论叠前时间偏移处理技术与资料处理

王广勇

摘 要：随着计算机技术的迅猛发展，尤其是高性能PC机群的出现，登前时间偏移处理技术作为常规偏移成像处理手段得到广泛应用，成为改善构造复杂、速度横向变化不大地区地震资料成像效果的一种有效处理手段。目前普迫应用的登前时间偏移技术主要包括基于波动方程积分解的Kirchhoff积分法和基于波动方程差分解的有限差分法。Kirchhoff积分法虽然计算精度较低，但速度分析快捷，运算效率高。适应能力强，是目前最为常用的方法。实际资料处理结果表明：登前时间偏移处理技术可明显提高地震资料的成像精度，并可充分利用CRP道集进行AVO反演、叠前波阻抗反演及地展属性的提取。

关键词：叠前时间偏移；叠后时间偏移；速度模型；复杂构造均匀介质

叠前时间偏移是在20世纪70年代提出的一项地震数据处理技术.到80年代，此技术理论上已渐趋成熟，但由于叠前偏移处理运算量很大，受计算机运算能力限制而没有得到广泛应用。本世纪初，随着计算机技术突飞猛进的发展，尤其是高性价比PC机群的出现，使得叠前时间偏移处理技术的广泛应用成为现实。

在国内，有关叠前偏移技术的理论方法研究基本与国外同步，但投入实际应用明显滞后。直到20世纪90年代中后期，才开始规模引进、应用叠前偏移处理技术。通过对叠前偏移技术理论的进一步分析与探讨，不仅掌握了叠前时间偏移处理技术的特点、应用条件及其处理流程，而且通过在不同复杂地质条件下的实际应用，取得了显著的效果。从2004年开始，叠前时间偏移处理技术已作为常规偏移成像处理手段得到广泛应用。在国际上，叠前偏移技术已经成为提高复杂构造成像精度、降低勘探开发风险的主导技术，是近10年来地球物理技术进步的显著标志之一。叠前偏移处理技术包括叠前时间偏移与叠前深度偏移。在构造复杂、速度横向变化不大的情况下，利用叠前时间偏移技术可以显著提高成像精度。

1叠前时间偏移处理技术的基本理论依据

众所周知，不同偏移处理方法具有不同的理论假设条件。目前广泛应用的偏移方法，无论是时间偏移还是深度偏移，无论是叠前偏移还是叠后偏移，都是基于各向同性介质的假设。其中，时间偏移技术还以均匀介质为前提。近年来，在偏移方法研究中才考虑了各向异性介质的影响。由于水平叠加方法基于水平层状介质假设，所以叠后偏移的输人数据已经受到水平层状介质假设条件的限制。叠后时间偏移技术的另一个假设条件是其输入数据为零炮检距自激自收记录，当地下构造形态复杂时，不满足水平叠加的假设条件。而叠前时间偏移技术摒弃了这些理论假设，比叠后时间偏移技术更适用于复杂构造情况。当地层几何形状比较复杂，速度横向变化时，应用叠后时间偏移技术难以得到理想的成像效果。而叠前时间偏移处理技术是利用叠前道集及均方根速度场，故能够将各个地震数据道偏移到真实的反射点位置，形成共反射点道集再进行叠加，提高偏移成像精度。此外叠前时间偏移方法的迭代过程也能使最终得到的速度场精度与振幅保真度均优于叠后时间偏移，不仅有利于进一步提高构造解释成图精度，而且可确保叠前属性提取与叠后地震数据反演结果的真实可靠。

当前应用较多的叠前时间偏移技术主要有基于波动方程积分解的 Kirchhoff积分法和基于波动方程差分解的有限差分法。Kirchhoff积分法虽然计算精度较低，但速度分析快捷，运算效率高，适应能力强，是目前实际应用中经常采用的方法。

一般Kirchhoff积分式为：

R为从地下点（x，y，z）到地面点（xo，yo，z0=0）的距离。

2. 叠前前时间偏移的处理特点

影响叠前时间偏移处理技术应用的因素主要有计算机软硬件条件、所建速度模型的精度、原始地震数据的质量及處理分析人员的经验。计算机软、硬件是前提条件，高质量的叠前地震数据是基础，建立比较准确的均方根速度模型是关键，而处理人员与地质解释人员的紧密结合是保障。叠前时间偏移处理技术的特点主要表现在如下几个方面： （1）在复杂构造地区，叠前时间偏移成像效果明显优于叠后时间偏移； （2）叠前时间偏移可以产生共反射点道集，进而可用于AVO等叠前反演； （3）可以提供比较准确的均方根速度场； （4）偏移数据体可以用于建立准确的地质模型； （5）偏移数据体既可以作为输入，用于零炮检距振幅反演，建立声阻抗地质模型，又可以通过反偏移产生叠加数据体作为模型正演记录。

3应用实例

针对不同的地质需求，结合实际资料，应用三维连片叠前时间偏移配套处理技术取得了显著效果。图1是东部A区三维叠前时间偏移与叠

后时间偏移处理效果对比。从图1中可以看出，叠前时间偏移剖面信噪比显著提高，主要构造部位断层成像更清晰，位置更准确。

4 结论

通过对该方法的理论基础研究和实际应用效果的分析，得出如下结论：（1）叠前偏移技术可以明显提高成像精度，已经成为提高勘探成功率、降低勘探开发风险的主导技术； （2）速度横向变化不大的地区适合做叠前时间偏移处理，在速度横向剧烈变化的地区宜做叠前深度偏移处理； （3）用于叠前时间偏移的地震数据应有较高的信噪比，振幅均衡，且静校正问题已得到较好解决； （4）利用CRP道集可进行AVO反演、叠前波阻抗反演、属性提取研究。

参考文献

1. 杨志芳，曹宏，姚逢昌，晏信飞，孙卫涛，刘嘉玮，唐刚，卢明辉，巴晶. 复杂孔隙结构储层地震岩石物理分析及应用[J]. 中国石油勘探. 2014（03）

2. 凌云，高军，孙德胜，林吉祥. 针对不同地质目标的叠前时间偏移成像解释评价[J]. 石油物探. 2006（03）