（地球探测与信息技术专业论文）也门山区地震资料处理关键技术应用研究.pdf

摘要 随着我国石油勘探形势的不断深入，各油田的勘探程度不断提高、勘探难度不断 加大。地震勘探工区逐步过渡到复杂地表条件和复杂地震地质条件探区，地震资料处 理变得更加复杂和重要。通过对也门1 区块新老测线的分析，找出了影响地震资料成 像的关键因素，利用o m e g a 处理系统设计了适合于山区复杂地表、复杂表层下弯线观 测数据处理流程。以多域去噪、多方法综合静校正和弯线偏移成像技术为主要技术手 段，对也门1 区块新老资料进行了目标处理，获得良好效果，为相关地区、类似地震 地质条件下的地震资料处理提供了基础，主要体现在如下几个方面： 1 通过对也门1 区块地表地震特点和原始资料的分析，找出了影响成像效果的关 键因素，建立以解决静校j 下问题、噪音干扰、速度场建立等为核心的针对性的处理流 程。 2 建立以替换速度选择与高程校正、野外静校正、折射波静校正综合应用的长波 长静校正处理方法，以及地表一致性剩余静校正、非地表一致性静校正、最终基准面 校正的完整系统的校正处理方法系列，有效改善了资料的成像效果。 3 建立弯曲二维测线的地下位置的合理定义的方法，使c m p 点的中心位置和实际 的反射散点中心一致，保证了成像的合理性。 4 针对原始资料的特点，建立多域多方法的叠前叠后去噪技术系列，有效提高了 资料的信噪比。 5 建立以速度分析和常速扫描相结合的速度场建立方法，有效提高了速度场的精 度。 关键词：山区，二维弯线，静校正，噪音衰减，速度场，偏移 s e i s m i cd a t ap r o c e s s i n gk e y 1 e c h n o l o g ya p p l i c a t i o ns t u d y i nm o u n t a i na r e a ，y - e m e n l i uj i a n g ( g e o p h y s i c a lp r o s p e c t i n ga j l di n f o 咖a t i o nt e c h n 0 1 0 9 y ) d i r e c t e db ya s s i c i a t ep r o fs o n gj i a n g u o a b s t r a c t w i t i lt h ed e v e l o p m e mo fd o m e s t i cr e s e r v o i rp r o e p e c t i n gs i t u a t i o n ，e x p l o r a t i o nd e g r e ei s c o n t i n u o u s l yi m p r o v i n g ， a n dt h ed i f e i c u l t yo f e x p l o r a t i o n i s i n c r e a s i n g t o o s e i s m i c e x p l o r a t i o na r e a st r a l l s i tt oa u r e a so fc o m p l e xs u r f a c ec o n d i t i o n sa n dg e o l o g i c a lc o n d i t i o n s s e i s m i cd a t ap r o c e s s i n gb e c o m e sm o r ec o m p l e xa n dm o r ei m p o n a l l t b ya n a l y z i n go l 彤n e w l i n e si ny e m e nb l o c k1 ，w en n dt h ek e yf a c t o r s 、v h i c ha f f e c ts e i s m i cd a t ai m a g i n g ，a 1 1 dt h e n u t i l i z eo m e g at o p r o c e s st h ed a t a o fc o m p l e xc o n d i t i o n s u s i n gm u l t i - d o m a i nn o i s e s u p p r e s s i o n ，c o m p r e h e n s i v es t a t i c sc o r r e c t i o na u l dc r o o kl i n ei m a g i n g ，w ep r o c e s sy 色m e n b l o c k1o l d n e wd a t a ，a n dg e tg o o dr e s u l t s ，、v h i c hp r o v i d eab a s i sf o rr e l a t e ds e i s m i cd a t a p r o c e s s i n g t h em a i nm a n i f e s t a t i o n sa r ea sf o l l o w s ： 1 t k o u 曲a n a l y i n gc h a r