符力耘,肖又軍,孫偉家,吳 超,管西竹,張敬洲
1中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所,北京 100029
2中國(guó)石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司,新疆庫(kù)爾勒 841000
中國(guó)西部地區(qū)因地表復(fù)雜(如山體陡峭、溝壑縱橫等)和地下構(gòu)造復(fù)雜(如逆沖推覆、斷塊破碎等),采集的地震資料信噪比極低,地震勘探面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[1-3],地震資料品質(zhì)的改善是這些地區(qū)石油勘探取得重大突破的關(guān)鍵,其典型勘探實(shí)例就是塔里木盆地庫(kù)車(chē)前陸坳陷[4-5].以中、新生界沉積為主的庫(kù)車(chē)坳陷生烴條件優(yōu)越,已發(fā)現(xiàn)多個(gè)大型油氣田,是塔里木盆地探明油氣儲(chǔ)量最多的地區(qū)之一.但是,由于該區(qū)地表?xiàng)l件與地下構(gòu)造復(fù)雜,儲(chǔ)層埋藏深,鉆井周期長(zhǎng),勘探費(fèi)用較高,導(dǎo)致整體勘探程度還很低,勘探前景十分廣闊.庫(kù)車(chē)坳陷多年的勘探實(shí)踐表明,準(zhǔn)確的地震成像是勘探成功的關(guān)鍵,但是,由于高陡構(gòu)造、復(fù)雜斷裂帶與刺穿鹽體交織發(fā)育,形成異常復(fù)雜的地下地質(zhì)結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)很強(qiáng)的速度橫向變化和陡傾角地層分布,地震資料成像異常困難,是我國(guó)典型的石油勘探高難度區(qū),其復(fù)雜性在國(guó)內(nèi)外少見(jiàn).地震成像問(wèn)題多年來(lái)一直是困擾庫(kù)車(chē)坳陷勘探開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵問(wèn)題,董文等[6]利用一種復(fù)雜構(gòu)造地震勘探復(fù)雜性定量評(píng)估方法[7]對(duì)該區(qū)高陡構(gòu)造的地震成像復(fù)雜性進(jìn)行了分析,為該區(qū)新一輪勘探部署和地震勘探數(shù)據(jù)采集方案設(shè)計(jì)提供依據(jù),并為選擇與靶區(qū)地質(zhì)復(fù)雜性相適應(yīng)的地震成像處理方法及其效果預(yù)測(cè)提供技術(shù)支撐.
與理論模型地震成像試驗(yàn)不同,實(shí)際資料復(fù)雜構(gòu)造地震成像是一個(gè)系統(tǒng)工程[8].一般而言,地震成像的效果主要取決于地震資料的品質(zhì)、偏移算子的精度和偏移速度模型的可靠性.墨西哥灣地震勘探主要解決由強(qiáng)速度橫向變化和陡傾角地層構(gòu)成的復(fù)雜鹽丘構(gòu)造地震成像問(wèn)題,海上相對(duì)較高信噪比地震資料保證了地震偏移所能達(dá)到的精度和最終的地震成像效果.庫(kù)車(chē)坳陷地震勘探地表地下的雙重復(fù)雜性導(dǎo)致極低的地震資料信噪比,是地震成像效果差的主要原因之一.因此,復(fù)雜地區(qū)勘探疊前資料預(yù)處理是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜構(gòu)造地震成像目標(biāo)的先決條件,只有解決來(lái)自深部地震反射信號(hào)存在的問(wèn)題,才能發(fā)揮高精度地震成像算法和速度模型的優(yōu)勢(shì).據(jù)此,本文把庫(kù)車(chē)坳陷復(fù)雜高陡構(gòu)造地震成像攻關(guān)分解為:(1)地震數(shù)據(jù)疊前預(yù)處理研究,提高資料信噪比,重建深部反射信號(hào);(2)高精度地震偏移速度分析,結(jié)合測(cè)井資料和層序地層分析建立盡量可靠的偏移速度模型;(3)利用半解析的地震偏移算子實(shí)施高精度地震疊前深度偏移,達(dá)到最佳的地震成像效果.根據(jù)疊前深度成像對(duì)資料品質(zhì)、速度模型和偏移精度的要求,三個(gè)階段的目標(biāo)是明確的.本文在各階段嘗試采用了一些新的資料處理思路和處理流程,在幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),研究實(shí)施了一些新的方法技術(shù).
鑒于庫(kù)車(chē)坳陷地質(zhì)目標(biāo)儲(chǔ)層埋藏較深,并與刺穿鹽體交織發(fā)育,疊前預(yù)處理階段的重點(diǎn)是重建深部低頻反射信號(hào),特別是遠(yuǎn)偏移距上的廣角反射信號(hào).根據(jù)庫(kù)車(chē)坳陷地震資料的特征,需要做好大尺度地表一致性處理、畸變的近偏移距強(qiáng)振幅面波處理、近地表靜校正處理和資料去噪處理.偏移速度模型是復(fù)雜構(gòu)造地震成像的靈魂.相對(duì)于時(shí)間偏移,疊前深度偏移對(duì)速度變化更加敏感,深部構(gòu)造成像效果取決于淺、中、深層偏移速度可靠性,需要合理詳細(xì)的偏移速度建模.本文充分利用商業(yè)的和自研發(fā)技術(shù)實(shí)施逐次迭代地震偏移速度分析.另外,考慮到庫(kù)車(chē)坳陷刺穿鹽體的廣泛分布,必須結(jié)合測(cè)井資料和鹽體地質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)建立合理的偏移速度模型.SEG/EAEG鹽丘模型深度偏移試驗(yàn)表明:高品質(zhì)地震數(shù)據(jù)和精確速度模型并非能確保鹽下構(gòu)造的精確成像,還需要高精度的偏移成像算子.本文采用一種半解析的退化Fourier偏移算子[9-10]進(jìn)行庫(kù)車(chē)崎嶇地表波動(dòng)方程基準(zhǔn)面靜校正和地震疊前偏移成像,極大改善高波數(shù)波的成像效果.該偏移算子將常規(guī)分裂步Fourier偏移算子(SSF)[11]推廣適應(yīng)強(qiáng)橫向速度變化介質(zhì)和陡傾角地層.根據(jù)上述庫(kù)車(chē)坳陷復(fù)雜高陡構(gòu)造地震成像研究思路和技術(shù)路線(xiàn),本文對(duì)穿越庫(kù)車(chē)坳陷大北、博孜、卻勒、西秋4和西秋10等重點(diǎn)構(gòu)造共17條二維地震測(cè)線(xiàn)進(jìn)行疊前時(shí)間和深度成像處理試驗(yàn),取得較好的應(yīng)用效果,為探索適合于我國(guó)西部復(fù)雜高陡構(gòu)造地震成像的資料處理技術(shù)序列拋磚引玉.
