黃土塬區(qū)煤層氣勘探地震剖面分辨率提高方法.docx

1、黃土墟區(qū)煤層氣勘探地震剖面分辨率提高方法杜園，蔡月暉，譚勝章（中石化華東分公司物探研究院，江蘇南京210007）摘要鄂爾多斯盆地散土壕地區(qū)地震地質(zhì)條件復(fù)雜.造成原始地震麥料信噪比及分辨率較低.同時(shí)煤層氣目的層埋深暴淺.對(duì)地震勘探精度罷求也較高,針對(duì)黃土堀地區(qū)原始地震資料的特點(diǎn).在較好解決靜校正、去喋等問(wèn)題的基礎(chǔ)上，應(yīng)用共偏移距域上的地表一致性反褶積、反Q德波等處理技術(shù)提高了地震資料的分辯率.關(guān)鍵詞黃土塌；煤層:分辯率，共偏移距域反褂積；反Q濾波中圖分類號(hào)P631.-I文獻(xiàn)標(biāo)志碼A文章編號(hào)1673-1409（2013）32-0071-03研究區(qū)塊位于鄂爾多斯盆地的東南邊緣，福于黃土堀-山地探區(qū)C

2、，3o該工區(qū)表層地震地質(zhì)條件差，原始地震資料各種F擾波能址強(qiáng)、信噪比低,影響煤層氣地熊勘探精度的因素主要有：工區(qū)表層結(jié)構(gòu)其雜，地形起伏劇烈.平面t.低降速帶速度和厚度差異大，導(dǎo)致靜校正問(wèn)題嚴(yán)重；地表?xiàng)l件的變化導(dǎo)致激發(fā)接收條件不同及空間上地震波的衰減規(guī)律差異大.使得地膜子波的一致性存在差異；巨厚的黃七層對(duì)地震資料高頻成分吸收嚴(yán)幣：.導(dǎo)致資料整體頻率較低.有效頻帶窄。這些都制約著該區(qū)地?cái)y資料處理中的分辨率處理。I：區(qū)的勘探目的主要為二甕系含煤層系及其上覆砂巖空間展布,從已經(jīng)獲得的資料來(lái)看，上述目的層埋深較淺且產(chǎn)狀較緩，主要是尋找具有“床、藏二相性”的煤層（成）氣藏，對(duì)地震勘探精度要求高.因此該區(qū)地

3、卷資料在高桁度成像基礎(chǔ)上提高分辨率是資料處理的關(guān)鍵.只有這樣才能滿足煤儲(chǔ)層（成）氣高滲富集區(qū)的預(yù)測(cè)和勘探開發(fā)的要求。影響分辨率的因素很多（“】，如巖石吸收作用、震源于波、信噪比、時(shí)間和空間采樣率等，包括了地震波從激發(fā)、傳播到采集、姓理、解釋的全過(guò)程。針對(duì)黃土堀地區(qū)原始地震資料的特點(diǎn)，在較好解決掙校正、去噪等高精度成像處理問(wèn)題的基礎(chǔ)上，筆者應(yīng)用共偏移距域上的地表一致性反槽積，采用反Q濾波等處理技術(shù)來(lái)提高地震資料的分辨率。1共偏移距域上的地表一致性反褚積從*波角度號(hào)慮.影響地膜分辨率的因素包括子波的主頻、帶寬和相位。根據(jù)Widess對(duì)地震分辨率的定義.一些學(xué)者通過(guò)提高震源子波的主頻來(lái)提高地震記錄的

4、分辨率。地震分辨率由子波的脈沖寬度確定，時(shí)間脈沖寬度與其頻譜寬度的關(guān)系為：T*AFNL（1）式（1）說(shuō)明，豚沖的頻帶寬度和相應(yīng)的最小脈沖寬度是一一對(duì)應(yīng)的,兩者確定r一個(gè)潛在的最大分辨率L.它與子波的頻帶寬度成正比。由此可以得出通過(guò)壓縮子波，拓寬子波有效帶寬.從而實(shí)現(xiàn)提高分辨率。本相位子波在與其振幅譜相同的各種產(chǎn)波中分辨能力最高，因此在處理中通常利用子波處理技術(shù)，把最小相位子波零相位化.來(lái)提高地震資料的分辨率。在常規(guī)地虐資料處理技術(shù)中,地發(fā)一致性反槽積是提高分辨率的有效手段之一，它的目的主要是消除由于地發(fā)因素造成的地值F波波形差異，以及消除地表因素對(duì)地震子波的濾波作用.從而提高地震已錄的垂向分辨

5、率。然而,在偏移距較大和地層吸收嚴(yán)垂的情況下,由于地震資料頻率普遍較低，常規(guī)地&一致性反裕積處理往往達(dá)不到理想的效果。盡管常規(guī)地表一致性反格積處理從共炮點(diǎn)域、共檢波點(diǎn)域、收稿曰期2013-07-01基金項(xiàng)目國(guó)家科技市大專項(xiàng)（201IZX05035006）o作者簡(jiǎn)介杜園（1985-）,女.碩:t,助理工程師，現(xiàn)主要從事地裹資料處理及方法方面的研究工作。共偏移距域及共CDP域4個(gè)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)來(lái)計(jì)算反格枳算子.但并不能有效地解決隨偏移距增大導(dǎo)致的頻率降低問(wèn)題，對(duì)由動(dòng)校拉伸引起的頻率降低問(wèn)題更顯得無(wú)能為力.針對(duì)以上問(wèn)題，在對(duì)資料認(rèn)真分析測(cè)試的基礎(chǔ)之上,提出了一種改進(jìn)的地表一致性反槽積處理方法。該

