春光油田高精度速度建模的应用研究.doc

摘 要春光油田排2井区块位于准噶尔盆地西缘，油气藏类型为岩性油气藏。排2井区块在构造上属于车排子凸起东段，东部紧邻新疆局的红山嘴油田和车排子油田，北部为克拉玛依油田。该区地层埋藏浅且广泛发育多种类型的圈闭，具有良好的油气储集条件。2023年，中石化部署钻探了排2井，在上第三系沙湾组喜获高产工业油流，日产油62.79m，显示了该区较好的油气勘探前景。本项目针对春光区块的具体地质情况，建立了适应此地区的速度场，为叠前时间偏移提供了精确的速度依据。通过使用该方法，有效的改善了本地区的成果剖面。剖面目的层段信噪比高，分辨率适中；断点、断面、断层等地质现象清楚；剖面同相轴连续性好，波组特性清楚，利于岩性圈闭研究。关键词：叠前时间偏移 速度 信噪比 目 录第一章项目概况1第一节 项目来源1第二节 重要研究内容1第三节 技术经济指标2第四节 计划进度安排2第二章工区及原始资料概况3第一节 工区概况3第二节 原始资料分析8第三章重要解决技术14第一节 常规速度分析原理14第二节 静校正技术16第三节 叠前往噪技术20第四节 叠前时间偏移技术27第五节 各项异性速度分析30第四章解决效果分析及建议41第五章结束语42参考文献43附图144第一章项目概况随着勘探目的尺度越来越小，储层横向预测、油藏描述、复杂构导致像等对地震资料的规定越来越高，需要地震资料解决人员提供精度更高的地震剖面。如何准确的描述地震波传播速度是地震资料解决中最基础、最重要的工作之一。它影响地震资料解决各个环节的质量，如改善叠加精度提高剖面质量；提高成果剖面的分辨率和信噪比；为偏移成像提供精确的偏移速度场；为时深转换提供速度依据等1-3，因此如何建立高精确的速度场是本项目研究的重点。第一节 项目来源项目从属于2023年春光三维资料连片解决之子项目春光油田排2井区块高精度速度建模的应用研究。针对春光地区地震资料目前存在的问题，如何建立高精度的速度场，使该区的最终成果剖面在分辨率和信噪比方面都有一定限度的提高，是本次解决的目的。静校正、叠前往噪、叠前时间偏移、各向异性速度分析是实现这些目的的关键技术。第二节 重要研究内容一、 静校正常规速度解释使用的叠加速度谱，其计算的前提假设条件是：地层为水平层状介质，共炮点或共中心点反射波时距曲线为双曲线。因此静校正问题和速度分析密切相关，静校正解决不好，速度谱能量团的集中限度会受到影响，从而影响到速度分析的精度甚至会给速度分析带来误导。因此，做好静校正是得到高质量速度谱的前提1-3。二、 三维椎体噪音滤波技术常规速度解释中，叠加速度谱的判别准则是：共中心点道集的有效波经对的的速度V动校正后，各道的波形没有相位差，叠加后的波形能量最强，即：速度与有效波叠加能量最强这个相应关系4。假如有效信号淹没在噪音中，噪音叠加后能量有也许超过有效波，使速度与有效波叠加能量最强不再相应，从而导致速度解释的错误，因此必须做好叠前往噪工作。三、 叠前时间偏移技术由于CMP道集在做速度分析会受到速度分析点正下方周边倾斜反射层的影响，使速度分析结果受影响。只有用叠前偏移后共成像点(CIP)道集叠加的构造最佳成像来同时拟定成像速度与反射界面位置才是可信的，因此叠前偏移方法成为复杂构导致像的首选。同时叠前时间偏移也是速度分析的重要手段，通过在叠前偏移道集和岩层进行剩余速度分析，建立偏移速度场5-8。四、各向异性速度分析技术常规的速度分析是双曲线时差速度分析，它是基于介质各向同性假设的，而大量的野外实践证实了实际地层介质中各向异性的存在。在介质各向异性的情况下，反射波时距曲线不再满足双曲线规律，应用常规的双曲线动校正技术会引起叠加速度的误差，导致大炮检距数据难以获得对的的动校正，使大炮检距数据动校正过量，从而引起低幅度构造的假象。