a c t e r i s t i c so ft h ee a i t h ss 比f a c ea n dr a wd a t a ，w ef i o u n dt h e m a i nf a c t o r st h a ti n n u e n c ei m a g i n ge 疗e c t ，e s t a b l i s h e dp r o c e s s i n gn o wt h a tf o c u s e so n s 0 1 v i n gs t a t i c sc o r r e c t i o n ，n o i s ei n t e r f e r e n c e ，a n de s t a b l i s h i n gv e l o c i t ) ，f i e l d 2 e s t a b l i s h e di n t e g r i 够s y s t e ms t a t i c sc o r r e c t i o n sm e t h o ds e r i e s ，i n c l u d i n gl o n g - w a v e s t a t i c sc o r r e c t i o nm a tf o c u s e so no p t i n gr e p l a c ev e l o c i t ya n de l e v “o nc o r r e c t i o n ，f i e l d c o r r e c t i o n ， r e 行a c tw a v ec o r r e c t i o n ，a i l ds u r f - a c e - c o n s i s t e n tr e s i d u a l s t a t i c s ， n o n s u r f a c e c o n s i s t e n tr e s i d u a ls t a t i c sa n df i n a ld a t u mc o n e c t i o n 3 e s t a b l i s h e dr e a s o n 2 l b l em e t h o d st od e n n es u b s u r f a c e p o s i t i o no fc r o o k e dl i n e s ， m a k i n gt h ec e n t e rp o s i t i o n so fc o m m o nm i d d l ep o i n t si na c c o r d i n gw i t hr e a lr e n e c tp o i n t s t h e s em a k es u r er e a s o n a b l ei m a g i n g 4 e s t a b l i s h e dm u l t i p l ed o m a i n sd e c 陀a s en o i s et e c h n i c a ls e r i e sb o t l li np r e s t a c kda t aa j l d p o s t s t a c kd a t aa c c o r d i n gt oc h a u r a c t e r i s t i c so fr a wd a t a ，e f j f e c t i v e l yi m p r o v es n 5 b yc o m b i n a t i o no fv e l o c i t ) ，a n a l y s i sa n dc o n s tv e l o c i 够s c a n i n g ，e a e c t i v e l yi m p r 0 v e d p r e c i s i o no fv e l o c i t yf i e l d 关于学位论文的独创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的 成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油 大学( 华东) 或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对 研究所做的任何贡献均已在论文中做出了明确的说明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名：宝垒遮羞 日期：多嗣年f 月 ，日 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学( 华东) 有权使用本学位论文( 包括但不限于其印刷版 和电子版) ，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门( 机构) 送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借 阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩 印或其他复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 学位论文作者签名：弛逮茎 指导教师签名：兰季j 址 同期：五南7 年厂月 日 日期：肿月占日 中圄石油人学( 华东) 硕十学位论文 i l j l 月i j吾 随着我国石油勘探形势的不断深入，各油田的勘探程度不断提高、勘探难度不断加 大。