KIRCHHOFF疊前深度偏移處理流程

1、經(jīng)過仔細(xì)的試驗和分析，我們確定了本次的時間域處理流程，常規(guī)處理流程 簡圖如下:交互廢道編觀測系統(tǒng)定義球面擴散及地表一致性振幅補償折射波靜校正量計算，及靜校正量應(yīng)用最小相位高通濾波地表一致性反褶速度分析動校正1、深度偏移處理主要技術(shù)措施1.1、相干反演相干反演是用來建立初始速度-深度模型的常用手段。其主要思路是：用射線追蹤產(chǎn)生的旅行時曲線，沿該曲線的時間窗口計算 疊加道的相干值，用不同的層速度進(jìn)行相同的處理，取最大相干值對應(yīng)的層速度 為期望的速度。輸入的是未疊加的數(shù)據(jù)（如共中心點道集或共炮點道集），輸出的 是初始速度模型。該模型通常是基于附近的井信息和疊加剖面的解釋。反演是一 層一層進(jìn)行，在迭代

2、中完成。該方法依賴于：介質(zhì)模型的解釋； 射線追蹤 算法；目標(biāo)函數(shù)的選擇；找最大目標(biāo)函數(shù)方法。1. 2、層析成像初始模型（速度模型和深度模型）往往是粗糙的，要得到精確的深度域結(jié)果， 就要綜合利用各種技術(shù)方法不斷調(diào)整、優(yōu)化層速度模型，直至每一個共偏移距的 成像結(jié)果一致為止，使之與地下地質(zhì)情況最佳吻合。層析成像技術(shù)，是速度模型 優(yōu)化的主要手段，在地震學(xué)和地震勘探的研究工作中，人們引進(jìn)了醫(yī)學(xué)上的CT 技術(shù)（Computerized Tomography）,就是利用X射線檢查人體內(nèi)部的技術(shù)。在醫(yī) 學(xué)上X射線是直線路徑，而地震波在地球內(nèi)部傳播是沿著彎曲的路徑。層析成像 模型修改也是反復(fù)迭帶進(jìn)行的。1. 3

3、、射線偏移對地下傾斜界面，在地表記錄的地震資料經(jīng)處理獲得的剖面，在橫向和垂向 位置以及傾角都與真實情況有差異，只有經(jīng)過層位偏移后才能恢復(fù)到真實位置。 將時間域零炮檢距剖面上層位轉(zhuǎn)化為深度域?qū)游?，稱之為射線偏移。輸入的是零 炮檢距剖面上解釋的時間層位（通常在疊加剖面上解釋）和層速度。輸出的是深度 域?qū)游弧?.4 共反射角Kirchhoff疊前深度偏移Paradigm的具有專利技術(shù)的從目標(biāo)成像點向地面進(jìn)行射線追蹤的共反射 角偏移。廣泛用于目標(biāo)區(qū)的偏移成像。1.5 波動方程疊前深度偏移Paradigm的二維F-X波動方程疊前深度偏移有利于復(fù)雜速度場及復(fù)雜構(gòu)造 和陡傾角成像。2、深度偏移處理的關(guān)鍵步驟

4、2.1、 時間域構(gòu)造模型建立層位解釋應(yīng)遵循以下幾個原則：1、第一層的深度應(yīng)大于能接收到該層反射的最大偏移距，即該層的“臨界” 偏移距。2、選擇連續(xù)性好、能量強的同相軸追蹤，所選的層最好是一大套地層的速 度界面，或者是同一個地質(zhì)時代界面的反射。3、層間厚度不能太薄。4、層位解釋后產(chǎn)生每一層的時間域構(gòu)造平面圖，得到時間域構(gòu)造模型。2.2、 初始速度模型建立較準(zhǔn)確的初始深度/速度模型能夠迅速收斂、逼近地下正確的地質(zhì)模型，用 最短的機時取得良好的成像效果，達(dá)到事半功倍的目的。GeoDepth系統(tǒng)提供了多種初始層速度的建立方法：1)RMS速度轉(zhuǎn)換法輸入RMS垂直速度函數(shù)產(chǎn)生RMS速度平面圖用DIX公式轉(zhuǎn)

