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南海神狐海域天然气水合物叠后逆时偏移处理及效果_图文

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南海 海域 天然气 水合物 叠后逆时 偏移 处理 效果 图文
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褂掉虫点缸 2014年第29卷第1期 2014,29(1):0400—0405 地球物理学进展004—2903 1—2982/P 王伟国,舒虎,邢涛,等.2014.南海神狐海域天然气水合物叠后逆时偏移处理及效果.地球物理学进展,29(1):0400—0405,0. 6ei—u,ao,et 014.29(1):0400—0405,0.6南海神狐海域天然气水合物叠后逆时偏移处理及效果 伟国,舒 虎,邢 涛,徐华宁,李丽青,张宝金 ei—u,U I Li—ao—州海洋地质调查局,广州510760 10760,要应用不同的偏移方法对实验,实验结果表明,叠后逆时深度偏移成像清晰,对于复杂 构造,尤其是丘体内部构造刻画准确,成像效果优于所比较的 其他方法.与传统的偏移方法相比,叠后逆时偏移精度相对较 高、无倾角限制,能很好地适应强横向速度变化.对南海神狐海 域天然气水合物调查的一条二维测线应用了叠后逆时偏移,偏 移效果甚至优于单程波波动方程的叠前深度偏移.因此,天然 气水合物地震资料处理中,叠后逆时偏移应是一种值得重视的 偏移方法. 关键词叠后逆时偏移;海;神狐海域;天然 气水合物 中图分类号738 文献标识码A 0.6a of he ts to of of is no to to a ea,is be in 引言 逆时偏移理论成熟于20世纪8后国内外很多 学者对逆时偏移理论进行了研究(996;尧德中等, 1993;何兵寿等,2008;et 2007;et 2009;张美根等,2001;李博等,2010;杜启振等,2009).1982 年982)(N.D,1982)首次提出了逆时偏移的思想.此后,et 1983)等探讨了空间一频率域的逆时偏移 原理,并对纵波资料应用了叠后逆时偏移,取得了较好的应 用效果.此时的逆时偏移成像技术主要还在理论研究阶段, 鲜有实际地震资料的应用. 进入21世纪,计算机硬件有了飞速的发展,同时烃类资 源勘探难度的不断增加,使得逆时偏移技术应用于实际成为 可能.et 2009)等应用墨西哥湾实际地 收稿日期 基金项目 作者简介 震资料,详细对比了经典程波动方程 偏移方法与逆时偏移方法.美国高计算机计算能力等手段打破了逆时偏移计算效率的瓶 颈,先后在墨西哥湾、西非、北海等地完成了近3项目(杨琴勇等,2010).值得欣喜的是,目前国内在逆时偏 移的应用方面取得了很大的突破,中国科学院自主开发的所 谓洪等,2010),即术已经应用于国内一部分的油田企业. 目前,叠前处理成为地震资料处理的主流,叠前时间偏 移更是已经常态化,对于复杂构造成像,叠前深度偏移也有 了较为广泛的应用,叠后偏移处理已经越来越不为处理员所 应用.然而,对于我国南海海域天然气水合物勘探来说,由于 天然气水合物独有的一些特点,如振幅空白带、极性反转及 与地层斜交(993;宋海滨等,2001;徐华宁等, 2010),从而针对天然气水合物的处理就需以保幅、保真为前 2013—07—10;修回日期2013—11—18. 投稿网址家自然科学基金面上项目(41176056)资助. 王伟国,男,1982年生,江西萍乡人,硕士研究生,工程师,主要从事海洋地震资料成像研究.(63.404 地球物理学进展Ⅵ tV(z, )M(z, , (6) 假设u(x,z,T+u(x, ,T+2零,由方程(5)(6)就可以完成从最大记录时间 爆炸反射界面成像原理可知, 当t=度剖面u(x, ,O)即为逆时深度偏移的最 终偏移剖面(贺振华,1989). 