圖2 庫(kù)車(chē)坳陷某二維地震測(cè)線(xiàn)高程曲線(xiàn)(上)及4炮(星號(hào)表示)采集對(duì)應(yīng)的地震炮集(下)Fig.2 Topographic profile of a 2Dseismic survey(upper panel)in Kuqa depression and four raw shot gathers(lower panel)with the sources marked by star in the upper figure
庫(kù)車(chē)前陸盆地是一個(gè)典型的疊加復(fù)合型坳陷,發(fā)育于天山褶皺帶和塔里木板塊的結(jié)合部,為東西向條帶狀山前坳陷(見(jiàn)圖1),北靠斷裂發(fā)育的南天山晚古生代陸緣盆地,南鄰塔北隆起.如圖2所示,庫(kù)車(chē)近地表地質(zhì)條件異常復(fù)雜,山體陡峭、溝壑縱橫,高差懸殊(相對(duì)高差達(dá)到2000多米),導(dǎo)致近地表強(qiáng)散射噪音環(huán)境;老地層強(qiáng)烈變形逆沖推覆出露地表,導(dǎo)致近地表速度縱橫向變化劇烈和高陡構(gòu)造,地震靜校正嚴(yán)重畸變;戈壁礫石區(qū)發(fā)育異常復(fù)雜的強(qiáng)振幅面波;出露巖層風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重,表層疏松,高頻吸收嚴(yán)重.如此復(fù)雜的近地表地震地質(zhì)條件給地震采集帶來(lái)極大困難,激發(fā)接收條件和地震子波(波形、能量、頻率)一致性極差,采集的原始地震炮集資料信號(hào)走時(shí)畸變、波形破碎、波散化嚴(yán)重,半隨機(jī)半相干的近地表強(qiáng)散射噪音彌漫整個(gè)炮集,幾乎看不到同相性較好的有效波組.根據(jù)庫(kù)車(chē)地區(qū)崎嶇地表和復(fù)雜的近地表結(jié)構(gòu),我們?cè)O(shè)計(jì)了如圖3(上)所示的概念模型,激發(fā)炮點(diǎn)如圖上星號(hào)表示,在起伏地表面上接收,目的是模擬復(fù)雜近地表對(duì)地下兩個(gè)水平反射層的影響.從圖3(下)模擬的三個(gè)共炮點(diǎn)道集來(lái)看,半隨機(jī)半相干的近地表強(qiáng)散射噪音干涉并淹沒(méi)了地下兩個(gè)水平層的反射波.實(shí)際采集資料調(diào)查和復(fù)雜近地表地震波傳播數(shù)值模擬得出結(jié)論:復(fù)雜的地表結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致地震資料低信噪比的主要原因,嚴(yán)重制約深部高陡構(gòu)造地震成像效果.
圖3 庫(kù)車(chē)近地表概念模型(上)及3炮(星號(hào)表示)模擬對(duì)應(yīng)的地震炮集記錄(下)Fig.3 Conceptual near-surface model with rough topography(upper panel)in Kuqa depression and three synthetic seismograms(lower panel)with receivers along the rugged surface and the sources marked by star in the upper figure
庫(kù)車(chē)拗陷經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成了四帶三凹的構(gòu)造格局.地下地層結(jié)構(gòu)從老到新具有兩種不同的特征,下為穩(wěn)定的震旦系結(jié)晶變質(zhì)巖基底,其上披覆巨厚的中、新生界陸相碎屑巖,坳陷結(jié)構(gòu)特征為強(qiáng)烈變形的山前逆沖帶,發(fā)育一系列不完整的逆沖推覆構(gòu)造,成排成帶分布,形成了凸起和凹陷相間的展布特征.在逆沖推覆陡傾角構(gòu)造中刺穿鹽體大面積分布,斷裂帶破碎.圖4為克拉2解釋構(gòu)造模型和過(guò)西秋—克拉2構(gòu)造帶的地震偏移剖面,展示了這種陡傾角地層、復(fù)雜斷裂帶與刺穿鹽體交織發(fā)育的逆沖推覆高陡構(gòu)造的復(fù)雜性,形成強(qiáng)速度橫向變化與陡傾角地層分布的地震地質(zhì)條件,導(dǎo)致嚴(yán)重地震成像問(wèn)題,即陡傾角地層、鹽下構(gòu)造和大角度斷裂帶地震成像缺失、模糊、錯(cuò)位等.
我們擬對(duì)如圖5所示穿越庫(kù)車(chē)坳陷大北、博孜、卻勒、西秋4和西秋10等重點(diǎn)構(gòu)造共17條二維地震測(cè)線(xiàn)(圖中虛線(xiàn)所示)進(jìn)行疊前時(shí)間和深度成像試驗(yàn).由于山前礫石區(qū)及表層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,激發(fā)接收條件差,這些地震測(cè)線(xiàn)多為寬線(xiàn)大組合地震觀(guān)測(cè)系統(tǒng)采集,較大幅度地改善了原始地震資料的信噪比.接收排列較長(zhǎng)(>14400m),增加了偏移孔徑,有利于大傾角地層和逆掩推覆體及其下盤(pán)目的地層成像.
在長(zhǎng)期的地震勘探實(shí)踐中,人們常常根據(jù)地震成像的效果,從地層傾角變化和速度橫向變化兩個(gè)方面來(lái)定性判斷地下地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜性(如圖6所示),并據(jù)此選擇與勘探靶區(qū)地質(zhì)復(fù)雜性相適應(yīng)的地震偏移方法.文獻(xiàn)[6]根據(jù)地震資料計(jì)算了大北構(gòu)造、博孜構(gòu)造、卻勒構(gòu)造、西秋10構(gòu)造和西秋4構(gòu)造的速度橫向變化和地層傾角變化非均質(zhì)譜,定量描述了高陡構(gòu)造速度橫向變化和地層傾角變化的分布特征.將地質(zhì)非均質(zhì)譜與地震偏移算子角譜進(jìn)行點(diǎn)積運(yùn)算,得到了這些構(gòu)造的地震成像效率和復(fù)雜系數(shù).該計(jì)算方法的主要不足是得到的復(fù)雜系數(shù)是速度與傾角變化的綜合反映,二者復(fù)雜性有時(shí)會(huì)相互抵消.
下面我們以SSF偏移算子為例分別計(jì)算這些構(gòu)造的速度橫向變化和地層傾角變化的地震成像復(fù)雜系數(shù),并與SEG/EAEG鹽丘模型進(jìn)行比較.其中,地層傾角變化成像復(fù)雜系數(shù)統(tǒng)一按照地層傾角變化非均質(zhì)譜上25°~90°范圍的譜分量計(jì)算.計(jì)算結(jié)果如圖7所示,可見(jiàn)這些鹽相關(guān)逆沖推覆構(gòu)造的速度橫向變化地震成像復(fù)雜系數(shù)與SEG/EAEG鹽丘模型比較接近,都位于強(qiáng)橫向速度變化范圍,需要進(jìn)行深度偏移才能實(shí)現(xiàn)較好的成像.這些構(gòu)造之間較大的區(qū)別是地層傾角變化地震成像復(fù)雜系數(shù).該區(qū)地層傾角變化非均質(zhì)譜上普遍包含有相當(dāng)比例的60°~90°譜分量,主要代表陡傾角鹽拱邊界、鹽下部分陡傾角地層和陡斷面分布,是地震成像的畸變分量.從圖7來(lái)看,沿卻勒至西秋一線(xiàn)構(gòu)造帶明顯比大北至博孜構(gòu)造帶復(fù)雜,復(fù)雜系數(shù)沿卻勒、西秋10至西秋4構(gòu)造走向逐漸加大.
