逆时偏移在辽河外围复杂构造资料处理中的应用

■王艳华

（辽河油田勘探开发研究院 北京124010）

逆时偏移在辽河外围复杂构造资料处理中的应用

■王艳华

（辽河油田勘探开发研究院 北京124010）

随着勘探的逐步深入，勘探目标越来越复杂，对地震成像也提出了越来越高的要求，逆时偏移方法相对于实际油气勘探过程中被广泛应用的Kirchhoff偏移方法和单程波波动方程偏移方法,具有原理简单、成像精确且无倾角限制、适应任意复杂速度模型等诸多优点，越来越多的在生产中得到应用。通过在辽河外围复杂构造资料处理中的应用，成像效果与克希霍夫偏移相比有了很大的提高，反映的地质信息更加丰富。

逆时偏移复杂构造双程波

目前，常用的叠前深度偏移成像方法主要有单程波波动方程偏移和克希霍夫积分偏移两种。单程波波动方程偏移基于双向波方程的单向波分解，其模型假设是水平层状地层或横向变化不太剧烈的地层。始于20世纪80年代的基于双程波方程的逆时偏移技术，受计算机计算能力的限制，因其计算量巨大而发展较为缓慢。近年来，随着计算机技术的快速发展和计算能力的大幅提高，逆时偏移越来越受到人们的重视。

1　逆时偏移原理

逆时偏移是双程波动方程偏移，它可以对多次波、回转波等对陡倾角及反转构造进行准确成像，充分利用了地震采集的地震信号。逆时偏移是通过对双程波动方程的二阶导数进行差分离散，以差分代替微分，求解波动方程。通过有限差分法来构建合适的波场传播算子，实现波场外推。逆时偏移实现过程包括基于双程波方程逆时波场外推和应用成像条件两个步骤。对于单炮道集的成像，首先对震源波场利用双程波方程进行正向外推，并保存所有时间步的外推波场。然后对接收波场利用双程波方程进行逆时外推，在时间上每逆时外推一步之后应用成像条件，得到该时刻的成像结果。所有时刻的成像结果叠加，得到该炮集的成像结果。所有炮集的逆时偏移结果叠加即可得到最终叠前深度偏移成像结果。

在三维或二维正演模拟及逆时深度偏移中，当利用截断误差为O(△x2,△y2,△z2,△t2)的差分格式时，为保证频散较小及递推过程稳定，差分网格要求取得非常小，这样计算需要的计算机内存及运算时间会大大增加。Dablain利用高阶差分方模拟和偏移过程。利用高阶差分方程时，网格值可以取得大些，而计算精度并不降低。这里认为截断误差高于四阶的差分方程为高阶差分方程。三维声波方程的高阶差分方程可以用统一的方式推导出来，即

其中：u(x,y,z,t)为地表记录的压力波场；ν(x,y,z)为纵横向可变的介质速度。为导出方程（1）的离散差分格式，需把观测对应的地下介质分布区域或要对其进行地震波模拟的模型区域离散化，即把它们剖分成一个个的小方块。

为导出高阶差分方程，把波场进行Taylor展开，得到截断误差为

对应的三维逆时深度偏移高阶差分程为

2　应用效果

逆时偏移技术在辽河外围复杂构造资料处理中，取得较好的成像效果，与克希霍夫深度偏移相比，逆时偏移在陡坡部位、信噪比低的部位成像都有了提高，反映出来的地质信息更丰富，九佛堂以下成像质量明显提高，整体构造形态更加清楚。

3　小结

逆时偏移技术充分发挥了它在复杂构造条件下的成像优势，成功的实现了辽河外围复杂构造地震资料的准确成像。由于目前针对逆时偏移的速度建模技术还不成熟，我们建模的手段仍然是基于克希霍夫深度偏移的，随着计算机硬件、速度建模方法的改进，逆时偏移技术必将成为未来的发展方向。

[1]丁亮，刘洋.逆时偏移成像技术研究进展.地球物理学进展，2011,26（3）：1085~ 1100.

P2[文献码]B

1000-405X（2016）-2-222-1