李家蓉 王士敏 李宗杰
（西北石油局规划设计研究院 乌鲁木齐 830011）
摘要 塔北地区地层具有层速度横向变化大，浅层速度分析误差对深层速度影响大的特点。笔者探索出对浅、深层分步进行速度分析、建立速度/深度模型、局部叠前深度偏移、剩余速度分析、层析成像等适合塔北地区叠前深度偏移处理的流程，并在用于解决复杂构造、盐下构造等问题中取得了较好的效果。
关键词 叠前深度偏移 速度分析 剩余速度分析 层析成像
1 引言
在塔北地区，随着勘探程度的不断提高，研究对象日趋复杂（如低幅度构造、逆掩断层带、盐丘构造等）。由于层速度横向变化大，速度场规律难于掌握；目的层埋藏深，构造幅度小，使得由常规地震资料处理、解释很难准确落实构造的真实形态。随着计算机技术的迅速发展，叠前深度偏移技术越来越受到人们的重视。利用GeoDepth软件，针对塔北地区勘探目的层深，速度横向变化大的特点，经过反复试验，摸索了一套适合于塔北地区的二维地震资料的叠前深度偏移处理流程。在地震成像、构造落实及预测深度的精度方面取得了较好的应用效果，为井位布置提供了可靠的地质依据。
2 基本原理
GeoDepth软件采用基于模型的深度偏移方法，将处理与解释有机地融为一体，使地球物理或地质人员能够方便地获得层速度剖面或地质模型，做为深度偏移的重要输入资料，最后产生深度域的地质模型和深度域地震成像。因模型综合了地下构造的区域地质认识，其结果在提高深度剖面成像质量的同时，验证了地质模型和地质解释的准确性。
该软件运用共中心点道集相干反演法求取层速度，即用射线追踪方法模拟地震波的传播，求取与CMP道集中反射波同相轴相似性最强的速度值，这种方法打破了水平层状介质的假设和常规双曲线速度分析的局限性，因而得到的速度更准确。
叠前深度偏移同时产生共反射点（CRP）道集，通过对CRP道集进行扫描来计算剩余速度谱，并用层析成像技术来缩小剩余量，更新速度、深度模型，最终得到最佳的速度/深度模型。
3 处理流程
图1 塔北地区二维叠前深度偏移处理流程图 Fig.1 The workflow of 2D pre-stack depth migration process in northern Tarim basin
应用GeoDepth叠前深度偏移软件的基本处理流程（图1中的实线部分）对塔北地区的实际资料进行叠前深度偏移处理时，遇到的一个普遍性的问题是：层速度相干反演过程中，中、深层模型层的层速度存在很大的横向波动现象（图2(a)）。这种波动不符合塔北地区速度的客观变化规律，如果按波动来拾取速度模型，必然在叠前深度偏移剖面上出现与速度波动相似的假构造结果。
图2 塔北艾丁工区NE162线采用本文流程前（a）后（b）层速度分析结果对比 Fig.2 The comparative analysis of interval velocity process by using this workflow before(a)and after(b)on line NE162 at AD area in Tarim basin
针对速度的横向波动问题，分析认为可能是由于浅部模型层速度拾取不准确，速度误差累积向下传递所致。所以，我们利用该软件的灵活性，做了如下试验，当层速度相干反演到某一层出现波动时，则对该层以上的模型层先建速度/深度模型，进行局部的叠前深度偏移，剩余速度分析和层析成像，经过2～3次层析成像叠代，将浅层的深度/速度模型求得比较准确以后，再来反演中、深部模型层的速度，则速度的横向大波动明显消失（图2(b）），符合塔北地区的区域性速度横向变化规律。
引起中、深层速度横向波动的主要原因是浅层的速度不准确，我们发现即使浅层速度存在很小的误差，也会引起中、深层速度很大的波动。
通过上述试验，我们在该软件的基本处理流程的基础上，增加了一个对速度反演结果的判断分支，总结了一套适合于塔北地区的二维叠前深度偏移处理流程（图1）。
尽管GeoDepth叠前深度偏移软件有一套验证和修改模型，使其与地下地质情况更一致的方法，但是满足其质量判别标准后的叠前深度偏移成果，仍可能存在多解性。所以，我们通过反复试验总结提出了塔北地区的叠前深度偏移质量判别标准，即不但要满足GeoDepth软件的质量判别标准，CRP道集拉平；而且相干反演求得的层速度要符合塔北地区的速度纵横向变化规律。
4 应用效果
4.1 艾协克－桑塔木区带
艾协克－桑塔木区带相对于雅克拉－轮台区带的速度横向变化较小，地层比较平缓，主要目的层在4000～5000m，构造幅度小，地质现象在时间剖面上的反映也比较清楚。因此，在该区带叠前深度偏移工作的主要目的是落实低幅度构造，提高深度成像的精度。下面是塔里木乡构造的叠前深度偏移效果。
为了落实塔里木乡构造奥陶系顶面（
图3 塔里木乡工区NW432线速度模型剖面 Fig.3 The section of velocity model on line NW432 in TLMX area
叠前深度偏移剖面（图4）上反射波组特征明显，不整合面清楚，局部小断层也较清楚。石炭系双峰灰岩顶面