圖6 地震偏移方法選擇與速度橫向變化和地層傾角變化的相關(guān)性示意圖Fig.6 Configuration of migration method choices qualitatively associated with lateral velocity variations and dipping-angle variations
庫(kù)車(chē)坳陷由于地表地下的雙重復(fù)雜性,以及存在大角度復(fù)雜斷裂帶和大量的小斷塊,致使地震資料成像困難.如圖4所示,以往這些地區(qū)的地震資料攻關(guān)處理結(jié)果普遍存在偏移歸位不準(zhǔn),地震剖面品質(zhì)較差,信噪比低,局部層次不清,逆掩推覆體下盤(pán)反射很亂,中深部構(gòu)造成像缺失,地震追蹤解釋困難等問(wèn)題.另外,疊前疊后的去噪處理導(dǎo)致平滑作用過(guò)重,波形特征不明顯,斷點(diǎn)不清楚,很多小斷層被抹掉了.這種復(fù)雜地表和復(fù)雜地下共存的局面在我國(guó)西部地區(qū)普遍存在,對(duì)于勘探和開(kāi)發(fā)工作來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一種巨大的挑戰(zhàn).多年來(lái)雙重復(fù)雜地區(qū)地震勘探進(jìn)展緩慢,有必要重新認(rèn)識(shí)和評(píng)估其復(fù)雜性,在地震資料疊前預(yù)處理、偏移速度分析和疊前偏移三個(gè)階段,圍繞前述核心問(wèn)題,嘗試采用新的研究思路、關(guān)鍵方法技術(shù)及有效的技術(shù)組合應(yīng)用.
圖7 基于SSF偏移算子計(jì)算的大北、博孜、卻勒、西秋10、西秋4構(gòu)造及SEG/EAEG鹽丘模型的地震成像復(fù)雜系數(shù)Fig.7 Complexity coefficients of the SSF-migrator seismic imaging for the Dabei、Bozi、Quele、Xiqiu10、Xiqiu4and SEG/EAEG salt structures
鑒于庫(kù)車(chē)坳陷異常復(fù)雜的近地表地震地質(zhì)條件和中深層刺穿鹽體大面積分布,引發(fā)很強(qiáng)的近地表散射、高頻吸收和鹽體屏蔽,致使深部反射信號(hào)損失殆盡.因此,疊前資料預(yù)處理的重點(diǎn)是重建深部中、低頻反射信號(hào),為后續(xù)的鹽下構(gòu)造疊前地震偏移提供品質(zhì)較好的輸入數(shù)據(jù).
首先,需要解決復(fù)雜近地表地震地質(zhì)條件導(dǎo)致的四個(gè)主要問(wèn)題:
1)近地表散射和吸收引起的半隨機(jī)半相干強(qiáng)散射噪音及其伴隨的波形破碎和波散化問(wèn)題;
2)地形高差懸殊和近地表速度變化劇烈引起的地震靜校正嚴(yán)重畸變問(wèn)題;
3)在礫石山及戈壁礫石區(qū)發(fā)育的振幅和走時(shí)畸變的近偏移距強(qiáng)振幅面波問(wèn)題;
4)激發(fā)接收條件劇烈變化引起的地震子波(波形、能量、頻率)一致性較差問(wèn)題.
針對(duì)上述問(wèn)題,經(jīng)過(guò)多年的新技術(shù)開(kāi)發(fā)和技術(shù)組合反復(fù)試驗(yàn),我們得到了如圖8所示的疊前資料預(yù)處理技術(shù)及技術(shù)組合流程.目標(biāo)是突出信號(hào)在相鄰道之間的相關(guān)性,恢復(fù)噪音化的深層反射信號(hào),以便疊前偏移技術(shù)能極大地識(shí)別微弱的有效反射信號(hào).下面簡(jiǎn)述幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用效果.
庫(kù)車(chē)地區(qū)面波及近地表強(qiáng)折射/散射非常發(fā)育,由于低速而多集中在近偏移距分布,其頻率范圍與該區(qū)深層有效低頻反射波(優(yōu)勢(shì)頻率范圍0~15Hz)部分重疊,采用單純F-K濾波法壓制會(huì)損害深層有效反射波.這些規(guī)則干擾波能量強(qiáng)、振幅畸變、頻散化/波散化嚴(yán)重,基于線(xiàn)性理論的常規(guī)壓制規(guī)則干擾波技術(shù)很難有效發(fā)揮作用,可能會(huì)導(dǎo)致平滑效應(yīng)過(guò)重和信號(hào)畸變.為了減小對(duì)信號(hào)的不利影響,必須對(duì)速度濾波因子采用時(shí)空變化和振幅自適應(yīng)的策略.我們采用一種FKSUB技術(shù)[12](雙域短算子窄阻帶二維濾波+多項(xiàng)式擬合振幅調(diào)整)來(lái)壓制這些規(guī)則干擾波,實(shí)現(xiàn)從有效波與干擾波在似速度、頻率和振幅分布三個(gè)方面的微小差異來(lái)壓制規(guī)則干擾,可極大地減小平滑效應(yīng)和信號(hào)畸變,保護(hù)有效信號(hào).
復(fù)雜地表?xiàng)l件地區(qū)采集的地震記錄總是壞炮壞道遍布,成片的異常頻率振幅干涉帶,問(wèn)題的復(fù)雜性和嚴(yán)重性使常規(guī)的處理技術(shù)應(yīng)用效果不理想.我們使用基于寬帶傳播算子的大尺度地表一致性處理技術(shù)來(lái)解決此問(wèn)題,自動(dòng)消除壞炮壞道和成片的異常頻率振幅干涉帶;均衡激發(fā)接收條件變化引起的炮間記錄面貌上的大尺度變化,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)能量均衡,使遠(yuǎn)近道和中深層能量得到合理補(bǔ)償,資料的能量趨于一致.圖9展示了這種大尺度地表一致性處理效果,在此基礎(chǔ)上,綜合應(yīng)用各種商業(yè)技術(shù)(例如子波一致性整形處理、地表一致性振幅處理、反假頻處理等)進(jìn)行小尺度地表一致性處理,均衡炮間和道間記錄的頻譜小尺度變化,進(jìn)一步提高優(yōu)勢(shì)頻段信噪比,為后續(xù)速度分析和地震偏移成像打好基礎(chǔ).
地形強(qiáng)起伏和近地表速度劇烈橫向變化是影響靜校正效果的重要因素.為了在庫(kù)車(chē)地區(qū)取得較好的靜校正效果,我們根據(jù)產(chǎn)生原因的不同將靜校正量分為長(zhǎng)波長(zhǎng)、中波長(zhǎng)和短波長(zhǎng)三個(gè)分量進(jìn)行估計(jì)和校正.高程靜校正主要針對(duì)由地形高差懸殊引起的長(zhǎng)波長(zhǎng)靜校量,基于地表一致性假設(shè)的常規(guī)高程靜校正方法由于要求射線(xiàn)以小角度出射地表而產(chǎn)生很大誤差,很難滿(mǎn)足庫(kù)車(chē)坳陷異常復(fù)雜的靜校正要求,而波動(dòng)方程基準(zhǔn)面延拓方法不受地表一致性假設(shè)限制,保持波場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)特征,對(duì)改善復(fù)雜地區(qū)靜校正效果明顯而得到廣泛應(yīng)用.由于波動(dòng)方程高程靜校正需要分別在炮集和檢波點(diǎn)道集上進(jìn)行波場(chǎng)延拓計(jì)算,常規(guī)的有限差分法計(jì)算非常費(fèi)時(shí),效率較低.我們利用自主研發(fā)的Fourier波動(dòng)方程基準(zhǔn)面校正技術(shù)[13],計(jì)算速度快,無(wú)孔徑限制,適應(yīng)強(qiáng)橫向速度變化.一般而言,波動(dòng)方程基準(zhǔn)面校正需要提供較為精確的近地表速度模型,這在庫(kù)車(chē)地區(qū)幾乎很難實(shí)現(xiàn).實(shí)際應(yīng)用中可采用層替換或浮動(dòng)基準(zhǔn)面的波動(dòng)方程校正方法,產(chǎn)生的誤差可累計(jì)計(jì)入中波長(zhǎng)靜校量.
