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1、复杂地区煤田地震资料的叠前时间偏移处理第34卷第6期2010年l2月物探与化探GE0PHYSICAL&GEOCttEM1GALEXPLORATIONVo1.34.No.6D13(3..2010复杂地区煤田地震资料的叠前时间偏移处理陈强,常锁亮,曾维望(1.中国地质大学地球探测与信息技术学院,北京100083;2.山西山地物探技术有限公司,山西晋中030600;3.中国石油大学资源与信息技术学院,北京102249)～摘要:研究区属高瓦斯矿井,迫切需要查明陡倾挠曲和陷落柱的发育情况.针对地震资料处理中存在的水平叠加偏移处理难以实现挠曲的准确
2、成像,解释多解性强的问题.笔者从克希霍夫叠前时间偏移技术应用角度出发,遵循保幅处理原则,在叠前噪声去除,精细静校正等前期工作的基础上,通过精细偏移速度分析,偏移参数优选,完成了最终的叠前偏移处理.应用成果表明:挠曲的叠前时间偏移成像效果明显优于叠后偏移,增强解释成果可靠性的同时,降低了多解性.另外,通过叠前偏移保幅处理突出了陷落柱的振幅响应特征,进而提高了陷落柱的识别率.因而,保幅的叠前时间偏移处理是类似地区高精度三维采区构造地震勘探的必要手段.关键词:叠前时间偏移;保幅处理;挠曲;陷落柱中图分类号:P631.4文献标识码:A文章编号:1000
3、—8918(2010)06—0741一o4近年来,油气及煤炭勘探领域在基于复杂非水平介质的叠前偏移处理技术方面取得了较大的进展,该技术作为高精度构造勘探的关键性技术,在横向速度变化缓慢,地下构造复杂的区域取得了很好的应用效果¨J.叠前时间偏移能对陡倾角地层成像,提高资料的横向分辨率,提高速度分析精度和成像质量可视为一种能适应各种倾斜地层的广义常规正校正(NMO)叠加,其原理是使各种绕射能量聚焦,而不是把绕射能量归位到其相应的绕射点上去,故而对应用地震地质条件,数据质量和方法选择,参数优选提出了更高的要求.位于沁水坳陷东北边缘的地震数据采区以往的
4、地震勘探表明,原始资料具有一定的信噪比基础,煤层反射波容易成像,且横向速度变化小.但是基于水平层状介质的叠后偏移处理或者改进的叠前部分偏移处理方法,在挠曲成像方面存在较大的问题,关键问题在于无法避免偏移速度受速度分析点下方周围倾斜反射层的影响,多数挠曲产生的异常波不能收敛,很难与断层区分;另外,对相对保幅处理重视不够,陷落柱等小规模异常反映差或无反映,最终导致该区常规地震构造勘探成果精度较低,迫切需要改进处理方法,提高处理精度.1研究区地质概况研究区位于沁水坳陷东北边缘,山西地台太行收稿日期:2010—03一O1图1勘探区地形地貌隆起段西侧的阳
5、泉矿区内,面积4.4km.区内地形变化剧烈(1240.0～1510.513"1,图1).井田构造主要受燕山期抬升差异产生的挤压作用以及山前断层的左旋扭动控制,形成了NNE—NE向褶皱构造群发育的特点.区内的主要含煤建造——石炭系太原组在沉积过程中陆海变迁频繁,中砂岩,灰岩等脆性硬岩层和煤层,泥岩等塑性软岩层呈交互形态,并受上述褶皱运动引起的层间剪切滑动影响和力偶矩作用,可采煤层(15号煤层)与其顶底板泥岩组成的厚层软岩层(组)变形严重,不谐调褶皱和挠曲现象突出,且伴生有构造软煤和瓦斯突出危险.物探与化探34卷因而预测挠曲的展布形态,大小和幅度,
6、一直是该区地质工作和煤炭安全高效生产的重点和迫切需要解决的难题.区内15号煤层沉积稳定,厚度大(6～8m);煤层底板高程,倾角变化大(785～1060m,4.～30.,图2),但是在挠曲带边缘,地层倾角往往突变至55.～70.,而煤层顶底板泥岩一般不中断,呈台阶状,仅少量挠曲会发展成为断层.图2勘探区15号煤层赋存形态2叠前时间偏移原理2.1基本原理叠前时间偏移是地震资料处理中的一个全偏移过程.它先偏移,再叠加,把常规的叠加和偏移两个过程同时完成,实现了真正的共反射点叠加.常规的叠加处理有两个假设条件:第一,地层是水平层状介质;第二,共中心点叠
7、加剖面是零炮检距剖面.在均匀介质条件下:叠前时间偏移等价于常规动校正(NMO)+倾角时差校正(DMO)+叠后时间偏移(图3).但DMO只是部分叠加,用DMO后的CMP道集作速度分析仍然受到速度分析点正下方周围倾斜反射层的影响,造成速度分析不准,偏移误差无法避免.实际的地下地质情况比较复杂,震源CRP零偏移CMP接收点叠前时间偏移(卜4)=动校正(卜2)+倾角校正(2—3)+叠后时间偏移(3—4)图3叠前,叠后时间偏移的关系示意无法满足这两个假设条件时,例如对于多套倾斜地层发育时,同一时问处的反射数据需要不同的叠加速度,只有用叠前偏移后共成像点道
8、集叠加的构造最佳成像来同时确定成像速度与反射界面位置才是可靠的.在这种条件下,以上公式不能成立,只有进行时间域或深度域的全偏移处理.2.2叠前时间偏移
