复杂地表速度模型和校正方法对深层速度模型和波场成像的影响分析.pdfVIP

2008年第2期 内蒙古石油化工 53 复杂地表速度模型和校正方法对深层速度模型和波场成像的影响分析 靳继坤，刘护创 (中国石油吐哈油田公司勘探开发研究院，新疆 哈密 839009) 中国油气勘探所面临的勘探区域越来越复杂， 山地、沙漠及起伏较大的黄土高坡为主的地区，复杂 在复杂地区的地震勘探资料处理中一直存在着两大 地表给地震勘探工作带来很大的困难。复杂的地表 难题，即复杂表层的静校正问题和复杂构造成像问 除了引起激发和接收问题外，还严重影响地震资料 题，而且复杂地表问题往往会使深层的构造成像问 静校正的精度、水平叠加质量及叠前深度偏移的成 题变得更复杂。这两大难题在中国西部更为突出，已 像效果，特别是低频静校正分量还会影响构造形态， 成为西部油气勘探中急需解决的瓶颈问题。目前国 甚至产生假象。 内外解决复杂地表和复杂构造成像问题时，通常分 本项研究中的初至波表层模型层析反演，是利 为三部分(包括表层静校正、速度建模和偏移成像) 用地震波射线的走时和路径反演介质速度结构的一 分别研究和解决，缺乏系统性和有机的整体考虑，很 种高精度反演方法。在任意表层模型反演中，初至波 少见到将这些复杂问题进行综合研究的成果，而且 的定义是广义的，其中包括直达波、迥折波、折射波 在分步研究中，各部分的方法仅注重单方面的问题 以及几种波组合后首先到达地表的波。由于直达波 和因素，而对相关的问题则作假设和简化，因此对复 主要体现了均匀介质模型，迥折波主要体现了连续 杂介质都有_定的局限性。而且在解决表层问题的 介质模型，折射波主要体现了层状介质模型，因此通 静校正中，模型反演主要以折射法为主，不能适应任 过三者的组合以及层析法对介质横向变化的适应 意介质；在表层模型校正中，主要采用以直射线理论 性，使得初至波表层模型层析反演适应任意表层速 为基础的静校正方法，不适应复杂表层的曲射线校 度模型的反问题。本项研究包含了二维和三维初至 正问题；对于复杂介质的成像仍以射线理论为主，上 波表层速度模型层析反演，反演所得的表层速度模 述方法都不能适应复杂地表情况和复杂模型的处 型可用于地震资料静校正，而且依据表层速度模型 理。本项研究采用综合研究的方法解决上述两大问 所计算出的静校正量中既包含了短波长校正量也包 题，实际上，解决复杂地表和复杂构造成像问题的核 含了长波长校正量。 心是速度模型，速度模型应包括表层速度模型和中 2 二、三维波场延拓表层速度模型校正 深层速度模型，浅层速度模型影响静校正问题，而中 根据波动理论，地震波无论在深层或浅层的传 深层速度模型影响动校正叠加和偏移成像，因此应 播规律均满足波动方程。如果已知表层速度模型，通 同时解决表层和中深层速度模型问题，才能真正满 过求解波动方程延拓地震波场，则可再现波在表层 足复杂地区油气勘探中的地震资料处理需求。此外， 的传播过程。因此，用波场延拓的方法将非规则地表 在表层速度模型反演的基础上，要能够消除地表起 激发和接收的地震波延拓到某一稳定高速层界面 伏和低速带变化所引起的反射波场畸变，以及建立 上，作为该高速层界面上激发和接收的地震波场，即 正确的中深层速度模型使复杂构造正确成像，还必 可消除表层速度变化对地震波的影响，而且这种消 须研究适应复杂表层的波动方程波场延拓校正方 除处理以波动理论为基础，能自适应各种复杂的速 法。