圖8 疊前資料預(yù)處理流程(陰影框?yàn)樽匝邪l(fā)技術(shù))Fig.8 Flowchart of Kuqa data preprocessing before prestack migration(self-developed techniques in the shadowed frames)
中尺度靜校正主要針對(duì)由長(zhǎng)波長(zhǎng)靜校正誤差和近地表劇烈速度變化引起的中波長(zhǎng)靜校量,據(jù)此,迭代反演的近地表速度模型應(yīng)該是一個(gè)等效模型.綜合各種中波長(zhǎng)靜校正商業(yè)技術(shù),利用折射波、直達(dá)波或反射波走時(shí)進(jìn)行中尺度迭代靜校正處理.在地形復(fù)雜及近地表巖性變化劇烈的地區(qū),中尺度靜校正效果不好的原因主要包括:1)在橫向速度劇烈變化地區(qū),獲得較為精確的近地表速度模型幾乎是不可能;2)中波長(zhǎng)靜態(tài)時(shí)移的校正由于射線(xiàn)垂直出射假定而存在較大的誤差;3)對(duì)于復(fù)雜地表地區(qū)的低信噪比數(shù)據(jù),折射波和直達(dá)波的初至雜亂無(wú)章,初至拾取相當(dāng)困難.在復(fù)雜地表?xiàng)l件地區(qū),中尺度靜校正往往由于信噪比低而失效,需要改善資料的信噪比.
對(duì)于上述基準(zhǔn)面與中尺度兩項(xiàng)靜校正后剩余的短波長(zhǎng)靜校誤差,可采用與速度分析交替進(jìn)行的多次剩余靜校正和剩余動(dòng)校正來(lái)消除.總之,靜校正處理是一門(mén)藝術(shù),技術(shù)和處理參數(shù)的選擇對(duì)效果有很大的影響.對(duì)于復(fù)雜地區(qū),可以采用細(xì)致的分頻靜校正技術(shù)[14],對(duì)不同頻率尺度的波場(chǎng)采用不同的靜校正技術(shù).
由近地表散射和吸收引起的半隨機(jī)半相干強(qiáng)散射噪音及其伴隨的波形破碎和波散化問(wèn)題是復(fù)雜地區(qū)疊前資料預(yù)處理面臨的最棘手問(wèn)題.這些半相干噪音彌漫整個(gè)炮集,干涉所有有效反射信號(hào),破壞信號(hào)在相鄰道之間的相關(guān)性,淹沒(méi)了來(lái)自深部的反射(見(jiàn)圖3).幾乎所有傳統(tǒng)的去噪技術(shù)都著眼于噪音,假定噪音滿(mǎn)足某些條件,導(dǎo)致這些技術(shù)對(duì)半隨機(jī)半相干噪音束手無(wú)策.針對(duì)此次庫(kù)車(chē)坳陷復(fù)雜構(gòu)造成像問(wèn)題,我們將著眼于信號(hào)來(lái)去噪,探索嘗試一些新的去噪思路.凡是信號(hào)均滿(mǎn)足波傳播的規(guī)律,有效反射信號(hào)與面波、多次波、半隨機(jī)散射噪音等在傳播方式、頻帶和似速度方面都有一定差別,可利用這種差別來(lái)恢復(fù)淹沒(méi)于噪音環(huán)境中的弱有效信號(hào).科學(xué)合理的方法應(yīng)該是滿(mǎn)足傳播原理的波動(dòng)方程濾波這一類(lèi)方法,通過(guò)突出有效信號(hào)反過(guò)來(lái)壓制噪音.利用頻率域格林函數(shù)[15]可以構(gòu)造各種波動(dòng)方程濾波算子,通過(guò)對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波來(lái)重構(gòu)不同頻帶特征的信號(hào).圖10為初步測(cè)試結(jié)果,可見(jiàn)信噪干涉帶得到部分分解,中深層微弱反射信號(hào)從噪音環(huán)境中顯現(xiàn)出來(lái),并具有一定的同相性,半隨制,我們采用保幅特性較好的四維高低頻隨機(jī)噪音壓制技術(shù)和分頻加強(qiáng)技術(shù),突出優(yōu)勢(shì)頻段反射分量,提高優(yōu)勢(shì)頻帶信噪比.
疊加速度分析主要是通過(guò)在地表一致性剩余靜校正與常規(guī)疊加速度分析之間2~3次迭代和剩余動(dòng)校時(shí)差校正與DMO速度分析之間2~3次迭代來(lái)完成.地表一致性剩余靜校正受地表一致性假設(shè)限制,只考慮到震源和接收點(diǎn)的地表位置而與地下射線(xiàn)無(wú)關(guān),因而不能完全使CDP道集內(nèi)的反射波同相疊加.由于激發(fā)和接受條件的限制、近地表速度不規(guī)則性以及地下介質(zhì)的各向異性,CDP道集中的動(dòng)態(tài)時(shí)差往往不完全具有雙曲線(xiàn)特征,常規(guī)動(dòng)校正處理后仍可能存在局部誤差,需要進(jìn)行動(dòng)校剩余時(shí)差校正處理,改善資料的疊加質(zhì)量.通過(guò)疊前資料預(yù)處理攻關(guān),輸出疊前預(yù)處理數(shù)據(jù)和初始偏移速度模型,可通過(guò)地震數(shù)據(jù)疊加來(lái)檢驗(yàn)預(yù)處理效果.圖11和圖12分別為本次資料預(yù)處理攻關(guān)得到的速度譜和疊加純波剖面,與采用常規(guī)地震預(yù)處理流程和技術(shù)得到的速度譜和疊加純波剖面比較,表明本次攻關(guān)設(shè)計(jì)的疊前地震預(yù)處理流程和預(yù)處理技術(shù)是非常有效的.
