復雜構造低信噪比地區速度建模技術研究與應用

孔祥占

摘 要：提高地震資料成像精度一直是地震資料處理的重點和難點。本文針對深陡復雜構造低信噪比地區資料速度建模技術進行了深入的研究。在常規的垂向和沿層速度建模基礎上，應用了井速度充填與層析反演速度建模相結合，求得了準確偏移速度模型，最終通過Kirchhoff疊前深度偏移取得了理想的成像效果。

關鍵詞：復雜構造成像；信噪比；速度建模；層析反演；模型正演；深度偏移

1 引言

傳統的深度速度建模方法一般采用垂向速度建模和網格層析速度建模兩種方法相結合，但是對于信噪比低、速度橫向變化劇烈、地層構造復雜的資料，采用傳統建模方法很難實現精確的成像，實踐證明采用垂向速度建模、沿層速度建模、井速度充填建模以及網格層析反演速度建模相結合的方法，可以得到更加準確的速度模型，進而提高成像質量。

2 速度建模方法研究

2.1 垂向速度建模

這種建模方法是針對中淺層高信噪比資料采用的速度建模方法。它的優點是簡單易行，速度分析細膩，信噪比高的地區成像效果好，得到的層速度模型射線路徑更接近實際。垂向速度建模的缺點是不適應較深部位和縱橫向速度劇烈變化的情況。垂向速度建模經過多次的迭代優化得到一個相對較準確的速度模型作為深度偏移的初始模型，在此基礎上再對模型進行逐步的優化。

2.2 沿層速度建模

這是針對中深層速度橫向變化劇烈的資料采用的速度建模方法。沿層速度建模是根據地質構造沿大套層析進行速度分析的一種建模方法，沿層速度建模可以解決中深層資料速度橫向變化劇烈的難題，使得中深層資料的模型精度更高。

2.3 井速度充填建模

這是針對低信噪比地區資料采用的速度建模方法。由于信噪比低的地區從速度普上很難看到能量團，無法進行準確的速度拾取，我們只有利用井的速度以井速度線做依據進一步落實低信噪比地區的速度，這樣才能使模型更準確。

2.4 網格層析反演速度建模

網格層析反演速度建模是一種高精度速度優化建模方法，它是在深度域成像之后的速度數據上再次更新速度，得到比較合適的速度，使得反射同相軸更為連續、平直，對于解決微幅度構造成像有比較明顯的優勢。

關鍵步驟：射線追蹤路徑的精度；迭代收斂（模型光滑）；拾取精度。

具體操作步驟是將前三步模型即垂向速度模型、沿層速度模型、井速度充填模型作為初始速度模型，用網格層析反演對初始模型進行三次迭代更新使模型精度最優化。這樣初始模型經過網格層析三次迭代，最終得到準確的速度模型。

3 應用效果

通過以上四種速度建模方法的聯合應用，最終求得了準確的速度模型，經過Kirchhoff疊前深度偏移成像，得到了比較理想的地震剖面，使得復雜斷塊低信噪比地區資料的成像質量得到明顯提高，地震剖面斷裂展布及斷層性質更加清晰，構造格局更加合理。成像效果如下圖1所示。

參考文獻：

[1]李振春，姚云霞，馬在田，王華忠. 波動方程法共成像點道集偏移速度建模[J].地球物理學報，2003（01）.

（依據中國石油天然氣股份有限公司重點科技專項 課題編號：2017E-1602）