基于模型的复杂地表区静校正方法

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2, 3] 准面静校 正 方 法 [ , 这些方法的应用都要求有一
才能够得到满意的效果 。 些假设条件得到满足 , 野外高程静校正是最简单的一种基准面静校正 只适用于低降 速 带 不 存 在 或 低 降 速 带 没 有 横 方法 , 向变化的地区 。 实 际 中 这 种 假 设 条 件 很 难 满 足 , 所 以该方法往往只在 野 外 采 集 现 场 处 理 、 室内处理质 量监控中使用 。 传统意义上的模型法静校正 , 是指通过小折射 、 微测井等常规近地 表 调 查 方 法 , 获得对调查点近地 表介质地质地球物 理 属 性 的 描 述 , 然后进行空间内 从而完成基准面静校正 。 插得到近地表模型 , 模型法的基础是要建立一个能够准确描述近地 表介质地质地球物 理 属 性 的 模 型 , 传统意义上的建 模方法不但要求近 地 表 调 查 的 样 点 足 够 密 集 、 能够 反映近地表的各 种 变 化 , 如 高 程、 速 度 等, 而且要求 各样点的探测深度足够深以能够反映出近地表低降 速带厚度及其速度的变化 。 如果 建 立 的 模 型 足 够 精 确, 模型法是最有效和 最为准确的一种基准面校正方法 。 但实际情况是上 述几个条件往往很 难 满 足 , 因而方法的应用受到很 大限制 。 其原因可 能 有 多 方 面 , 如近地表的变化太
2 工区概况
2 工区位于沙特阿拉伯盆地腹地, 面积约4 , 0 0 0 0 k m
地表主要分布有新近系及第四系地层 。 除了第四系 风成沙丘覆盖了工 区 近 一 半 的 地 表 外 , 第四系各种 石英砂砾沉积 、 新近 系 或 第 四 系 淡 水 湖 环 境 下 沉 积 的泥灰岩 、 灰质砂 岩 和 其 他 灰 岩 露 头 以 及 第 四 系 含 白云质 、 泥质及石 英 鹅 卵 石 的 砂 岩 沉 积 分 别 分 布 于 工区的不同区域 。 风成沙沉积类型主要包括各种类 型的沙丘和沙梁 等 , 不同类型沙丘相对高程从几米 到4 0 5 0 m 变化 。 近地表不同岩性地层的地震波传 ~ 播速度变化剧烈 , 变化范围为 / 。 8 0 0 3 0 0 0 m s ~
6 ” 。 M o d e l 该模型主要依据全盆地内分布不均的微测井资 []
料及区内原有的极不均匀的二维地震概查资料所建 资料空白区由模型经内插 、 平滑得到 。 其最终 测网 , 上部界面采用地面平 基准面为一个人为 设 定 界 面 , 充 填 速 度 主 要 基 于 微 测 井 数 据 的 内 插。 滑高程面 , 所以此模 型 在 微 测 井 分 布 比 较 密 集 的 区 域 精 度 较 高, 在最终基准面 低 于 地 表 和 近 地 表 不 存 在 速 度 反 转时适应性较好 , 但在没有微测井分布或微测井没 有穿透高速层的区域会非常不稳定
优的方法流程进行 资 料 处 理 , 满足工区实际勘探生
1] 。 产的需要 [
工区 所 在 的 盆 地 近 地 表 条 件 复 杂 , 地下多为低 幅度构造 , 静校 正 问 题 突 出 。 本 文 在 大 量 试 验 和 充 分研究各静校正方 法 特 点 的 基 础 上 , 提出一种基于 实际资料处理见到了很好 模型的静校正处理 方 法 , 的效果 。
地震Biblioteka Baidu探工作量 , 野外作业全部采用可控震源施工 。
3 基于模型的静校正方法
3. 1 常规静校正方法及特点 无论 是 基 准 面 静 校 正, 还是剩余静校正都有其 适用条件和局限性 。 如何根据工区实际条件选择满 足勘探生产需要的方法和流程是地震资料处理必须 研究的课题 。 3. 1. 1 基准面静校正 野外高程静校正 、 模型静校正 、 折射静校正和初 至层析静校正是实际生产中应用最为广泛的几种基
5卷 第6期 第4
李卫忠等 : 基于模型的复杂地表区静校正方法
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立在良好的基准面静校正基础之上 。 3. 1. 3 相对折射静校正 相对折射静校正是近年来为大家所广泛关注的
