地震道間對比分析中cmp屬性空間分布不連續(xù)現(xiàn)象的分析

1采集參數(shù)的確定影響資料品質(zhì)的發(fā)展在地震采集方面，應(yīng)有效評估該行業(yè)之前的地震采樣工作，如道路距離、炮點距離、炮檢距離、覆蓋時間等。通過分析達(dá)到進(jìn)一步優(yōu)化觀測系統(tǒng)或降低勘探成本的目的,確保地質(zhì)任務(wù)的圓滿完成。因此,上述分析工作對科學(xué)確定采集參數(shù)是十分有意義的。但是在開展地震采集參數(shù)對比性處理時可能會改變原有地震采集參數(shù)CMP屬性的連續(xù)性,使資料品質(zhì)產(chǎn)生較明顯的變化。如果地震資料對比性處理人員與地震采集設(shè)計人員沒有進(jìn)行地震資料處理前、后CMP屬性的連續(xù)性分析,將資料品質(zhì)的變化歸結(jié)為所對比的地震參數(shù)的變化所引起,往往會產(chǎn)生錯誤結(jié)論,影響地震采集參數(shù)的設(shè)計和地震勘探的地質(zhì)效果。2地震道的波形特性在反射法地震勘探中,地震疊加剖面是由一系列按序排列的CMP道集構(gòu)成的,而每個CMP道集又是由若干個不同炮檢距的地震道經(jīng)過處理產(chǎn)生的。雖然在數(shù)據(jù)處理中會盡量消除非地質(zhì)因素引起的時間或波形變化,但是由于每個地震道都經(jīng)歷了從激發(fā)、傳播到接收的過程,因此地震道的波形特性將受到激發(fā)/接收條件、激發(fā)/接收參數(shù)的改變和傳播中的吸收衰減作用而發(fā)生變化。反映CMP屬性的參數(shù)主要為覆蓋次數(shù)、炮檢距和方位角分布3cmp道集的空間連續(xù)性在進(jìn)行不同地震采集參數(shù)對比處理時,有時會使原有CMP屬性的空間連續(xù)性發(fā)生較大變化,使相鄰CMP道集所對應(yīng)的炮、檢點位置發(fā)生相應(yīng)的變化,即CMP屬性的空間連續(xù)性出現(xiàn)變化。而在各種采集參數(shù)對比處理中,道間距作為地震采集的主要因素,有可能出現(xiàn)CMP屬性連續(xù)性問題。3.1炮間距與道間距不連續(xù)在一般情況下,CMP面元尺寸在Inline方向上是道間距的1/2,其前提條件是炮間距為道間距的整倍數(shù),在進(jìn)行觀測系統(tǒng)設(shè)計時,設(shè)計人員都能注意到這個前提條件。但在進(jìn)行地震采集參數(shù)對比處理時,有時可能會忽視這個前提條件。例如,在二維地震勘探中,如果采用炮間距為60m,道間距為20m,其滿足炮間距為道間距的整倍數(shù)關(guān)系,在對比性處理中采用隔道抽道的方法,將道間距從20m變?yōu)?0m,炮間距與道間距已不是整倍數(shù)關(guān)系,此時引起CMP屬性在空間上不連續(xù),即40m道間距所處理剖面的CMP面元尺寸在Inline方向上已不是道間距的一半即20m,而是面元細(xì)分后的10m。CMP面元屬性就與細(xì)分面元觀測系統(tǒng)的面元屬性相似,相鄰兩個CMP面元的屬性會發(fā)生跳躍式的變化,即相鄰兩個CMP道集的炮檢距、方位角變化較大,并且是由完全不同炮集形成的3.2炮間距為道間距的整組織cmp的影響即使所設(shè)計的炮間距是改變參數(shù)后道間距的整倍數(shù),但仍有可能出現(xiàn)與上述類似的CMP屬性不連續(xù)現(xiàn)象,這一般是由于野外存在加密炮而產(chǎn)生的。