周 斌
(中石化石油工程地球物理有限公司江漢分公司,湖北 潛江433100)
西藏倫坡拉盆地地處青藏高原中部,位于羌塘地塊與岡底斯地塊的結(jié)合帶上,沿班公湖-怒江帶呈近東西向狹長(zhǎng)展布,是一個(gè)在燕山期褶皺基底上發(fā)育的新生代陸相扭張性斷陷盆地,直接受藏北大斷裂的控制(見(jiàn)圖1),并接受了長(zhǎng)期穩(wěn)定的古近系沉積。
圖1 西藏倫坡拉盆地衛(wèi)星圖
后期擠壓作用使盆地原始面貌受到強(qiáng)烈改造,并形成了一些低幅度、小面積的局部構(gòu)造。尤其是北部達(dá)玉山逆沖推覆帶,產(chǎn)生了一系列東西走向低角度逆掩斷層,僅能見(jiàn)到一些零亂反射,目的層為2.0s附近的牛堡組二、三段地層(見(jiàn)圖2)。
圖2 以往地質(zhì)解釋剖面
通過(guò)分析原始單炮記錄(見(jiàn)圖3),認(rèn)為該地區(qū)的地震資料特點(diǎn)主要有:①局部存在較嚴(yán)重的靜校正問(wèn)題;② 該地區(qū)干擾波較發(fā)育,資料整體信噪比低;③ 由于地表?xiàng)l件復(fù)雜多變、巖性橫向變化大,導(dǎo)致地層對(duì)地震波的吸收、衰減嚴(yán)重,資料低頻成分多,高頻能量衰減快。
圖3 該地區(qū)的典型單炮
掌握了原始資料的特點(diǎn),就等于抓住了地震資料處理的第一手資料,為關(guān)鍵處理技術(shù)和參數(shù)的選擇提供了依據(jù)。
該地區(qū)的關(guān)鍵處理技術(shù)包括層析靜校正、干擾波壓制、提高信噪比處理、保真保幅處理、精細(xì)速度分析、偏移成像技術(shù)。
初至波層析反演是目前根據(jù)地震資料反演近地表速度分布的最先進(jìn)方法之一,它采用塊狀建模,假設(shè)近地表由一個(gè)個(gè)速度不同的單元組成,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行正、反演迭代,根據(jù)初至?xí)r間重構(gòu)速度分布。層析靜校正相對(duì)于常規(guī)的高程靜校正,解決了殘留的低速帶問(wèn)題,使地下反射的雙曲線特征得到恢復(fù)(見(jiàn)圖4)。
圖4 層析靜校正效果
該地區(qū)表層巖性多變,主要出露巖性為砂巖、第四系沉積物和致密砂巖。地震波能量在空間各個(gè)方向的衰減存在明顯差異(見(jiàn)圖5a)。通過(guò)使用球面擴(kuò)散振幅補(bǔ)償以及地表一致性振幅補(bǔ)償,分兩步先后解決縱、橫向的能量差異,從而達(dá)到空間上的相對(duì)均衡(見(jiàn)圖5b)。
圖5 振幅補(bǔ)償效果
達(dá)玉山逆沖推覆帶出現(xiàn)明顯的速度倒轉(zhuǎn)。通過(guò)速度譜并橫向加密速度點(diǎn),建立了準(zhǔn)確的速度場(chǎng),從而保證了構(gòu)造帶的成像效果(見(jiàn)圖6)。
圖6 達(dá)玉山逆沖推覆帶速度譜拾取并疊加
從常用的三種疊后時(shí)間偏移方法的原理出發(fā),尋找合適的偏移處理方法。
1)F-K法偏移。在頻率-波數(shù)域?qū)崿F(xiàn)二維偏移。當(dāng)提供的變速場(chǎng)中的速度變化較平緩時(shí),是一種有效的偏移方法,偏移角度可達(dá)到90度并無(wú)頻散;當(dāng)速度空變大時(shí),則會(huì)產(chǎn)生拉伸畸變,偏移效果不好,偏移噪聲較大。
2)相移法偏移。利用波動(dòng)方程分離出精確的上行波方程,在頻率-波數(shù)域通過(guò)相移實(shí)現(xiàn)波場(chǎng)延拓,不受傾角限制,能準(zhǔn)確歸位,適用于陡傾角構(gòu)造的偏移處理。由于該方法要求速度在橫向變化不大的情況下,以層狀介質(zhì)為假設(shè),偏移效果才會(huì)好,所以偏移噪聲較大。
3)有限差分波動(dòng)方程偏移。不僅可以成像陡傾角,而且偏移噪聲較小、適應(yīng)速度橫向變化,同時(shí)在低信噪比地區(qū)也有較好的效果。
從不同疊后時(shí)間偏移方法偏移后的剖面(見(jiàn)圖7)效果來(lái)看,有限差分法波動(dòng)方程偏移在波組特征和偏移噪聲方面好于其它偏移方法。因此,該方法適用于該地區(qū)的疊后偏移處理。
圖7 FK法、相移法、有限差分法偏移剖面
對(duì)于疊前時(shí)間偏移,偏移孔徑是疊前偏移成像的重要參數(shù),是深層陡傾角地層以及繞射波能否歸位的關(guān)鍵,其大小取決于最深目的層的埋深以及地層傾角。偏移孔徑參數(shù)的測(cè)試范圍不小于一個(gè)排列長(zhǎng)度。
根據(jù)試驗(yàn)效果對(duì)比(見(jiàn)圖8)顯示,當(dāng)偏移孔徑為6 000m時(shí),目的層2.5s以上成像效果較好,波組特征清晰,并且深層劃弧及邊界劃弧效應(yīng)較弱。為此,最終選取6 000m作為偏移孔徑參數(shù)。
圖8 疊前時(shí)間偏移孔徑試驗(yàn)
通過(guò)上述處理技術(shù)的綜合應(yīng)用,剖面信噪比有了明顯的改善,波組特征更加清晰,達(dá)玉山斷裂構(gòu)造帶的成像效果得到大幅提升,內(nèi)幕成像細(xì)節(jié)清楚,疊加和偏移成像技術(shù)均獲得了較好的應(yīng)用效果(見(jiàn)圖9)。
圖9 疊加成像與偏移成像剖面
1)層析靜校正和精細(xì)速度分析技術(shù)是保證構(gòu)造帶疊加成像效果的關(guān)鍵。
2)保真保幅處理還應(yīng)加強(qiáng)剩余振幅補(bǔ)償技術(shù)的研究,進(jìn)一步解決空間上的能量差異。
3)有限差分法波動(dòng)方程偏移波組特征好、偏移噪音小,是適合該地區(qū)的疊后偏移成像方法。
4)偏移孔徑6 000m,可以滿足目的層2.5s以上的疊前偏移成像效果。
[1]陸基孟,王永剛.地震勘探原理(第三版)[M].北京:中國(guó)石油大學(xué)出版社,2008:190-191.
[2]林伯香,孫晶梅.幾種常用靜校正方法的討論[J].石油物探,2006(4):369-370.