叠前时间偏移与叠前深度偏移正演对比分析

叠前时间偏移与叠前深度偏移正演对比分析

【摘要】对碳酸盐岩储层开展叠前时间偏移和叠前深度偏移正演模拟对比工作，利用均方根速度等效目的层以上地层速度进行正演模拟分析。认为若上覆地层速度有横向变化时，叠前时间偏移“串珠”会有横向漂移，而叠前深度偏移没有“串珠”横向漂移；时间偏移域“串珠”的横向漂移方向都是向横向速度大的区域移动，即远离横向速度小的区域。因此，速度模型准确的情况下，利用三维地震叠前深度偏移资料可以使钻井有效钻至缝洞体。

【关键词】正演模拟叠前时间偏移叠前深度偏移横向漂移串珠

时间偏移采用的是成像速度场，深度偏移采用的是层速度场。克希霍夫叠前时间偏移是在绕射求和中，沿着双曲线路径对数据求和，将求和结果放在双曲线的顶点上；叠前深度偏移而是沿真实的绕射曲线进行求和，校正了倾角以及速度的横向变化，成像位置是地下真实的绕射点。因此，在查探地质构造和速度场建立方面，如果速度建模较准，深度偏移结果比时间偏移结果更能和地下地质结构吻合[1-4]。

1 波场正演模拟原理

1.1 有限差分数值方法

对于所分析的地震波场响应，我们利用二维声波方程编制了程序进行正演模拟[5-8]。

二维介质中的声波方程为：放炮观测系统，其中，道间距50米，

260道接收。共模拟了700个单炮记录，炮间距50米，首道距25米。模型的横纵向空间采样间隔均为5米，时间采样间隔为0.4毫秒，记录传播时间为6秒。选用峰值频率为30赫兹的ricker子波作为震源函数。之后对模拟的炮集用准确的速度模型进行了偏移处理，叠前时间偏移与叠前深度偏移结果见图1。

2.1 速度极大值附近区域对比

图2为速度极大值附近区域偏移结果与真实模型叠合对比结果。从图中可以看出，上覆地层速度横向变化时，叠前时间偏移“串珠”有横向漂移；“串珠”的漂移方向都是向横向速度大的区域（蓝轴）汇集。上覆地层速度横向变化（即横向速度梯度）剧烈的右侧的“串珠”（1-6号）要比左侧“串珠”（7、8号）横向漂移普遍要大。而上覆地层速度有横向变化时，叠前深度偏移没有“串珠”发生横向漂移。

通过对1-8号串珠的叠前时间偏移与叠前深度偏移相对实际地质模拟的位置变化结果做了具体统计，详细可以表1。从表中可以看到叠前深度偏移要比叠前时间偏移能使“串珠”更准确的归位，无论是横向还是纵向，而且误差更小。这都要求叠前深度偏移建立在准确偏移速度场的情况下的结果。

2.2 速度极小值附近区域对比

图3为速度极小值附近区域偏移结果与真实模型叠合对比结果。从图中同样可以看到，上覆地层速度有横向变化时，叠前时间偏移会有横向漂移；“串珠”向速度横向增大方向漂移，即远离横向速

度小的区域（蓝轴）。而上覆地层速度有横向变化时，叠前深度偏移没有“串珠”发生位置的横向变化。

具体量化的统计结果可以参看表2。同样在速度极小值附近区域我们可以看到无论是横向还是纵向叠前深度偏移准确归位“串珠”的能力更强，而且误差更小。

图3b 叠前深度偏移叠合图

图3 速度极小值附近偏移剖面与速度模

型叠合图

3 认识及建议

通过正演模拟进行叠前时间偏移和叠前深度偏移对比分析后，认识到：

（1）上覆地层速度有横向变化时，叠前时间偏移“串珠”会有横向漂移，而叠前深度偏移“串珠”不会横向漂移；“串珠”的横向漂移方向都是向横向速度大的区域移，即远离横向速度小的区域。

（2）在叠前时间偏移速度极大值附近区域，在轴部上覆地层横向速度梯度大的一侧“串珠”要比在其横向速度梯度小的一侧“串珠”横向漂移要大。

（3）如果速度模型合理准确的情况下，利用三维地震叠前深度偏移资料可以使钻井有效钻至缝洞体。

（4）如果速度模型不准确，叠前深度偏移的结果也存在偏移不足或过量。

参考文献

[1] 袁刚，蒋波，曾华会.各向异性叠前时间偏移在塔里木碳酸盐岩资料处理中的应用[j].大庆石油学院学报，2010，34（3）：23-29

[2] 何樵登. 地震勘探原理和方法[m]. 北京：地质出版社，1986

[3] 陆基孟.地震勘探原理[m].北京：石油工业出版社，1991

[4] 渥.伊尔马兹著，刘怀山等译.地震资料分析[m].北京：石油工业出版社，2006

[5] 李飞，张智，曹志勇，等. 陷落柱地震波场特征分析[j].地球物理学进展，2009，24（3）：886-892

作者简介

张开拓（1987-），男，2008年长江大学毕业，助理工程师，现主要从事石油地震资料处理工作。