叠前时间偏移技术在四川盆地东部A区的应用

张亚斌

（中国石化河南油田分公司石油物探技术研究院）

1 概 况

四川盆地东部高陡构造区地形复杂，相对高差变化较大，达500～800m，构造顶部一般出露二叠系、三叠系石灰岩，地震波的激发、接收条件较差；两翼出露侏罗系砂泥岩，激发、接收条件相对较好；地腹构造褶皱强烈，断裂发育，地层倾角大，直立甚至倒转，不利于地震波的激发和接收。该区原始地震资料面波等干扰波发育，噪声能量强，使有效反射受到严重干扰，不同地表条件接收到的地震资料品质差别大，且能量不均衡，相邻炮的波形也有一定程度的变化；构造主体能量相对较弱，表现为较强的低频、高频干扰，信噪比低。由于构造复杂，地层陡倾、倒转、断层、凹曲、拱曲等多种产状紧邻，使得叠加剖面上回转波、侧面波、绕射波发育，多组波交织干涉，构造主体部位出现“空白区”，加上上覆塑性地层厚度和速度对下伏地层形态影响大，速度的横向变化大，偏移归位较难，水平叠加剖面上同相轴的形态很难反映地下构造形态的真实性［1］。

本次研究的A区位于四川盆地东部（图1），属山地、丘陵地貌。该区地质构造复杂，断层发育，地层倾角变化大，最大地层倾角达到70°，地震成像困难（图2）。本轮需处理的地震测线分布范围广，资料采集的年度跨越大，资料品质差异大，一致性差，偏移距最大达5400m，灰岩区资料信噪比低。对该区高陡部位的成像问题，前人曾有过包括深度偏移在内的探索，取得了一定成效［2-4］。本次研究经过试验，证明叠前时间偏移也能很好地解决该区高陡部位偏移归位问题，且处理周期短、效率高，在工期紧张的情况下是一种有效的选择。通过高精度速度场建模与叠前时间偏移技术的应用，并辅以相关配套技术，能够改善高陡部位的偏移成像，实际资料处理取得了较为理想的效果。

图1 研究区位置图

图2 测线叠后偏移地震剖面

2 叠前时间偏移处理

2.1 常规处理

根据叠前时间偏移和保幅性要求，在叠前单炮道集上开展了相应的常规处理，如高程静校正与层析静校正［5］、地表一致性振幅补偿、多域叠前去噪［6］、地表一致性反褶积等工作。特别是在噪音压制方面，根据低频面波、高频干扰、高频或低频强能量异常道、随机噪音、线性干扰等主要噪音的不同特征，制定了有针对性的压制流程。同时，采用信噪分离的新处理思路，压制低频面波与高频干扰，使得去噪效果的保真度大幅提高。针对噪音中的低频异常振幅，采用分频异常振幅压制，针对低频面波，采用分频区域异常振幅压制。并且在处理的不同阶段进行多步压制，使噪音得到合理的压制，地震资料的信噪比得到提高。在DMO速度模型和常规CMP道集的基础上，开展了叠前时间偏移的速度建模和偏移参数试验（图3）。

2.2 高精度偏移速度场建立

以DMO速度模型为初始速度模型，进行叠前时间偏移并输出偏移道集进行速度分析，求取叠前时间偏移速度场。根据偏移的效果以及偏移道集平直程度对最佳偏移速度进行拾取。叠前时间偏移使得绕射波收敛，提高了信噪比，并且减少了与倾角有关的问题。由于进行了叠前归位，在对叠前偏移后的道集进行速度分析时已没有交叉同相轴的影响，所拾取的速度是真正反射点的速度，速度分析更准确。

经过两次速度分析后，再与解释人员进行多次联合，以较合理的地质认识为指导，在小范围内进行局部调整，提高速度精度。通过几次迭代，建立了最终的、较为精细的、能提高成像效果的偏移速度模型(图4)。偏移速度模型既反映了地质构造特征，同时也反映了横向和纵向的速度结构。

图3 叠前时间偏移流程

2.3 叠前时间偏移方法选取和偏移参数试验

目前，基于各向异性的弯曲射线Kirchhoff积分法［7］，要优于其它方法，它对振幅具有保真性，所以本次采用这种偏移方法。

图4 A—A′测线偏移速度模型

影响叠前时间偏移的关键参数是偏移孔径和倾角：

（1）偏移孔径的选择往往决定了偏移效果和偏移效率。孔径选择太大会影响偏移速度，而且引进了偏移噪音，会使假频严重，降低信噪比，影响到偏移结果的质量；孔径选择太小，则水平方向采样不足，偏移结果会出现假频，陡倾角地层反射得不到充分成像。

（2）偏移倾角太小会影响陡倾角同相轴的成像，绕射无法彻底收敛，同相轴有平化现象；倾角太大则可能把深层的噪音以画弧的表现形式带到浅层来，降低信噪比，同时增加作业的运行时间。

依据A区实际地震资料情况，并考虑目的层埋深、倾角等参数，分别选取了偏移孔径3 000 m、4 000 m、5 000 m、6 000 m、7 000 m、8 000 m，倾角30°、 40°、 50°、 60 °、 70°、 80°进行试验， 最终选择确定偏移孔径为6000m，倾角为70°，既保证了偏移归位效果，也减少了偏移时间，取得了较好的效果。

3 处理效果分析

应用上述流程与方法，解决了A区地震资料的低信噪比和偏移成像问题，取得了较好的处理效果。最终处理完成的剖面，浅、中、深层反射波组连续性较好，主要勘探目的层（志留系及其上覆层系）内幕反射清晰，能够进行横向对比追踪，中浅层主频达到 35～40 Hz，中深层主频达到 30～35 Hz，达到了处理要求。叠前时间偏移剖面与叠后时间偏移剖面相比，断层归位准确，断点清晰，构造高陡部位成像效果有较大改善；目的层地震反射特征较清楚，能够反映构造的形态、断层和沉积结构等地质特征（图 5）。

图5 高陡构造部位处理效果比较

4 结 语

对于四川盆地东部高陡构造带A区的地震资料，做好静校正、振幅补偿、噪音压制、反褶积等工作，可以提供高质量的CMP道集；通过叠前时间偏移方法和高精度速度场建模技术的应用，可使各种特征波收敛、高陡部位偏移归位合理，断层、断点清楚，各种地质现象清晰，成像准确，处理取得了较好的效果。对于研究区高陡部位偏移归位问题，采用叠前时间偏移方法能够较好地加以解决，而且周期短，效率高，在工期紧张的情况下是一种有效的选择。

［1］ 邱健，杨智仁.地震资料目标处理解释技术在川东高陡构造地区应用中的典型实例［J］.石油天然气勘探，2002，25(3):43-55.

［2］ 杨智仁.四川东部高陡构造的归位处理研究［J］.石油物探，1991，30（4）：1-13.

［3］ 蒋晓光，李雅彬，杨智仁.川东高陡构造的深度偏移应用研究［J］.天然气工业，2003，23(6):73-76.

［4］ 李亚林，伍志明，戴勇，等.川东南门场高陡构造的地震成像技术试验研究［J］.天然气工业，2004，24(4):19-21.

［5］ 王顺国.复杂地区静校正方法研究及效果 ［J］.石油物探，1998，37(4):93-103.

［6］ 张恒超.叠前多域去噪技术应用开发研究［D］.北京:中国地质大学，2006.

［7］ 崔汝国，覃天，凌勋.叠前时间偏移成像技术及其应用［J］.物探与化探，2006，30(6):541-544.