二维叠前深度偏移连片处理及成像建模技术

文章编号:167221926(2003)0320203204

收稿日期:2003204217;修回日期:20032052101

作者简介:张建伟(19632),男,山西长子人,博士生,主要从事地震资料处理、解释与深度偏移等研究1

二维叠前深度偏移连片处理及成像建模技术

张建伟1,2,鲁烈琴2,强芳青2,马　龙2,岳伏生2

(11成都理工大学,四川成都　610059;21中国石油勘探开发研究院西北分院,甘肃兰州　730020)

摘　要:塔里木盆地塔中地区深层低幅度构造是有利的含油气区,但因构造探明程度低,很难准确确定钻探井位,再加上一些地区利用二维地震资料做构造图,使得小幅度构造的可靠性进一步降低。为了在利用二维地震资料条件下提高深层小幅度构造的可靠性,进一步提高构造成像的真实性,提出了如下研究思路:在时间域解决近地表静校正闭合差和提高资料信噪比;在深度域消除相交测线的速度闭合差;进行二维叠前深度偏移连片处理。基于这种思路,在时间域首先对每条二维测线做初至折射静校正,以便消除由近地表引起的剖面闭合差。然后利用二维测线按照三维叠前深度偏移方法建立全区统一的速度场,并从该速度场中抽取每条二维测线的叠前深度偏移速度场,使每条二维测线准确成像。从最终结果来看,新剖面较老剖面在信噪比和成像精度上有较大的提高,新落实的小幅度构造与井分层数据吻合较好。因此认为,依据所提思路和方法进行连片处理较好地解决了中深层低幅度构造的成像问题。

关键词:深层小幅度构造;剖面闭合差;二维叠前深度偏移连片处理中图分类号:P 63114 文献标识码:A

1　问题的提出

塔里木盆地塔中地区深层低幅度构造所处位置有利于油气成藏。该区地震勘探工作始于1986年,1991年发现该构造;在塔中35井石炭系东河砂岩

段见丰富油气显示并获得了低产油流,预示着该区有良好的勘探前景。但是,对于低幅度构造来说,不同年度采集处理的地震资料之间的闭合差严重影响

了圈闭的可靠性,常常导致构造高点偏移。为了进一步查明该区的低幅度构造和解决闭合差问题,我们借助于老的二维地震资料重新进行了精细处理。

工区内共有25条二维地震测线,其中南北向主测线13条,东西向联络测线12条。野外采集用4种仪器接收,覆盖次数有60次和48次2种。施工期从1986年到1994年,时间跨度较大,造成测线间闭合差大。另外,由于地表沙山与沙丘发育,造成近地表低降速带厚度剧烈变化,给准确求取静校正量带来难度[1]。这些不利条件对查明塔中深层低幅度构造造成很大影响。处理难点主要表现为以下方面。

(1)原始单炮上倾斜干扰波及低频面波较发

育,有效波频带宽度在6～38H z 之间,而深层目的层段主频只有13H z 左右。

(2)深层目的层段有效波能量很弱,低幅度构造在二维地震资料上表现为15m s 左右。

(3)本区存在火成岩,严重影响了对其周围速度分析的精度。

(4)工区内较为突出的静校正问题属沙漠区的中、长波静校正问题。

2　我们的研究思路和主要技术措施、

实现方法

为了在利用二维地震资料条件下提高深层小幅度构造的可信度,进一步提高构造成像的真实性,提出了如下研究思路:①在时间域解决近地表静校正闭合差和提高资料信噪比;②在深度域消除相交测线的速度闭合差;③进行二维叠前深度偏移连片处理。基于这种思路,在时间域首先对每条二维测线做初至折射静校正,以便消除由近地表引起的剖面闭合差。然后按照三维叠前深度偏移方法利用二维测线建立全区统一的速度场,并从该速度场中抽取每

第14卷第3期

2003年6月

天然气地球科学

NA TU RAL GA S GEO SC IENCE

V o l .14N o.3Jun .　2003

条二维测线的叠前深度偏移速度场,使每条二维测线准确成像。

二维地震资料叠前深度偏移连片处理分两步完成。第一步是时间域精细处理和叠前深度偏移连片处理。其关键技术包括静校正、精细速度分析、叠前叠后去噪、地质模型建立、优化和连片叠前深度偏移处理等。在整个处理过程中,为了保证叠前深度偏移成像的准确度和可靠性[2],各个环节都要保证提高剖面深层资料的信噪比,努力消除剖面闭合差。

在时间域解决沙堆静校正问题是连片处理中的重点环节之一。通常短波静校正异常会降低信噪比和影响反射层同相铀的连续性。塔中地区假构造主要是由长波静校正引起。用初至折射波静校正方法可对全区测线统一求取静校正和消除剖面闭合差,较好地解决了长波静校正问题。该方法是通过对每条测线进行高精度初至拾取,依据初至时推算炮点、检波点的延迟时和折射层的速度场,

用延迟时和低速带速度建立折射层模型,最终计算出较准确的静校正值[3]。

在时间域精细处理的基础上,首先消除了各测线交点处的时间闭合差。为了能较好地解决测线交点处的闭合问题和各测线的成像问题,在对二维测线连片处理中采取三维叠前深度偏移处理的思路和方法,确保在深度域处理过程中不产生新的深度闭合差。

根据上述思路,我们采取了以下技术措施和处理方法。

2.1　为二维测线建立统一工区

首先根据工区的测量数据,确定每条测线的位置和工区的范围,用统一基准面后的资料建立一个统一的工区,将所有的测线都置于该统一的工区之中(图1)。把时间域精细处理所得到的各条测线的(共中心点)道集、水平叠加剖面以及井数据加载到这一工区中来。工区内各测线的固定基准面为C M P

图1　工区测网

海拔1150m ,替换速度为2000m s 。

2.2　建立工区统一地质模型

为了保证在叠前深度偏移处理中不产生新的闭合差,我们对二维测线数据采取了三维处理的方法进行处理,在全工区内建立统一的时间模型、统一的层速度模型和统一的深度模型。21211　建立时间模型

工区统一的时间模型是通过在水平叠加剖面上拾取速度界面,并将拾取结果绘制成TO 图来建立的。为了保证所拾取的时间都位于同相轴最大振幅点上,在层位的追踪拾取时,尽量采取自动追踪的方法。只有这样才能保证时间模型的完全闭合与准确

性。从浅到深共拾取了7层,在每层拾取时都做到了交点处完全闭合。

21212　建立层速度模型与深度模型

层速度是叠前深度偏移处理中的关键参数。根据本区资料的特点和处理系统的功能,我们采取了相干反演法逐层求取层速度的方法。首先从第一层开始使用连续层速度反演方法得到沿层的层速度谱,对该谱进行拾取,就得到了第一层的层速度曲线。分析并拾取完所有测线第一层的层速度后,将其绘制成层速度平面图,用适当的平滑半径对其进行平滑,就得到了第一层的统一层速度模型。然后再用第一层的层速度模型将第一层的时间模型进行射线(图形)偏移,就得到了第一层全区统一的深度模型。对后续各层逐层进行上述过程,就得到了所有层的层速度模型和深度模型,这样可保证模型在各交点处完全闭合。将上述过程得到的各层的层速度模型和深度模型结合就得到了一个全工区统一的层速度体(图2),即初始地质模型。

图2　工区统一速度模型

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