基于上述因素，需要提取地下各向异性参数，并开展NMO解决，同时可为开展各向异性介质中的Kirchhoff积分叠前时间偏移提供了更精确的速度场9-12。第三节 技术经济指标通过该技术的应用，使解决剖面的成像精度大幅度的提高，重要表现到以下几点：（1）目的层段信噪比高，剖面形态真实、自然，分辨率适中。（2）断点归位准确、断面清楚，断层走向可靠，各种地质现象清楚，断层成像精度比老剖面明显提高。（3）解决过程始终坚持高保真，剖面同相轴连续性好，波组特性清楚、关系稳定，波组变化真正反映地下介质的变化，利于岩性圈闭研究。第四节 计划进度安排1、2023年1月-3月：原始资料分析、观测系统定义。2、2023年4月-6月：静校正、叠前往噪、地表一致性振幅补偿、反褶积。3、2023年7月-9月：常规速度分析、剩余静校正、叠后偏移。4、2023年10月-12月：叠前时间偏移、高密度速度分析，编写总结报告和多媒体、提交研究成果、准备项目最终验收。第二章工区及原始资料概况第一节 工区概况一、地理概况工区位于准噶尔盆地的西部，属于乌苏市、奎屯市以及克拉玛依市境内,工区内乡镇、团场密集，涉及130团、123团、128团、129团、车排子镇、五五新镇及30个左右连队和村庄（图2-1-1）。217国道从工区东部由南向北穿过，从217国道通往车排子镇、128团的两条公路东西横贯整个工区，是该区的重要干扰源。工区高程在277-326m之间，高程变化不大，地势较为平坦，工区地表重要为农田，农作物茂密，有棉花、向日葵以及白杨林等，灌溉水渠纵横分布，非常密集，奎屯水库和车排子水库位于工区西南部，是该项目施工难度最大的区域。图2-1-1 工区位置图二、地质概况1、具有丰富的油气源条件，是油气长期运移和聚集的指向区。车排子凸起主体部分二叠系、三叠系、侏罗系等烃源岩层系普遍缺失，仅北部残存了部分地层，但由于埋藏深度较浅，生烃能力较差，因此区内基本没有油气源。但从区域构造看，车排子凸起东部以红车断裂为界与昌吉凹陷相邻，南部为四棵树凹陷，而车排子凸起北部以红山嘴断裂为界与玛湖凹陷相接，三大生油凹陷生成的油气可沿断裂及不整合面向一直处在高部位的车排子凸起运移，排2井的突破和多口井均见油气显示充足说明了该区的勘探潜力巨大。从构造演化上看，西北缘冲断带发生于海西运动晚期（石炭纪末期），定型活动于印支运动期，结束于中侏罗纪末期，隐伏在晚侏罗纪-白垩纪沉积层之下，成为一条隐伏的大逆掩断裂带。尽管准噶尔盆地在其形成、演化过程中通过多期构造运动的改造，不同时期的沉积沉降中心迁移较大，但海西运动以来，车排子凸起一直处在盆地边沿高地部位，一直处在二叠系、侏罗系和下第三系等多个有效含油气系统之中或周边，车排子凸起长期继承性的发育，成为油气运移的长期指向区，只要有圈闭即可成藏。2、多期冲积扇及三角洲相沉积，为该区发育良好的储层发明了条件。根据区内少量的钻井资料、排1井取芯、排2井油层物性资料分析，区内重要以河流、三角洲和滨浅湖相为主，其中白垩系重要以冲积扇和辫状河三角洲相为主；下第三系及上第三系北部均发育三角洲相沉积，为该区发育良好的储层发明了条件。3、圈闭类型多、储集体发育、储盖条件较好，为该区带成藏提供了保证。从现有的地震资料可以看出，由于车排子凸起的长期隆升，风化剥蚀较为严重，因此，除西北缘常见的断块圈闭十分发育外，本区还广泛发育有多种类型的圈闭，如风化、剥蚀、淋滤、溶蚀形成的基岩裂缝、溶孔圈闭，地层超覆圈闭，上倾尖灭圈闭和沟谷充填圈闭等等，为本区形成上述各种油气藏发明了条件。此外，吐谷鲁群沉积初期湖盆逐渐地扩大，为该区形成地层、岩性圈闭发明了良好的条件。从该区的地震资料分析，下白垩统清水河组逐渐向西超覆尖灭，而岩性向上逐渐变细，说明吐谷鲁群沉积初期湖盆逐渐地扩大，与之相对的阜东斜坡清水河组逐渐上超的现象也说明了整个准噶尔盆地在白垩系沉积初期湖盆整体扩大。