叠前时间偏移技术在松辽盆地的研究及应用论文_冯丽华

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摘要:针对常规地震处理中叠后时间偏移不能解决倾角界面的非反射点叠加,以及叠前深度偏移对速度模型的要求太高等问题,应用叠前时间偏移技术,解决了目的层成像问题,为寻找和落实岩性圈闭提供可靠地震资料。

关键词:叠前时间偏移;成像;偏移速度

1引言

在地震数据处理过程中,偏移是使倾斜反射归位到他们真正的底下界面位置并使绕射波收敛的一种处理技术。当地下存在大倾角反射层时,CMP叠加已经不再是共反射点叠加。这时改进的方法就是叠前部分偏移,经过修正后称为倾角时差校正(DMO),它将共中心点道集转化为共反射点道集,消除了时距曲线中地层倾角因素的影响,改善了CMP叠加效果。也避免了NMO校正叠加所产生的畸变,成像效果明显好于叠后时间偏移,能够比较好的解决复杂地区地震资料的成像问题。

叠前时间偏移处理技术,在松辽盆地的油气勘探中起到了很关键的作用。本文通过对叠前时间偏移在该区的尝试与应用,对其地下地质情况有了一个更好的认识。

2叠前时间偏移的方法原理

以Kirchhoff积分法叠前时间偏移为例,介绍叠前时间偏移的基本原理。对二维和三维叠前偏移做法是一致的,具体可分为四个步骤:

第一步:将共炮点记录从接收点上向地下外推。

外推时要先确定本道集可能产生共反射波的地下空间范围,这个范围可以根据倾角、记录长度和道集的水平范围进行估算。这个过程实际上是估算偏移孔径的反过程。如果范围估计的太大,一般会增加计算工作量,还会造成较多的偏移噪声背景。如果把范围估计的太小,又会把反射界面丢失。因此对向地下延拓的空间范围做一些模拟估计是必要的。外推时使用一般Kirchhoff积分表达式:

第二步:计算从0到地下R(x,z)点的地震波入社射线走时。这可以用均方根速度去除炮点至地下R点的距离近似求出。或用射线追踪法求取,就更准确。

第三步:将所有的深度点上的延拓波场都如第二步那样提取成像值,组成偏移剖面就完成了一个炮道集的Kirchhoff积分法偏移。

第四步:将所有的炮道集记录都做过上述三步处理后进行按地面点相重合的记录相叠加的原则进行叠加,即完成了叠前时间偏移成像。

3叠前时间偏移的实现过程

3.1叠前预处理阶段

(1)炮位检查及重新定位

采用线性动校、炮点、检波点位置分布图、面元分布图等方式,逐炮进行炮位检查。

(2)微测井约束下的层析静校正

松辽盆地地表情况复杂,存在一定的静校正问题,处理中遵循“先低频(长波长)、后中高频(中短波长),逐步逼近”的静校正处理思路。首先拾取单炮初至,在微测井资料约束下反演近地表模型,计算层析静校正量,最后采用剩余静校正解决高频静校正问题,进一步改善成像效果。

(3)叠前噪声衰减

在处理中首先对全区按位置分别抽取一定比例的原始数据对面波的速度和频率进行了调查,然后对自适应面波衰减的主要参数进行了试验,通过此种方法,面波可以得到很好的压制,反射波从噪声中有效地恢复了,资料信噪比改善明显,浅层连续性也变好了。

线性噪声的衰减主要是根据线性噪声的视速度和频率进行压制,达到突出有效信号的目的。线性噪声衰减过程中,在保证噪声压制的同时要保持振幅原来的相对关系,达到较好的保真性。

