊加剖面上仍然存在相當強的噪聲。將去噪后的炮集抽到共檢波點道集(或共偏移距道集、共CDP道集)時,其強相干噪聲或隨機噪音依然存在,此時在共檢波點道集(疊前多域道集內)再對噪聲進行壓制,疊加剖面的信噪比有明顯提高。
由于本地區地震反射特征豐富,地下構造復雜,速度橫向變化大,要求處理的地震剖面有較高分辨率,研究區大部分表層為沙土,對地震反射波的高頻成分吸收衰減嚴重,影響速度分析的精度。采用的主要對策有:(1)加密速度分析點、用常速掃描、百分比變速掃描等多種方法來提高速度分析精度;(2)和解釋人員緊密結合,充分利用已有的構造模式,實現資料處理和解釋的互動,特別是在構造復雜部位,在地質專家的指導下建立疊加速度場;(3)在精細疊加速度分析的基礎上,做好地表一致性剩余靜校正。在計算剩余靜校正量過程中,要選取信噪比高的地震道計算剩余靜校正量;同時可以采取分頻方法精細求取剩余靜校正量計算。通過精細速度分析和剩余靜校正迭代處理,最后剩余靜校正量收斂到一個采樣間隔之內,在此基礎上進行DMO處理,使得大傾角地層和特殊波都能較好地疊加成像。
5.1建立偏移速度場
初始偏移速度場是通過DMO疊加速度函數抽稀平滑后給出的。利用CGG系統對目標線進行百分比速度掃描偏移,對目標線偏移結果進行優化迭代,通過四次迭代后,可以獲取較精確的偏移速度場。
5.2偏移方法試驗
在CGG處理系統上進行了三種方法試驗:有限差分法偏移、像
移法偏移、克希霍夫積分法偏移。像移法成像效果不佳,克希霍夫積分法偏移形態不準確,有限差分法偏移效果較好,在成像效果和形態兩方面都較好,通過對三種疊后時間偏移方法的測試,最終選用有限差分偏移方法。
通過對工區資料疊前數據優化、一致性處理、靜校正等處理后,最終的疊加剖面在振幅、頻率、相位一致性和資料信噪比方面得到了較大提高,有效地解決了研究區的靜校正問題,既可以提高速度分析的精度,又能提高水平疊加聚焦成像的質量,并避免可能引起的假構造;通過分頻面波壓制、線性干擾和疊前多域組合去噪技術的自動識別與消除技術,并且在炮域、檢波點域和共偏移距域,能有效地解決該區地震資料的疊前去噪問題;通過速度分析與疊加和偏移處理結合的高精度速度分析方法,大大改進了孤家子-八屋南地區地震資料速度分析的精度,從處理剖面效果來看,剖面上區域大斷層清楚、準確,主要構造和圈閉偏移效果偏移成像到位。
[1]熊翥.復雜地區地震數據處理思路[M].北京:石油工業出版社,2002.
[2]劉紅霞,高林.復雜地表地區地震勘探靜校正方法應用研究[J].世界地質,2002,21(03).
[3]王彥春,余欽范,段云卿,等. 折射波靜校正法在復雜地表地區的應用[J]. 物探與化探,1999,2(36).
[4]蔡希玲,張俊橋.復雜地表區噪音分析技術與噪音壓制方法應用[J].石油地球物理勘探,2002(37).(增刊)
戴東紅(1966-),女,大學畢業,工程師,主要從事地震資料處理和方法研究。