西藏伦坡拉地区地震资料成像方法研究

周 斌

（中石化石油工程地球物理有限公司江汉分公司，湖北 潜江433100）

1 地质概况

西藏伦坡拉盆地地处青藏高原中部，位于羌塘地块与冈底斯地块的结合带上，沿班公湖－怒江带呈近东西向狭长展布，是一个在燕山期褶皱基底上发育的新生代陆相扭张性断陷盆地，直接受藏北大断裂的控制（见图1），并接受了长期稳定的古近系沉积。

图1 西藏伦坡拉盆地卫星图

后期挤压作用使盆地原始面貌受到强烈改造，并形成了一些低幅度、小面积的局部构造。尤其是北部达玉山逆冲推覆带，产生了一系列东西走向低角度逆掩断层，仅能见到一些零乱反射，目的层为2.0s附近的牛堡组二、三段地层（见图2）。

图2 以往地质解释剖面

2 地震资料特点

通过分析原始单炮记录（见图3），认为该地区的地震资料特点主要有:①局部存在较严重的静校正问题；② 该地区干扰波较发育，资料整体信噪比低；③ 由于地表条件复杂多变、岩性横向变化大，导致地层对地震波的吸收、衰减严重，资料低频成分多，高频能量衰减快。

图3 该地区的典型单炮

掌握了原始资料的特点，就等于抓住了地震资料处理的第一手资料，为关键处理技术和参数的选择提供了依据。

3 方法试验

该地区的关键处理技术包括层析静校正、干扰波压制、提高信噪比处理、保真保幅处理、精细速度分析、偏移成像技术。

3.1 层析静校正方法

初至波层析反演是目前根据地震资料反演近地表速度分布的最先进方法之一，它采用块状建模，假设近地表由一个个速度不同的单元组成，利用计算机进行正、反演迭代，根据初至时间重构速度分布。层析静校正相对于常规的高程静校正，解决了残留的低速带问题，使地下反射的双曲线特征得到恢复（见图4）。

图4 层析静校正效果

3.2 保真保幅处理技术

该地区表层岩性多变，主要出露岩性为砂岩、第四系沉积物和致密砂岩。地震波能量在空间各个方向的衰减存在明显差异（见图5a）。通过使用球面扩散振幅补偿以及地表一致性振幅补偿，分两步先后解决纵、横向的能量差异，从而达到空间上的相对均衡（见图5b）。

图5 振幅补偿效果

3.3 精细速度分析

达玉山逆冲推覆带出现明显的速度倒转。通过速度谱并横向加密速度点，建立了准确的速度场，从而保证了构造带的成像效果（见图6）。

图6 达玉山逆冲推覆带速度谱拾取并叠加

3.4 偏移成像技术

从常用的三种叠后时间偏移方法的原理出发，寻找合适的偏移处理方法。

1）F－K法偏移。在频率－波数域实现二维偏移。当提供的变速场中的速度变化较平缓时，是一种有效的偏移方法，偏移角度可达到90度并无频散；当速度空变大时，则会产生拉伸畸变，偏移效果不好，偏移噪声较大。

2）相移法偏移。利用波动方程分离出精确的上行波方程，在频率－波数域通过相移实现波场延拓，不受倾角限制，能准确归位，适用于陡倾角构造的偏移处理。由于该方法要求速度在横向变化不大的情况下，以层状介质为假设，偏移效果才会好，所以偏移噪声较大。

3）有限差分波动方程偏移。不仅可以成像陡倾角，而且偏移噪声较小、适应速度横向变化，同时在低信噪比地区也有较好的效果。

从不同叠后时间偏移方法偏移后的剖面（见图7）效果来看，有限差分法波动方程偏移在波组特征和偏移噪声方面好于其它偏移方法。因此，该方法适用于该地区的叠后偏移处理。

图7 FK法、相移法、有限差分法偏移剖面

对于叠前时间偏移，偏移孔径是叠前偏移成像的重要参数，是深层陡倾角地层以及绕射波能否归位的关键，其大小取决于最深目的层的埋深以及地层倾角。偏移孔径参数的测试范围不小于一个排列长度。

根据试验效果对比（见图8）显示，当偏移孔径为6 000m时，目的层2.5s以上成像效果较好，波组特征清晰，并且深层划弧及边界划弧效应较弱。为此，最终选取6 000m作为偏移孔径参数。

图8 叠前时间偏移孔径试验

4 应用效果

通过上述处理技术的综合应用，剖面信噪比有了明显的改善，波组特征更加清晰，达玉山断裂构造带的成像效果得到大幅提升，内幕成像细节清楚，叠加和偏移成像技术均获得了较好的应用效果（见图9）。

图9 叠加成像与偏移成像剖面

5 结论与认识

1）层析静校正和精细速度分析技术是保证构造带叠加成像效果的关键。

2）保真保幅处理还应加强剩余振幅补偿技术的研究，进一步解决空间上的能量差异。

3）有限差分法波动方程偏移波组特征好、偏移噪音小，是适合该地区的叠后偏移成像方法。

4）偏移孔径6 000m，可以满足目的层2.5s以上的叠前偏移成像效果。

［1］陆基孟，王永刚.地震勘探原理（第三版）［M］.北京:中国石油大学出版社，2008:190－191.

［2］林伯香，孙晶梅.几种常用静校正方法的讨论［J］.石油物探，2006（4）:369－370.