由于庫(kù)車(chē)坳陷異常復(fù)雜的地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重影響常規(guī)速度分析的效果,得到的速度場(chǎng)反映大致的速度變化分布,局部失真嚴(yán)重,只能作為后續(xù)偏移速度分析的初始速度模型.庫(kù)車(chē)地區(qū)多口井的鉆探失利分析表明:制約該區(qū)勘探主要瓶頸是圈閉形態(tài)和高點(diǎn)落實(shí)不準(zhǔn),速度建場(chǎng)和精細(xì)構(gòu)造建模是庫(kù)車(chē)地區(qū)油氣勘探的關(guān)鍵.如何綜合應(yīng)用地震、地質(zhì)、鉆井、測(cè)井等多種資料建立合理的速度模型是我國(guó)復(fù)雜構(gòu)造地區(qū)目前還沒(méi)有解決的問(wèn)題.該問(wèn)題源于勘探地震學(xué)一個(gè)難以解開(kāi)的死結(jié)[16],即速度的分布總是隱含著地下構(gòu)造的展布信息,速度的失真必然導(dǎo)致成像構(gòu)造的畸變.一方面構(gòu)造成像需要速度模型,而速度模型建立又需要多次迭代的構(gòu)造成像來(lái)實(shí)現(xiàn).我們只能在多學(xué)科資料約束下,通過(guò)逐次逼近得到相對(duì)合理的速度模型.在塔里木油田公司多年來(lái)就庫(kù)車(chē)前陸盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征、構(gòu)造演化、地層分布等系統(tǒng)研究[17-20]的基礎(chǔ)上,特別是在其多年的研究成果:庫(kù)車(chē)鹽刺穿逆沖推覆構(gòu)造建模理論及變速成圖配套技術(shù)的基礎(chǔ)上,我們總結(jié)了如圖13所示的復(fù)雜構(gòu)造地區(qū)偏移速度分析流程圖及關(guān)鍵技術(shù).
近五年來(lái),疊前時(shí)間偏移作為成熟的商業(yè)化技術(shù)已列入常規(guī)地震資料處理流程,在我國(guó)東部地區(qū)各油田得到了廣泛應(yīng)用.鑒于庫(kù)車(chē)坳陷異常復(fù)雜的地下地質(zhì)結(jié)構(gòu),疊前時(shí)間偏移作為一個(gè)過(guò)渡是必要的,理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明疊前時(shí)間偏移與疊前深度偏移的主要差別是鹽相關(guān)構(gòu)造引起的強(qiáng)橫向速度變化導(dǎo)致鹽下構(gòu)造的成像畸變.我國(guó)西部復(fù)雜地區(qū)疊前時(shí)間偏移的主要目的是:1)為深度偏移速度分析進(jìn)行地震層位解釋提供相對(duì)精確的地震成像剖面;2)進(jìn)一步改善疊前地震預(yù)處理得到的初始偏移速度模型,獲得一級(jí)近似的偏移速度場(chǎng).圖14為通過(guò)疊前精細(xì)預(yù)處理、兩級(jí)偏移速度分析(DMO速度分析和疊前時(shí)間偏移速度分析)和退化Fourier變換波動(dòng)方程地震成像的西秋10構(gòu)造疊前時(shí)間偏移剖面.可見(jiàn),膏鹽層下地震反射信息豐富,表明疊前道集精細(xì)預(yù)處理是成功的.由于時(shí)間偏移的局限性,膏鹽層下地震反射構(gòu)造(例如T8層)形態(tài)是畸變的,這得到了庫(kù)車(chē)地區(qū)多口失利鉆探井的證明.由于時(shí)間偏移對(duì)速度的相對(duì)不敏感,速度誤差對(duì)偏移成像精度(時(shí)間域)的影響相對(duì)較小,但面臨的問(wèn)題是偏移剖面的地質(zhì)成圖,要求較為準(zhǔn)確的速度模型進(jìn)行構(gòu)造建模.接下來(lái)的深度偏移速度分析面臨的第一個(gè)主要問(wèn)題是深度域初始層速度模型的建立.深度偏移對(duì)速度比較敏感,要求從淺至深較為精確的速度模型.理論模型深度偏移試驗(yàn)表明淺層較小的速度誤差會(huì)導(dǎo)致深層成像的較大畸變.深度偏移要求整個(gè)速度場(chǎng)保持較好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),即要求速度場(chǎng)相對(duì)變化保持.
以往鉆井失利表明庫(kù)車(chē)地區(qū)速度建場(chǎng)和構(gòu)造建模基本不能完全依靠地震資料,其主要困難在于:1)異常復(fù)雜的近地表?xiàng)l件(高差懸殊、高速礫巖分布不均衡、逆沖褶皺帶老地層出露等)導(dǎo)致近地表速度建場(chǎng)困難,雖然本文采用的疊前精細(xì)預(yù)處理技術(shù)極大地減輕近地表不利影響,但在局部地段,近地表對(duì)深層信噪比的影響是致命的;2)中深層鹽體大面積刺穿,伴隨逆沖推覆高陡構(gòu)造,其速度場(chǎng)異常復(fù)雜,縱橫向變化劇烈,在構(gòu)造關(guān)鍵部位地震資料品質(zhì)差,依靠地震數(shù)據(jù)建立較為準(zhǔn)確的速度場(chǎng)幾乎不可能;3)刺穿鹽體速度和厚度橫向變化較大,鹽下斷裂帶構(gòu)造破碎,地震資料鹽下成像困難;4)勘探目的層埋藏深,探井少.塔里木油田公司對(duì)此展開(kāi)多年的速度研究攻關(guān),綜合應(yīng)用地震、地質(zhì)、鉆井、測(cè)井等多種資料從區(qū)域到局部對(duì)庫(kù)車(chē)褶皺沖斷帶構(gòu)造形成機(jī)制、構(gòu)造特征及構(gòu)造建模展開(kāi)深入研究,特別是利用現(xiàn)代沖斷構(gòu)造理論指導(dǎo)構(gòu)造建模工作,取得明顯應(yīng)用效果,也為深度偏移速度分析的初始層速度建模奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).
庫(kù)車(chē)坳陷復(fù)雜高陡構(gòu)造多為鹽相關(guān)復(fù)合構(gòu)造,刺穿鹽體分布廣,厚度變化大,在庫(kù)車(chē)坳陷構(gòu)造變形過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用,與深部?jī)?chǔ)層分布密切相關(guān).由于鹽體周?chē)卣鹳Y料信噪比極低,疊前時(shí)間偏移畸變也較嚴(yán)重,圍繞鹽層分布開(kāi)展構(gòu)造建模是速度建場(chǎng)的關(guān)鍵和難點(diǎn).庫(kù)車(chē)坳陷鹽層層序主要為古近系庫(kù)姆格列木組、蘇維依組和新近系吉迪克組,厚度在100~3000m之間變化.在構(gòu)造變形過(guò)程中,以鹽層為主要滑脫層,可以在縱向上分為鹽上構(gòu)造層、鹽構(gòu)造層和鹽下構(gòu)造層,各構(gòu)造層的變形過(guò)程相互耦合,均受鹽層控制.庫(kù)車(chē)坳陷多年的鹽相關(guān)構(gòu)造建模研究取得的主要進(jìn)展表現(xiàn)為:1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)地質(zhì)學(xué)研究結(jié)果,基本明確鹽聚集機(jī)制,主要受鹽下古地貌形態(tài)、沉積差異載荷和造山帶逆沖推覆的影響,往往聚集在坡折或臺(tái)階狀地形位置;2)鹽上構(gòu)造層由于地震成像畸變較小,可根據(jù)斷層相關(guān)褶皺理論,結(jié)合地表露頭、地層傾角、鉆井和測(cè)井資料,完成速度建場(chǎng)和構(gòu)造建模;3)針對(duì)鹽下構(gòu)造時(shí)間偏移畸變問(wèn)題,通過(guò)地震物理模擬和反復(fù)的地震數(shù)值模擬,明確鹽層變化對(duì)鹽下構(gòu)造落實(shí)的影響方式和程度,為綜合利用測(cè)井和疊前時(shí)間偏移地震剖面進(jìn)行鹽下構(gòu)造建模提供依據(jù);4)根據(jù)造山帶沖斷楔變形理論進(jìn)行鹽下構(gòu)造建模時(shí),應(yīng)充分考慮鹽上構(gòu)造厚度變化和變形形態(tài)以及鹽層的分布對(duì)鹽下構(gòu)造變形的制約作用.圖15為根據(jù)斷層相關(guān)褶皺理論和造山帶沖斷楔變形理論,結(jié)合測(cè)井資料和地震層序進(jìn)行構(gòu)造建模的典型例子.