图4 塔里木乡工区NW432线叠前深度偏移剖面 Fig.4 The section of pre-stack depth migration on line NW432 in TLMX area
乡1井未通过NW432线，距该线的垂直距离约1km，所以我们将乡1井投影到这条测线上，分别读取了几个主要界面深度并与乡1井的实钻深度进行了对比。
三叠系：实钻深度为4142～4631m，厚度为489m;NW432线叠前深度偏移预测的深度为4164～4710m，厚度为546m，顶、底分别深22m、79m。
石炭系双峰灰岩：实钻深度为5090.45～5100.95m，厚10.5m;NW432线叠前深度偏移提供的深度为5100～5130m，厚20m，顶、底分别深9.55m、29.05m；
石炭系：实钻深度4631～5281.39m，未穿，仅钻开650.38m;NW432线叠前深度偏移提供奥陶系顶面的深度为5425m，石炭系地层厚度约为715m。
在艾协克－桑塔木区带，该技术不仅能比较准确地落实低幅度构造，而且预测的深度精度也较高。
4.2 雅克拉－轮台区带
由于该区带相对于南带艾协克－桑塔木区带，速度横向变化大，变化规律难于掌握；断层多、构造复杂；目的层深度在5000m以下，常规地震解释难于准确落实构造形态。因此，在这一区带叠前深度偏移的主要目的是落实构造形态，解决时间剖面上断层等地质现象成像不清楚的问题。下面以雅西三维叠前深度偏移为例进行说明。
在雅西三维时间偏移剖面上，由于绕射波归位成像欠佳，干扰严重，轮台断裂的一些位置模糊不清，给解释带来了一定的困难。为了弄清断层的情况，从三维数据体中沿InLine方向抽取二维数据进行了叠前深度偏移处理。在处理中，针对断层的成像问题，在时间域共建立了8个模型层，由于相干反演所获得的层速度比较准确，叠前深度偏移剖面的成像效果较三维时间偏移剖面有明显的改善，断点、地层尖灭点反映得很清楚（图5）。
图5 雅西工区inline 585线叠前深度偏移剖面与时间偏移剖面对比图 Fig.5 The comparative sections of prestack depth migration and time migration on inline 585 in YAX 3D area
5 结束语
二维叠前深度偏移处理在塔北地区的应用取得了较好的效果，尤其在解决低幅度构造、盐下构造、断裂两盘地层接触关系方面对时间偏移处理成像有较大的改善，是解决复杂构造的有利技术。经过实践认为，CMP道集的质量是叠前深度偏移的关键，因为只有高信噪比的CMP道集数据，才能获得比较准确可靠的速度。因此，要做好去噪工作，提高CMP道集数据的信噪比，是作好叠前深度偏移的关键。同时浅层速度求的是否精确，也是影响叠前深度偏移处理精度的原因之一。
参考文献
[1]渥·伊尔马滋著．地震数据处理．北京：石油工业出版社，1994,294～303.
The effect of 2D prestack process of depth migration in North Tarim
Li Jiarong Wang Shimin Li Zhongjie
(Academy of planning and designing,Northwest Bureau of Petroleum Geology,Urümqi 830011)
Abstract:Interval velocity transverse variation is high,The error of lower layer velocity analysis effects deeper layer velocity analysis,which are the characters of layer in Northern TARIM basin.Tnis paper explores a suitable workflow of 2D prestack depth migration for layer of Northern TARIM basin, which includes lower and deeper respective velocity analysis、setting up velocity-depth model、local 2D prestack depth migration、residual velocity analysis、tomography.Tne actual result is effective to answer the complex structure、structure under salt in Northern TARIM basin.
Key words:2D prestack depth migration velocity analysis residual velocity analysis tomography
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