(4)地表一致性振幅补偿

地震波在传播过程中,能量与频率随深度的增加而不断受到损失,地震波的振幅也将随着传播距离的增大而衰减。为消除能量、频率和振幅的衰减和损失,采用以下处理方法加以补偿:

a)球面扩散补偿。这步工作可以补偿地震波在传播过程中由于大地的吸收而导致的中深层能量损失。

b)地表一致性振幅补偿。由于该地区块地表横向变化都比较大,不同位置炮与炮、道与道之间能量差异大,一致性差。采用地表一致性振幅补偿技术,以地表一致性的方式均衡炮点、检波点、偏移距道集的振幅,使地震资料的能量和振幅得到较好的均衡,并压制噪声。该处理主要消除由于不同的激发因素和接收因素而导致的炮与炮之间、道与道之间能量的不均衡现象。

(5)地表一致性反褶积

由于该地区激发、接收条件横向变化较大,不同部位炮与炮和道与道之间能量和频率差异大,一致性差。因此常规的单道反褶积已不能取得令人满意的结果。采用地表一致性反褶积,利用多道相关的方法,在指定的信噪比较高的时窗内求得一个统一的反褶积因子,不仅有效的压缩了地震子波,展宽了频谱,而且校正了由于地表条件变化引起的地震子波波形畸变,加强了有效波的同相性。

(6)高精度速度分析和地表一致性剩余静校正

首先利用常速扫描求取初步速度函数,利用先进的全交互速度分析软件,对比速度谱、叠加扫描段、动校正道集及控制叠加剖面等进行综合分析,求取准确的叠加速度。然后通过剩地表一致性剩余静校正模块自动拾取给定时窗内的高信噪比、高连续性同相轴,计算出具有一定可靠性和稳定性的静校正量。经过速度分析和剩余静校正多次迭代后的剖面质量得到大幅度提高。

3.2叠前时间偏移阶段

(1)数据规则化处理

地面存在一定的障碍物,造成炮点分布不是很均匀。若勘探目的层比较浅,障碍物的存在势必造成小偏移距数据的缺失,影响浅层叠加和偏移成像效果。通过数据规则化处理。使野外过障碍物而导致的近偏移距资料缺失的地方得到一定补偿,规则化后最小偏移距分布比较均匀。

(2)高精度叠前时间偏移速度场建立

叠前时间偏移速度模型建立的准则是共成像点(CIP)道集一次反射波同相轴拉平。偏移速度通过迭代的方式获得,首先把叠加速度作为初始模型,对其进行平滑处理,保持各个速度控制点纵横向速度变化趋势,然后对数据进行叠前时间偏移,输出速度控制测线CIP道集,此时由于速度不准确,会造成CIP道集同相轴没有被拉平,表现为偏移速度的过高或过低。利用处理系统中的交互速度分析系统对得到的CIP道集进行偏移速度分析,得到较准确的偏移速度场。。图4-1为不同百分比速度偏移对比。

图4-1 不同百分比速度叠前时间偏移对比

4 结论

通过对叠前时间偏移方法的理论研究以及实际的地震资料处理,获得了在松辽盆地开展叠前时间偏移处理的一些经验和认识,现总结如下:

(1)叠前时间偏移处理的效果明显,结果是可信的,这项叠前时间偏移处理技术应成为本工地区地震资料处理的常规技术手段。

(2)叠前时间偏移的效果,不仅取决于采用偏移方法的精确性及所选偏移参数的合理性,而且还取决于叠前配套处理技术的合理运用,叠前时间偏移处理不是一个独立的处理过程,与基础处理过程密不可分,高质量的叠前数据是做好叠前时间偏移的基础。

(3)Kirchhoff积分法叠前时间偏移具有效率高、成本低、可以偏移大倾角、实用性强等优点,成为目前本地区首选的偏移方法。

参考文献:

[1]马在田.地震成像技术 有限差分偏移[M].北京:石油工业出版社,1989

[2]王华忠,徐蔚亚,徐兆涛,等.DMO和叠前时间偏移的共同起点[J].石油地球物理勘探,2002

论文作者:冯丽华

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/25

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