下部砂体的尖灭和上部良好的封盖为该区地层圈闭的形成发明了良好的条件；并且吐谷鲁群下部为薄层的砂泥岩互层，虽然砂体偏薄对于储层的物性及砂体的规模也许产生不利的影响，但反过来考虑，薄层的砂体更有助于岩性圈闭的形成。因此对于该区断层不发育的白垩系及以上勘探目的层，地层、岩性圈闭也许是下一步重要的勘探对象。4、多期构造活动的叠加和长期风化淋滤形成了石炭系良好的裂缝性储层。井下石炭系钻遇厚度57-925m。其岩性重要为凝灰岩、变质岩，微细裂缝发育，可作为石炭系较好的储集岩。在靠近红山嘴断裂的车9、车13、车14、车浅15等井中见到油气显示，岩屑录井、井壁取芯、钻井取芯均见较好显示，含油级别荧光油斑，油质较稠，多充填在裂缝中。该区石炭系裂缝重要由于多期构造运动影响和长期的风化淋滤所形成的，石炭系上覆地层及稠油层作为盖层可形成石炭系基岩裂缝型油气藏。此外，根据对西北缘油气藏的分布规律研究，表白生油层顶部不整合面是重要的油气运移通道，（原生）油气田重要分布在其尖灭线附近。但从车排子胜利区块来看，由于区块相对远离主力生烃凹陷，区块自身较浅，生油能力差，因此，区块东部洼陷中的油气重要通过盆地边沿的深大断裂的垂向运移和地层不整合面的侧向运移，到达区内各种圈闭中成藏。区块内车8、车13、车浅1、车浅5、车浅15井及排1井的油气显示证实，其油气显示层段皆位于白垩系底部、侏罗系底部及石炭系顶面几个重要的不整合面附近，反映了不整合面和断裂是油气运移的重要通道，同时由于该区块位于浅层斜坡部位，其侧向封堵条件较差，区块内的小型断裂起到重要的遮挡作用，因此其油藏往往又受断块的控制，形成不整合、断裂复合控油的特点。通过对已收集到的地震资料的解释和成图工作，目前在西缘区块车排子凸起区初步贯彻圈闭18个，圈闭面积为139.2km2，预测圈闭资源量8920104t。其中北部共贯彻了4个圈闭，重要以地层和构造地层圈闭为主，圈闭面积为53.1km2，预测圈闭资源量4880104t；南部贯彻了14个圈闭，所有为石炭系断块圈闭，圈闭面积为86.1km2，圈闭资源量4330104t。二、勘探概况西缘区块车排子地区在构造域上属于车排子凸起东段，东部紧邻新疆局的红山嘴油田和车排子油田，北部为克拉玛依油田。由于其整体位于凸起之上，地层发育不全，前期勘探限度较低。2023年前地震测网不均，东南部可达成2km2km，西北部重要为测线头，基本不成网。2023年秋季在区块的东部部署了4km4km、4km8km的测网，完毕了该区的普查（图2-1-2）。该三维区内重要探井有4口排2、排201、排203、排204井。2023年3月11日排2井完井测试，在上第三系沙湾组喜获高产工业油流，用4mm油嘴控制放喷，日产油62.79m3，油压2.5MPa，原油密度0.791g/cm3 ，原油物性好，为不含水轻质油。该井的突破充足显示了车排子地区勘探潜力。图2-1-2 2023年部署的4km4km、4km8km的测网四、地震地质条件1、表层地震地质条件该区地表较为平坦，地形从南向北缓慢抬高，高程变化缓慢。工区重要为农田，东北部有少量碱地，激发岩性以胶泥、含沙胶泥为主，激发条件相对较好。本区潜水面由南向北逐渐加深，低降速带厚度在4-16m之间，低速层速度在200-1000m/s之间，高速层速度在1600-1800m/s之间（图2-1-3）。图2-1-3 春光区块表层条件2、深层地震地质条件：该区总体上为西北高东南低，向西、向北地层缓慢抬升。重要分布目的层为石炭系、侏罗系、白垩系和新生界第三系（图2-1-4）。从深至浅重要反射目的层及地质属性如下：Tj（侏罗系底、石炭系顶反射）能量较强，叠加剖面上存在较多的绕射波，至工区中部向北侏罗系缺失，中北部无Tj反射。侏罗系（J）地层一般为砂砾岩、砾状粗砂岩中砂岩，细砂岩，顶部为灰绿泥岩，底部为灰绿色砂砾岩。Tk（白垩系底或石炭、侏罗系顶反射）南部（K和J之间反射）能量一般，北部白垩系和石炭系之间反射能量增强，一般为两个强相位。