巴楚工区沙漠地震资料处理

发布网友 发布时间：2022-06-14 14:56

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热心网友 时间：2023-10-19 10:57

魏凤英　王建斌　施妙俊　王蓉英

（西北石油局研究院，乌鲁木齐　830011）

摘要　表层静校正、去噪及有效信号提取、准确叠加速度场的获得是沙漠地震资料处理的要点。在塔里木盆地巴楚南沙漠地震资料处理中较好解决了上述问题，初步总结了一套有效的技术方法并取得一定成果。该方法对复杂地表二维低信噪比资料的精细处理具有一定的借鉴意义。

关键词　表层静校　折射静校　长波长静校　广角反射　低信噪比资料

1　引言

随着塔里木盆地油气勘探工作的不断深入，地震勘探工作由塔北北部盐碱区逐步转入了南部的沙漠区，勘探难度越来越大。

1999年我局在巴楚小海子南地区部署了近千公里的二维沙漠地震资料的采集工作。该区沙丘连绵，地形起伏很大，沙丘比高普遍在50～150m之间，激发、接收条件极差，浅井激发的能量吸收衰减很快，从而使下传能量减弱，特别是中深层反射波组频率低，不同程度地影响了反射信号的同相性，部分线段几乎没有有效能量显示，记录品质更是参差不齐。采集所用观测系统的参数为：记录道数240道、道间距50m、叠加次数120或60道、偏移距100m、炮间距50m或100m、观测形式6050-100-0-100-6050m。

针对以上地表和地下地质条件，沙漠地震资料处理的关键是解决表层静校正问题和如何提取中、深层弱反射界面，下面重点围绕这两个问题进行讨论。

2　表层静校正

近年来国内用于解决沙漠地震资料静校正问题的主要手段有两种：

（1）对测网较密的地区，采用野外微测井技术及大量的地表测量数据，建立地表模型，估算沙丘速度与厚度，形成沙丘曲线，拟合长波长静校正量，配合折射静校正技术，解决表层静校正问题。

（2）使用单炮记录直接提取表层信息，采用折射静校正技术分离长、短波长静校正量，解决表层信息。

分析研究以折射波为基础的静校正方法，其根据是将拾取到的初至时间（或折射波时间）转换成与其初至时间（或折射波时间）有最佳拟合的一层或二层地表模型。然后，以此模型为基础进行炮点和检波点静校正量计算，理论上可以解决地表静校正问题并可消除长波长静校正的影响。

做好折射静校正的关键是从单炮记录中提取完整的表层信息，基于我们过去所取得的经验和国内其他生产单位的折射波拾取经验，在拾取波形到达时间时，由于近炮点的初至波的波形清晰，容易辨别，拾取准确，一般采用拾取近炮点的初至波部分，并确定以初至波为主的单层静校正模型，作表层静校正。通过大量试验发现这样拾取所得到的叠加剖面没有解决长波长的静校正问题，如图1(a）所示，反射波组随地形有波浪形起伏现象，有些地方甚直还能造成假断层构造结果。

图1　单层与双层折射静校正模型的叠加剖面比较　Fig.1　Contrast of stacking section of single and double refraction static correction model

(a）单层折射模型；（b）双层折射模型

通过如图2所示的正演模型，我们发现采取全炮集拾取初至和折射波能够解决上述方法所不能解决的长波长问题。图中A、B、C、D四个CDP道集是在不同地表情况下动校正后的道集状况。其中A、B道集未受低速层的影响，动校道集正常；C道集部分道受到低速层的影响，动校正后存在一定的剩余动校正量；D道集完全受到低速层的控制，且零偏移距道受影响最大，随着炮检距的增大，波的旅行路程增长，所受低速区影响减弱。同理，一个炮集内近道与远道受到低速层的影响也是不同的，由此提示我们在沙漠资料处理中采用全炮集拾取的办法，最终形成近道以初至波为主，远道以折射波为主的双层折射模型，以此模型为基础，对其在共炮点、共检波点、共中心点、共偏移距道集上进行统计、分析，最终分离出对应各炮点、检波点的长短波长静校正值。

图1(b）是采用双层折射静校模型得到的剖面，与图1(a）相比可以看出已基本解决了长波长静校正问题，消除了地形起伏对波组的影响。

图2　四个CMP道集的射线和NMO显示　Fig.2　Ray and NMO display of 4 CMP trace gathering

另外，折射静校正方法的单线适应性极难满足二维测网的交点闭合差精度，这也是该方法不常用于大批量常规处理的主要原因。为了满足二维测网交点闭合差精度，我们采用了以下有效的具体措施：

（1）首先对所有地震测线以统一的拾取思路和要求标准进行认真细致的初至、折射波拾取。

（2）用双层折射模型及统一的分离参数进行炮、检点静校正量分离。

（3）用分离后的炮点、检波点的长短波长静校正量及交点处的高程参数，形成地表模型数据集，从中查找闭合差的原因及规律，然后再返回到第一步重新对有问题的线进行初至波和折射波拾取。