尤其是随着西部大开发的脚步，地震勘探工区逐步过渡到复杂地表条件和复杂地震 地质条件探区，地震资料处理变得更加复杂。同时随着国际石油勘探形势的变化，我国 地球物理工作者也进入了国际勘探市场。在多个国家和地区展开了国际合作。目前海外 油气勘探已经成为我国石油勘探重要组成部分。这些国外探区大多具有双复杂条件，地 震数据波场复杂、信噪比低，对地震资料处理提出了更高的要求。以也门山区地震资料 为对象，研究弯曲测线二维地震资料处理方法流程，既对也门1 区块圈闭的落实提供基 础资料，具有较为现实的意义，也为同类地区地震数据的处理提供指导和借鉴。 也门1 区块为中国石油化工集团公司江苏石油勘探局与也门共和国石油部于2 0 0 3 年1 2 月签定的也门共和国1 区块油气勘查合作项目，也是中石化海外油气勘探的一个 重点区块。该区块油气资源丰富，具备较大的油气勘探潜力。该区前期已钻探井4 口， 都见到不同程度的油气显示，但均未能试获工业油流。失利的主要因素有两个：一是原 有的地震资料品质较差；二是所钻探的圈闭落实程度较差。圈闭落实程度较差主要与该 地区地震资料品质较差有关。受地表条件的影响，1 区块激发以坑炮为主，使能量无法 有效向下传递，单炮上表现为低信噪比、强干扰、弱反射信息，存在多种类型的干扰； 另外单炮间在频率、振幅上存在不一致性。同时由于高程起伏较大及低降速带存在较大 差异，引起严重的静校正问题；另一方面，叠加偏移速度场的建立和偏移成像也存在较 多困难。 因此本文针对该区地震资料，在对比分析各处理模块基础和建立适合于山区地震资 料处理的流程，通过处理模块优选研究提高地震资料的成像效果，主要研究内容如下： ( 1 ) 分析也门1 区块复杂的山地近地表结构，研究适合该区的静校正方法： ( 2 ) 多激发条件下的一致性处理研究； ( 3 ) 研究也门1 区块强干扰、低信噪比、弱振幅值的叠前、叠后去噪方法； ( 4 ) 对复杂山前地表条件下弯曲测线进行成像方法试验。 地震资料处理主要使用本单位的o m e g a 处理系统。为此针对复杂地表、复杂近地 表弯曲测线二维地震资料处理，采用如下研究思路： 以原始资料和剖面分析为基础，以地震资料成像理论为指导，以多种方法的测试和 对比为手段，开展弯曲测线成像分析、长短波长静校正分析、噪音衰减分析、速度对叠 1 前言 加剖面的影响分析等研究工作，最终提供波组特征明显、信噪比高、连续性好、空间闭 合的地震剖面，以期在该区获得具有商业开采价值的油气发现。 主要工作技术路线是以对老剖面、原始单炮、高程资料、野外静校正资料和原始速 度资料等的分析，找出存在的问题，通过分析和试验，确定解决问题的方案。并通过实 际资料的处理验证流程的正确与否。最后进行新老测线的全部处理，并提交剖面和成果。 根据上述研究思路和技术流程，在收集与学习低信噪比、复杂山地成像、弯曲测线 成像等处理技术相关文献资料基础上，对也门1 区块4 9 条1 1 9 8 l 的老测线和2 6 条 5 3 5 新测线的多轮次的分析，找出了影响地震资料成像的关键因素，并进行针对性的 试验和模块的组合应用，逐步明确了该区的处理思路，建立该区处理的技术系列。通过 研究，在以下几个方面取得进展： ( 1 ) 建立完整系统的静校正处理方法系列。以野外静校正量计算出的浮点面为准， 分别将野外静校j 下叠加剖面、高程静校正叠加剖面、折射波静校正叠加剖面互相比较， 提出了分段采用不同静校正量，改善剖面的叠加效果，并建立替换速度选择与高程校 正、野外静校正、折射波静校正、地表一致性剩余静校正、非地表一致性静校正、最终 基准面校正的静校正系列。 ( 2 ) 建立了多域多方法叠前叠后去噪技术系列。针对原始单炮记录上存在的严重环 境噪音、折射多次、线性干扰、声波干扰、随机干扰等，对多种去噪技术从方法原理上 进行归类分析和压制，提高了剖面的信噪比。 ( 3 ) 尝试了二维弯曲测线地下位置的合理定义的处理技术。使弯曲测线的c m p 点 的中心位置和实际的反射散点中心一致，c m p 点不出现空点的现象、覆盖次数基本均 匀，使合理的成像有了保证。 ( 4 ) 建立速度分析和常速扫描相结合的速度场的建立方法，首次将常速扫描纳入常 规处理流程，有效提高了资料的信噪比。 ( 5 ) 针对弯曲成像的偏移成像查找大量的资料，进行了多种方法的试验。结果表明， 当测区构造简单时，有限差分偏移处理能取得较好的效果。 利用所建立的处理方法流程完成了也门1 区块东西部老地震资料目标测线6 0 0 多 k m 和2 0 0 5 年新采集地震资料5 3 5 k m 的处理，重新处理剖面较原剖面有较大提高。整 体剖面同相轴连续性好、波组特征清晰、特征一致。 2 中国石油人学( 华东) 硕士学位论文 1 1 区块构造位置 第一章概况 也门共和国位于阿拉伯半岛南端，北邻沙特阿拉伯，东接阿曼，西濒红海，南临亚 丁湾，扼地中海与印度洋的交通要冲，是中东地区新兴的一个产油国。 