摘 要：隨著遼河勘探開發(fā)的深入，勘探目標(biāo)已經(jīng)轉(zhuǎn)向低信噪比復(fù)雜構(gòu)造地區(qū)。通過對疊前深度偏移配套技術(shù)的研究，開發(fā)應(yīng)用了多項(xiàng)新技術(shù)，保幅保真地提高資料的信噪比和成像精度，較好地解決了遼河凹陷復(fù)雜構(gòu)造成像質(zhì)量，資料的品質(zhì)得到了進(jìn)一步的提高。

關(guān)鍵詞：深度偏移；復(fù)雜構(gòu)造；疊前道集；速度建模；應(yīng)用效果

隨著遼河勘探步伐的推進(jìn)，對地下構(gòu)造形態(tài)的成像精度要求越來越高，以水平層狀介質(zhì)假設(shè)為基礎(chǔ)的疊前時(shí)間偏移技術(shù)只能適應(yīng)速度橫向變化不大的地區(qū)[1，2]，這就要求我們探索應(yīng)用高精度的疊前深度偏移方法來解決遇到的問題。

1 Kirchhoff疊前深度偏移

偏移算法通常歸為以下三類：（1）基于標(biāo)量波動方程的積分解的算法，包括克?；舴虔B前時(shí)間偏移、克?；舴虔B前深度偏移?？梢蕴幚韽?到90度的所有傾角，但在處理橫向速度變化時(shí)很麻煩。（2）基于標(biāo)量波動方程的有限差分解的算法（有限差分法偏移）-波動方程偏移、逆時(shí)偏移?？梢蕴幚硭械乃俣茸兓愋?，但確有不同度數(shù)的傾角近似值，而且如果不注意設(shè)計(jì)，差分算法會嚴(yán)重削弱應(yīng)有的傾角近似值。（3）基于F-K變換來實(shí)現(xiàn)偏移的算法-相移法偏移，在處理速度變化上的能力有限。

2 做好深度偏移的關(guān)鍵技術(shù)

影響疊前深度偏移成像效果的因素很多，主要?dú)w結(jié)為四個方面：一是原始采集炮集數(shù)據(jù)質(zhì)量。觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，偏移距、覆蓋次數(shù)和方位角分布都影響偏移效果；炸藥震源激發(fā)過程中激發(fā)能量不一致會造成偏移畫弧現(xiàn)象；復(fù)雜地表及復(fù)雜地下構(gòu)造引起的低信噪比也會降低成像質(zhì)量。二是偏移前預(yù)處理質(zhì)量。偏移前要做大量的去噪、各種一致性處理等工作，以彌補(bǔ)采集數(shù)據(jù)的缺陷，改善疊前深度偏移效果。三是可靠的地質(zhì)模型的建立。由于疊前深度偏移以層速度為基礎(chǔ)，能夠解決速度的橫向變化，以往的以疊加速度為目標(biāo)的速度分析手段失去作用，如何建立符合地質(zhì)特征的速度-深度模型是疊前深度偏移的關(guān)鍵。四是偏移算法的選擇和偏移參數(shù)優(yōu)選。鑒于遼河油田的資料特點(diǎn)、各種偏移算法的優(yōu)勢，研究認(rèn)為Kirchhoff積分法疊前深度偏移是目前主要的有效方法。

2.1 道集預(yù)處理

要想疊前深度偏移取得令人滿意的效果，提供高質(zhì)量的道集是基礎(chǔ)。去噪、靜校正和數(shù)據(jù)規(guī)則化對疊前深度偏移的影響最大。

2.1.1 靜校正處理

微測井資料可以求取準(zhǔn)確的表層速度，在近地表存在明顯高速層的情況下，在微測井資料豐富的地區(qū)，利用模型法對小折射和微測井資料進(jìn)行計(jì)算得到的低頻分量與層析折射波靜校正得到的高頻分量相結(jié)合的方法可以取得很好的效果；初至波層析反演靜校正可以提供近地表速度模型，在近地表復(fù)雜地區(qū)取得了很好的靜校正效果；地表一致性剩余靜校正可以進(jìn)一步解決短波長靜校正問題，提高資料信噪比。通過多種方法的聯(lián)合應(yīng)用，取得了較好的效果。

2.1.2 去噪處理

提高信噪比的關(guān)鍵是壓制干擾波，突出有效信號。因此，要認(rèn)真對原始資料進(jìn)行分析，對不同類型的干擾波采用不同的方法進(jìn)行壓制。針對干擾波的特點(diǎn)，我們采取了不同的去噪方法：

（1）規(guī)則線性干擾的壓制。針對規(guī)則線性干擾在頻率、能量、視速度等方面與有效波的區(qū)別，分別在f-x域、τ-p域、f-k域采用譜編輯、十字交叉域錐體去噪等技術(shù)分域分時(shí)分頻多方法多次迭代來壓制線性干擾。

（2）隨機(jī)噪音的衰減。隨機(jī)噪音衰減主要采用兩種方法：自適應(yīng)隨機(jī)噪音衰減技術(shù)和三維RNA。自適應(yīng)隨機(jī)噪音衰減技術(shù)是多道統(tǒng)計(jì)單道壓制的思路，將單炮記錄不同頻帶內(nèi)的干擾進(jìn)行自動判別，確定噪聲的空間位置，采用時(shí)變、空變方法逐道分頻壓制。三維RNA的思路是把疊前數(shù)據(jù)分選到偏移距域，然后壓制隨機(jī)噪音。