白垩系（）地层一般上部为泥岩、粉砂质泥岩夹砂质条带，下部为泥岩、粉砂质泥岩夹灰、灰绿色细砂岩、泥质粉砂岩，底部为砂砾岩、含砾砂岩、细砂岩。Tn1（上第三系底或白垩系顶反射）能量一般，2个相位。上第三系地层（）一般砂岩、泥质砂岩、泥岩、粉砂质泥岩互层，底部为一套灰色小砾岩。Tn2（上第三系独山子组底反射）能量较Tn1强，较Tk、Tj弱，一般两个相位。图2-1-4 春光区块排2井区重要目的层第二节 原始资料分析一、静校正分析工区海拔高程在270米328米之间，地势相对平坦,呈南高北低趋势，地表最大高差58米，以农田为主，另有团场、217国道和水库。 据野外低降速带资料调查可知，低速带厚度0m16m之间，变化较大。低降速层速度在240m/s1000m/s之间，这些都引起严重的静校正问题（图2-2-1）。图2-2-1 不同位置的单炮，由于静校正问题，反射同相轴扭曲各区块原始资料均提供了野外静校正量，其计算用替代速度均为2023m/s，但基准面各不相同。07区块基准面用700米，05区块号子项目北部用300米，南部用350米，号子项目用300米.考虑到全区最大地表高程为326米，为了更好的保护浅层信息,所以本次连片解决基准面定在350米比较合适.通过对各区块校正量统一换算应用，发现区块之间存在着比较明显的闭合问题（图2-2-2图2-2-5），因此，我们最终放弃了运用原始资料中提供的静校正量方案。图2-2-2 野外提供的原始静校正量应用效果分析图2-2-3 野外提供的原始静校正量应用效果分析图2-2-4 野外提供的原始静校正量应用效果分析图2-2-5 野外提供的原始静校正量应用效果分析二、信噪比和干扰波分析资料输入以后，通过屏幕交互查看了整块三维原始资料的单炮记录，单炮整体面貌干净，大部分资料品质相对较好，浅、中、深层都有较好的反射，3s以上同相轴明显，视信噪比较高。原始资料品质： 大部分资料信噪比较高，目的层连续性好，这类记录占95%; 北部部分资料区域噪音干扰严重，反射被淹没，这类记录占5%。 资料有效频宽在 0-120Hz之间，频率相对较高、频带较宽。干扰波以面波、浅层低频鸣震和深层多次波为主（图2-2-6、图2-2-7）。面波：存在于大部分记录中，视速度为300-500m/s，主频为7Hz左右,重要能量集中在11Hz以内。浅层鸣震：重要集中在工区北部，这类炮占总炮数的4%。多次波：重要由石炭系基底产生，全区普遍发育。图2-2-6 工区不同位置面波发育单炮图2-2-7 工区不同位置多次波及浅层低频鸣震发育单炮三、有效频宽分析通过对不同部位的单炮进行频率扫描（图2-2-8-图2-2-11），可以看出工区资料有效频宽在 0-120 Hz之间，频率相对较高、频带较宽(北部稍窄)。图2-2-8 工区不同位置原始单炮图2-2-9 工区不同位置原始单炮频率扫描图2-2-10 工区不同位置原始单炮频率扫描图2-2-11 工区不同位置原始单炮频率扫描第三章重要解决技术第一节 常规速度分析原理常规的速度分析是在叠加速度谱上解释速度，其原理如下：假设地下地质体为水平层状介质，共炮点或共中心点反射波时距曲线为双曲线。设有一组反射点道集（如图3-1-1（a），我们先认为其上只有一个反射波，它的t0时间是t01。 （3-1-1）先选一个较小的速度V1，按正常时差公式（式3-1-1）计算出各道的动校正量tx，V1，对各道进行动校正。假如采用“叠加能量“准则，则校正后计算这组道上反射波的叠加能量，得v1。假如所选的V1比对的的速度小，时距曲线变成向下弯，各道的波形之间存在相位差见图3-1-1(b，e)，因此得到的叠加能量v1较小。再选一个速度之V2=V1+V（V是选定的一个速度增量），反复上面环节，计算出叠加能量v2。