目前,疊前深度偏移成像技術(shù)在我國(guó)西部地區(qū)各油田逐步推廣應(yīng)用,遇到的問(wèn)題也較多,深度域偏移速度分析是關(guān)鍵.由于目前技術(shù)的局限性和復(fù)雜地區(qū)地震資料極低的信噪比,完全依賴(lài)地震數(shù)據(jù),通過(guò)常規(guī)疊前深度偏移速度分析還不能建立真實(shí)可信的偏移速度場(chǎng).因此,建立疊前深度偏移速度分析的初始層速度模型變得至關(guān)重要.根據(jù)前述庫(kù)車(chē)坳陷復(fù)雜高陡構(gòu)造建模方法,對(duì)圖13中的一級(jí)近似偏移速度場(chǎng)采用層位控制空間變速時(shí)深轉(zhuǎn)換,得到基于地震數(shù)據(jù)的深度域初始層速度模型.測(cè)井資料對(duì)該層速度模型的約束主要是通過(guò)標(biāo)志層深度構(gòu)造建模來(lái)體現(xiàn)的,還需要利用連井層速度值對(duì)該層速度模型進(jìn)行調(diào)整.從圖15可知,根據(jù)同樣的構(gòu)造建模方法,采用連井層速度充填法進(jìn)行層位控制空間變速時(shí)深轉(zhuǎn)換速度建場(chǎng),得到基于測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的深度域初始層速度模型.如何將兩種層速度模型進(jìn)行融合,實(shí)現(xiàn)圖13中的關(guān)鍵處理環(huán)節(jié)“結(jié)合丼資料調(diào)整速度模型”,目前還沒(méi)有較為科學(xué)的方法,簡(jiǎn)單的相加平均或人工方式局部調(diào)整對(duì)井外的層速度變化很難控制.較為可行的方法是利用疊前時(shí)間偏移速度模型作為初始值,以構(gòu)造建模作為大尺度層位控制,進(jìn)行井約束低頻速度地震迭代反演[21-22],較好地控制井外推過(guò)程中速度的自適應(yīng)變化,從而實(shí)現(xiàn)地震與測(cè)井的最佳融合,為接下來(lái)進(jìn)行的疊前深度偏移速度分析提供較為合理的初始層速度模型.
庫(kù)車(chē)地區(qū)構(gòu)造建模和速度建場(chǎng)的方法與經(jīng)驗(yàn)為建立合理的初始層速度模型提供了保障.圖16為西秋4構(gòu)造疊前時(shí)間偏移剖面(上),綜合地質(zhì)、測(cè)井和地震層序的構(gòu)造建模(下左)和最終疊前深度偏移速度模型(下右),可見(jiàn)偏移速度模型基本保持了構(gòu)造建模的地層結(jié)構(gòu)特征,從而確保疊前深度偏移結(jié)果的可靠性.圖13中的“逐層疊前深度偏移速度分析”是以深度域成像道集拉平為準(zhǔn),通過(guò)多次迭代修正疊加在背景速度場(chǎng)上的速度擾動(dòng)量,實(shí)現(xiàn)偏移速度場(chǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的相對(duì)保持.圖17為西秋10構(gòu)造疊前深度偏移沿層速度分析(上),速度分析第三次迭代速度模型(下左)和第十次迭代速度模型(下右),可見(jiàn)深度偏移速度分析主要修正疊加在背景速度場(chǎng)上的擾動(dòng)量,實(shí)現(xiàn)合理速度橫向變化.
波動(dòng)方程疊前深度偏移是復(fù)雜構(gòu)造成像的有效手段.與Kirchhoff方法和有限差分方法不同,波動(dòng)方程Fourier地震偏移技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn),如算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、解析波場(chǎng)延拓、波場(chǎng)外推穩(wěn)定、無(wú)有限差分方法固有的網(wǎng)格頻散和三維算子分裂方位角誤差、快速Fourier變換(FFT)波場(chǎng)延拓的高計(jì)算效率等.這些優(yōu)勢(shì)極大改善了地震偏移過(guò)程中高波數(shù)波的成像問(wèn)題.主要的缺點(diǎn)是由于常規(guī)Fourier分裂步外推算子的全局或半全局逼近特性,使得常規(guī)Fourier地震偏移方法只適用于弱到中等程度的速度橫向變化,或者是小角度成像.通過(guò)采用多個(gè)參考速度偏移[23-24],或者是延拓層分段偏移[25]來(lái)改善強(qiáng)非均勻介質(zhì)大角度波的成像,雖然算法仍保留只用FFT進(jìn)行波場(chǎng)延拓的優(yōu)點(diǎn),但是每延拓一層所度橫向變化介質(zhì)和大角度傳播波場(chǎng)[10],其偏移成像過(guò)程是通過(guò)在兩個(gè)分裂步項(xiàng)之間作波數(shù)域線(xiàn)性插值來(lái)實(shí)現(xiàn)波場(chǎng)延拓,每延拓一層只需比常規(guī)SSF方法多一次快速Fourier變化(FFT).
通過(guò)精細(xì)的疊前地震預(yù)處理和三級(jí)偏移速度分析,極大改善偏移前地震資料的品質(zhì)和偏移速度模型精度,為波動(dòng)方程疊前深度偏移技術(shù)發(fā)揮作用奠定基礎(chǔ).圖18比較了西秋10構(gòu)造疊前深度偏移(上)與疊前時(shí)間偏移(下)時(shí)間域局部顯示剖面,在時(shí)間偏移剖面上鹽下T8反射平滑雜亂、小斷塊特征不明顯、構(gòu)造形態(tài)局部畸變;而在深度偏移剖面上T8反射連續(xù)、波組特征明顯,斷點(diǎn)繞射收斂、小斷塊特征突出,構(gòu)造形態(tài)畸變小、橫向起伏變化特征突出.圖19比較了卻勒構(gòu)造疊前深度偏移(上)與疊前時(shí)間偏移(下)深度域顯示剖面,在時(shí)間偏移剖面上膏鹽底界面和鹽下小斷塊繞射未收斂到位,地層反射結(jié)構(gòu)雜亂;而在深度偏移剖面上這些問(wèn)題得到基本解決.圖20為博孜構(gòu)造常規(guī)處理疊前時(shí)間偏移剖面(上左)、本次攻關(guān)疊前時(shí)間偏移剖面(上右)、疊前深度偏移時(shí)間域局部顯示剖面(下左)和疊前時(shí)間偏移時(shí)間域局部顯示剖面(下右).可見(jiàn),基于Kirchhoff偏移方法的常規(guī)處理疊前時(shí)間偏移受膏鹽層的影響較重,鹽下反射同相軸交叉、繞射弧太大、膏鹽邊界反射特征不明顯;基于退化Fourier偏移方法的疊前時(shí)間偏移受膏鹽層的影響較輕,鹽下反射同相軸交叉減弱,繞射弧得到進(jìn)一步收斂,膏鹽邊界反射特征明顯.但是,與疊前深度偏移剖面(下左)相比,時(shí)間偏移剖面上的這些問(wèn)題仍然顯得非常嚴(yán)重,在深度偏移剖面上,鹽下反射同相軸交叉和繞射弧問(wèn)題基本解決,鹽下構(gòu)造真實(shí)面貌顯露出來(lái).
