复杂构造低信噪比地区速度建模技术研究与应用

孔祥占

摘 要：提高地震资料成像精度一直是地震资料处理的重点和难点。本文针对深陡复杂构造低信噪比地区资料速度建模技术进行了深入的研究。在常规的垂向和沿层速度建模基础上，应用了井速度充填与层析反演速度建模相结合，求得了准确偏移速度模型，最终通过Kirchhoff叠前深度偏移取得了理想的成像效果。

关键词：复杂构造成像；信噪比；速度建模；层析反演；模型正演；深度偏移

1 引言

传统的深度速度建模方法一般采用垂向速度建模和网格层析速度建模两种方法相结合，但是对于信噪比低、速度横向变化剧烈、地层构造复杂的资料，采用传统建模方法很难实现精确的成像，实践证明采用垂向速度建模、沿层速度建模、井速度充填建模以及网格层析反演速度建模相结合的方法，可以得到更加准确的速度模型，进而提高成像质量。

2 速度建模方法研究

2.1 垂向速度建模

这种建模方法是针对中浅层高信噪比资料采用的速度建模方法。它的优点是简单易行，速度分析细腻，信噪比高的地区成像效果好，得到的层速度模型射线路径更接近实际。垂向速度建模的缺点是不适应较深部位和纵横向速度剧烈变化的情况。垂向速度建模经过多次的迭代优化得到一个相对较准确的速度模型作为深度偏移的初始模型，在此基础上再对模型進行逐步的优化。

2.2 沿层速度建模

这是针对中深层速度横向变化剧烈的资料采用的速度建模方法。沿层速度建模是根据地质构造沿大套层析进行速度分析的一种建模方法，沿层速度建模可以解决中深层资料速度横向变化剧烈的难题，使得中深层资料的模型精度更高。

2.3 井速度充填建模

这是针对低信噪比地区资料采用的速度建模方法。由于信噪比低的地区从速度普上很难看到能量团，无法进行准确的速度拾取，我们只有利用井的速度以井速度线做依据进一步落实低信噪比地区的速度，这样才能使模型更准确。

2.4 网格层析反演速度建模

网格层析反演速度建模是一种高精度速度优化建模方法，它是在深度域成像之后的速度数据上再次更新速度，得到比较合适的速度，使得反射同相轴更为连续、平直，对于解决微幅度构造成像有比较明显的优势。

关键步骤：射线追踪路径的精度；迭代收敛（模型光滑）；拾取精度。

具体操作步骤是将前三步模型即垂向速度模型、沿层速度模型、井速度充填模型作为初始速度模型，用网格层析反演对初始模型进行三次迭代更新使模型精度最优化。这样初始模型经过网格层析三次迭代，最终得到准确的速度模型。

3 应用效果

通过以上四种速度建模方法的联合应用，最终求得了准确的速度模型，经过Kirchhoff叠前深度偏移成像，得到了比较理想的地震剖面，使得复杂断块低信噪比地区资料的成像质量得到明显提高，地震剖面断裂展布及断层性质更加清晰，构造格局更加合理。成像效果如下图1所示。

参考文献：

[1]李振春，姚云霞，马在田，王华忠. 波动方程法共成像点道集偏移速度建模[J].地球物理学报，2003（01）.

（依据中国石油天然气股份有限公司重点科技专项 课题编号：2017E-1602）