朱峰，付英露，張韶峰

慕偉，曹茗科 （中石化江蘇石油勘探局地球物理勘探處，江蘇 揚(yáng)州 225007）

蘇北盆地構(gòu)造具有 “小”、“貧”、“碎”、“散”的特點(diǎn)，因此要查清復(fù)雜的地質(zhì)情況，提高復(fù)雜構(gòu)造油氣藏及巖性油氣藏的識別與描述精度，尋找更多新的儲量，就需要不斷提高地震資料的精度。對于地震采集而言，最為重要的兩個因素就是激發(fā)和接收［1］。蘇北盆地表層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地震波高頻成分衰減嚴(yán)重，降低了地震資料的分辨率。目前，對于激發(fā)參數(shù)已有較好的優(yōu)化方法，但對于接收參數(shù)，卻鮮有好的應(yīng)對方法。為此，在進(jìn)行大量調(diào)研及試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，初步總結(jié)出了一套近地表吸收衰減補(bǔ)償技術(shù)方法（即 “Q補(bǔ)償”方法），該方法在蘇北盆地Z－L地區(qū)及HW地區(qū)部分高精度三維束線中得到運(yùn)用，一定程度上提高了地震資料品質(zhì)。

1 疏松表層對地震資料的影響

圖1為蘇北盆地HW地區(qū)高精度三維地震過膠泥區(qū)、流沙區(qū)的自相關(guān)子波對比圖，可以看出，同一單炮、不同排列段接收，呈現(xiàn)出完全不同的接收效果：膠泥接收段地震資料主頻高、頻帶寬；流沙/軟泥接收段地震資料主頻低、頻帶窄，接收效果較差。由此可見，在地震資料采集中如果僅僅解決了激發(fā)問題是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要解決接收難題，即通過表層吸收衰減模型定量求取近地表Q值 （吸收衰減品質(zhì)因子），而后通過Q補(bǔ)償解決疏松地層對地震信號高頻成分的衰減問題［2］。

圖1 蘇北盆地HW地區(qū)高精度三維地震過膠泥、流沙區(qū)自相關(guān)子波對比圖

2 表層Q值求取及Q模型建立方法

表層Q模型即Q場主要由3個部分組成，即絕對Q值、相對Q值和近似Q值。通過絕對Q值與近似Q值標(biāo)定相對Q值的方式建立表層Q模型，通過一定的補(bǔ)償算法把近地表吸收掉的高頻部分補(bǔ)償回來，提高地震資料的品質(zhì)。

2.1 絕對Q值求取

2.1.1 雙井微測井

應(yīng)用雙井微測井資料中地面檢波器和井底檢波器接收的信號峰值頻率變化規(guī)律，通過建立和求解Q值方程組來獲取高精度的近地表Q值，用于高精度地震成像補(bǔ)償處理。雙井微測井除接收井井底和井口設(shè)有檢波器外，地面檢波器呈扇形排列；激發(fā)一炮后，井底、井口和地面均有接收道。鉆井深度根據(jù)近地表低速帶厚度而定，兩口淺井，一口為激發(fā)井，另一口為接收井，兩口井的橫向間隔約為5m［3］。在HW高精度三維工區(qū)，選擇了一個試驗(yàn)點(diǎn) （A試驗(yàn)點(diǎn)），試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。該試驗(yàn)點(diǎn)為典型的3層結(jié)構(gòu)，近地表分為低速層、降速層和高速層，低速層厚度 （h0）為1.6m，降速層厚度 （h1）為6.5m。

圖2 雙井微測井解釋成果圖

對比接收井井口道 （地面道）和井底道的絕對振幅譜 （圖3）可以看出，兩者的絕對振幅譜相差較大，說明近地表對地震信號的衰減較為嚴(yán)重。

圖3 井底道、地面道絕對振幅譜對比

2.1.2 近地表地層吸收衰減測試試驗(yàn)

為了分析試驗(yàn)點(diǎn)相同位置激發(fā)、不同接收深度接收的地震波衰減情況，開展了地層吸收衰減測試試驗(yàn)，試驗(yàn)方式如圖4所示。

試驗(yàn)結(jié)果 （圖5）表明，隨著接收深度的增加，地震子波的振幅和頻率特征越好。同時高頻部分在穿過低速層、降速層后衰減嚴(yán)重。由近地表不同深度地層 （檢波器以不同深度埋置在不同接收井中）對地震波衰減值的對比圖 （圖6）可見，頻率在400Hz時，0～－2m總計衰減了33dB，而－2～－9m間才衰減了17dB。

圖4 地層吸收衰減測試試驗(yàn)示意圖

圖5 不同接收深度的地震子波對比圖

圖6 近地表不同深度地層對地震波衰減值對比圖

通過雙井微測井及吸收衰減測試試驗(yàn)，可以看出近地表對地震信號的衰減十分嚴(yán)重，如果能打穿地表浮土層，選擇在高速層中接收，就可以消除近地表的影響，效果最好。但在實(shí)際施工中該方法顯然是不切實(shí)際的，因此，需要采用一定的技術(shù)方法將近地表對地震信號的影響降到最低。

2.2 近似Q值求取

近似Q值主要是采用經(jīng)驗(yàn)公式，根據(jù)低降速層厚度及速度計算得出。該次研究的經(jīng)驗(yàn)公式為Qs＝14v2.2p（其中：Qs為 近 似Q值；vp為 縱 波 速 度，m/s），A試驗(yàn)點(diǎn)的計算結(jié)果如圖7所示。Qs值越大，表明該層對地震信號的衰減越弱，反之亦然。從圖7可以看出，低速層對地震信號的衰減最為嚴(yán)重。

2.3 相對Q值求取

圖7 A試驗(yàn)點(diǎn)不同層位的Qs

圖8 Z－L14束檢波點(diǎn)Q值模型

圖9 Z－L14束炮點(diǎn)Q值模型

3 表層Q補(bǔ)償效果分析

通過表層Q補(bǔ)償后，地震資料品質(zhì)得到一定改善，地震資料主頻得到提高，頻寬得到大幅提升，同相軸連續(xù)性更好 （圖10、11）。

圖10 Z－L14束Q補(bǔ)償前、后剖面對比圖

圖11 HW23－24束Q補(bǔ)償前、后剖面對比圖

4 結(jié)論與建議

通過實(shí)際應(yīng)用證明，Q值求取及補(bǔ)償方法適合蘇北盆地的地震勘探工作，提高了地震資料的品質(zhì)。建議在今后的工作中針對表層吸收衰減問題開展持續(xù)性研究：

1）針對Q值的相關(guān)計算公式，是否仍然采用根據(jù)華北地區(qū)試驗(yàn)確定的經(jīng)驗(yàn)公式 （主要是指參數(shù)），建議開展更加適合蘇北盆地的經(jīng)驗(yàn)公式的研究。

2）進(jìn)一步開展表層吸收衰減的試驗(yàn)及研究工作，最終摸清蘇北盆地表層巖性、埋深、速度、Q值四者的對應(yīng)關(guān)系并建立綜合模型。

［1］陸基孟 .地震勘探原理 ［M］.東營：石油大學(xué)出版社，1993.

［2］凌云，高軍，吳琳 .時頻空間域球面發(fā)散與吸收補(bǔ)償 ［J］.石油地球物理勘探，2005，40（2）：176～182.

［3］于承業(yè)，周志才 .利用雙井微測井資料估算近地表Q值 ［J］.石油地球物理勘探，2011，46（1）：89～92.

［編輯］ 龍舟