1.2稳定性条件 关于叠后逆时深度偏移的稳定性条件,张文生等于 1998年有过详细的探讨,此处不再赘述,具体请参考文献 (张文生等,1998). 2模型数据实验 以图1所示,模型横向 9200 m,纵向3000 m,横向采样间隔12.5 m,纵向采样间隔 4 药震源激发,震源 子波为15 间采样4 用四阶有限 差分模拟. 在本例中, 下简称”是基于测系统为左 端接收,每炮96道接收,最小偏移距200 m,炮间隔25 m,道 间隔25 m,首炮位于炮位与x=8550 m,总 共240炮,震源和采样率和叠后模拟相同.其对应的速度模 型段为图(a)红色方框所示,偏移结果如图2(c)所示.对比三 种偏移方法所得到的剖面,如图2所示,单从成像质量上看, 理想,畸变严重;对比者 均能对复杂构造进行有效的偏移,但笔者认为叠后逆时偏移 对岩丘体内部以及2500 1500 且从偏移的耗时 来说,叠后逆时偏移更为经济一些. 3实际资料应用 以南海神狐海域天然气水合物调查的一条二维测线为 例.基本采集参数如表1所示: 表1测线采集参数 线水深超过3100 m,通过一系列的叠前噪音消除、海 底多次波衰减、反褶积等处理,得到较高质量的共中心点道 集(以下称“,对到叠后逆 时偏移所需的叠加剖面,如图3(b)所示;另外,基于分别做了叠后,三种方法所用的速度一深度模型如图3(a)所示,目的层位 为海底以及凹陷的底界.速度模型是横向变化的,海底起伏 较大,沉积层位集中,沉积底界坡度陡,崎岖不平. 首先从整体效果来看,图4(b)和(c)层位突出,波组特征 明显,与图4(a)相比,好像图4(a)有着更好的分辨率,同相 轴更细,其实不然.通过放大对比可发现,图4(a)中绕射波有 很大一部分没有收敛,同相轴上有很多往上翘的”尾巴(残余 绕射波)”,目的层不够突出,整体波组特征不强,这就导致解 释人员无法很好地追踪层位.再看图4(b)和(c)的放大细节, 层位归位比较准确,”画弧”少,尤其是图4(c),目的层较图4 (b)更为连续,分辨率更高.当然,对于叠后逆时偏移剖面而 言,如图4(c),剖面上还是存在一些偏移噪音,但是对于天然 气水合物地震勘探而言,其主要目的还是寻找似海底反射 (称姚伯初,1998)以 及游离气等特征,天然气水合物出现的位置通常在海底以下 400 于浅层,而叠前深度偏移算法对于中深 部复杂构造成像有着较好的效果,从图4(b)的放大效果图 可以看出,对于度从4600 000 相轴比较模糊,分辨率低,当然造 成这样的结果不一定是算法本身的原因,可能跟速度模型准 确度、叠前道集处理等因素有关.但同时也可以看到,在图4 (c)的放大效果剖面,度模型和叠前深度偏移所 用到的是一样的,而叠后逆时偏移(深度域)剖面中的同相轴 就更为清晰,视分辨率也较图4(b)要高. 4结论与认识 实际地震资料处理过程中,不同的偏移方法所应用的范 围不同.模型数据的对比以及实际资料的应用效果表明,叠 后逆时偏移在起伏海底地形以及构造比较复杂地区成像效 果理想,表现在: (1)无倾角限制.在实际二维地震资料中,地层断面以及 沉积层边界角度较陡,甚至接近垂直方向,如图3所示,但叠 后逆时偏移仍然可以很好地对构造进行成像. (2)各种波场能量得到很好地聚焦.对目的层位的成像 可以看到,残余绕射波能量很少,层位连续,界面清晰,波组 特征明显,分辨率提高. (3)浅部构造刻画突出.对于天然气水合物地震资料处 理而言,浅中层的成像更为关键,和叠前深度偏移方法相比, 叠后逆时偏移的浅层成像能力更为突出. 当然,叠后逆时偏移方法由于是基于爆炸反射界面理论 的假设,基于共中心点叠加得到的叠加剖面也存在着诸如水 平地层、速度横向变化小等等假设条件,所以叠后逆时偏移 也存在着”先天性”的不足,但是从偏移成像对比的结果来 看,叠后深度偏移与叠前深度偏移还是存在可比性,浅部成 像甚至优于叠前深度偏移.