2.1.3 數(shù)據(jù)規(guī)則化

頻率-空間域疊前數(shù)據(jù)規(guī)則化方法利用加權(quán)法對疊前道集在偏移距域內(nèi)進(jìn)行規(guī)則化處理，通過最小中值平方差，用加權(quán)法估計(jì)插值誤差，低于誤差門檻值的插值道被采用。該方法可根據(jù)用戶要求輸出的網(wǎng)格面元大小，將空間不規(guī)則采樣的數(shù)據(jù)輸出為規(guī)則的網(wǎng)格數(shù)據(jù)，每個輸出道都是通過鄰近的一群輸出道，利用自適應(yīng)插值計(jì)算得到。

2.2 深度域地質(zhì)模型的建立

2.2.1 初始速度模型建立

疊前時(shí)間偏移應(yīng)用的是均方根速度場，在局部層狀模型的地質(zhì)假設(shè)條件下，均方根速度使疊前時(shí)間偏移成像道集上的反射同相軸拉平，在深度偏移中，這種假設(shè)是不成立的，但是疊前時(shí)間偏移建立的均方根速度場在速度變化的趨勢上是符合地質(zhì)規(guī)律的[4]。為此，我們以均方根速度場為基礎(chǔ)，首先進(jìn)行時(shí)間和空間上的加密采樣，然后應(yīng)用Dix公式，將均方根速度轉(zhuǎn)換成層速度，然后再對層速度場做大尺度平滑，作為疊前深度偏移的初始速度模型。

2.2.2 模型修正

基于共成像點(diǎn)道集的反射波層析成像速度反演模型修正使用的是廣義線性反演算法，根據(jù)成像道集上剩余時(shí)差與速度模型的變化量存在線性關(guān)系來建立方程組，進(jìn)而解出速度模型的修正量。具體實(shí)施分三個步驟：一是應(yīng)用初始速度模型進(jìn)行疊前深度偏移，生成共成像點(diǎn)道集；二是在共成像點(diǎn)道集上拾取剩余時(shí)差，在疊前深度偏移疊加剖面上估算地層傾角場。拾取剩余時(shí)差前，可以對共成像點(diǎn)道集進(jìn)行各種去噪和修飾性處理，以提高剩余時(shí)差拾取精度；三是利用剩余時(shí)差和傾角場，建立線性方程組，應(yīng)用萊文森遞歸、共軛梯度、高斯-賽德爾迭代等方法，計(jì)算速度模型修正量，更新速度模型，在修正的過程中要利用已知井資料進(jìn)行控制。

3 實(shí)際應(yīng)用效果

疊前深度偏移使用層速度，沿著旅行時(shí)軌跡對振幅進(jìn)行加權(quán)求和完成偏移，能夠使繞射波更好地成像聚焦，在速度模型建準(zhǔn)的情況下，能解決速度橫向變化引起的構(gòu)造成像問題[5]，隨著KIRCHHOFF 疊前深度偏移、到波動方程偏移，直到目前最先進(jìn)的逆時(shí)疊前深度偏移技術(shù)的進(jìn)步，遼河的高陡構(gòu)造、潛山內(nèi)幕成像精度得到一步一步的提高，斷裂系統(tǒng)更清晰、細(xì)節(jié)刻畫更好。

4 結(jié)束語

疊前深度偏移有多種方法，Kirchhoff積分法有計(jì)算效率高、輸入輸出靈活等特點(diǎn)，非常適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

深度域速度模型的可靠程度是疊前深度偏移成像效果的關(guān)鍵?；诜瓷洳眯袝r(shí)的層析成像速度反演方法是獲得準(zhǔn)確速度模型的一種有效手段，如果工區(qū)內(nèi)有豐富的測井和VSP等資料，那么，做井口速度約束的層析成像速度反演能獲得更好的速度模型。

參考文獻(xiàn)

[1]何光明，賀振華，黃德濟(jì)，等.疊前時(shí)間偏移技術(shù)在復(fù)雜地區(qū)三維資料處理中的應(yīng)用[J].天然氣工業(yè)，2006，26（5）：46-48.

[2]王翠華，何光明，朱敏，等.相對振幅保持在連片處理中的應(yīng)用[J].石油地球物理勘探，2008，43（增刊1）：12-18.

[3]李家康，郭齊家，張慧燕.三維疊前深度偏移復(fù)雜構(gòu)造成像[J].地學(xué)前緣，1998，5（1-2）：247.

[4]羅省賢，李錄明.三維疊前深度偏移速度模型建立方法[J].石油物探，1999，38（4）：1.

[5]李來林，吳清嶺，何玉錢，等.疊前深度成像技術(shù)分析及應(yīng)用[J].石油地球物理勘探，2005，40（4）：407～410.

作者簡介：郭平（1967-），男，高級工程師，碩士，目前主要從事地震勘探綜合研究，研究方向?yàn)闃?gòu)造及巖性處理解釋一體化研究。