■王潮泳

（中油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院 遼寧盤錦 124010）

疊前偏移技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用

■王潮泳

（中油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院 遼寧盤錦 124010）

常規(guī)的疊后偏移技術(shù)在解決復(fù)雜地質(zhì)成像的精度上已不能滿足地質(zhì)學(xué)家要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在地震資料處理中應(yīng)用疊前偏移技術(shù)已經(jīng)成為一種趨勢。疊前時(shí)間偏移技術(shù)在遼河資料的處理過程中已經(jīng)當(dāng)作一種常規(guī)處理手段，取得了良好的地質(zhì)效果。

疊后偏移疊前時(shí)間偏移crp道集偏移孔徑

1 基本原理

Kirchhoff偏移是根據(jù)標(biāo)量波動(dòng)方程的Kirchhoff積分解，即按Kirchhoff公式進(jìn)行求和。具體地說，是一種沿雙曲線軌跡進(jìn)行振幅求和的方法，雙曲線的形狀是受速度函數(shù)控制的。就水平層而言，利用雙曲線頂點(diǎn)時(shí)間t0處的均方根速度計(jì)算雙曲線公式如下

式中，時(shí)間為雙程時(shí)間。算出輸入時(shí)間為t的B點(diǎn)的振幅，把它放到輸出剖面中的A點(diǎn)，它相應(yīng)的輸出時(shí)間為雙曲線的頂點(diǎn)時(shí)間t0。

在進(jìn)行繞射求和之前，該方法必須考慮以下三個(gè)因素：

（1）表明振幅隨角度變化的傾斜因子或方向因子，它表示傳播方向與垂直軸之間的夾角的余弦；

（2）球面發(fā)散因子，在二維波動(dòng)空間中用（1/r2）表示，在三維波動(dòng)空間中用1/r表示；

（3）為調(diào)整求和振幅的相干性，對二維偏移，定義一個(gè)相位譜保持在45°、振幅譜正比于頻率平方根的子波整形因子；對三維偏移，這個(gè)因子的相位譜為90°、振幅譜與頻率正比。

具體的做法是對輸入資料乘以傾斜因子和球面發(fā)散因子，然后利用以上整形因子規(guī)定的條件進(jìn)行濾波，再沿著上述雙曲線軌跡求和，求和結(jié)果放在偏移剖面上對應(yīng)雙曲線頂點(diǎn)t0處。

可以從積分求解標(biāo)量波動(dòng)方程來進(jìn)一步討論Kirchhoff偏移的物理意義。設(shè)自激自收波場Pin（xin，z=0，t），通過對標(biāo)量方程求積分解給出了地下界面位置為（x，z）上的輸出波場Pout（x，z，t）。

其中，v是輸出點(diǎn)（x，z）和輸入點(diǎn)（xin，z=0）之間介質(zhì)的均方根速度，r是輸入點(diǎn)與輸出點(diǎn)之間的距離，θ為波場的傳播方向與垂直方向的夾角。利用該式可以求出任一深度上的波場。式中第一項(xiàng)正比于1/r2，為近場項(xiàng)，第二項(xiàng)正比于1/r，為遠(yuǎn)場項(xiàng)。通常，近場項(xiàng)可以忽略不計(jì)。在遠(yuǎn)場項(xiàng)中包含了三個(gè)校正因子，其中波場對時(shí)間微分形成子波整形因子，cosθ代表方向因子，1/vr代表球面發(fā)散項(xiàng)。

2 疊前時(shí)間偏移的實(shí)現(xiàn)過程

疊前時(shí)間偏移的具體實(shí)現(xiàn)過程見下面的流程圖：（1）首先建立工區(qū)三維網(wǎng)格，加載用于偏移的疊前數(shù)據(jù) （未做NMO的CMP道集）；（2）加載偏移速度模型（第一次可以疊加速度代替）；（3）進(jìn)行疊前時(shí)間偏移，輸出偏移后的CRP道集和按速度百分?jǐn)?shù)掃描的偏移數(shù)據(jù)體；（4）進(jìn)行交互速度分析，形成較為精確的偏移速度模型；（5）再進(jìn)行偏移，輸出偏移后的CRP道集，檢查CRP道集是否被拉平，如果未拉平，再重新修正偏移速度模型；（6）重復(fù)（2）（3）（4）（5）步驟，直到CRP道集拉平為止；（7）最終偏移，輸出全部偏移疊加數(shù)據(jù)體。

3 重要技術(shù)參數(shù)

偏移孔徑：偏移孔徑是指沿INLINE方向和CROSSLINE方向,偏移算子最大空間延伸的距離.他決定了偏移成像道對偏移成像的貢獻(xiàn)大小,即對偏移成像的好壞起著很重要的作用.偏移孔徑太大則噪音成分加大,偏移孔徑太小則造成偏移歸位不理想.因此,合理的選擇偏移孔徑（偏移半徑）是非常重要的（尤其是對中深部非水平地層）。

偏移角度偏偏移角度是指偏移成像過程中保留的最大角度，他一方面限制了偏移算子的空間擴(kuò)展范圍,另一方面也對偏移算法起了很大的影響，同時(shí)也影響了偏移運(yùn)算量的大小。偏移角度越大，運(yùn)算量越大。因此,選擇合理的偏移角度對偏移成像也是非常重要的。

偏移速度：速度在整個(gè)地震資料處理過程中是非常重要的。速度的準(zhǔn)確性也直接影響了地震資料處理的質(zhì)量。如何拾取準(zhǔn)確的速度也是地震資料處理的關(guān)鍵。因此,實(shí)際生產(chǎn)中采用:

（1）選擇常規(guī)處理過程中的最終偏移速度場作為初始速度模型,大大減小了速度的誤差；

（2）應(yīng)用變速偏移掃描方法,在時(shí)間和空間方向拾取了更為準(zhǔn)確的偏移速度。

4 疊前時(shí)間偏移的優(yōu)越性

（1）具有多項(xiàng)保振幅處理技術(shù)（如去假頻技術(shù)，自動(dòng)反拉伸技術(shù)，覆蓋次數(shù)補(bǔ)償技術(shù)等），適合AVO及反演需求。

（2）考慮了地層的各向異性問題。

（3）不僅能處理常規(guī)的縱波資料，還提供了多波資料處理的功能。

（4）疊前時(shí)間偏移的速度分析是在偏移后的CRP道集或三維偏移掃描數(shù)據(jù)體上進(jìn)行的，拾取的速度是真正的地下反射點(diǎn)上的速度,所以，能準(zhǔn)確求取偏移速度場;

（5）可以采用時(shí)空變的偏移孔徑，適合地層產(chǎn)狀變化大、陡傾角、構(gòu)造復(fù)雜的地震資料。

5 實(shí)際資料應(yīng)用效果

這項(xiàng)技術(shù)在遼河盆地及外圍資料的處理中均取得了明顯的效果。對搞清了主要目標(biāo)的構(gòu)造形態(tài)，進(jìn)一步落實(shí)各套地層接觸關(guān)系、落實(shí)潛山構(gòu)造形態(tài)等提供了可靠的保證。

[1]P.L.Stoffa and P.Buhl,Two Ship Multichannel Seismic Experiments for Deep Crustal Studies:Expanded Spread and Constant Offset Profiles,J.G.R.Vol.84,No.B13,pp.s7645-7660.

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-376-2

王潮泳（1987～），男，勘查技術(shù)專業(yè)，本科，研究方向?yàn)榈卣鹳Y料處理。