叠前深度偏移技术在白秋地区应用效果分析

王 雷 ，杨梦娟，王 栋，院红玉

(1.中国石化河南油田分公司石油物探技术研究院，河南郑州 450046；2.中国石化地球物理公司河南分公司)

叠前深度偏移技术在白秋地区应用效果分析

王 雷1，杨梦娟1，王 栋2，院红玉2

(1.中国石化河南油田分公司石油物探技术研究院，河南郑州 450046；2.中国石化地球物理公司河南分公司)

白秋地区位于南阳凹陷东南部，构造背景是一个被后期北东向断层切割复杂化了的鼻状构造，该区地下构造复杂，断层发育，地层被多期断层交汇切割，同时埋深又比较大，使得常规地震处理不能对该地区地层准确成像。叠前深度偏移技术在白秋地区的应用，提高了区内地层的成像精度，精细刻画了较小的断层断块，满足了地质人员的解释需求。

南阳凹陷；白秋地区；构造复杂；叠前偏移；成像精度

Kirchhoff积分法叠前深度偏移技术，遵循波传播的Snell定律，借助于直接解程函方程的有限差分三维旅行时计算方法，可用于解决断层阴影、逆掩断层、复杂断块、高倾角构造、盐丘、盐下构造、基地构造、近地表干扰、复杂速度场、低幅度构造、高速层下的弱反射、浮动基准面和水底不规则的地质现象的成像问题。该技术可以解决白秋复杂地层的成像问题，在白秋地区的应用取得了较好的效果。

1 资料特点

白秋地区地下构造复杂,构造相对比较破碎,局部断块较小,造成构造落实困难,特别是中深层层位破碎严重,加之南阳和泌阳交界处的岩性变化较大,会降低速度场的求解精度,地表干扰及高频噪声发育,严重影响最终资料成像。

该区储层发育，油气聚集受构造和岩性双重因素的控制，因此准确落实偏移成像速度、选择高保真偏移成像算法为该区资料成像的关键。并且该区地下横向速度变化比较大，单纯的叠前时间偏移不能够很好地刻画断层、断点，不能够完美地解决小断层归位的问题。为了更好地提供高品质的地震成果剖面，落实局部构造和岩性圈闭，从而发现有利目标区，采用现今比较成熟的叠前深度偏移技术来提高白秋地区的成果资料品质，保证断层成像准确，尤其是做好小断层、小断块的成像。

2 叠前深度偏移的一般实现过程

叠前深度偏移所需要的基础数据是常规处理中的最优CMP道集和最优的深度域层速度体。因此，一个质量比较高的CMP道集将是影响最终偏移成像质量的关键[1]。

2.1 最优CMP道集的获取

预处理可以理解为对CMP道集优化的过程。理想CMP道集即道集中所包含的信息都为可用资源，并且道集的形态完全符合理论规律。但这样的道集在实际中是不存在的，所以只能在预处理方面做到精细，以获得最优的CMP道集。因为无论是长、短波长静校正量、噪音以及能量差异等问题的存在，都将影响偏移效果。

为了达到目的，采用叠前综合多域去噪技术来压制叠前噪音干扰，以及采用配套的子波处理技术；落实叠加速度，通过精细的速度分析与3D地表一致性剩余静校正多次迭代来有效地解决工区内存在的静校时差，提高同相轴的连续性，保证低幅构造成像的准确性；采用3D地表一致性能量补偿技术进行保幅处理以满足岩性的处理要求。如图1。

2.2 深度-速度模型的建立

叠前深度偏移是基于深度-速度模型的地震成像，对速度模型的依赖性非常强，速度模型的精度与质量将会对最终的成果剖面造成非常直接的影响，所以速度模型的建立在叠前深度偏移中占有很大的比重。

速度模型的建立主要分为两个部分：初始速度模型的建立以及速度模型的迭代。速度模型建立实质上就是典型的迭代过程，并且需要进行多次大量的叠前深度偏移运算[2]。

图1 CMP道集优化前(左)后(右)对比

初始速度模型通常是由常规的速度分析以及叠前深度偏移后的成果输出等信息结合起来建立的。也同样可以利用叠加速度通过DIX公式进行转换。利用初始的速度模型对目标线进行偏移处理，通过偏移后输出的共成像点道集(CIG)的同相轴是否拉平来判断是否进行最终的成果输出。如果CIG道集同相轴没有拉平，那么就利用道集的不平整度(正常称为剩余延迟)为输入，通过层析反演的方法来更新速度模型，再次通过偏移后的CIG道集同相轴是否拉平来对更新后的速度模型进行质量监控，直至取得适宜的层速度模型(图2)。

图2 迭代前后深度-速度模型对比

2.3 偏移孔径的选取

在叠前深度偏移处理过程中，影响克希霍夫积分处理效果的主要参数是确定参加求和道数的偏移孔径。孔径太小，不能覆盖有效范围，影响成像精度[3]；孔径太大，则会引入过多的高频噪声，影响偏移剖面的信噪比。孔径的获得是存在计算公式的，但是理论与实际永远都会存在差异。所以在实际资料处理中，主要靠实验效果来确定白秋工区偏移孔径大小，通过实验对比确定孔径为4 000 m×6 000 m(如图3)。

图3 叠前深度偏移孔径试验

3 处理效果分析

白秋地区地质特征是地下构造复杂、断块发育，应用以上的处理技术对白秋地区的地震数据进行了叠前深度偏移处理，目的是提高构造解释中对于断层断块刻画的精度。图4为叠前深度偏移以及叠前时间偏移的剖面对比，可以看出在对于断层、断点的刻画以及边界偏移划弧的现象，叠前深度偏移要优于叠前时间偏移，并且大大提高了反射层的分辨率。

图4 叠前时间偏移(左)与叠前深度偏移(右)剖面对比

4 结论

通过效果分析对比发现，对于复杂构造地区的地震资料来说，叠前深度偏移成像对于地震资料构造以及细节的刻画要优于叠前时间偏移以及叠后偏移，可以定性为叠前深度偏移是针对复杂工区成像最为理想方法，也必将成为白秋地区以及类似工区以后成像技术方面的一个重要发展方向和手段。

[1] 何玉前,陈志德,周振兴.海拉尔盆地童地区三维地震资料叠前深度偏移处理[J].大庆石油地质与开发，2005,24(6):90-92.

[2] 李来林,吴清岭,何玉前.叠前深度偏移技术及其应用[J].大庆石油地质与开发，2004,23(5)：110-112.

[3] 吴清岭,赵海波,李来林,等.基于波动方程正演模拟的偏移孔径分析[J].大庆石油地质与开发，2008，27(3)：116-117.

编辑：吴官生

1673-8217(2015)02-0075-03

2014-09-20

王雷，1988年生，2011年毕业于东北石油大学勘查技术与工程专业，现从事地震资料处理工作。

P631.443

A