依次选V3=V1+2V；V4=V1+3V；Vn=V1+(n-1)V，计算出一组叠加能量v1；v2；vn。并把它们画在v-V坐标系中，把这些点（vi，Vi）连成曲线（图3-1-1（e），他就是这个反射波的速度谱曲线。从v-V曲线上看到，当V=Vm时，vm值最大，这就表白当选用V=Vm时正好把共反射点时距曲线较成水平直线，此时各道反射波的同相叠加，能量最大。校正局限性（VVm（图3-1-1（d）、校正过量（VVm（图3-1-1（b）都不能使各道波同相叠加，形成不了最强能量。以上是t0固定的情况。从小到大改变t0值，反复上述计算，就可以把整个道集记录上所有实际存在的同相轴相应得速度谱曲线估计出来，形成一张速度谱。将每一个t0相应的vm连接起来，就可以拟定出叠加速度Vd随t0变化曲线。（a） 未作动校正 （b） V值过小 （c） V值对的 （d） V值过大 （e）图3-1-1 计算速度谱过程示意图（a-e）综上所述运用速度谱解释速度，其生成速度谱的前提假设条件是地层为层状介质，地震反射波的时距曲线为双曲线（式3-1-1）。对于静校正比较严重的地区，反射波不满足这个条件，因此必须做好静校正工作，使反射信号尽也许的满足双曲线规律，获得质量较高的速度谱，从而求得更准确的速度。此外，这些都是合用信噪比较高的地区，信噪比低的区域有效反射信号往往淹没在噪声中，因噪音存在而产生使得vm与Vm不相应，导致解释的速度不等于其真实的速度。本工区东部信噪比低，通过对原始资料的分析，有大量的面波及线性干扰，因此做好叠前往噪工作也是本次工作的重点。第二节 静校正技术地表异常产生的静校正问题对速度分析影响较大，短波长剩余静校正严重影响叠加效果，减少了运用叠加能量（或相关性分析）进行速度分析估计的有效性，长波长静校正也许不影响共中心点叠加的效果，但容易产生速度异常，因此为了提高速度谱的精确性需要一方面消除静校正的影响。本次解决中重要应用了近地表模型静校正+折射波静校正组合技术，消除了资料中的中、长波长问题。对于剩余的短波长问题，将采用地表一致性分频剩余静校正来解决。通过速度分析与剩余静校正的多次迭代，基本上消除了叠加道集内的残留剩余时差。通过各种质量控制手段,99.9%炮点和检波点剩余校正量都控制在1ms以内（图3-1-1-图3-1-2）。图3-2-1 地表一致性剩余静校正质量控制图件图3-2-2 组合静校正质量控制图件通过组合静校正法后，可以看到：单炮的有效反射越来越接近双曲线（图3-2-3-图3-2-5），叠加剖面的信噪比一步步提高（图3-2-6-图3-2-8），速度谱的能量团越来越聚焦，速度分辨率一步步提高（图3-2-9-图3-2-10），速度谱质量明显得到改善。图3-2-3 组合静校正在工区中北部单炮效果图3-2-4 组合静校正在工区中南部单炮效果图3-2-5 组合静校正在工区南部单炮效果图3-2-6 组合静校正叠加剖面效果图3-2-7 组合静校正叠加剖面效果图3-2-8 组合静校正叠加剖面效果图3-2-9 组合静校正速度谱效果图3-2-10 组合静校正速度谱效果第三节 叠前往噪技术常规速度解释中，叠加速度谱的判别准则是：共中心道集有效波经对的的速度动校正后，各道的波形没有相位差，叠加后的波形能量最强，即：速度与有效波叠加能量最强这个相应关系。假如有效信号淹没在噪音中，噪音叠加后能量有也许超过有效波，使速度与有效波叠加能量最强不再相应，从而导致速度解释的错误，因此必须做好叠前往噪工作。在保证资料高保真的前提下，有效去除资料的噪音和干扰是提高资料信噪比、提高资料拼接解决质量的关键。针对该区发育的强面波、浅层低频鸣震、高能脉冲以及深层多次波等干扰，综合应用多种去噪方法和技术，对其进行有效压制。1、面波重要是采用三维椎体滤波技术来压制：地滚波在单炮记录上不会表现为规则的线性，特别在远排列端，它基本呈现出一定的双曲特性(图3-3-1)。