例如,在二維地震勘探中,如果設(shè)計的炮間距為80m,道間距為20m,若抽成40m道間距與20m道間距對比,此時滿足炮間距為道間距的整倍數(shù)關(guān)系,但是在野外進(jìn)行特觀設(shè)計時,由于原道間距為20m,可能在距原設(shè)計炮點20m或60m處加密炮點,此時就不滿足炮間距為道間距整倍數(shù)的條件,也產(chǎn)生炮間距不為道間距的整倍數(shù)時引起的CMP屬性不連續(xù)。另外,若炮點與排列相對位置關(guān)系發(fā)生20m或20m奇數(shù)倍的變化,也將產(chǎn)生類似的問題。3.3炮檢距和覆蓋次數(shù)在某些情況下,抽道后可能引起炮點兩邊排列所對應(yīng)的CMP點不重合,也導(dǎo)致CMP屬性不連續(xù)現(xiàn)象。此時兩個相鄰的CMP道集的方位角完全相反,在測線的端點炮檢距和覆蓋次數(shù)也可能存在較大差異,導(dǎo)致CMP屬性在空間不連續(xù)。例如二維地震勘探若采用240道,道間距為20m,炮間距40m,如果縱向最小炮檢距為20m,在采用隔一道抽一道的方法進(jìn)行40m道間距的資料處理時,測線上相鄰的CMP道集的方位角就完全相反,在測線(線束)端點處的相鄰CMP道集的炮檢距和覆蓋次數(shù)也存在較大差異,出現(xiàn)炮點兩邊CMP點屬性分布不均的現(xiàn)象(圖2)。4cmp屬性空間不連續(xù)性問題的識別和消除4.1CMP4.1.1cmp面元尺寸分析通過分析CMP面元屬性出現(xiàn)空間不連續(xù)的原因可知,在進(jìn)行道間距對比處理時,實際獲得的CMP面元尺寸與期望得到的CMP面元尺寸發(fā)生了變化,導(dǎo)致CMP面元屬性出現(xiàn)空間不連續(xù),因此識別CMP面元尺寸的變化是最直接的識別CMP面元屬性空間不連續(xù)現(xiàn)象的方法。通過統(tǒng)計、對比不同參數(shù)處理剖面的CMP點數(shù),分析所獲得的CMP面元尺寸是否是所期望得到的CMP面元尺寸,也可以直接對所獲剖面的CMP面元尺寸進(jìn)行檢查。但是在二維地震數(shù)據(jù)處理時,由于CMP面元尺寸(或稱CDP間距)是自動生成的,可能出現(xiàn)不同位置CMP面元尺寸不一致的問題,因此需要對不同位置進(jìn)行檢查。4.1.2覆蓋次數(shù)分析由于實際得到與期望獲得剖面的CMP面元尺寸發(fā)生了變化,因此每個CMP面元的覆蓋次數(shù)也就相應(yīng)發(fā)生變化。通過對比道間距變化前、后的CMP面元覆蓋次數(shù),分析CMP面元屬性的空間連續(xù)性。如果在測線(線束)位置覆蓋次數(shù)曲線局部或全部出現(xiàn)跳躍變化(圖3),則說明剖面的CMP屬性空間連續(xù)性出現(xiàn)了問題。4.1.3剖面淺層信息缺失程度的連續(xù)表現(xiàn)在地震采集參數(shù)對比處理中,如果所采用的觀測系統(tǒng)不是細(xì)分面元觀測系統(tǒng),但剖面淺層信息缺失程度存在著嚴(yán)重的跳躍式變化,可以確定此種現(xiàn)象是由CMP屬性不連續(xù)所引起(圖3)。4.2CMP4.2.1改變抽道順序,改變面元點通過分組方法可以消除上述各種CMP屬性不連續(xù)現(xiàn)象。對于炮間距不為道間距的整倍數(shù)及野外特觀設(shè)計引起的CMP屬性不連續(xù)情況,首先將炮間距為道間距整倍數(shù)的炮點分選為一組,確定這些炮點所抽道的起止號與增量,然后將其他炮點與已經(jīng)分選為一組的炮點位置做比較,確定其位置變化量;當(dāng)其他炮點抽道時,起止道號按上述炮點的相同變化量在相反方向進(jìn)行調(diào)整,這樣就能使所有炮點抽道后,CMP點都落在相同位置,進(jìn)而消除CMP屬性不連續(xù)現(xiàn)象。