对于天然气水合物地震资料处理 来说,叠后深度偏移方法应该是一种较好的选择,有一定的 推广价值,值得重视. 致谢对审稿专家提出的众多有益的修改意见表示感谢 Z,009.of in ]. .52(3):801—807. P,, J.2009.014,29(1) 王伟国,等:南海神狐海域天然气水合物叠后逆时偏移处理及效果(Ⅵn 05 TI)].4 (6):, Z,n 2009.of in ].8(4):436—441. 3.1987.].52(4):483.1981.of ].6(6):854 S, X,.2008.of ].30(5):491—499. H.1989.].八1993.].1(2):173—187. 0,.1972.of of ].4(3): 199—215. , R 1983.in ].8(5):627—635. ,,,et 976.to ].4(2): 380—399. U B, W, F,et 010.of ]. .53(12):2938—2943. , L,,et 010.on ]. B, X, X,et 001.on I):]. 16(3):110—118. n 1982.]//52州].o.,520 J.1996.of 一D ].1(3):845—856. G, J, N。et 012.TI J].47(4):566—572. N,, Q,et 009.3-D by ].24 (5):1801—1806. N, X, D,et 010.of ].53(7): 1691—1698. Y, B[J].2010.of ].49(1):92—98. Z, X.1993.of ]..36(5):665—673. C.1998.of in of ].18(4):11,, 2007./72145—2148. G, 2001.]..(44(5):711—719. S, Q, J.1998.]. 37(4):55—63. 附中文参考文献 杜启振,秦童.2009.横向各向同性介质弹性波多分量叠前逆时偏 移[J].地球物理学报,52(3):801—807. 何兵寿,张会星,张晶.2008.任意广角波动方程叠前逆时深度偏 移[J].地震学报,30(5):491—499. 贺振华.1989.反射地震资料偏移处理与反演方法[M].重庆:重庆 大学出版社. 李博,刘红伟,刘国锋,等.2010.地震叠前逆时偏移算法的].地球物理学报,53(12):2938—2943. 刘洪,佟小龙,刘钦,等.2010.油气地震勘探数据处理同并行计算技术[M].北京:石油工业出版社. 宋海斌,松林修,杨胜雄,等.2001.海洋天然气水合物的地球物理 研究(地震方法[J].地球物理学进展,16(3):110王伟国,熊水金,徐华宁,等.2012.移[J].石油地球物理勘探,47(4):566—572. 徐华宁,舒虎,李丽青,等.2009.单源单缆方式采集的天然气水合 物三维地震数据处理技术[J].地球物理学进展,24(5): 180卜1806. 徐华宁,杨胜雄,郑晓东,等.2010.南中国海神狐海域天然气水合 物地震识别及分布特征[J].地球物理学报,53(7): 169卜1698. 杨勤勇,段心标.2010.逆时偏移技术发展现状与趋势[J].石油物 探,49(1):92—98. 尧德中,周熙襄.1993.纵横波独立成像的弹性波逆时偏移方法 [J].地球物理学报,36(5):665姚伯初.1998.南海北部陆缘天然气水合物初探口].海洋地质与第 四纪地质,18(4):11张美根,王妙月.2001.各向异性弹性波有限元叠前逆时偏移[J]. 地球物理学报,44(5):711张文生,张关泉,郝现军.1998.复杂构造叠后逆时深度偏移[J]. 石油物探,37(4):55—63.
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