所以无法使用传统的FK域方法对其进行衰减.CGG基于十字排列域对面波进行衰减的办法：三维F-Kx-Ky域椎体滤波,这种方法对面波的压制较常规的FK压制更为彻底（图3-3-2-图3-3-5）。图3-3-1 三维椎体滤波原理图图3-3-2 三维椎体滤波单炮效果图3-3-3 三维椎体滤波剖面效果图3-3-4 三维椎体滤波速度谱效果2、浅层低频鸣震干扰重要采用预测反褶积来压制（图3-3-6）：图3-3-5 预测反褶积压制浅层低频鸣震单炮效果图3-3-6 三维椎体滤波速度谱效果3、高能脉冲噪声重要应用强能量噪声分离技术来压制：基于记录学原理分别在共炮点域、共检波点域、共偏移距域和共深度点域对信号和噪声进行多道记录，然后对高能噪声进行单道剔除，在高能噪声得到衰减的同时并不改变其它正常道的振幅能量（图3-3-7）。图3-3-7 高能噪声多域压制效果图3-3-7 高能噪声多域压制速度谱效果4、深层多次波重要运用t-p域radon变换技术来压制：运用多次波与一次波的速度差异，分区域、分时窗对其进行衰减和压制，尽也许保护一次有效波不受损伤（图3-3-8-图3-3-12）。图3-3-8 CDP域多次波压制前后道集效果图3-3-9 多次波压制前后速度谱效果图3-3-10 多次波压制前后(南部)叠加剖面第四节 叠前时间偏移技术随着计算机的发展和运算能力的大幅度提高，特别是微机群的出现叠前时间偏移逐渐替代了以往的先做DMO解决，然后再进行叠后偏移的解决模式。叠前时间偏移是成像和速度分析的重要手段，它能对陡倾角反射进行成像、提高横向分辨率、消除速度分析过程中不同倾角和位置的反射带来的影响、提高速度分析结果的精度和成像剖面的质量。叠前时间偏移可视为一种能适应各种倾斜地层的广义NMO叠加，其目的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，因此叠前时间偏移所规定的速度模型不必是一个真实的深度速度模型，而是一个时间域成像速度模型，这使得叠前时间偏移的速度分析过程减少了复杂限度，计算效率大大提高。 CGG系统的克希霍夫积分法叠前时间偏移方法在地层和断面的归位以及偏移地震道能量的分派上都有其独到之处，同时其对叠前的振幅解决也有较高的规定。克希霍夫叠前时间偏移可以定义任意偏移的输出，这样可以只输出控制剖面，节省了偏移所花费的时间，并可以根据控制剖面的偏移效果进行偏移速度的调整，保证达成最佳的偏移效果。克希霍夫积分法叠前时间偏移是建立在对点反射的非零炮检距方程基础上的，所输入的地震数据需要有三维网格，偏移在固定基准面上进行。旅行时的计算可以采用直射线也可以采用弯曲射线方式，而弯曲射线方式和地震波的实际传播方式更加吻合，克希霍夫积分法叠前时间偏移方法的基础就是运用双平方根计算地下散射点的时距曲面,根据克希荷夫绕射积分原理,时距曲面上的所有样点相加就得到该绕射点的偏移结果。在横向速度变换不剧烈的情况下,叠前时间偏移把存在于每一记录道中的反射波的能量转移到它真实的地下位置处。当前做叠前时间偏移重要使用的是时空变的克希霍夫积分法叠前时间偏移，它是建立在对点反射的非零炮检距方程基础上的，是沿非零炮检距的绕射曲线旅行时间轨迹对振幅求和。偏移方法的基础是运用双平方根方程计算地下散射点的时距曲面，根据克希霍夫绕射积分理论，时距曲面上的所有样点相加就得到该绕射点的偏移结果。在横向速度变化不剧烈的情况下，叠前时间偏移把存在于每一记录道中的反射波能量转移到它真实的地下位置处。计算时距曲面的双平方根方程为： （3-4-1）叠前时间偏移的优点：a、叠前时间偏移在速度横向变化不剧烈情况下，通过精确的偏移距及偏移后的速度修正，通过多次迭代得到准确的速度模型，解决倾角不一致和速度横向变化所引起的叠加成像不准问题；b、能为深度偏移提供准确的层位及速度模型，从而减少深度偏移的迭代次数和解决时间，极大的提高成像精度；c、能为叠前属性解决提供准确数据。