也门目前已经发现的探明可采石油储量主要分布在5 个地区：马罩卜一焦夫 ( m a r i j a 呐区块( 1 8 区块) ，探明可采储量6 7 1 2 1 0 4 t ；东夏布瓦( e a s ts h a b w a ) 区块( 1 0 a 区块) ，2 4 0 0 1 0 4 t ；马西拉( m a s i l a ) 区块( 1 4 区块) ，6 8 4 9 1 0 4 t ；赞纳( j a l l i l a h ) 区块( 5 区块) ， 5 9 6 1 1 0 4 t ；阿雅得( a y a d ) 区块( 4 区块) ，1 7 3 6 1 0 4 t 。从也门石油与矿产资源部提供的沉 积盆地分布图看，以上5 个区块分布在两大盆地中，即马罩卜一夏布瓦盆地和塞云一马 西拉盆地。 也门共和国1 区块的名称为阿玛金( a m a k e e n ) ，位于马里卜一夏伟瓦含油盆地的东 南缘，紧邻已经获得商业油气发现的4 区块和s 1 区块。该区地貌比较特殊，总体为洼 地加台地地貌，北部地势较高，南部地形相对高差较大。 1 2 勘探概况 1 区块勘探面积2 1 9 5 平方k m ( 图1 一1 ) ，根据统计资料( 表1 - 1 ) ，在该区块已完成二 维地震勘探1 7 3 3 蛔左右，基本为弯曲测线( 图1 2 ) ，磁法勘查1 0 5 5 个物理点，重力勘 查1 0 3 2 个物理点。并有探井4 口，分别为a l s h u a i b 1 、i m a d 1 、k j l a 、v a l l 1 、k h a 、v a n 一2 ， 这四口井都见到油气显示，但到目前为止，没有获得具有商业价值的油气发现。2 0 0 5 年钻a b y e d 1 井，目前已见1 8 0 1 多m 的油气显示。 表l 一1 也门l 区块物探工作量统计表 t a b l e l lw o r k l o a do fg e o p h y s i c a ip r o s p e c t i n gi nb l o c k1 ，y e m e n 区块名称区块面积已钻探 地震勘查 磁法勘查重力勘查许可 k m 2井口，k m，物理点物理点状态 a m a k e e n2 1 9 5 5 1 7 3 3 2 d1 0 5 51 0 3 2 开放 3 如# 概m 图1 1 也门】区块化置幽 f 1 9 u r e i ll o c a t l o nm 4 po f b l o c k1 ，y e m e n 线戒示老喇线位置，n 绒袅i 新硼境位 ? 磊 ”“。”； 图1 2 也门l 压块测线位置圈 f i g u r e l 一2l o c a i i o nm 。po fa ni i n e sl nb l o c kl ，y n 一一一一一一一 # 中国石油大学( 华东) 硕1 二学位论文 1 3地质概况 本区的烃源岩涉及到全部的海相地层，自上侏罗统的休库拉组到下白垩统的萨尔 组，各套地层均有一定的生烃能力，其中最有潜力的烃源岩为侏罗系密穆组。 在海相地层的顶部沉积了萨尔组的海相泥岩+ 碳酸盐岩，是整个海相地层的最顶端 的区域性盖层。侏罗系顶部发育的萨巴塔因组盐岩+ 泥岩是第二套区域性盖层，是盐下 段和盐间段的主要区域性盖层。 具有三套( 盐上、盐间和盐下) 成藏组合。盐下成藏组合：生油岩：密穆组( 主要) ， 休库拉组( 次要) 。储层为休库拉组碳酸盐岩储层( 主要) ，密穆组碳酸盐岩储层( 次要) ，盖 层为萨巴塔因组盐岩( 区域盖层) ；盐上成藏组合：生油岩主要为内法组，储层为内法组 碳酸盐岩储层，盖层为萨尔组泥岩和致密碳酸盐岩；盐间成藏组合：生油岩为萨巴塔因 组油页岩，储层为萨巴塔因组砂岩，盖层为萨巴塔因组盐岩( 图1 3 ) 。 fl f 屯 鼾性 j ，h 段)组 许 o 弋。弋己 t ：j 衙lu ： ：；： - p 磨眦 新目fr 纪 纳新i i t 车车角p 一一 t l a 檀扎私 1j 撕t 比 q 坶t 扎jr 0 f 町臀特 幛+ - f 卫 o0 加计予世 塔戚 口 n 喇i 特阶 _ a 口4 z 精 j 牡 l 2 f n 母一 部l 球 圮 一叫些世吐 口# fi q t 出 鹱斫f 鼠： 衄胀坶研 二_ 上够蝴舻l j 。魁 三壬 ：量 上 ，i 聃m t 卿五釜毒；晕一 剁符 侏 牛f 怔f 斤_ 7 _ l 3 ￥二二二弓 ；【r j t p 纽 时幂 彳f 。 ，廿世 霄 纪 中 ：；| | ：； 一i ： ：! 皖 肿” 塑 以j 懂质竹f “ 艟a 、d m i t h a f 躬 s a i d 花阁靳) 武 d r 纪抖 图1 3 也门l 区块地层综合示意图 f i g u r e l - 3h i n tm a po fs t r a t u m ss y n t h e s i si nb i o c kl ，y e m e n 目前已经识别出的区域盖层包括萨巴塔因组和萨尔组。萨巴塔因组岩性主要为盐 岩、石膏及少量白云岩。这套盖层在马里卜一夏布瓦盆地都有分布，且其封盖性能极佳， 因此，成为该盆地的区域盖层。 