圖19 卻勒構(gòu)造疊前深度偏移(上)與疊前時(shí)間偏移(下)深度域顯示剖面比較Fig.19 Comparison of prestack depth(upper panel)and time(lower panel)migration sections for the Quele structure
庫(kù)車(chē)坳陷復(fù)雜高陡構(gòu)造地震成像研究首先需要解決的問(wèn)題是提高疊前地震數(shù)據(jù)的信噪比,重建深部反射信號(hào).常規(guī)的商業(yè)化去噪技術(shù)在極低信噪比的庫(kù)車(chē)地區(qū)很難湊效,必須針對(duì)該區(qū)地震地質(zhì)復(fù)雜性和地震資料特征采取有針對(duì)性的技術(shù)措施.圍繞這一主題開(kāi)展的疊前資料預(yù)處理研究主要在三個(gè)層次上展開(kāi):1)針對(duì)記錄面貌大尺度變化的較粗層次,搭配使用的技術(shù)包括:振幅自適應(yīng)的雙域短算子窄阻帶二維濾波技術(shù)壓制能量強(qiáng)、振幅畸變的近偏移距面波;基于寬帶傳播算子的大尺度地表一致性處理技術(shù)消除壞炮壞道和成片的異常頻率振幅干涉帶,同時(shí)均衡激發(fā)接收條件變化引起的炮間記錄面貌上的大尺度能量變化;針對(duì)強(qiáng)起伏地表的波動(dòng)方程長(zhǎng)波長(zhǎng)靜校正.2)針對(duì)振幅和時(shí)移中尺度變化的第二層次,搭配使用的技術(shù)包括:波動(dòng)方程濾波處理技術(shù)壓制半隨機(jī)半相干的近地表強(qiáng)散射噪音,突出淹沒(méi)于噪音環(huán)境中的中深層弱有效信號(hào);針對(duì)近地表速度劇烈變化的中波長(zhǎng)迭代靜校正;預(yù)測(cè)反褶積與地表一致性反褶積組合使用的串聯(lián)反褶積技術(shù),適度提高分辨率.3)針對(duì)振幅和時(shí)移小尺度變化的第三層次,搭配使用的技術(shù)主要包括:綜合利用子波一致性整形處理、地表一致性振幅處理、地表一致性Q濾波技術(shù)等小尺度地表一致性處理技術(shù),均衡激發(fā)接收條件變化引起的炮間和道間記錄的小尺度變化;針對(duì)短波長(zhǎng)剩余時(shí)移的地表一致性剩余靜校正和動(dòng)校剩余時(shí)差校正技術(shù);保幅特性較好的隨機(jī)噪音壓制技術(shù)和分頻加強(qiáng)技術(shù),提高優(yōu)勢(shì)頻帶信噪比.
圖20 博孜構(gòu)造常規(guī)處理疊前時(shí)間偏移剖面(上左)、本次攻關(guān)疊前時(shí)間偏移剖面(上右)、疊前深度偏移時(shí)間域局部顯示剖面(下左)和疊前時(shí)間偏移時(shí)間域局部顯示剖面(下右)Fig.20 Comparison of conventional(upper and left panel)and our(upper and right panel)prestack time migration sections for the Bozi structure,and comparison of prestack depth(lower and left panel)and time(lower and right panel)migration sections(in part)for the Bozi structure
庫(kù)車(chē)坳陷復(fù)雜高陡構(gòu)造地震成像研究的核心是偏移速度分析,深度偏移速度分析突出的問(wèn)題是人為干預(yù)過(guò)重.在極低信噪比資料地區(qū),基于不同解釋人員或不同解釋方案得到的速度模型,往往存在較大的差異,導(dǎo)致疊前深度偏移結(jié)果差別巨大.庫(kù)車(chē)坳陷疊前深度偏移速度建模是我國(guó)典型的高難度區(qū),主要表現(xiàn)為:鹽上逆沖推覆陡傾角構(gòu)造中刺穿鹽體大面積分布,其頂?shù)酌嫘螒B(tài)復(fù)雜多變;鹽下斷裂復(fù)雜,小斷塊發(fā)育.本文通過(guò)DMO速度分析、疊前時(shí)間偏移速度分析和疊前深度偏移速度分析三級(jí)速度建模,建立較為可靠的偏移速度模型.三級(jí)速度建模的關(guān)鍵技術(shù)是疊前時(shí)間偏移速度場(chǎng)時(shí)深轉(zhuǎn)換的構(gòu)造建模技術(shù)和連井層速度場(chǎng)與深度域偏移速度場(chǎng)的融合技術(shù).庫(kù)車(chē)地區(qū)多年研究形成的鹽刺穿逆沖推覆構(gòu)造建模理論及變速成圖配套技術(shù),為疊前深度偏移速度分析提供有效的構(gòu)造和層位約束.疊前深度偏移速度分析是以深度域成像道集拉平為準(zhǔn),通過(guò)多次迭代修正疊加在背景速度場(chǎng)上的速度擾動(dòng)量,改善偏移速度場(chǎng)的相對(duì)保持拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).
庫(kù)車(chē)坳陷復(fù)雜高陡構(gòu)造地震成像以疊前地震數(shù)據(jù)品質(zhì)的改善為基礎(chǔ),拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)保持的偏移速度場(chǎng)為核心,改善高波數(shù)波成像的退化Fourier偏移算子為手段,通過(guò)對(duì)大北、博孜、卻勒、西秋4和西秋10等復(fù)雜高陡構(gòu)造地震成像試驗(yàn),同以往的商業(yè)化常規(guī)地震處理結(jié)果相比較,取得了較好的應(yīng)用效果,大部分地震測(cè)線(xiàn)信噪比明顯提高,特別是深層反射信息豐富了很多,地質(zhì)構(gòu)造成像更加清晰準(zhǔn)確.
(
)
[1] 閻世信,劉懷山,姚雪根.山地地球物理勘探技術(shù).北京:石油工業(yè)出版,2001.
Yan S X,Liu H S,Yao X G.Mountain Geophysical Exploration Technology(in Chinese).Beijing:Petroleum Industry Press,2001.
[2] 茍量.中國(guó)西部復(fù)雜山地山前帶地震勘探應(yīng)用技術(shù)研究[博士論文].四川:成都理工大學(xué),2005.
Gou L.Studies on seismic exploration technology in the complex regions of western China[Ph.D.thesis](in Chinese).Sichuan:Chengdu University of Technology,2005.