1)、在CMP道集上，断层或地层中产生的大量绕射能量与目的层的反射振幅互相干涉，掩盖了对的的振幅响应，通过叠前时间偏移绕射能量得以归位，从而填补了CMP道集的局限性，可以使AVO响应更清楚；2)、叠前时间偏移产生的共成像点道集解决了常规CMP道集的归位问题，在此基础上进行AVO解决分析可以获得确切的异常区位置，可准确地拟定气藏范围与边界。叠前时间偏移的实现过程：叠前时间偏移的输入数据是未通过动校正的高质量CMP道集，结合解决区块的实际情况，应重点做好以下几方面的工作：（1）、分析全区CMP道集内地震道的偏移距分布，拟定最大、最小偏移距及相邻道偏移距增量；（2）、运用dmo叠加速度场，对速度线CMP道集内的道进行偏移速度扫描，得到dmo叠加速度场5个比例速度道集和相应偏移剖面，然后进行偏移速度分析拟定偏移速度场。（3）、解决得到的最终叠加速度场作为初始偏移速度场，对输入CMP道集在共偏移距域内进行偏移，得到初始CRP道集；（4）、看CRP道集是否拉平来判断偏移速度场的精度，直到CRP道集所有拉平为止。（5）、运用相同的速度场，对CRP道集进行反动校正，对反动校正后的CRP道集重新进行速度分析，得到新的偏移速度场；运用新的偏移速度场，对输入CMP道集重新进行叠前时间偏移，得到最终CRP道集。对CRP道集进行叠加或采用其他监控手段，可检查偏移速度的准确与否，对局部速度进行调整，得到最终偏移速度场。通过对偏移速度场的多次迭代修正，使得速度模型修改达成充足精确。同时要注意采集资料的偏移距、覆盖次数及方位角等的非一致性问题，特别是覆盖次数的不均一性，如不进行道加权均衡，会导致各反射位置点能量的不均衡，减少偏移效果。CMP道集初始速度模型目的线叠前时间偏移由时间速度对产生速度模型时间域 CRP 平面叠加/均方根速度分析叠加产生叠前时间偏移剖面反动校正叠前时偏移图3-4-1 叠前时间偏移流程影响偏移效果的另一个因素就是偏移孔径参数，它拟定成像的信息范围，与目的层及其目的层的倾角有关。成像目的层越深，倾角越大，孔径就越大，所输入的资料范围增大，计算用时就越多。偏移孔径的算法，根据经验公式：R=h*tg+offmax （3-4-2）式中：R=半径 h=深度 =地层倾角 offmax=最大偏移距 依照本区的实际地震剖面，测算陡断面倾角在65度左右，计算孔径范围在6500米左右，实验参数为5000米、6500米、8000米，根据实验结果，拟定采用6500米偏移孔径。偏移频率是影响偏移成像的视频率，频率过高会产生高频噪音和假频，过低会导致高频成分损失。影响成像质量。根据频率分析的结果和实际参数测试，拟定偏移频率范围为8-90HZ。如图3-4-2和图3-4-3所示通过在叠前偏移道集和沿层上进行速度分析可获得精确地偏移速度场。图3-4-2 叠前时间偏移道集速度分析图3-4-3 叠前时间偏移沿层速度分析第五节 各项异性速度分析本地震波在介质中传播时，地震波速度、偏振方向、振幅和衰减等物理性质都具有方向特性，这一现象称为地震各向异性效应，相应的介质称为地震各向异性介质。在各项异性的情况下，反射波时距曲线不再满足双曲线规律，应用常规的双曲线动校正技术会引起叠加速度的误差，导致大炮检距数据难以获得对的的动校正，使大炮检距数据动校正过量，从而引起低幅度构造的假象。地震勘探中具有实际意义的描述岩石各向异性的介质模型有2种：横向各向同性和方位各向异性，在沉积盆地中70%的地层都表现出方位各向异性的特性。因此考虑各向异性的影响，研究资料的各项异性特性，提取各向异性参数是进一步研究地震波成像、精细描述油藏特性，也是目前油气勘探急需解决的难题。一、各向异性速度分析目前，已有的应用成像道集进行速度分析的方法重要用于各向同性的地下模型。然而，由于地震各向异性对反射校正量具有强烈影响，用于完全各向同性模型的成像道集拉平速度分析方法经常导致错误的速度场及失真的成像剖面。