6、方法是在動(dòng)校正之后，在共偏移距域上再次應(yīng)用地表-致性反槽枳處理。圖1是共偏移距域上反禍積前后的自相關(guān)譜對(duì)比圖，可以荷出地震子波得到了很好的壓縮,壓制廠*波的旁瓣，頻率達(dá)到了一致。實(shí)現(xiàn)步驟是：進(jìn)行常規(guī)的靜校正、噪音衰減及地表一致性反格積處理：將資料分選到共偏移距域.并按一定的增量進(jìn)行偏移距分組.然后動(dòng)校正；在共偏移距道集上進(jìn)行地表一致性反褶積處理；將資料分選為CDP道集.進(jìn)行速度分析和剩余靜校正等后續(xù)處理。通過(guò)共偏移距域地表一致性反裙積處理.可以較好地解決遠(yuǎn)近排列孑波不一致問(wèn)題.達(dá)到提高疊加剖面品質(zhì)的目的。CMP1724176418041844I8S41924196420042044208421

7、24(a)反稽枳詢CMPI7241764180418441884192419642004204420842124(b)反郴枳好圖I自相關(guān)譜對(duì)比圖2反Q濾波反Q濾波是-種補(bǔ)償大地吸收同時(shí)糾正F波時(shí)變的方法。利用反Q濾波5"可以恢夏由于傳播介質(zhì)的固有衰減血損失的信號(hào)的高頻分址.從而提高分辨率特別是深層反射的分辨率。經(jīng)過(guò)反Q濾波處理后，能夠在盡可能保真的前提下，提高地震資料成像結(jié)果。平面波在粘彈介質(zhì)中傳播時(shí)，其單程波解析解為：P(3,sr)=0)exp(i券)(2)式中也為角頻率片為深度變量2為波速。一般情況下，波速。表示為。=a+昭,衰減常數(shù)Q與波速的關(guān)系可以表示為我=a當(dāng)Q值隨深度連續(xù)

8、變化時(shí).地表波場(chǎng)能夠被延拓到時(shí)間域L設(shè)垂直時(shí)間變址為土因此.反Q濾波的處理結(jié)果表示為：P(aj»r)=P(aj*r=0)exp(矗)exp(-翁)(3)反Q濾波的振幅譜為A(sr)exp僥),通過(guò)振幅譜.利用Hilbert變換在時(shí)頻域E進(jìn)行反Q濾波,則式(3)可變?yōu)椋篜(o>»r)=P(w.r=0)exp(iojr)W(tt>，r)WJ.r)=A(o>r)exp；(4)式(4)為基THilbert變換的反Q濾波方程，在時(shí)頻域上.結(jié)合振幅補(bǔ)償算子和相位補(bǔ)償算子進(jìn)行反Q濾波,通過(guò)所得的波場(chǎng)P(sr)運(yùn)算變換后.可以得到反Q濾波波場(chǎng)P(/=0,r)o樣前反榔積后

9、.再經(jīng)過(guò)速度分析和剩余靜校正的多次迭代后得到最終登加剖面.但目的層的分辨率仍不能滿足解樣的要求.所以在件后還需作提高分辨率處理.反Q濾波是-種用來(lái)進(jìn)一步提高剖面分辨率的有效方法。3應(yīng)用效果采用以上提高分辨率的處理方法.在該區(qū)地震資料高箱度成像基礎(chǔ)上.提高分辨率處理.取得了比較顯著的效果。圖2是某測(cè)線提高分辨率處理后剖面對(duì)比圖。經(jīng)過(guò)頻譜分析可知(見圖3).提高分辨率處理前后剖面對(duì)比的頻率提高達(dá)到10Hz處理效果較為明顯。結(jié)合測(cè)井資料可反演出以度5m左右的煤層.滿足了煤層(成)氣勘探升發(fā)的要求。圖3目的層頻譜分析圖2提高分辨率后剖面圖研究主要是在不破壞原始地震響應(yīng)特征并且相對(duì)保持振幅、突出波組特征

10、的前提下，在共偏移距域應(yīng)用地表一致性反衲積技術(shù).通過(guò)調(diào)整子波波形和相位.壓縮子波.拓寬頻帶-實(shí)現(xiàn)r提高分辨率的處理要求；采用反Q濾波技術(shù).補(bǔ)償r大地對(duì)高頻成分的衰減吸收.進(jìn)一步提高r分辨率且保持r波組特征.滿足r煤層氣勘探分辨率的要求。尤其是在黃土堀區(qū)、埋深相對(duì)較淺的煤層(成)氣勘探區(qū)應(yīng)用這種提高分辨率的姓理方法.取得r較好效果并值得推廣應(yīng)用,參考文獻(xiàn)】閻世信.歸其耐.黃土城地震勘探技術(shù)M.北京：石油工業(yè)出版社.2002.2柴銘濤.黃土城地慎勘探資料處理技術(shù)J.物探化探計(jì)算技術(shù)，2007.29(增可)：129-132.3王福文.彭漢明.泰廣勝，等.黃土嫌地區(qū)地震資料處理方法J.天然氣匚業(yè).2007.27(IftHA)：90-93.4李慶忠.走向精瑜勘探的道路府分辨率地震勘探系統(tǒng)I：程削析M北京