5、化產(chǎn)生層速度平2)相干速度反演法正如在第一部分所描述的那樣，相干速度反演法是通過射線追蹤某一時窗 內(nèi)反射同相軸的時差曲線來估算層速度。必須把時間偏移域的平面圖反偏到疊加 時間域?？梢愿鶕?jù)實際情況選用單點、連續(xù)線等方式?？紤]到相干反演算法雖然精度高，但速度慢，因此在本區(qū)處理中采用第一 種方法來建立初始層速度模型：計算時間域構(gòu)造層面的均方根速度，對其進(jìn)行編 輯處理，得到合理的均方根速度，然后用DIX公式轉(zhuǎn)換后得到層速度，在進(jìn)行平 滑編輯后得到合理的初始層速度。得到初始層速度之后，利用時深轉(zhuǎn)換求得深度域?qū)游?，進(jìn)而可以得到深度 域?qū)铀俣饶Ｐ汀５吧疃绕铺幚硎且粋€反復(fù)迭代的過程，這個迭代過程的目的是為

6、了獲 取地下準(zhǔn)確的速度模型V（X,Y,Z）。利用這一速度模型，通過各種偏移方法，可 以得到地下復(fù)雜構(gòu)造成像。速度模型的迭代過程可以用如下框圖表示。初始速度的求取以RMS速度轉(zhuǎn)換方法為主，相干速度反演每層只做離散點分 析，用于較大趨勢的控制。初始層速度求取之后，進(jìn)行時間域構(gòu)造建模并偏移到 深度域，產(chǎn)生深度域構(gòu)造模型，進(jìn)而形成層速度模型。2.3、 速度模型優(yōu)化初始模型（速度模型和深度模型）往往是粗糙的，要得到精確的深度域結(jié)果， 就要綜合利用各種技術(shù)方法不斷調(diào)整、優(yōu)化層速度模型，直至每一個共偏移距的 成像結(jié)果一致為止，使之與地下地質(zhì)情況最佳吻合。模型優(yōu)化的方法可歸納為三 種：1）初始時間模型不變，通

7、過剩余速度分析調(diào)整速度模型；2）利用層析成像技 術(shù)，逐層逐次迭代，求得一個與輸入的深度CRP道集完全相似的理論CRP道集， 而得到調(diào)整后的地質(zhì)模型；3）在現(xiàn)有模型的基礎(chǔ)上偏移成像，再重新進(jìn)行層速度 分析，建立層速度模型，做疊前深度偏移產(chǎn)生CRP道集，重復(fù)迭代，直到CRP 道集拉平為止。本區(qū)資料模型優(yōu)化處理采用層速度更新、層析成像兩種方法，首先進(jìn)行目標(biāo) 線疊前深度偏移，計算剩余延遲譜，進(jìn)行剩余延遲拾取，網(wǎng)格化產(chǎn)生剩余延遲圖， 層速度更新是指直接用剩余延遲修改層速度，在速度不是很準(zhǔn)確的情況下，層速 度更新幅度較大效果較好。層析成像修改速度幅度不大，在速度較準(zhǔn)確情況下， 為了進(jìn)一步優(yōu)化層速度，層析成

8、像效果較好。（見圖30圖38）2.4、 偏移孔徑的選擇目前被廣泛采用的疊前深度偏移算法是克希霍夫積分法，它具有計算效率 高、成像角度不受限制的優(yōu)點。影響克希霍夫積分處理效果的主要參數(shù)是確定參 加求和道數(shù)的偏移孔徑?？讖教?，就會導(dǎo)致陡傾角的消失，同時原來道與道之 間的不相關(guān)噪聲容易形成一些假的、短的同相軸；孔徑太大，則會引入空間假頻 噪聲，同時也增加了不必要的計算工作量。孔徑的大小主要與地層傾角及速度有 密切關(guān)系，總的說來，傾角大、速度大則孔徑相應(yīng)地大，但在實際應(yīng)用中應(yīng)靠試 驗效果來確定。止匕外，GeoDepth根據(jù)深度和速度模型可生成控制孔徑的位移剖面。疊前深 度偏移的輸入范圍由偏移孔徑和遠(yuǎn)

9、偏移距來定義。模型控制孔徑和固定長度孔徑 可用于偏移。模型控制孔徑由位移剖面來計算，它表示法線射的水平位移。本系 統(tǒng)執(zhí)行用射線追蹤做正演模型，以計算CRPS和CMPS之間區(qū)別，即法射線的橫向 時差。這基于一種假設(shè)：一個特殊的同相軸大多數(shù)的能量來自同相軸法線周圍的 區(qū)域?？讖介L度由包含在偏移計算中的中心CMP的有關(guān)道數(shù)來定義。位移度隨深 度和傾角增加而增加，當(dāng)執(zhí)行疊前波場偏移時用模型控制孔徑。GeoDepth由位 移剖面計算在每個深度位置的孔徑。用計算的最大位移，位移剖面也可以用來定 義給偏移輸入所需的最小常數(shù)孔徑。2.5、 疊前深度偏移參數(shù)偏移參數(shù)的測試主要是偏移孔徑的測試，擬選用7KM,10