4, 5] 一种静校正方法 [ 。该方法是介于基准面静校正
时多年 , 于2 称为“ 0 世 纪 末 形 成 最 终 版 本, F r o z e n

图 2 为高程静校正与原近地表模型静校正的结 果对比图 。 从中可 以 看 出 , 应用模型静校正改善了 剖面的成像质量 , 见到较好的效果 。 但是 , 从图 2 中 还是可以看出局 部 存 在 严 重 的 长 波 长 静 校 正 问 题 , 因此笔者在原有模型基础上对近地表模型进行了重 建, 新模型与原模型的主要区别是 : ( ) 改进沙丘底面 ( 模 型 顶 界 面) 定义 原有模 1 型是采用简单的平 滑 高 程 面 , 无法准确描述沙丘底 许多区域存在高出地表或低于沙 面在空间的变化 , 丘底的现象 ( 图3 ) 。
李卫忠 , , 唐文榜 , 王达远 . 基于模型的复杂地表区静校正方法 . 石油地 球 物 犛 犪 犾 犲 犺犃. 犃 犾 犕 犪 犺 犾 狅 狌 狋 犺 犃 犱 狀 犪 狀犎 犪 狊 犺 犲 犿, 犵 ( ) : 理勘探 , 2 0 1 0, 4 5 6 7 9 7~8 0 1 摘要 在简要介绍静校正处理中常用方法及其特点基础上 , 结合研究区的特点, 本文提出了基于模型的静校正 模型顶面) , 并与沙丘压实曲线结合建立了相对准确的 处理方法 。 根据该区近地表特点重新定义 了 沙 丘 底 面 ( 近地表模型 ; 针对区内微测井数据分布不均 、 折射层不稳定等 问 题 , 引入相对折射静校正方法, 实现了对模型在 复杂近地表变化区域的精度修正 , 保证了基准面校正的可靠性 , 并为后续地表一致性剩余静校正打下了良好基 础 。 实际资料处理应用表明 , 此模型静校正方法可较好地适应 复 杂 地 表 地 区 的 静 校 正 处 理 , 提高低幅度构造的 成像精度 。 关键词 静校正 近地表模型 剩余折射静校正 剩余静校正 低幅度构造
0 1 0年1 2月 2
第4 5卷 第6期
· 静校正技术 ·
基于模型的复杂地表区静校正方法
② 李卫忠 ①② S a l e hA. A l M a h l o u t h d n a nH a s h e m② A g
唐文榜 ③ 王达远 ③
( 上海 2 0 0 0 9 2;② 中国石化国际石油勘探开发有限公司中沙天然气 ① 同济大学海洋与地球科学学院 , 沙特阿拉伯胡拜尔 3 ; 北京 1 ) 有限公司 , 1 9 5 2 ③ 北京赛艾恩斯科技发展有限公司 , 0 0 0 8 3
6 3 号中国石化国际石油勘探开发有限公司 , 1 0 0 0 8 3 北京市海淀区北四环中路 2 本文于 2 修改稿于同年 9 月 1 0 1 0年1月2 1 日收到 , 3 日收到 。
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石 油 地 球 物 理 勘 探
2 0 1 0年
2 0 世纪 7 0年 代 到 2 0世纪末先后开展过多次 地震勘探 , 共完成二维地震工作量 近 8 0 0 0 k m,主要 且大多不成网 , 大部分地震资 分布于区块的中东部 , 料品质较差 。 在区块中东部还有约 9 0 0 口的微测井 资料 。 中国石化国际 石 油 勘 探 开 发 有 限 公 2 0 0 4 年初 , 累计实施了近8 司进入 该 探 区 以 来 , 0 0 0 k m 的二维 地震勘探工作量 , 并在圈闭评价基础上分别在工区
[ 3]
和剩余静校正之间的一种方法 。 它回避了折射静校 只关注品质较好部分炮 正所必须满足的两 个 条 件 , 虽然无法建立准确的模型 , 但可以得 检距的折射波 , 到较为准确 的 高 频 分 量 和 部 分 的 中 频 分 量 ( 图1 ) 。 此法作为模型法的 补 充 , 可以对模型法得到的静校 正量进行必要的修 正 , 同时还可以消除由低降速带 引起的大部分高频静校正分量 。
2 中部和西部 两 个 构 造 上 实 施 了 近 1 的三维 4 0 0 k m
