深反射地震資料處理品質(zhì)提升研究

在目前的深部地質(zhì)調(diào)查和巖石圈勘探中，由于其深度大（垂直150km），勘探目標(biāo)被認(rèn)為是巨大的。1建立cmp點(diǎn)松遼-虎林盆地的深反射地震測線長度為600km,橫跨松遼盆地、方正斷陷、勃利盆地、虎林盆地4個(gè)構(gòu)造單元(1)由炮點(diǎn)和接收點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算各道CMP點(diǎn)的坐標(biāo)(見圖1中的藍(lán)色點(diǎn))。(2)計(jì)算各CMP面元的重心位置(見圖1中的紅色點(diǎn)),連接各CMP點(diǎn)的重心,建立CMP連線(見圖1中的綠色曲線)。(3)在測線彎度較大的6個(gè)拐點(diǎn)處(見圖1中A、B、C、D、E、F的位置),采用分段平滑方式縮小相鄰CMP點(diǎn)連線的方向變化幅度,并保證不同CMP道集的覆蓋次數(shù)均勻。(4)檢測、修改CMP連線。在彎曲測線段抽取距CMP連線的垂向距離小于100m的地震道繪制對應(yīng)的CMP點(diǎn)分布圖,以取近舍遠(yuǎn)為原則修改CMP位置。從圖1可見,在測線的直線段,CMP連線為直線,CMP重心連線相互重合,而在測線的彎曲段,CMP點(diǎn)高度分散,但CMP連線與CMP重心重合,如圖1放大顯示的F點(diǎn)處CMP連線圓滑過渡,綠色線與紅色點(diǎn)重合。2高長、短波長靜校正技術(shù)該測線的跨度大,沿測線地表有山丘、濕地沼澤、河流淺灘等。測線的地形起伏大,高程為海拔50～400m,近地表物性變化大,引起的靜校正問題不易解決。近地表發(fā)育有侏羅系、白堊系、古近系和第四系地層,測線中部山區(qū)出露花崗巖、玄武巖為了提高長、短波長靜校正精度,針對該測線地形起伏劇烈、山體速度變化大的特點(diǎn)引入空變基準(zhǔn)面?？兆兓鶞?zhǔn)面由高速層的頂界深度平滑生成(見圖2中的紅色曲線),其盆地部分的高程約為230m,山地部分的高程為320m。對高速層速度進(jìn)行平滑,生成空變替換速度,盆地部分的替換速度為1800m/s左右,而山區(qū)的替換速度可達(dá)4800m/s。靜校正過程分為2步,首先應(yīng)用空變替換速度將地震數(shù)據(jù)校正到空變基準(zhǔn)面,然后采用統(tǒng)一替換速度(2000m/s)將數(shù)據(jù)校正到最終水平基準(zhǔn)面(圖2黑色直線),從而減小山區(qū)起伏基準(zhǔn)面靜校正的計(jì)算誤差。圖3給出了空變基準(zhǔn)面靜校正量和野外高程靜校正量的對比曲線,從中可見空變基準(zhǔn)面靜校正量更平穩(wěn),沒有突跳。在測線的盆地部分,微測井調(diào)查點(diǎn)的密度大,應(yīng)用基于模型約束折射波靜校正技術(shù)3利用疊前地震道插值技術(shù)去噪該測線的采集環(huán)境變化和地表耦合條件差異導(dǎo)致原始記錄的噪聲具有空間分布廣、能量強(qiáng)、頻帶寬等特點(diǎn),需通過分類、分時(shí)、分頻、分域、分區(qū)、分步進(jìn)行疊前去噪。首先壓制面波和低頻線性干擾波,然后壓制折射波、隨機(jī)噪聲、聲波等,其中的線性干擾及淺層折射波干擾壓制容易產(chǎn)生假頻。測線的山地段出露巖石資料揭示,地表高速層速度為2500～3500m/s,易產(chǎn)生淺層折射波。分析原始單炮記錄可知,在測線中段的山地部分,線性干擾及淺層折射波異常發(fā)育,且具有能量強(qiáng)、頻率高的特點(diǎn),與有效反射波的頻率差別不大,局部呈近似線性特征(圖5)。針對深反射資料采集的道間距大(50m)的特點(diǎn),采用疊前地震道插值技術(shù)在去噪之前,對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理,使道間距由50m縮小為25m。從圖5(a)可見,折射波覆蓋了整個(gè)單炮記錄,完全看不到有效反射,由于道間距大,產(chǎn)生了假頻(如圖中紅色矩形所指,其中藍(lán)色直線指示假頻的斜率)。插值后的圖5(b)中折射波的空間特征變得連續(xù),對應(yīng)圖5(a)的假頻消失。從2個(gè)炮集的F—K譜上看,插值后的假頻折疊效應(yīng)變小、能量集中,有利于使用F-K濾波方法壓制折射波。因此,采用自動(dòng)識別技術(shù)找出線性干擾波的位置并確定其視速度,用線性預(yù)測方法預(yù)測后去除線性干擾波。在去噪后的道集中,僅保留實(shí)際采集道(刪除插值產(chǎn)生的道)。在插值數(shù)據(jù)上采用線性干擾波壓制方法可大幅衰減線性噪聲,并減輕假頻現(xiàn)象。對比圖6(a)、(b),圖6(a)中的紅色矩形圈定的假頻程度加重,而在圖6(b)上假頻得到了壓制,因此更好地保護(hù)了有效反射波,在噪聲壓制程度和連續(xù)性上均變好。精細(xì)的前期處理保證了成果剖面的高品質(zhì)。圖7可見,地殼的3層結(jié)構(gòu)特征明顯,界面清晰:上地殼內(nèi)部發(fā)育多組傾斜反射,與上、中地殼的界面斜交,并終止于該界面(滑脫面);中地殼反射較強(qiáng),表現(xiàn)為網(wǎng)狀或拖網(wǎng)狀斜交反射,局部上拱形強(qiáng)反射結(jié)構(gòu)(如圖7中a所指位置),分析是由韌性剪切帶結(jié)晶巖流變形成;中、下地殼之間的界面不明顯,下地殼內(nèi)局部發(fā)育均勻的層狀反射,表明物性的均勻程度高于中、上地殼。莫霍面由多個(gè)強(qiáng)反射同相軸構(gòu)成,雙程反射時(shí)間為9～11s,在圖7所示的橫向范圍內(nèi)至少有2處錯(cuò)斷(圖中b、c位置所指),在CDP為2200處發(fā)育“鱷魚嘴”狀的反射結(jié)構(gòu)。4空變基準(zhǔn)面靜校正主要解決了地表和地表下復(fù)雜地表?xiàng)l件下高穩(wěn)定性放(1)基于CDP重心分布的彎線定義解決了單炮排列長度大、共中心點(diǎn)分布不規(guī)則的難題,有助于速度分析和偏移成像。(