西部典型近地表特征及成像处理技术研究

于新岭

摘   要：随着中石化西部新区勘探的重大战略调整，西部复杂地表区块成为勘探开发重点，然而西部地区地质地貌条件非常复杂，采集的地震资料处理难度很大。基于此，文章根据采集的实际地震资料情况，在重点分析了西部地区复杂特征基础上，针对西部复杂地区近地表特征，对能够影响地震资料处理效果的因素进行针对性的分析，如近地表静校正技术、去噪技术、频率及能量一致性问题、偏移成像技术等，最大限度地提升西部复杂资料成像效果。

关键词：大倾角;叠加成像;近地表静校正技术

1    影响西部资料成像的主要因素

通过对西部资料分析的情况可知，复杂的地表地质情况导致采集到的地震资料近地表横向变化静校正及资料信噪比等都存在很严重的问题，分析总结后主要有3个方面的表现。

1.1  存在严重的干扰波问题

西部复杂的条件导致地震资料存在多种噪音，噪音中各类干扰波，如声波、面波、折射波、绕射波、回转波、环境噪声等，因此需要进行重点研究，分析其生成机理及特性，为后续的噪音压制方法研究奠定基础。

1.2  地表一致性问题

在山地、沙漠、戈壁、黄土塬等各类复杂的地貌条件下进行地震资料采集时，受不同的激发条件、检波器耦合及表层岩性等因素的影响，反映地震资料信息的地震子波参数（如子波时差、频率、相位、振幅等）都会出现不同程度的改造，这就会产生差异变化很大的子波，不仅会对地震资料保幅性产生影响，同时在叠前成像处理中会产生很强的偏移划弧现象。

1.3  静校正问题

西部地区已成为我国重要的资源接替区，此类地区的特点表现为地表起伏大，表层结构横向变化剧烈，特别是剧烈的低降速带速度和厚度变化问题，致使在进行野外小折射与微测井时不能对表層结构进行精准反映，这也直接导致野外静校正效果不精确。

2    提高西部资料成像处理技术

2.1  近地表静校正技术

近地表是指地表以下没有成岩的低速介质区域，厚度不是很大（几米到几百米），通常存在一定的复杂性。模型法静校正指的是野外施工中通过小折射、微测井等近地表调查资料及高程测量成果的相互结合，对表层低降速带模型（速度与厚度）求取的相对比较准确，利用低降速带调查资料及高程等数据，按照三维内插、平滑带等方式建立近地表模型，进而计算出静校正量。

以二维为例，内插基本原理如图1所示。已知A和B两点的低速带速度和厚度，C点的低速带速度由A和B两点的速度线性内插求得，低速厚度则由下式计算：

（1）式中：hAB是由A和B两点的低速带厚度在C点线性内插的结果;EC是C点低速带顶面高程;ED是A和B两点低速带顶面高程在C点线性内插的结果;R是低速带底界起伏与地表起伏间的相关系数。

2.2  噪音压制技术

在沙漠、山地等复杂地表区，由于反射信号微弱，各种噪音很强，进行大幅度的压制噪音操作是一项非常关键的工作，这对提高信噪比以及反射波的可信度十分重要。具体来说，主要的噪声压制措施是详细调查原始地震资料，对噪声中存在的各类干扰波类型，特征参数、分布以及真实有效反射波参数进行详细分析。结合原始地震记录中有效波与倾斜干扰波角度存在差异的特性，恰当合理地应用倾角滤波器或FK滤波，既能有效确保原始记录的有效信息又能消除倾斜干扰的目的。此外，由于反射波和噪声两者在连续性和同相性方面存在着一定的差异（噪声无规则，反射板在剖面上存在一定的延续长度），可以利用两者之间的差异借助相干信号增强技术来进行反射波加强与干扰波随机噪音削弱等操作。

2.3  一致性处理技术

地震资料的不一致性与地震记录中各道间参数（频率、振幅、相位）差异很大有关，产生差异的原因是地震采集中激发、传播、接收等不一致，不一致性导致地震资料信噪比较低，要解决这个非一致性问题，多道反褶积等技术效果较好。

2.4  精确成像处理技术

在偏移成像中速度建模技术方面，基于地表速度分析放到很实用起伏地表速度扫描，起伏地表速度建模，整体上实行浅、中、深层速度融合的技术，利用初始速度模型进行基于起伏地表的地震资料偏移，通过反动校正+起伏速度分析或剩余速度分析技术逐次修改中、深层的偏移速度场，进而建立一个恰当的速度模型。在此基础上运用一体化的思想，根据各种地质资料建立了初始的地质模型，通过地质模型、偏移速度场相互迭代修正最终速度场。

3    应用效果

通过以上处理方法应用后，资料成像取得了较好效果，地层归位较合理，构造形态更加清楚，大的断裂分割比较清楚，剖面同相轴连续性明显增强，波组特征更加明显（见图2）。

4    结语

（1）在一些地质条件复杂的地区，如地表高程起伏变化大、低降速带速度变化剧烈、低降速带厚度等，此时如何确定静校正方法将根据目标地区的地形地貌条件来决定。

（2）由于地质地貌条件复杂地区获得的地震资料记录中含有类型丰富的噪声，为实现有效去噪必须对这些噪声进行分类特征分析，并通过分析噪音分布规则、能量级别等采取分步骤、有次序地针对性联合去噪。

（3）复杂地区波场复杂且成像困难，精细的速度分析是复杂地区地震资料处理研究中最重要的环节。当前条件相对复杂地区的地震资料处理技术中叠前深度偏移已成为主流，并开始全面取代叠后偏移，最终实现地震数据的最佳成像。