對于抽道后炮點兩邊排列所對應(yīng)的CMP點不重合引起的CMP屬性不連續(xù)情況,可以通過改變炮點一邊排列與另一邊抽道序號,使炮點兩邊排列產(chǎn)生的CMP點能相互重合。具體方法是要使抽道后炮點兩邊的最小炮間距之和為抽道后道間距的整倍數(shù)。4.2.2觀測系統(tǒng)面元的生成如果抽道的目的不是為了單炮分析,而是為了對比不同面元尺寸剖面的效果,就可以在定義完觀測系統(tǒng)后按照對比的需要直接抽取面元,然后進(jìn)行處理。值得注意的是,對比目的是比較不同面元所引起的剖面品質(zhì)的變化,因此所有的后續(xù)處理工作,都需要在面元分選后分別進(jìn)行,否則對比效果就可能存在真實性問題。5面元尺寸和覆蓋次數(shù)分析下面以A區(qū)一個地震采集參數(shù)對比性處理分析實例,對產(chǎn)生的CMP屬性空間不連續(xù)現(xiàn)象及解決方法做進(jìn)一步說明。地震采集觀測系統(tǒng)參數(shù)如下:排列方式為1500-25-0-25-1500(道上放炮);炮間距為50m,道間距為25m,接收道數(shù)為120;覆蓋次數(shù)為30。為了對比道間距對成像效果的影響,分別處理了道間距為25m(圖4)與道間距為50m(圖5)的剖面(通過對原始道間距為25m的單炮記錄隔一道抽一道的方法獲取)。由于僅僅是增大了原始單炮的道間距,而沒有減少炮數(shù),因此處理出的剖面與原始道間距剖面對比應(yīng)是面元尺寸增大一倍,而覆蓋次數(shù)基本一致。但是,從處理出剖面所顯示的覆蓋次數(shù)分布可以看出,抽道后覆蓋次數(shù)基本減少了1/2。從覆蓋次數(shù)曲線來看,在局部出現(xiàn)覆蓋次數(shù)跳躍變化情況,因此初步認(rèn)定CMP屬性出現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象。另外,通過對比兩條剖面的CMP點數(shù)也發(fā)現(xiàn)相應(yīng)問題,25m道間距剖面(圖4)的CMP點數(shù)為829個,而50m道間距剖面(圖5)的CMP點數(shù)為768個,因此進(jìn)一步明確了CMP屬性存在不連續(xù)現(xiàn)象。經(jīng)過檢查炮間距與道間距關(guān)系,并分析抽道后的最小炮檢距,確定是測線端點處炮點兩端排列所對應(yīng)的CMP點未能落在一起引起了CMP屬性不連續(xù)現(xiàn)象。因此,通過改變抽道方式,將炮點的一端按奇數(shù)道序號抽取,炮點的另一端按偶數(shù)道序號抽取,經(jīng)過調(diào)整后使炮點兩端排列對應(yīng)的CMP點落在一起,使重新抽道的剖面(圖6)覆蓋次數(shù)分布曲線與25m道間距(圖4)基本一致,剖面CMP點數(shù)變?yōu)?15個,CMP屬性不連續(xù)現(xiàn)象得到了消除。6cmp屬性空間分布不連續(xù)的原因分析地震勘探的成像質(zhì)量,與觀測系統(tǒng)的CMP屬性(炮檢距、方位角、覆蓋次數(shù))在空間分布的連續(xù)性有很大的關(guān)系。如果CMP屬性在空間分布的連續(xù)性產(chǎn)生問題,就會產(chǎn)生采集腳印或使成像質(zhì)量變差。在對以往地震資料或?qū)υ囼炠Y料進(jìn)行對比處理分析時,尤其是在對地震道間距進(jìn)行對比處理分析時,容易引起CMP屬性空間分布出現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象,其主要原因為:①炮間距不為抽道后道間距的整數(shù)倍;②野外特觀設(shè)計;③抽道后炮點兩邊排列所對應(yīng)的CMP點不重合。此外,在進(jìn)行地震道間距對比處理