地震道间对比分析中cmp属性空间分布不连续现象的分析

地震道间对比分析中cmp属性空间分布不连续现象的分析

1采集参数的确定影响资料品质的发展在地震采集方面，应有效评估该行业之前的地震采样工作，如道路距离、炮点距离、炮检距离、覆盖时间等。通过分析达到进一步优化观测系统或降低勘探成本的目的,确保地质任务的圆满完成。因此,上述分析工作对科学确定采集参数是十分有意义的。但是在开展地震采集参数对比性处理时可能会改变原有地震采集参数CMP属性的连续性,使资料品质产生较明显的变化。如果地震资料对比性处理人员与地震采集设计人员没有进行地震资料处理前、后CMP属性的连续性分析,将资料品质的变化归结为所对比的地震参数的变化所引起,往往会产生错误结论,影响地震采集参数的设计和地震勘探的地质效果。2地震道的波形特性在反射法地震勘探中,地震叠加剖面是由一系列按序排列的CMP道集构成的,而每个CMP道集又是由若干个不同炮检距的地震道经过处理产生的。虽然在数据处理中会尽量消除非地质因素引起的时间或波形变化,但是由于每个地震道都经历了从激发、传播到接收的过程,因此地震道的波形特性将受到激发/接收条件、激发/接收参数的改变和传播中的吸收衰减作用而发生变化。反映CMP属性的参数主要为覆盖次数、炮检距和方位角分布3cmp道集的空间连续性在进行不同地震采集参数对比处理时,有时会使原有CMP属性的空间连续性发生较大变化,使相邻CMP道集所对应的炮、检点位置发生相应的变化,即CMP属性的空间连续性出现变化。而在各种采集参数对比处理中,道间距作为地震采集的主要因素,有可能出现CMP属性连续性问题。3.1炮间距与道间距不连续在一般情况下,CMP面元尺寸在Inline方向上是道间距的1/2,其前提条件是炮间距为道间距的整倍数,在进行观测系统设计时,设计人员都能注意到这个前提条件。但在进行地震采集参数对比处理时,有时可能会忽视这个前提条件。例如,在二维地震勘探中,如果采用炮间距为60m,道间距为20m,其满足炮间距为道间距的整倍数关系,在对比性处理中采用隔道抽道的方法,将道间距从20m变为40m,炮间距与道间距已不是整倍数关系,此时引起CMP属性在空间上不连续,即40m道间距所处理剖面的CMP面元尺寸在Inline方向上已不是道间距的一半即20m,而是面元细分后的10m。CMP面元属性就与细分面元观测系统的面元属性相似,相邻两个CMP面元的属性会发生跳跃式的变化,即相邻两个CMP道集的炮检距、方位角变化较大,并且是由完全不同炮集形成的3.2炮间距为道间距的整组织cmp的影响即使所设计的炮间距是改变参数后道间距的整倍数,但仍有可能出现与上述类似的CMP属性不连续现象,这一般是由于野外存在加密炮而产生的。例如,在二维地震勘探中,如果设计的炮间距为80m,道间距为20m,若抽成40m道间距与20m道间距对比,此时满足炮间距为道间距的整倍数关系,但是在野外进行特观设计时,由于原道间距为20m,可能在距原设计炮点20m或60m处加密炮点,此时就不满足炮间距为道间距整倍数的条件,也产生炮间距不为道间距的整倍数时引起的CMP属性不连续。另外,若炮点与排列相对位置关系发生20m或20m奇数倍的变化,也将产生类似的问题。3.3炮检距和覆盖次数在某些情况下,抽道后可能引起炮点两边排列所对应的CMP点不重合,也导致CMP属性不连续现象。此时两个相邻的CMP道集的方位角完全相反,在测线的端点炮检距和覆盖次数也可能存在较大差异,导致CMP属性在空间不连续。例如二维地震勘探若采用240道,道间距为20m,炮间距40m,如果纵向最小炮检距为20m,在采用隔一道抽一道的方法进行40m道间距的资料处理时,测线上相邻的CMP道集的方位角就完全相反,在测线(线束)端点处的相邻CMP道集的炮检距和覆盖次数也存在较大差异,出现炮点两边CMP点属性分布不均的现象(图2)。4cmp属性空间不连续性问题的识别和消除4.1CMP4.1.1cmp面元尺寸分析通过分析CMP面元属性出现空间不连续的原因可知,在进行道间距对比处理时,实际获得的CMP面元尺寸与期望得到的CMP面元尺寸发生了变化,导致CMP面元属性出现空间不连续,因此识别CMP面元尺寸的变化是最直接的识别CMP面元属性空间不连续现象的方法。