論疊前時間偏移處理技術與資料處理

王廣勇

摘 要：隨著計算機技術的迅猛發展，尤其是高性能PC機群的出現，登前時間偏移處理技術作為常規偏移成像處理手段得到廣泛應用，成為改善構造復雜、速度橫向變化不大地區地震資料成像效果的一種有效處理手段。目前普迫應用的登前時間偏移技術主要包括基于波動方程積分解的Kirchhoff積分法和基于波動方程差分解的有限差分法。Kirchhoff積分法雖然計算精度較低，但速度分析快捷，運算效率高。適應能力強，是目前最為常用的方法。實際資料處理結果表明：登前時間偏移處理技術可明顯提高地震資料的成像精度，并可充分利用CRP道集進行AVO反演、疊前波阻抗反演及地展屬性的提取。

關鍵詞：疊前時間偏移；疊后時間偏移；速度模型；復雜構造均勻介質

疊前時間偏移是在20世紀70年代提出的一項地震數據處理技術.到80年代，此技術理論上已漸趨成熟，但由于疊前偏移處理運算量很大，受計算機運算能力限制而沒有得到廣泛應用。本世紀初，隨著計算機技術突飛猛進的發展，尤其是高性價比PC機群的出現，使得疊前時間偏移處理技術的廣泛應用成為現實。

在國內，有關疊前偏移技術的理論方法研究基本與國外同步，但投入實際應用明顯滯后。直到20世紀90年代中后期，才開始規模引進、應用疊前偏移處理技術。通過對疊前偏移技術理論的進一步分析與探討，不僅掌握了疊前時間偏移處理技術的特點、應用條件及其處理流程，而且通過在不同復雜地質條件下的實際應用，取得了顯著的效果。從2004年開始，疊前時間偏移處理技術已作為常規偏移成像處理手段得到廣泛應用。在國際上，疊前偏移技術已經成為提高復雜構造成像精度、降低勘探開發風險的主導技術，是近10年來地球物理技術進步的顯著標志之一。疊前偏移處理技術包括疊前時間偏移與疊前深度偏移。在構造復雜、速度橫向變化不大的情況下，利用疊前時間偏移技術可以顯著提高成像精度。

1疊前時間偏移處理技術的基本理論依據

眾所周知，不同偏移處理方法具有不同的理論假設條件。目前廣泛應用的偏移方法，無論是時間偏移還是深度偏移，無論是疊前偏移還是疊后偏移，都是基于各向同性介質的假設。其中，時間偏移技術還以均勻介質為前提。近年來，在偏移方法研究中才考慮了各向異性介質的影響。由于水平疊加方法基于水平層狀介質假設，所以疊后偏移的輸人數據已經受到水平層狀介質假設條件的限制。疊后時間偏移技術的另一個假設條件是其輸入數據為零炮檢距自激自收記錄，當地下構造形態復雜時，不滿足水平疊加的假設條件。而疊前時間偏移技術摒棄了這些理論假設，比疊后時間偏移技術更適用于復雜構造情況。當地層幾何形狀比較復雜，速度橫向變化時，應用疊后時間偏移技術難以得到理想的成像效果。而疊前時間偏移處理技術是利用疊前道集及均方根速度場，故能夠將各個地震數據道偏移到真實的反射點位置，形成共反射點道集再進行疊加，提高偏移成像精度。此外疊前時間偏移方法的迭代過程也能使最終得到的速度場精度與振幅保真度均優于疊后時間偏移，不僅有利于進一步提高構造解釋成圖精度，而且可確保疊前屬性提取與疊后地震數據反演結果的真實可靠。

當前應用較多的疊前時間偏移技術主要有基于波動方程積分解的 Kirchhoff積分法和基于波動方程差分解的有限差分法。Kirchhoff積分法雖然計算精度較低，但速度分析快捷，運算效率高，適應能力強，是目前實際應用中經常采用的方法。

一般Kirchhoff積分式為：

R為從地下點（x，y，z）到地面點（xo，yo，z0=0）的距離。

2. 疊前前時間偏移的處理特點

影響疊前時間偏移處理技術應用的因素主要有計算機軟硬件條件、所建速度模型的精度、原始地震數據的質量及處理分析人員的經驗。計算機軟、硬件是前提條件，高質量的疊前地震數據是基礎，建立比較準確的均方根速度模型是關鍵，而處理人員與地質解釋人員的緊密結合是保障。疊前時間偏移處理技術的特點主要表現在如下幾個方面： （1）在復雜構造地區，疊前時間偏移成像效果明顯優于疊后時間偏移； （2）疊前時間偏移可以產生共反射點道集，進而可用于AVO等疊前反演； （3）可以提供比較準確的均方根速度場； （4）偏移數據體可以用于建立準確的地質模型； （5）偏移數據體既可以作為輸入，用于零炮檢距振幅反演，建立聲阻抗地質模型，又可以通過反偏移產生疊加數據體作為模型正演記錄。

3應用實例

針對不同的地質需求，結合實際資料，應用三維連片疊前時間偏移配套處理技術取得了顯著效果。圖1是東部A區三維疊前時間偏移與疊

后時間偏移處理效果對比。從圖1中可以看出，疊前時間偏移剖面信噪比顯著提高，主要構造部位斷層成像更清晰，位置更準確。

4 結論

通過對該方法的理論基礎研究和實際應用效果的分析，得出如下結論：（1）疊前偏移技術可以明顯提高成像精度，已經成為提高勘探成功率、降低勘探開發風險的主導技術； （2）速度橫向變化不大的地區適合做疊前時間偏移處理，在速度橫向劇烈變化的地區宜做疊前深度偏移處理； （3）用于疊前時間偏移的地震數據應有較高的信噪比，振幅均衡，且靜校正問題已得到較好解決； （4）利用CRP道集可進行AVO反演、疊前波阻抗反演、屬性提取研究。

參考文獻

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