[3] 王西文,高建虎,劉偉方等.復(fù)雜地區(qū)地震勘探實(shí)踐.北京:石油工業(yè)出版,2010.
Wang X W,Gao J H,Liu W F,et al.Seismic Exploration Practice in Complex Regions(in Chinese).Beijing:Petroleum Industry Press,2010.
[4] 雷剛林,張國(guó)偉,劉志宏.庫(kù)車(chē)前陸逆沖帶生長(zhǎng)地層及其在油氣勘探中的意義.新疆石油地質(zhì),2001,22(2):107-110.
Lei G L,Zhang G W,Liu Z H.The growth formation of Kuqa foreland overthrust belt and its application in oil-gas exploration.XinjiangPetroleumGeology(in Chinese),2001,22(2):107-110.
[5] 何光玉,盧華復(fù),李樹(shù)新.庫(kù)車(chē)盆地秋里塔格構(gòu)造帶構(gòu)造圈閉及油氣勘探方向.地質(zhì)科學(xué),2003,38(4):506-510.
He G Y,Lu H F,Li S X.Structure traps and petroleum exploration potentials of the Qiulitage structure belt in the Kuqa basin NW China.ChineseJournalofGeology(in Chinese),2003,38(4):506-510.
[6] 董文,符力耘,肖又軍等.庫(kù)車(chē)坳陷高陡構(gòu)造地震勘探復(fù)雜性定量分析.地球物理學(xué)報(bào),2011,54(6):1600-1613.
Dong W,F(xiàn)u L Y,Xiao Y J,et al.Quantitative analysis of the complexity in seismic exploration of the high and steep structures in Kuqa depression.ChineseJ.Geophys.(in Chinese),2011,54(6):1600-1613.
[7] Fu L Y.Quantitative assessment of the complexity of geological structures in terms of seismic propagators.Sci.ChinaEarthSci.,2010,53(1):54-63.
[8] 李慶忠.走向精確勘探的道路.北京:石油工業(yè)出版,1993.
Li Q Z.To the Way of the Accurate Exploration(in Chinese).Beijing:Petroleum Industry Press,1993.
[9] Fu L Y.Comparison of different one-way propagators for wave forward propagation in heterogeneous crustal wave guides.Bull.Seismol.Soc.Am.,2006,96(3):1091-1113.
[10] 符力耘,孫偉家,李東平.退化的Fourier偏移算子及其在復(fù)雜斷塊成像中的應(yīng)用.地球物理學(xué)報(bào),2007,50(4):1241-1250.
Fu L Y,Sun W J,Li D P.Degenerate migrators for imaging fault-related complex structures.ChineseJ.Geophys.(in Chinese),2007,50(4):1241-1250.
[11] Stoffa P L,F(xiàn)akkema J T,de Luna Freire R M,et al.Splitstep Fourier migration.Geophysics,1990,54(4):410-421.
[12] 段玉,符力耘,劉德健.利用FKSUB消除局部規(guī)則干擾波.石油地球物理勘探,1996,31(6):874-884.
Duan Y,F(xiàn)u L Y,Liu D J.Local regular noise elimination using FKSUB model.OilGeophysicalProspecting(in Chinese),1996,31(6):874-884.
[13] 盧回憶,符力耘,蔣韜.快速Fourier變換波動(dòng)方程基準(zhǔn)面校正方法研究.地球物理學(xué)進(jìn)展,2010,25(4):1313-1322.
Lu H Y,F(xiàn)u L Y,Jiang T.Wave-equation datuming based on fast Fourier transform.ProgressinGeophysics(in Chinese),2010,25(4):1313-1322.
[14] 胡自多,呂錫敏,王建華.庫(kù)車(chē)地區(qū)高陡構(gòu)造低信噪比資料處理方法研究.石油地球物理勘探,2002,37(1):108-117.
Hu Z D,LüX M,Wang J H.Studies on processing seismic data with low signal-to-noise ratio in Kuqa region.Oil GeophysicalProspecting(in Chinese),2002,37(1):108-117.
[15] 符力耘,牟永光.彈性波邊界元法正演模擬.地球物理學(xué)報(bào),1994,37(4):521-529.
Fu LY,Mu Y G.Boundary element method for elastic wave forward modeling.ChineseJ.Geophys.(in Chinese),1994,37(4):521-529.
[16] 賀振華,王才經(jīng),何樵登等.反射地震資料偏移處理與反演方法.重慶:重慶大學(xué)出版社,1989.
He Z H,Wang C J,He Q D,et al.Reflection Seismic Data Migration Processing and Inversion Method(in Chinese).Chongqing:Chongqing University Press,1989.
[17] 賈承造.中國(guó)塔里木盆地構(gòu)造特征與油氣.北京:石油工業(yè)出版社,1997.
Jia C Z.Tectonic Characteristics and Oil/Gas in Tarim Basin,China(in Chinese).Beijing:Petroleum Industry Press,1997.
[18] 盧華復(fù),賈承造.庫(kù)車(chē)-柯坪再生前陸沖斷帶構(gòu)造.北京:科學(xué)出版社,2003.
Lu H F,Jia C Z.Kuqa-Keping Foreland Thrust Belt Structures(in Chinese).Beijing:Science Press,2003.
[19] 湯良杰,雷剛林.卻勒—西秋地區(qū)構(gòu)造形成機(jī)制與構(gòu)造建模研究.塔里木油田分公司和中國(guó)石油大學(xué)(北京),2005(內(nèi)部報(bào)告).
Tang L J,Lei G L.Studies on structure movements and model buildings in Quele-Xiqiu region(in Chinese).Petro China Tarim Oilfield Company and China University of Petroleum(Beijing),2005(internal report).
[20] 王清華,楊明慧,呂修祥.庫(kù)車(chē)褶皺沖斷帶秋里塔格構(gòu)造帶東、西分段構(gòu)造特征與油氣聚集.地質(zhì)科學(xué),2004,39(4):523-531.
Wang H Q,Yang M H,LüX X.Features of structural segmentation and accumunation of oil and gas in the Qiulitage structural belt,Kuqa fold-and-thrust belt.ChineseJournal ofGeology(in Chinese),2004,39(4):523-531.
[21] Fu L Y.Joint inversions of seismic data for acoustic impedance.Geophysics,2004,69(4):994-1004.
[22] 吳媚,李維新,符力耘.基于測(cè)井曲線(xiàn)分頻分析的地震反演.石油地球物理勘探,2007,42(1):65-71
Wu M,Li W X,F(xiàn)u L Y.Seismic inversions based on logging trace frequency-shared analysis.OilGeophysicalProspecting(in Chinese),2007,42(1):65-71.
[23] Gazdag J,Sguazzero P.Migration of seismic data by phase shift plus interpolation.Geophysics,1984,49(2):124-131.
[24] Kessinger W.Extended split-step Fourier migration.62nd Ann.Internat.Mtg.,Soc.Expl.Geophys.,Expanded Abstracts,1992:917-920.
[25] Wu R S,Jin S.Windowed GSP(generalized screen propagators)migration applied to SEG-EAEG salt model data.67th Ann.Internat.Mtg.,Soc.Expl.Geophys.,Expanded Abstracts,1997:1746-1749.