5 m*m 枉也fj l 【膏块，潜在的生储篙组合冉多窭，以萨巴塔自l 盐岩为界可分为盐f 成 减组合、盐m 成减组合和 k 上成蛾组台。 l4 地震地质条件 l4 l 地震条件 也门i 总体为泮地台地地貌，北部地贽较高，最高海拔1 7 0 0 多术，南部地形 j = i j 对高笼较人。浚r 台地是山断层形成，基本为卣立结构。北部高茇柏对比南部稍小， 约在儿 咪至4 0 0 米。南部悬崖高筹很人，最大近6 0 0 米，顶部街拔存l5 0 0 水儿右， 总体地农起伏都较大( 图1 - 4 ) 。个区基本覆盖了一套厚约2 0 0 米，r 右的碳酸盐崭硬地层。 地表出露岩石种类很多( 阁1 5 ) ，柯斗仃l ：的毕砾h 、斜坡处的人套鹅卯杆和岩石j 札化层 髁螽、大小漳地内沙“泥土堆秘、甲台上巨厚的质晕不仃勺碳酸箍崧，台地和什地之州 的沛地堆积较厚的鹅卵。地发条件复杂。硅木以硬地培为t ，炸曲震源徘以实施升- l ， 激发，能世尤沾有效向r 传递施j 难度t ：k 二 一b = = = = = = = = = ：= = = = = = = = = = = = = = ；o ；一 d 图1 4 也门l 区块典艰高程曲线圈 aa m k 2 0 0 5 2 0 0 地收1 南 i 线ba m k 9 1 1 0 6 地柱_ 】袖2 曲线 ca m k 9 1 】0 8 地表蹦“曲线da m k 9 1 0 0 3 地丧离“曲线 f 吨u r e l 。4 r e p r e s e n n t j v e e i e v a t i 。“e i nb i o c k l ，y e m e ” c l 】h “r ( # m jf w ，l f t i 蚓譬如 ：j _ 、： 溺 ，、p 肖 嗨醵之冀鸭 ，睁 ，自h 厚的碟艘n 争k 一“： ，二， v 。，算出深度z ，后，则全部基准面以上的静校正量可求： 如：一堡+ 型丘兰趔( 3 4 ) 1 8 中国石油火学( 华东) 硕七学位论文 srr 彳 曼 图3 6 折射波几何路径 f i g u r e 3 6g e o m e t r yp a t h0 fr e f r a c t i o nw a v e 丁一地表；b 一风化层底；d 一基准面；眈一临界角；铲超前距离 这里乓为地表高程。假若炮点与检波点存在高程差别，那么需要用基岩速度附加一项 高程校正，此外，假如炮点是井中激发，那么方程3 4 中需要编进所测的井口时间。方 程3 4 求出的静校代表从临界点到排列端点这段距离的平均值，取决于用来求基岩速度 的道数。然而，在一个排列长度内，不止一个炮点，因此，可得到满意的近地表模型， 并对整条剖面计算基准面校准值。 应用野外提供的静校j 下量后，对改善剖面的叠加也有一定的效果，但和高程静校正 相差不大( 图3 7 ) 。 1 9 = em f l i e 地女抖n w 盖键挫术 d 图3 7a m k 2 0 0 5 5 线高程静校正和野外静校正叠加剖面对比 ai f ：i 样静校止叠加剖m 1b 野外静枝j e 盘加剖卣 f i g u m 4s h c kp r 0 6 i e sa n e re i e v a t j t a t 嘛c o r r e c t j n d6 e l ds t a t i c sc o 嗍t i o o f i i n e a m k 2 帅孓5 5 3 、折射波静校正 折射皱静校下沾利用生产记录的折射初至信息计算静校j 下量，它的优点是利用人景 的折射仞至信息，对每一个炮点或检波点进行多次攫盖，具有较好的统汁性，避免r 插 位引起的误差。因此折射波静校正是一利，公认的较好的静技j f 方法。f u 是，欧方法的戍用 前提是必须有可追踪的折射波，也就是说必须有比较稳定的低速带存在。在山地一般h i 存在低速带或比较稳定的低速带，在这种条件下使用折射波静校正时所拾取的时差已小 是严格意义l ：的折射波时差了，呵仅仅是初至波所以折射波静校一的应用效果就得不到 僦l e 。仙在复杂地表情况下，仍然可使用折射波静校i f 把移j 至校直，以解决一船分静校 n 睦的计算。折射波静校正之所以能够解决较长波长的静校正量足因为折射波的覆盖 范闱比较人，而反射波i 们：其覆盖范围比较小，踟而只能解决氪j 波长的静校币特。 在理想情况下，折射波的覆盖范隔为一个排列长度，所以它能够解决一个排列长发 波长的静校一量：反射波的覆盖范围仪为半个排列长度，所以它只能解决最多中个排列 k 度波k 的静梭【r 晕。对于折射波，在炮集卜能拾取的折射波的实际范围也r i ：微小这 时就j l 能斛决短波k 的静校丁f 骚。对于反射波，有叮能由r 切除等原闵进一步减小丁覆 揣范围，这时能解决的静校l f 量也许就完全是中高频了。对于波长大于个排州k 度的 中国“油大学( 华东) 硕l 学位论文 长波长静校正量问题，完全依靠地震方法是无法解决的，只有依靠微测井、小折射、大 炮折射联合反演才有可能得到较好解决。 该区在野外采集时进行了近地表结构调查，提供了野外静校正量。然而，由于区内 高差大，近地表结构横向变化大，微测井、小折射在平面上的布点密度有限，因此计算 的静校正量精度不够，因而必须进行折射波静校正处理。 折射波到达时间是折射波从炮点到接收点之间的旅行时间。