10、KM，15KM等一系列 參數(shù)測試其效果，根據(jù)其效果，最終選定偏移孔徑：15KM，偏移深度：12KM。3、深度偏移處理的質(zhì)量控制嚴(yán)格的質(zhì)量控制是保證資料處理質(zhì)量的有效手段，F(xiàn)OCUS、GEODEPTH兩套軟 件都有較好的交互可視化圖形界面，這對處理過程的質(zhì)量控制提供了強有力的工 具。該區(qū)資料處理過程中的關(guān)鍵性質(zhì)量控制主要有下面幾點。1）、野外觀測系統(tǒng)的定義及檢查。FOCUS處理系統(tǒng)對野外觀測系統(tǒng)的定義及檢查提供了方便的手段，線性動校 正方式（見圖1）,通過檢查初至是否拉平來判斷觀測系統(tǒng)的定義是否正確。顯 示偏移距道頭方式，通過檢查偏移距與實際數(shù)據(jù)是否相匹配來判斷觀測系統(tǒng)的定 義是否正確。2）、處

11、理的每一步中間結(jié)果的比較。地震資料處理是一個多環(huán)節(jié)的處理過程，處理的每一步中間結(jié)果的比較都是 關(guān)鍵的質(zhì)量控制點。如靜校正質(zhì)量控制點、反褶積質(zhì)量控制點、疊前去噪質(zhì)量控 制點、速度質(zhì)量控制點、剩余靜校正質(zhì)量控制點、疊加質(zhì)量控制點、偏移速度質(zhì) 量控制點。3）、GEODEPTH數(shù)據(jù)加載的質(zhì)量控制。時間域數(shù)據(jù)在加載到GEODEPTH工區(qū)后要進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查，來驗證數(shù)據(jù)加載是 否正確。主要檢查方面有炮點檢波點位置、覆蓋次數(shù)、方位角、偏移距是否正確。4）、解釋層位數(shù)據(jù)的立體顯示對解釋的合理性進(jìn)行質(zhì)量控制。5）、交互顯示CRP道集，看同相軸是否水平來驗證層速度是否準(zhǔn)確。通過垂向 和橫向深度延遲來驗證層速度是否準(zhǔn)確

12、。KIRCHHOFF疊前深度偏移處理流程求取均方根速度流程與疊前深度偏移相比，疊前時間偏移對速度的敏感度要小，可以較容易地求取均 方根速度；但是最好的時間偏移速度未必是最好的疊前深度偏移速度，因此需通 過疊前深度偏移做適于疊前深度偏移的速度的進(jìn)一步細(xì)化。這與借助疊前時間偏 移的速度分析的主要區(qū)別是通過疊前深度偏移作為迭代手段，每次把疊前深度偏 移的CRP道集轉(zhuǎn)換到時間域進(jìn)行分析。沿層建立層速度模型流程求取層速度模型流程網(wǎng)格層析成像流程（采用三維網(wǎng)格層析成像，即在每個網(wǎng)格點來修正速度，細(xì)化 層速度模型，調(diào)整局部短波場的速度誤差。）kIrchhoff疊前深度偏移為積分法偏移，因其近似性和方法局限性

13、（如多走時 路徑、假頻問題和振幅處理等），成像效果受到很大影響，而且注定它是一個過 分依賴速度模型的方法，即成像的質(zhì)量和準(zhǔn)確性過分依賴于偏移所用速度模型 與真實模型的逼近程度實際經(jīng)驗表明：kirchhoff疊前深度偏移有時會產(chǎn)生不 可靠的成像，造成地質(zhì)構(gòu)造解釋的偏差，甚至導(dǎo)致最終錯誤的井位決定。與kirchhoff疊前深度偏移相比，波動方程偏移不用考慮走時和振幅，通過 波場延拓來實現(xiàn)，可以處理各種復(fù)雜的波動傳播，能正確自動處理屏蔽區(qū)和相移 等，實現(xiàn)起來反而相對簡單；同時成像結(jié)果不再易敏感于速度的高頻誤差，速度 趨勢比速度細(xì)節(jié)更重要，從而使準(zhǔn)確深度成像更容易。從成像效果上看，波動方程疊前深度偏移比kirchhoff疊前深度偏移上了一 個