复杂丘陵地区静校正问题探讨

1、收稿日期2010-04-26作者简介郑金军(1975-,男,1997年大学毕业,工程师,现主要从事地震勘探工作。复杂丘陵地区静校正问题探讨郑金军,朱峰,盛道显(江苏石油勘探局地球物理勘探处,江苏扬州225007摘要野外静校正是陆地地震施工中的一个重要环节,它影响到后续各环节质量的提高。而近地表调查作为静校正工作最为先导的一环,是所有静校正工作的基础。复杂丘陵地区野外静校正问题一直比较突出,针对Q 工区特定复杂丘陵地区资料做分析,通过精细近地表调查、近地表建模测试、剖面验证等方法,提出了对复杂丘陵地区静校正问题的解决方案。关键词复杂丘陵地区;野外静校正;近地表调查;近地表模型中图分类号P 631

2、.44文献标识码A 文章编号1000-9752(201005-0235-03国内一些复杂丘陵地带工区,尽管地表高程变化不大,但近地表变化比较剧烈,直接结果就是地震波走时产生较大误差,地震剖面信噪比低,甚至形成长波长静校正问题假构造,误导后续解释人员,造成较大的资料误差。复杂丘陵地区近地表由于地壳运动多变、地层构成历史悠久、沉积类型复杂等原因,突出表现为:风化层速度、厚度变化大,没有规律可寻;折射界面弯曲、折射速度变化大;另外,复杂的地下构造也不利于反射静校正,因此更需要准确的野外静校正1。静校正问题具有明显的非线性特点,加上丘陵地区近地表条件的复杂性,往往需要多种静校正方法综合解决静校正问题。

3、基于野外浅层调查的野外模型静校正有其方法上的局限性,但作为静校正工作中最为基础的一环,也是静校正解决方案中重要的一部分。浅层调查的目的是为后续静校正工作打下良好的基础。笔者根据多年的野外经验,对野外浅层调查和地震资料做分析和研究,提出了复杂丘陵地带野外静校正的方案,避免后续处理工作中的长波长静校正问题 。图124束地震剖面1工区静校正问题丘陵地带整体高差不大,但地貌通常变化较大,土层覆盖区、岩石出露区、风化严重区交叉存在。Q 工区的主体为丘陵地区,高程最高达114.2m ,土层以下是角砾岩层。工区东部地带表层土相对较厚,潜水面达23m 。工区西部的丘陵地区的面积约65k m2,风化层覆盖区和出

4、露区同时存在。由于工区内梯田众多,村庄密集,工农关系相对复杂,浅层调查施工选点难度比较大。Q 工区三维地震资料整体相对较好,但是施工到第24束时,施工人员发现现场处理剖面中段出现大段低信噪比的情况(图1,23·532·石油天然气学报(江汉石油学院学报2010年10月第32卷第5期J o u r n a l o f O i l a n d G a s T e c h n o l o g y (J .J P I O c t .2010V o l .32N o .5束范围更广,22束时又开始好转。施工人员经过多方检查,首先排除野外采集施工出现问题,然后对现场资料展开了详细的分析。

5、根据野外测量成果绘制出地表图,将工区部署图与之叠加,发现沿着断裂带,地表有一明显的冲沟,而冲沟位置正是资料变差的地区。该段资料信噪比变低是因为处于断裂破碎带引起的,还是因为近地表剧烈变化造成的表层静校正计算不正确而引起的呢?现场处理在23束6286炮线固定间隔选择8炮,每炮抽取一条排列作纵向对比;在2125束1500段选取8炮,每炮抽取一条排列作横向对比,从单炮对比中发现该区域横向、纵向变化极大,浅层折射变化剧烈,可以确定该地区存在较严重的静校正问题,对剖面的影响较大。2浅层调查及分析静校正控制点数据精度直接影响静校正的准确程度,对测线静校正数据闭合和剖面处理效果均会产生重要的影响,一般说来,

6、用微测井方法求取静校正控制点的数据精度较高2。针对发现的问题,为了分析原因和解决静校正问题,技术人员立即在该工区加强了浅层调查工作,在资料变差部位增加了多个表层调查点,包括常规小折射和微测井。在浅层控制线,小折射调查控制点1501点加大偏移距45m做追逐放炮,加大观测长度。在1447点加大到90m偏移距做追逐放炮。这两个控制点均没有得到预期的该地区3000m/s左右高速层,而是16001700m/s左右的含水胶泥层。为了进一步验证,继续在6285线1485位置增加微测井,测量深度26m,资料解释结果最高速度为1705m/s,未见到高速层(图2。因为有较大区域存在未追踪到高速层的情况,野外模型静

7、校正就存在了矛盾,如果按常规方法建模,就会将速度(V1600m/s左右的降速层当作高速层处理,形成近地表模型结构假象。该段近地表结构变化如此剧烈,足够引起较大的静校正问题。初步分析认为,在测线2224束2390025400桩号地段约5.4k m2(南北约3k m、东西1.8k m范围,近地表变化剧烈,难以追踪获得准确的表层结构,需要做进一步的静校正计算方法测试。 方法是早期静校正计算方法,尽管缺陷明显,但特定工区仍然有很大的应用层面。基于初至拾取的折射静校正,要求有稳定的折射层,且初至时间较为清晰,否则将造成较大的静校正误差。层析法模型静校正,现在应用面最广的静校正计算方法,但仍然受制与初至拾

8、取。研究区该段折射层相对不稳定,计算方法应该首先舍弃折射法静校正。而层析静校正需要精确的初至数据,该工区部分单炮拾取初至比较困难,现场处理条件下很难做好拾取工作。剩下的似乎只有野外模型静校正了。但是,目前常规的技术手段无法测得该段低洼部分低降速带数据,近地表建模的降速层厚度和高速层速度均无法得到。根据施工人员的经验,超过这个排列长度,低降速带厚度至少有40m 以上。于是就近拟合高速层速度,降速层厚度分别设为40m 和100m 建立近地表三维模型,并在建立的模型上求取野外静校正量,并将静校正量用于现场处理。通过现场处理出的剖面图进行对比(图3,降速层厚度为100m 的近地表三维模型的静校正剖面更

9、为合理。另外,又做了高程静校正与100m 假设模型静校正进行对比,同样的基准面和回填速度,100m 假设模型层位有明显抬升,可以看出是这是一个典型的长波长静校正问题 。图3假设模型应用静校正量剖面对比图4结语Q 工区内23束中部位于断裂破碎带上,由于断层活动在近地表形成了一个较大的深陷,形成巨厚的低降速带,能量吸收衰减严重,从而造成地震资料品质变差。现有装备不能准确调查该工区近地表结构,无法正确建模,目前的野外模型静校正不能解决此类静校正问题。解决此类复杂丘陵地区静校正问题的办法,除了增加现有浅层调查装备加大浅层调查力度,以求有一个精准的近地表调查结果,为后期打下基础。另外,该区域可以加大层析法静校正的研究,通过特定的处理办法来获得准确的初至信息,最终通过浅层调查控制的层析反演来获得准确的静校正量解决此类长波长静校正问题。参考文献1王顺国.复杂山区静校正方法研究及效果J .石油物探,1998,37(4:93103.2陈祖传.L V L 折射新方法J .石油地球物理勘探,1996,31(1:5562