如图3 8 所示，假设地 面水平，折射界面水平，风化层速度为，折射层速度为，则折射层旅行时间为 ：丝+ 望+ 丝 ( 3 5 ) 肖8 图3 8 折射模型 地面 雕再隧 l g u r e = ，。8k e i r a c t l o nm o d e l 令曰为临界角，且 v r ，s i n 口：翌，则l ：皇譬堂，毛：旦竺旦，以为炮点折射层 饧 锣钐 深度，l 为炮点延迟时间，为接收点折射层深度，乃为接收点延迟时间。这样可得 卸等+ 毛 ( 3 - 6 ) 这就是折射静校正方程。根据折射波初至时间，由折射静校正方程可求得炮点延迟时间 兀、接收点延迟时间及折射层速度。 折射波静校正较为常用的有扩展的广义互换法( e g r m ) 及层析成像法【l o 】【1 1 1 。e g i w 是基于折射波模型的方法，它假设静校j 下量是由某个折射面以上的近地表条件引起的， 通常要求全区有明显折射面。e g l w 方法的主要不足在于：人工干预太多；假设前 提不易满足。因此难以适应近地表结构横向变化大的该区块资料。层析成像折射波静校 正技术是一种非线性模型反演技术，以地震记录的初至信息( 包括直达波、折射波、回 2 i 第一帝m 川i b 地m 女抖女d 盖键拉$ 转波等) 作为反浈的目标，根击l l ：l f 演铆垒时川的误差修j 下述度模型，最终达到要求的 误差精度。这种方沾的优点是：- 以反演出较可靠的表层速度模型；射线追踪的地震波 1 插路径实际柑符：可根掘速度模型确定- 靠的低降速带底的高程。初至波层析成像 足建立复杂近地表速度模型和解决静校正问题的有教手段，适于复杂近地表条件和复杂 地质构造地区进度纵向和横向仟意变化的情况，浚方法适应性强，精度高，住什算静校 f 量中能取得较好的戍用效果( 蚓3 9 一幽3 1 0 ) 。 a b ( 图3 4 初至波拾取控制和折射波静校正前后单炮对比 a 折射波拾取控制剀b 折射波静桎“1 简单炮c 折甜波静校止后啦炮 f i g u r e 3 - 9f i n t 。p i c ka d c o m p a r a t l o 川h o tb e 如r da n e rr e h a c t i o n m l s e r cd 图3 一1 0 折射波静校正前后速度谱和叠加剖面埘比 a 折射波静校j i 前谜度谱b 折射波静枝l i ：前舟加削 c 折射波静枝止肝迷应谲d 折射波静校止l 宵晷加剖面 f i g u r o 1 0v e l ”让yc h a r ta n ds t 4 c kp r o n l eb e r e a n d8 n e r 仲h a c t i o nm i s e r 在原始单炮的初至明显初车波拾取准确的段，反演结果能取得较好的敛粜。钊芏 波层析成像处理t 要做好以下工作： a 、对j ：低信噪比资料，进行人机交互韧至时i i j 拾取，采取有效措施进行质量监控 认真检查确保初至时间抬墩准确可靠； b 、建最初始模型： c 、来用不同的偏移! 范计算静校正艟，应h | 求取的静校l f 琏进行盏加效果分析， 把叠加剖_ 血和应用野外静校l f 量的叠加剖面进行比较，确定合适的偏移距范嘲： d 、采用相i 司参数，求取该区静校正吊，确保伞区静校证最的统。 总之，以提供的野外静校正培训算 j 的浮点而为准，分别将野外静校正叠加剖面、 高程静校正叠加剖面、折射波静校正叠加剖l n 】互丰h 比较，分段采j 1 j 不同的静校正量和 c m p 藏加参考面，l f 以改善剖面的叠加效果( 幽3 1 1 ) 。 b 圈3 1 la m k 2 0 0 5 6 0 线不同静校正叠加剖面对比 a 啄始鹩枷b 斯p n 肿校儿| 骨肌 c 野外静饺d 稿加d 多种舯性l f 方法赋台* 川替加 f 1 9 u n 3 一儿s t a “p r o m n e rd l m r e n t s l c sc o r r e c t j o no f a m l ( 2 0 0 5 - 6 0 十陶“汕人学( f * ，1 他论立 322 地表一致性剩余静校正 对f 复杂地表的地震资料束髓，仪依靠折射波静校币把韧至授直并a i 定就解决了 静校正问题也就是说，这时反射波仍然还可能存在较大的静校j f 量。所以，在复杂地 表川情况f ，矗：做完折射波静校正厉，还必须做反射波静校j f ”。 山于表层速度在横向的差异导致炮点、榆波点在长波长静枝i f 后仍残箭剩余静校f 量，故必须进行剩余静控正。采用地表一致性m 恢射波臼动剩余静校正柬解决这问题。 通过解决静校正问题提高叠前道集上同相轴的连续懦和一致性1 4 “，有利于提高速度分析 的精度和准确性，在提取了较准确的速度的基础上又可以更进步的改善静校i f 的效 果。 反射波剩余静校正是以叠加剖面为模型道、以逍集和模型道的互相关束提取静 校征量。模型道的质鼍、速度的精度、计算时商、时移量的约束等影u 自着静校正质量的 高低，通过造川合适的参数，进行互相关计算，经剩余静校j f 进度分析一剩余静校叫7 i n 勺多次循环柬改进剖面的处理效果，氲到剩余静校j 下鞋小人于一个处理采样叫隔r 图 3 1 2 ) ，从而较好消除短波长造成的静校j 下影响。 