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摘要:页岩气勘探是国家油气勘探比较重要的勘探项目。本文针对广西喀斯特地貌地区页岩气勘探中的地震资料的特点,提出了具体的处理技术方案。
关键词:野外静校正;频谱分析;精细速度分析
1 地震地质条件
表层地震地质条件:工区表层地震地质条件复杂,工区中部虽然山体海拔不高,但山体陡峭,锥形山密布,沟壑纵横,地形切割剧烈,典型喀斯特地貌特征,岩性变化大,山下多为风化物且灰岩普遍分布,山上地质疏松,泥页岩硅质岩混杂。
深层地震地质条件:该区深部地震地质条件复杂,不仅地层倾角大,岩溶、断裂发育,各种干扰发育,特别是折射波干扰强,侧面波、散射波干扰严重,使资料信噪比降低。从以往所获资料分析,该地区中、深层可看到有效反射,但局部波组特征不明显,不易连续追踪。
2 原始资料分析
(1)野外静校正分析
工区内多为峰林谷地,属于典型的喀斯特地貌和丘陵地带,测线高程范围为70-280m。由于地表高程变化大,横向速度变化剧烈,个别地段老地层出露,静校正问题比较突出,因此解决好野外静校正问题是处理的关键环节之一。
从单炮可以看出,大部分地表高程剧烈变化的区域,会出现初至跳动,同相轴扭曲等现象,且叠加剖面成像效果较差。说明静校正问题较突出,因此解决好野外静校正问题是处理的关键环节之一。
(2)噪音分析
从全区单炮记录调查来看,工区内噪声主要有强能量噪声、线性相干噪声、近道的异常振幅和随机噪声等,线性噪声视速度在1800-3200m/s,强能量面波主要集中在12Hz以下。
(3)频谱分析
通过频谱分析可以看出:高频信号在传播过程中吸收衰减严重。
1)浅层(300-1000ms)有效信号频宽为7-60Hz,主频在30Hz,在50Hz以上还可看到信号;
2)中层(1000-2000ms)有效信号频宽为10-40Hz,主频在20Hz左右;
3)深层(4000-6000ms)频宽为10-35Hz,主频在15Hz左右。
0-10Hz,10-20Hz带通滤波显示线性干扰能量较强,同时有效反射信号也较强;20-40Hz带通滤波显示线性干扰基本消失;40-80Hz带通滤波显示,浅层可见有效反射信息,同时可见高频干扰也比较强;通过频谱分析对比,有效频宽在7-60Hz。
(4)能量分析
由于本工区内水塘、道路、村庄、田地等障碍物较多,激发、接收条件不理想,获得的地震资料信噪比不尽相同,记录的振幅能量差别也较大。在生产中,过村庄等障碍物时采取了小药量激发,接收条件也不好,个别记录的振幅能量差别较大,特别是深层反射能量较弱、信噪比低。野外地震施工中采用了不同的药量和不同的井深激发,不同的地表接收条件,造成不同单炮记录之间、同一地震记录中不同接收道之间振幅能量存在差异,资料处理中通过球面扩散振幅补偿、和地表一致性振幅补偿等处理技术使得全区的能量趋于一致。
处理中对不同地形条件下(包括山顶、半坡、平坝)的单炮进行了能量分析。整个工区表层结构复杂,受地表条件影响较大,不同激发条件的单炮,振幅能量存在较大差异。
(5)初叠剖面分析
从图1可以看出,由于静校正及噪声干扰问题,几乎看不到有效反射信号。噪声主要有强能量面波干扰及线性干扰和50HZ干扰较重,空间上能量分布也不均匀。本次采集的大部分资料总体上来说,信噪比低,初叠剖面质量较差。
3处理难点分析及技术对策
3.1处理难点分析
结合以往相邻地区地震资料的处理经验以及本工区资料特点,我们对本次处理项目的处理难点进行了归纳总结,主要有以下几个方面:
(1)静校正问题
本工区地形起伏较大,初至起跳不明显,部分排列能量较弱,尤其是远偏移距信噪比低,连续性差,初至拾取和追踪比较困难。低降速带横向变化大,静校正问题突出。
(2)叠前去噪问题
山地的地表条件使得激发、接收条件不理想,干扰波类型多而且比较发育,原始地震资料信噪比低,如何最大限度的压制各种干扰,提高地震资料的信噪比是本次处理的难点之一。
(3)精细速度分析问题
该区资料信噪比横向差异较大,速度谱能量团发散,如何求取准确速度,得到好的成像结果也是本次处理的难点。
3.2技术对策
在总结该地区以往的地震资料处理经验的基础上,针对本项目的处理难点、地质任务和处理要求,拟采取如下技术对策:
(1)采用“先长(波长)后短(波长),长短结合”的静校正思路,提高静校正精度。
首先利用野外微测井资料,建立粗略近地表模型,然后把建立的近地表模型作为约束,采用层析静校正反演技术通过大炮初至进一步反演出工区精确的近地表速度模型,通过模型计算出长波长静校正量,再在长波长静校正的基础上,采用初至拟合的原理进一步计算中长波长校正量,最后采用高精度速度分析和自动剩余静校正迭代的方式进一步消除短波长静校正量,改善成像效果。
(2)采用“先强后弱,多域联合”的串联去噪技术,提高资料信噪比。
认真分析原始资料的干扰特征及其来源,分析干扰波在不同道集中的表现形式和强弱,选择最佳的叠前噪声衰减方法和流程,采用不同的叠前去噪方法,在不同的域中最大限度衰减噪声,保证处理成果具有较高的信噪比,为提高分辨率奠定基础。
(3)提高速度分析精度,建立精细速度模型
为了准确建立速度模型,提高叠加、偏移速度分析精度,在建立精确地质模型和研究宏观速度分布规律的基础上,在综合分析的基础上逐步完善速度模型,建立起符合地下实际的速度场。
1)速度扫描。首先对整条测线进行速度扫描,根据预测速度,间隔3%往高、低速各进行13个速度扫描并输出扫描剖面。主要了解该区浅、中、深层叠加速度变化趋势,确定区域速度,为求取高质量的速度谱打好基础。
2)选择优势频带产生速度谱,频带范围为8-45Hz,速度谱用相邻的19个CMP道集叠加而成,速度扫描个数为9个,速度谱间隔为200米。利用CGG交互分析手段,参考CMP动校正道集和9个速度的扫描叠加段及扫描剖面,选取精确的速度值。速度分析完成后,显示每条测线的速度展开图,检查相邻速度谱之间速度变化情况,同时检查速度变化是否与地质构造特征相一致。此外,通过动校正道集和叠加段来检验速度分析的质量,如果CDP道集动校正后同相轴没有校平或叠加效果不好,须重新拾取速度。
3)速度分析与剩余静校正迭代进行。根据叠加效果和剩余静校正量大小确定速度分析和剩余静校正迭代次数,实际处理时,每条测线至少进行2次迭代,最终剩余静校正量均控制在4ms之内。
参考文献:
[1]梁光河。信噪比的估算及其在提高分辨率处理中的应用。石油物探,1998,37(3):64-71
论文作者:张玲
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/16
标签:速度论文; 工区论文; 能量论文; 干扰论文; 资料论文; 噪声论文; 振幅论文; 《基层建设》2017年第11期论文;