（4）分别在初叠剖面及终叠剖面上进行闭合差对比，将闭合差问题在资料处理初期加以解决。

通过以上技术思路的执行和严格的质量把关检查，该区的闭合差问题基本得到了解决。

3　提取中、深层反射信息

分析本区原始单炮记录，其波场分布主要有：有效反射波、直达波、折射波、面波、多次波、广角反射波、随机干扰波和线性干扰波。其中，直达波之前记录到的广角反射波和初至之外的折射波、转换波和部分干扰波混杂在一起，在以往的地震资料处理中常常被全部切除，很少利用。在试验初期我们也曾按照常规方法切除初至波，得到了如图3(a）所示的叠加剖面，而保留初至波进行处理所得到的叠加剖面如图3(b）所示，从图中可以看出在2s左右出现了一组频率偏低且能量较强的波组。该波组属奥陶系顶面的反射，这是充分利用广角反射的成果。

图3　切除与利用广角反射的叠加剖面比较　Fig.3　Contrast of stacking section of muting and applying wide-anglereflection

保留初至前的信息容易，但如何从初至前复杂的波场中将有效的广角反射信号突出出来，我们进行了长期摸索与实践。后来发现，在速度分析时的多CMP道集上作动校时，初至前的不同倾角的波组对不同的速度非常敏感，如果能找到与广角反射信号接近的速度，那么该波组将被校平（图4），而该波组之上的其它波组这时会明显上翘，将这些上翘波组完全切除，不仅会提高浅层的信噪比，同时能明显改善速度谱的分析质量，这样经过多次叠代，不断进行速度分析和动校，不断调整切除参数，逐步找到使广角反射得到合理成像的规律，最终从杂乱无章的波场中，将广角反射尽可能清楚地合理成像。虽然该手段存在处理繁杂，效率较低的缺点，但使用该手段既可消除因动校拉伸引起的畸变，又实现了灵活的空变切除，并尽可能多地保留了浅、中层有效信息，通过该方法可显著地提高中、深部目的层反射层成像的处理质量。

提高沙漠资料的信噪比，还需要有合理有效的反褶积、剩余静校正及叠后修饰方法技术手段与之相配合，特别是叠后修饰在沙漠资料处理中起着举足轻重的作用。针对巴楚地区资料的特点，我们主要采用了随机噪音衰减（RNA）、径向预测滤波（RPF）、多项式拟合、多道倾角滤波、交互f-k滤波、HARM反褶积、二阶差分滤波等叠后修饰软件进行灵活组织与搭配，取得了良好的处理效果，如图5为该区NE73线的终叠剖面，其处理流程主要有双层模型的折射静校正、时空变反褶积、内外部模型道相接合的剩余静校正、细致的时空变切除及速度分析、细致合理的叠后去噪与修饰。

图4　速度分析的多CMP道集上广角反射波分布情况　Fig.4　Displaying of wide-angle reflection in multi-trace for gathering velocity analysis

图5　沙漠资料终叠剖面　Fig.5　Final stacking section of desert data

4　效果分析

4.1　折射静校正校果分析

分析图1(a）利用单层折射静校正模型的叠加剖面，可看出剖面存在明显的长波长问题，浅、中层波组波浪状起伏严重，反射信号的同相性被不同程度地损坏，严重影响了剖面的保真度，沙丘突变处因此产生了假断裂或假构造。图1(b）为利用双层折射静校正模型的叠加剖面，不仅浅、中、深信噪比得到显著提高 更重要的是长波长问题基本得到解决，消除了波组起伏现象，且各波组空间分布自然合理，成像精度有明显改善。

4.2　最终叠加剖面效果分析

分析图5该区NE73线的终叠剖面，剖面主要特点具浅、中、深反射波组齐全，波组过渡自然，浅层同相轴连续，信噪比较高，中、深层奥陶系顶面反射波基本能可靠追踪，震旦系顶面反射波组的连续性也较强，可用于对比解释。总体看来、剖面构造特征清晰、断点明显、剖面真实，避免了过去沙漠资料处理中因过分修饰带来的混波现象及蚯蚓化现象，剖面的视觉效果良好，获得了较好的地质效果。

5　结论

（1）新技术、新方法、新思路在沙漠资料处理中起着不可替代的重要作用。

（2）认真细致的工作作风，脚踏实地的把技术思路贯彻到每一个处理步骤中，是沙漠资料和低信噪比资料处理必备的条件。

（3）折射静校正中使用双层模型有利于解决长波长静校问题。

（4）合理细致的时空变量切除与速度分析相结合是获取本区广角反射的主要途径之一。

The processing of desert seismic data in Bachu region

Wei Fengying Wang Jianbin Shi Miaojun Wang Rongying

(Academy of planning and designing,Northwest Bureau of Petroleum Geology， Ürümqi 830011)

Abstract:It is generally considered that surface static correction,noise attenuation or useful signal obtaining,accurate stacking velocity fields are difficult and key points in desert seismic data processing.This paper gives a set of certain technical methods and the results of solving above difficulties in the course of seismic data processing in Bachu area.The methods are recommended for fine processing of 2D seismic data with complicated surface and low signal-to-noise ratio.

Key words:surface static correction　refraction static correction　long wavelength static correction　wide-angle reflection　low signal-to-noise ratio