1 5 1 0 - _ 0 _ 1 0 - 1 5 图3 1 2 三次选代后静校正量对比 f i g u r d - 1 2s t a t i c sa n e r t h r i k r a t i v s 般采用如下的措施束保证静校诈的质量： 观察静校正后的单炮卜同相轴的连续性和c m p 道集上反射同枷轴的双| l 线特征的 台理性： 观察和分析替加剖面t 同相轴的连续性和标志层的波组特征的合理性： 观察和分析叠加削面上各反射波组的接触关系的台理性： 将剩余静槛i f 后的道集反分选到炮集上进一一步分析反射同相轴的一致性和连续肚： 分析每次剩余静校n 二的静校一鼙分柿规律及静校正误差是雨达到规定的标准。 2 5 鹞= #m i l m e 地女# n 月* 镕m 在进行静校i f 处理时，为取得较好的效果，采丌j 二项措施： a 、用初步叠加数据去噪后作为模州道，提高模型道的信噪比j 同柑轴的琏续吐， 增强相关拾取剩余州舞的一4 靠性。 b 、以剖埘巾信噪比相对较高的层段作为相关计算的时窗，进行剩余静校j f 量的计 算然后再根抛次静校1 r 的迭_ | 】l i 效果修改静校正时宙和时移量，进行下步的迭代处 理。 c 、通过剩余静校正后的精细速度分析和进步提岛模型道的质量进行多次选代 处理从而提高地震资料的倍噪比。在第- 次静校正处理后基本可以消除了地农条件引 起的起伏现蒙，削面j 一同相轴的连续性什明显改善，在此毕础上做第次静校l f 速度分 析提高叠加成像的效果。再做模型道，川这次的迷度和模型馗做第一次静校j 下，将会 再次改善地震资料司丰h 轴连续性和提高资料的信噪比( 图3 1 3 ) 。 凹3 一1 3a m k 2 0 0 1 8 9 线剩余静校正前后叠加剖面对比 a 剩余静校止前稃加b 剩余静校j 1 侨辟加 f 1 9 u r e 3 - 1 3s t a c kp r 加l b e r e a n da n e r r e s i d u a ls t a t l c sc o r r e c t j 0 0 f a m l ( 2 0 0 5 - 1 8 9 b 十m “j 、# ( 牛】 学位论业 323 非地表一致性静校正 野外高程校i f 、折射被静梭j f 和反射波静校一都是地袭致性删的方法。这些 方法的特点是除了山f 长波长静校j f 量的存在而造成构造彤志畸变外，不会出现虚假同 棚轴。但是，扯复杂地表条件下，地丧高程蔗异人、低速带速度变化剧烈的也门山区i i ”， 对丁炮点和检波点都会受非地表一致性静校【f 量的影响。冈此在实际处理叶1 ，非地表 一致性静校下量也是不一忽视的。俏同日u 所使用的非地表一致性静校正模块，都有其相 应的使用条件若不恰当地使1 】可能会造成假的构造形态。 324 基准面校正 经过l 遂处理后，剖面叠加效果得到较明艟改善，但是为了反胜真实的地f 构造形 卷，必须将叠加数据从浮动面基准面校i 叫2 9 垤0 统的塌终肇准血( 图3 1 4 ) 。 b 图3 一】4a m i ( 2 呻5 5 5 线基准面校正前后叠加剖面对比 a 革准面楂止前柠j j 口b 基准面校止后蒋加 f i g u r e 3 - 1 4s t a c kp r o n i e s b e b r da n e rd a t 州t i o n o f a m k 2 0 0 5 。5 5 33 多域多方法叠前叠后噪音衰减 卜原始资料j ：环境噪啬、折射多次、线性干扰、卢波干扰、随机十扰等均较为严 弗- 口也1 】i j “地碇资耕处胖关键技术 霞，造成仃教信号在犬部分原始单地j ：很难辨别山来。针对这一情况，对h i 同1 ：扰成分 采用不同方法一，逐对待，对症下药，狼抓叠| j i 去噪这一关键环节，也括：叠耵 随机噪音压制、线性相干噪声压制、卢波压制和多次波压制。 ( 1 ) 剔除废炮、小i ：作道 小次处理利用o m e g a 处理系统灵活的交h 助能对工作不l f 常的道进行剔除利_ l i 变互o c 办法进行质量监控，确保把废炮和废道全诗f 5 剔除n 争( 图3 1 5 ) 。 黧黧 ab 图，1 5a m k 9 1 0 6 0 线剔道前后叠加剖面对比 a 剔道u 硅加b 剔逆_ | 亓叠加 f i g u r e 3 一1 5s b c kp r o n l e sb e 如da 恤re l 肌m a t i o b a d t r a c e so f a m k 9 1 。0 6 0 ( 2 ) 经过测试采用区域滤波压制丽波。此方法的最人优点是：压制面波在缔定的时 舒内j ；! 行，重点址制大值匿和面波区，而区域外的信息小受影响。绎过区域滤波较好地 爪制九面波1 扰，保护和增强了有效反射信号， ( 3 ) 时j ：线性干扰，采川小波分频和均值加权方法去除川r 噪音。该方法对一个需 要处理的样点通过倾角扫描，确定其相干干扰的方向，沿该方阳求墩均值且认为该 均值就是该点的棚 。f 扰，然后作减法运算，将该均值减去，得到左噪后的结_ 粜。