沙漠区地震资料采集和处理的几个相关问题

2013-12-03王玉兰中石化江汉油田分公司物探研究院湖北武汉430035

长江大学学报(自科版) 2013年20期

关键词：沙丘药量噪音

王伟，周艳，王玉兰（中石化江汉油田分公司物探研究院，湖北武汉430035）

随着地震勘探技术不断进步，对地震资料采集、处理的要求也越来越高。沙漠区地震资料的采集和处理一直以来都是制约勘探发展的技术瓶颈，为此，笔者就如何提高沙漠区的地震资料品质，为勘探提供可靠的第一手资料进行了一些探讨性的研究。

1 沙漠区资料处理的关键技术

相对高信噪比资料处理，表层静校正、叠前去噪和偏移成像是沙漠区资料处理的关键技术［1］。

1.1 表层静校正技术

表层静校正是取得理想剖面效果的基本保证［2］。相比其他层析静校正软件，ES＿MODEL （静校正处理软件，北京飞瑞新龙技术有限公司）在黄土塬、沙漠、山前带等因低降速带速度低、厚度大、纵横向变化剧烈而存在严重长波长静校正问题的地区，应用效果更加明显。

ES＿MODEL的技术特点主要有：①遗传算法与梯度法相结合；②准确求取近地表模型；③小波奇异值法自动拾取初至，抗干扰能力强；④比一般静校正软件效率提高10倍以上。

经过层析静校正后的单炮初至连续光滑，反射波波场得到较好恢复，噪音特征明显［3］。在大沙丘处，高程静校正叠加剖面信噪比低，同相轴连续性差，ES＿MODEL层析静校正消除了沙丘引起的静校正问题［4］。

1.2 叠前去噪技术

由于特殊的地表条件，沙漠区资料干扰波发育，主要类型有面波、直达波、折射及其多次、规则线性与次生的线性干扰波、沙层产生的散射及随机噪音。通过大量试验，叠前去噪应遵循先低频后高频、先强能量后弱能量、先整体后局部、先规则后随机的原则。从理论上分析，噪音和有效信号合成后，是不能完全区分开的。因此，任何一种去噪方法都有其局限性和副作用。在应用叠前偏移技术时，为了保护有效信号，叠前去噪不宜过重。

沙漠区资料，共检波点域线形干扰严重，均值加权线性噪音衰减技术压制线形干扰效果明显，资料的信噪比得到很大提高（见图1）。叠加剖面保真度较高，在压制噪音的同时，浅中深层有效反射、绕射波场得以显现（见图2）。

1.3 偏移成像

DMO叠加可以使断面波、绕射波和交叉倾角的反射更好地成像，提高叠加剖面的信噪比，同时DMO还为后续的偏移处理提供准确的速度资料，有利于偏移成像的准确及断点、断层的识别。

从叠前、叠后时间偏移效果看，叠前时间偏移剖面不仅在信噪比、连续性上优于叠后时间剖面，而且断点更清楚，断层更清晰，各种地质现象更明显（见图3）。

图1 叠前检波点域压制线性噪音前（左）后（右）效果对比

图2 检波点域压制线性噪音前（左）后（右）叠加剖面对比

2 沙漠区资料采集的几个关键因素

2.1 表层结构调查

表层结构调查包括地面地质调查、小折射、微测井等，在模型静校正和沙丘曲线时代，对表层静校正有较大的帮助［5］。资料处理中，静校正的精度和准确性已经可以满足沙漠区资料处理的要求，表层结构调查主要在确定潜水面高程、设计井深起着重要的作用。

图3 叠后（左）叠前（右）时间偏移剖面

2.2 激发药量

随着激发药量的增加，弹性波的能量增强；当激发药量达到饱和药量后，形成临界点，弹性波能量无显著增加。弹性波频率越高，饱和药量越小［6］。

图4是沙漠区药量从10～24kg的试验资料对比图。由图4可出看出，药量越大，面波能量越强，有效反射越弱；药量较小时（10kg），有效反射波显得更加清晰。

图4 沙漠区资料激发药量试验

2.3 激发接收条件

沙漠区野外采集，尽可能在潜水面下5～7m激发。高大的沙丘不仅接收条件差，也会影响激发效果。一般来讲，激发点沙丘的大小对原始资料品质会造成一定影响，在高大沙丘接收时，有效反射弱，低频噪音加强，频率降低。同时，高大沙丘会导致接收条件变差，原始资料品质降低明显。因此，激发与接收都需要尽量选择低洼、平坦地方，以达到最佳效果。