复杂 , 所有的近地表调查方法难以达到足够的精度 ; 或由于实际生产的 时 效 性 需 求 , 无法实施足够密度 导 致 采 样 点 不 足; 或 微 测 井、 和精度的近地表 调 查 , 小折射资料的解释 精 度 不 够 , 特别是极浅近地表层 的解释很难达到精度要求等 。 因此在一次静校正完 往往还会存在中 、 长波长静校正问题 。 成后 , 从严格意义上讲折射静校正也是一种模型静校 正方法 , 只不过 其 建 模 方 法 与 传 统 方 法 不 同 。 该 法 主要是通过求解折射方程反演得到折射面速度和延 迟时 , 然后借助于表层速度建立表层速度模型 , 在此 基础上完成静校正量的计算 。 求解折射方程必须 有 准 确 、 稳定的折射波可以 被拾取 , 这就要求工区内 必 须 存 在 相 对 比 较 稳 定 的 折射层 ; 而通过表层速度 和 延 迟 时 建 立 表 层 模 型 则 要求有较 为 准 确 的 表 层 速 度 。 在 地 表 情 况 比 较 复 这 两 个 条 件 很 难 被 同 时 满 足, 从而导致 杂的地区 , 静校正后的 叠 加 剖 面 中 残 留 大 量 的 中 长 波 长 静 校 正量 , 势必 影 响 构 造 的 可 信 度 。 此 外 , 对于可控震 源采集的地震数据来说 , 仅折射波的准确拾取也十 分困难 。 初至 层 析 静 校 正 与 折 射 静 校 正 一 样, 从严格意 义上讲也是一种模型静校正 。 只不过建模方法既区 也区别于折射方法 , 它既不是对近地 别于传统方法 , 表介质地质地球物 理 属 性 的 准 确 描 述 , 也无法建立 而是利用初至时间通过层析成 一个层状折射模型 , 像反演获得近地表 层 的 速 度 场 分 布 , 求取一个最优 的等效模型 。 如果 有 较 可 靠 的 先 验 信 息 约 束 , 所求 得的模型可以无限 接 近 真 实 模 型 的 结 构 , 在此基础 上完成静校正量的计算才是可靠的 。 初至层析静校正方法的应用基础是具有准确的 初至时间 , 因此一 方 面 要 求 地 震 数 据 必 须 有 足 够 大 的炮检距以保证能够得到最深近地表层的初至波旅 同时也要求有足够的近炮检距采样 ( 率) , 行时信息 , 以保证极浅近地表层反演结果的稳定 。 为了能保证 迭代快速收敛于接 近 真 实 介 质 模 型 , 先验信息的约 束往往必不 可少 。实 际 应 用 中 近 炮 检 距 道 采 样 不 足 和先验信息约束不够可能会影响到此法的应用效果 。 3. 1. 2 剩余静校正 传 统 的 剩 余 静 校 正 一 般 是 指 反 射 剩 余 静 校 正。 反射剩余静校正的理论假设和实现方法决定了其不 可避免的局限性 , 如“ 静 校 不 静” 和只能针对高频静 校正分量等 。 所以反射剩余静校正的应用必须是建
数据特点相结合 , 在详尽测试 、 研究的基础上找到最
1 引言
复杂地表地区静校正是陆上地震资料处理面临 的难题之一 , 也是制 约 地 震 资 料 准 确 成 像 的 一 个 瓶 颈 。 复杂地表地区 一 般 地 表 起 伏 变 化 剧 烈 , 静校正 问题解决 不 好 会 严 重 制 约 后 续 资 料 处 理 技 术 的 应 用, 如影响 地 质 构 造 的 准 确 成 像 , 导致构造形态畸 变、 高点漂移等问题 。 常规 静 校 正 处 理 一 般 包 括 两 步 : 第一步是基准 面静校正 , 主要包 括 野 外 高 程 静 校 正 、 模 型 静 校 正、 折射静校正及初至 层 析 静 校 正 等 , 目的是消除由于 近地表变化引起的 长 波 长 静 校 正 量 ; 第二步为剩余 静校正 , 主 要 包 括 剩 余 折 射 静 校 正、 剩余反射静校 正, 目的是消除 剩 余 静 校 正 量 。 第 一 步 是 一 切 工 作 的基础 , 如不能很好地解决 , 中长波长静校正量的残 给勘探开发带来巨大 留部分会导致构造 形 态 失 真 , 的地质风险 。 无论 是 基 准 面 静 校 正 还 是 剩 余 静 校 正 , 每种方 法都有不同的理论 假 设 和 应 用 条 件 , 实际应用中应 该与工区实际的近地表地震地质条件和实际的地学
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