(長安大學 陜西 西安 710064)
關中盆地東段活斷層調查地震資料處理解釋一體化
李興儒
(長安大學陜西西安710064)
關中盆地東段斷裂系統發育,活斷層調查地震資料信噪比低,通過處理解釋一體化運作,圍繞地震成像精度,處理上優選適宜的靜校正技術、保幅去噪技術、高精度速度分析技術、疊后偏移技術等針對性技術措施,解釋上結合已知斷裂信息,解釋并推斷地震剖面上的活斷層構造。
處理解釋;靜校正;信噪比;速度分析
地震資料處理是活斷層調查地震勘探非常重要的一個環節。傳統處理解釋工作中,處理員和解釋員任務分工明確:處理員只確保處理參數的合理性和處理結果的最大限度準確性,幾乎不干涉解釋環節;解釋員的工作是建立地震時間、振幅、頻率等信息與勘探區地質要素以及構造背景之間的關系,對處理的流程與工藝不甚了解。在熟練掌握地震處理工藝及初步解釋的基礎上,現嘗試關中盆地可控震源資料處理解釋一體化,為綜合研究關中盆地東段活斷層提供可靠的資料保證。
(1) 針對關中盆地較大的地形起伏,低降速帶厚度和速度的變化,盡可能建立精細的近地表地震模型,保障準確的靜校正及剩余靜校正;
(2) 對較大的數據量采用小間距CMP速度分析方法,利于確定高質量疊加速度參數;
(3) 原始資料干擾波發育,尤其面波、次聲波、環境干擾嚴重,單炮的信噪比低,運用疊前噪音剔除、多次波分析與預測反褶積、頻譜拓寬、真振幅恢復等方法軟件,杜絕源自處理流程不合理、或處理參數使用不當所形成的“解釋隱患”;
(4) 利用常規解釋方法結合相干體技術對小構造進行精細解釋,提高地震資料構造解釋精度和可靠性。
(一)靜校正技術。提高初至拾取精度對提高靜校正效果非常重要,在初至拾取時切忌將直達波、反射波、甚至下層的折射波混到有效的折射初至中,盡管可通過剔除小偏移距內的初至來削弱這些影響,但仍無法盡消其影響,所以初至拾取是地震數據處理中非常重要的一個環節,宜引起足夠的重視。初至折射靜校正使用專用的綠山初至折射靜校正方法軟件,效果顯著,經過靜校正后目的層反射波能量更強、連續性更好。由地形引起的反射同相軸的凹陷已明顯被校正平滑。
(二)速度分析與拾取。在疊加速度譜圖中,一次反射波能量團的識別、疊加速度曲線Va(t0)的正確拾取最為關鍵。速度的拾取依賴于能量團聚焦程度,面波、隨機噪聲等的殘余,導致能量團分辨率較低,因此先簡單拾取相對可靠的速度,對所有CMP道集做動校正變換,未能校平的干擾波和已經校平或近水平的反射波存在視速度上的差異,利用二維濾波方法對其進行去噪處理,在此基礎上做反動校正變換并重新速度掃描,此時速度譜分辨率明顯提高,能量團顯示的速度曲線更加明確,干擾減少(圖1)。
地震反射波速度分析質量要保證一定的精細程度,對于地形起伏比較復雜的區域,用加密速度譜的方法,確保小斷塊的準確成像,速度的拾取達到一定精度:①各綜合對比圖中的Va(t0)曲線特征清楚,規律性很強;②速度曲線Va(t0)表現出垂向變化梯度、以及速度場剖面斷面圖在剖面方向上所呈現出的圖像樣式,符合相應剖面線下伏地層物性成層分布的趨勢性特征;③速度譜點密度大且分布均勻,此特點可從疊加速度場斷面圖上觀察到。

圖1 精細速度分析前后能量團對比

圖2 CMP疊加速剖面圖及解釋
(三)斷層解釋。測線方向為南北展布,反射地震推斷隱伏斷裂構造(f2-1~f3-1)與地表斷層埡口地形完美整合,具有構造物探教科書經典案例的特質(圖2)。解釋隱伏斷裂劃分為如下6組:
(1) f1-1~f1-2:斷層斷面南傾,推斷為渭河斷裂(F14)及其次級。
(2)f2-1~f2-3:斷面北傾,仍為渭南塬前斷裂(F23)第二級階梯斷裂構造(f2-1為級內主斷裂)。
(3) f3-1~f3-4以及f4-2:斷面南傾,為渭河斷裂(F14)第二級隱伏階梯斷裂構造地震響應。其間斷面北傾的f4-1,同樣推斷為源于F14之伴生向樣式。
(4)f4-1:斷面北傾,推測與長安~臨潼斷裂(F19-2)相關聯。
(5)f4-2、f5:斷面南傾,推斷為口鎮~關山斷裂(F4)的次級隱伏。
地震資料處理解釋一體化是地質解釋和地球物理勘探技術的結合,是地震勘探精細化的必經之路。地震資料處理員帶著對勘探區域地質認識進行處理,解釋員充分了解處理流程進行處理。本文采用資料的處理解釋一體化方式,避開了資料處理和解釋信息脫節的弊端,在關中盆地東段活斷層調查研究中取得了較好的成果。在處理上,地震剖面的信噪比和分辨率均有較大改善,波組特征清楚,;在解釋上,斷層斷面成像明顯,推斷隱伏斷裂構造與地表斷層埡口地形完美整合。
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李興儒(1991-),男,漢族,甘肅武威,學生,碩士研究生,長安大學,地球探測與信息技術。