通过统计、对比不同参数处理剖面的CMP点数,分析所获得的CMP面元尺寸是否是所期望得到的CMP面元尺寸,也可以直接对所获剖面的CMP面元尺寸进行检查。但是在二维地震数据处理时,由于CMP面元尺寸(或称CDP间距)是自动生成的,可能出现不同位置CMP面元尺寸不一致的问题,因此需要对不同位置进行检查。4.1.2覆盖次数分析由于实际得到与期望获得剖面的CMP面元尺寸发生了变化,因此每个CMP面元的覆盖次数也就相应发生变化。通过对比道间距变化前、后的CMP面元覆盖次数,分析CMP面元属性的空间连续性。如果在测线(线束)位置覆盖次数曲线局部或全部出现跳跃变化(图3),则说明剖面的CMP属性空间连续性出现了问题。4.1.3剖面浅层信息缺失程度的连续表现在地震采集参数对比处理中,如果所采用的观测系统不是细分面元观测系统,但剖面浅层信息缺失程度存在着严重的跳跃式变化,可以确定此种现象是由CMP属性不连续所引起(图3)。4.2CMP4.2.1改变抽道顺序,改变面元点通过分组方法可以消除上述各种CMP属性不连续现象。对于炮间距不为道间距的整倍数及野外特观设计引起的CMP属性不连续情况,首先将炮间距为道间距整倍数的炮点分选为一组,确定这些炮点所抽道的起止号与增量,然后将其他炮点与已经分选为一组的炮点位置做比较,确定其位置变化量;当其他炮点抽道时,起止道号按上述炮点的相同变化量在相反方向进行调整,这样就能使所有炮点抽道后,CMP点都落在相同位置,进而消除CMP属性不连续现象。对于抽道后炮点两边排列所对应的CMP点不重合引起的CMP属性不连续情况,可以通过改变炮点一边排列与另一边抽道序号,使炮点两边排列产生的CMP点能相互重合。具体方法是要使抽道后炮点两边的最小炮间距之和为抽道后道间距的整倍数。4.2.2观测系统面元的生成如果抽道的目的不是为了单炮分析,而是为了对比不同面元尺寸剖面的效果,就可以在定义完观测系统后按照对比的需要直接抽取面元,然后进行处理。值得注意的是,对比目的是比较不同面元所引起的剖面品质的变化,因此所有的后续处理工作,都需要在面元分选后分别进行,否则对比效果就可能存在真实性问题。5面元尺寸和覆盖次数分析下面以A区一个地震采集参数对比性处理分析实例,对产生的CMP属性空间不连续现象及解决方法做进一步说明。地震采集观测系统参数如下:排列方式为1500-25-0-25-1500(道上放炮);炮间距为50m,道间距为25m,接收道数为120;覆盖次数为30。为了对比道间距对成像效果的影响,分别处理了道间距为25m(图4)与道间距为50m(图5)的剖面(通过对原始道间距为25m的单炮记录隔一道抽一道的方法获取)。由于仅仅是增大了原始单炮的道间距,而没有减少炮数,因此处理出的剖面与原始道间距剖面对比应是面元尺寸增大一倍,而覆盖次数基本一致。但是,从处理出剖面所显示的覆盖次数分布可以看出,抽道后覆盖次数基本减少了1/2。从覆盖次数曲线来看,在局部出现覆盖次数跳跃变化情况,因此初步认定CMP属性出现不连续现象。另外,通过对比两条剖面的CMP点数也发现相应问题,25m道间距剖面(图4)的CMP点数为829个,而50m道间距剖面(图5)的CMP点数为768个,因此进一步明确了CMP属性存在不连续现象。经过检查炮间距与道间距关系,并分析抽道后的最小炮检距,确定是测线端点处炮点两端排列所对应的CMP点未能落在一起引起了CMP属性不连续现象。因此,通过改变抽道方式,将炮点的一端按奇数道序号抽取,炮点的另一端按偶数道序号抽取,经过调整后使炮点两端排列对应的CMP点落在一起,使重新抽道的剖面(图6)覆盖次数分布曲线与25m道间距(图4)基本一致,剖面CMP点数变为415个,CMP属性不连续现象得到了消除。6cmp属性空间分布不连续的原因分析地震勘探的成像质量,与观测系统的CMP属性(炮检距、方位角、覆盖次数)在空间分布的连续性有很大的关系。如果CMP属性在空间分布的连续性产生问题,就会产生采集脚印或使成像质量变差。在对以往地震资料或对试验资料进行对比处理分析时,尤其是在对地震道间距进行对比处理分析时,容易引起CMP属性空间分布出现不连续现象,其主要原因为:①炮间距不为抽道后道间距的整数倍;②野外特观设计;③抽道后炮点两边排列所对应的CMP点不重合。此外,在进行地震道间距对比处理