改冉 法的t 要优点在j 二：山于逐点埘牛rrr 扰方向进行扫描，所以馥方法适用j ：相干于扰不 是严格地旱直线变化的情况；作减法运算消除r 扰，实现真正意义j 二的去噪，克服了传 统乘加运算对嵘声能拭再分配的缺点：不进 r 傅氏变换，吲而无炕怖现象产_ 二；对_ | 二= | f 相干i 扰，改方法粟井j 计算权值的办法，使该点的权为o ，作减法运算时，对非相fr 扰 没有任何影响。采用小波分频处理的办法，使去噪处理仪在有限的频带进行对j 。 无噪频带不进行去噪处理操作。 中1 日4 ， 学( 4 # 东】顺l 忙论空 该方法对于有效信争眺失很小，波形不呆板、副作爿j 较小。有效地压制了线性干扰、 声波干扰，起到保真去噪的作用( 斟3 - 1 6 ) 。 ( 4 ) 对j ：声波：扰，通过声波速度和设定门槛值进行声波压制( 图3 一1 7 ) 。 ( 5 ) 叠日0 叠后多域j | j 合噪音褒减 山于谈区地表条件及地f 地质构造复杂，地震u 录q ，随机噪音、面波菩干扰波严重， 多次波发育。我们对多种去噪技术首先从方法原理卜进行归类分析，引对处理资料的实 际情抛认真合理选择参数，合理搭配，保证去噤陋”1 的同时，既不损失有效波信息， 义要保持波形不失真特别淀重剖面的地质效果。 凰一 蚺= 印也m 震资抖* 目* 键挫术 渊嗍 a b 图3 - 1 7 去除声波干扰前后单炮对比图 a 上除卢波十扰简单炮b 上除卢波干扰后单炮 p r d 1 7s h o t g a 曲e bb e 协m3 n da n e rs o u n dw a v es u p p i n g 目前的去噪模块人体有三种类刑，种是统训类去噤技术，主要是振幅、频率的多 逆统计分析，这些噪音 ：要是一些随机的振幅片常值，从技术r 而占小会对有效波有 损害作心。第，种是相干嗓音的去除技术考虑有效波也是十h 。的，所以在去噪时定 要把握虾噪音与信导的区分、主要从速度、频率等分柿筹异h 台理选择参数，通常这 种去噪要十分小心冈为对相 + 噪哥去噪时，通常要进行各种变换( 如卜p 或付氏变换) 然后重构数据，参数不合适会造成严重的混波，即夸人了随机于扰成分使剖血混波现 象较重。第三种是随机十扰去除技术，主要是针对信号的相干性与干扰的随机性进行噪 音上除。 因此，使用鸯前叠后联合多域噪音囊减技术，即在叠脯炮集域进行人工别道剔除较 明显的野值和尚三线干扰：区域噪音衰减和区域滤波压制医域噪爵和面波，穗前叠后均 值加权去除相f 噪音，能较蚶地膻制噪音，提高信噪比。 ( 6 ) 叠后去噪 径向预测滤波( r p f ) 在定义的倾角范围内通过时移求j 最大槲关值所对应的倾角，然后沿荷这个倾角对 年h 邻道加投求和，从而增强浚倾角范廿爿的有效信号( 图3 1 8 ) 。 时变滤波 根据测试的滤波频带，进彳零相他褶积，在时间和空问卜加以对应的频带控制，以 达剑压制噪音，增强有效信息的h 的。 3 0 十1 日 l 十采) 删l 学位论史 鬻鬻 3 b 图3 - 1 8 径向滤波前后叠加剖断对比 a 径向滤波前叠加剖面b 稃向臆波肝替u 削血 f i g u r e 3 1 8s t a c kp o n i e sb c 如r e 蛐da n e rr a d i a lp r e d i c t en l i e r 34 速度场的建立方法 速度参数是处理叶1f 份晕要的参数之一。速度的选取影响资料处理的每 个环竹。 处理时先总结伞医叠加速度的变化舰律，将常速扫描纳入常规流程，以得到较准确的速 度场。 34 i 叠加速度场的建立 速度参数足地震资料处理中自始罕终都不可缺少的羁要参数，速度拾取的准确与否 和处理的质最有直接重要的关系，它对_ i j l 校f 、叠加、偏移成像以及解释分析、岩惟研 究都有着重要的作用。山于改块资辑的特殊性，对叠加速度的精度要求较高。就目的层 们言，叠加速度相差几十州s 就可能造成小同的效果：一张剖mj 州桐轴连续性较盯l 面另 一张则几乎全为噪音。为了防l r 叠加速度的选取小l 刊而造成叠j j u 剖面的差异，必须对速 度进行准确的选取。 ( 1 ) 精细速度分析 在第一轮速度拾墩时，先在速度谱上进行精细的拾取。为了提高日的层的成像精度， 采用做人速度分析的比例和速度滑显示的比侧，提高弱反射信号的速度分析精艘及成像 的可靠性即将速度谱放人，调整能最显示，力求主要h 的层有能量显d i ；另外，在一 致性处理、静校难处理等天键步骤进彳精细速度分析，以提高速度分析的精度3 8 1 ( 阿 3 1 9 1 。总结全区目的层的叠加速度变化舰律，为常速扫捕设定基本的速度范。 3 1 第一二日也门m 【t 地震资 + ”日共键控术 图3 一1 9 不同处理过程中的速度谱 a 仞始进度讲b 一段他处理jc j 述度讲c 静校“：处理斤述度蜡 f 培u r e 3 - 1 9 v e i o c 时c h a r t s _ d j m r e 叭p r o c e s s f 2 1 常速与变速交互速度扫描 但是大多数剖面柯部分段高程变化剧烈，速度诰的质蕈很羞，进度谱抬墩的町信度 较差。在这种情况下，必须进行速度拙。一般先进行常速交互速度拙，即用拥的 速度值对全线进行麓加处理，不同的速度参数时戍不同的叠加剖面，根据剖面选取备 c m p 点各时间点的速度，然后用此速度进行叠加处理，比较由速度谱得到的剖面，综 合出套较好的叠加速度场。再对此速度