对于各向异性介质做速度分析，重要的难点是如何从反射地震数据中可靠地估算速度梯度和各向异性参数。Debashish Sarkar等人提出了一种有层状或块体组成的二维VTI介质模型的P波偏移速度分析(MVA)算法，使对VTI介质进行参数估计的交互式偏移速度分析算法得到了发展。Tsvankin和Thomsen(1994)在前人的基础上，推导了适合于VTI介质和长偏移距的四阶或非双曲线NMO方程。随后，Alkhalifah和Tsvankin(1995)又把该方程写成了依赖于VNMO和等效各向异性参数的表达式。VNMO由常规NMO速度分析得到，可通过非双曲时差分析得到。这种方法得到了广泛认同和采用。后来，Siliqi和Bousquie(2023)在这方面也做了进一步研究。他们的研究表白：在各项异性垂向非均匀介质中，各向异性对远偏移距效应是重要的，并提出需要引入VTI模型改动双曲线方程，从而对层状介质时差公式进行修正，这种方法在大多数实际应用中被证实是非常精确的。各向异性介质速度分析原理地下介质的各项异性类型很多，最常见最简朴的是轴对称的横向各向同性介质，这类介质在沉积盆地、山前推覆褶皱带、盐下沉积地层非常普遍。当沉积地层(如页岩、沙泥岩薄互层)比较平缓时，则可以用品有垂直对称轴的横向各向同性(VTI)介质来等效。常规的速度分析是双曲线时差速度分析，它是基于各向同性假设的。在多层介质情况下，当入射角较小时，亦即当偏移距较小时，可用均方根速度代替反射界面以上多层介质的速度值，把介质遐想成速度为均方根速度的均匀介质。当偏移距x与界面深度H的比值小于0.5时，这种假设引起的误差很小；但随着偏移距的增大，误差也会增大(Alkhalif,2023)。当偏移距与深度的比值较大时(大于1)，常规的双曲线时差校正对资料校正不够，需要一种更精确的动校正方法来解决，通常在时移双曲线动校的基础上结合考虑各向异性，把常规的单参数速度分析改善为双参数速度分析(VNMO,)(Alkhalifah和Tsvankin,1995)，即在常规速度分析的基础上进行剩余时差分析获得参数，在此基础上进行相应的非双曲线时差校正。如今，在实际资料采集解决中，为了能得到较深层的地层信息，在采集中考虑大偏移距接受，所以解决当中必须应用非双曲线时差速度分析。Alkhalifah和Tsvankin(1996)提出了任意各向异性情况下的非双曲线时差方程，如公式3-6-1所示。他们指出只需要两个参数就可以解决一切时间域成像解决(如NMO校正、DMO校正，叠前和叠后时间偏移等)。 (3-5-1)式中：为表征时差非双曲线限度的各向异性参数，VNMO为NMO速度。对于一个水平反射层或不规则分界面划分的可分解的VTI介质体来说，由速度VP0梯度和kz和kn、各向异性参数、等5个参数描述。图像聚焦过程中的时差问题由这些参数联合控制，其中： (3-5-2) (3-5-3)公式3-5-2和3-5-3给出了椭圆率参数与Thmosen参数、之间的关系。Siliqi和Bousquie(2023)研究显示：在各项异性垂向非均匀介质中，各向异性对远偏移距效应是重要的。为了对层状介质时差公式进行修正，需要将Dix双曲线方程(如公式3-5-4)变换成用V和参数表达的非双曲线方程（如公式3-5-5） (3-5-4) (3-6-5)式中：V为二阶NMO速度，x为偏移距，t0为零偏移距走时，为各向异性参数。当=0时，此双曲线方程又变换回标准的Dix双曲线方程。由此可见，V和对时差的影响沿偏移距不是规则分布的。速度影响整个偏移距，而各向异性只集中在远偏移距。在各项异性明显的远偏移距处，必须求得各向异性参数，两者结合起来，才干解决远偏移距情况下的各向异性问题。这种方法在许多实际应用中被证明是对的的，并成功的应用于双谱速度分析中。二、 高密度双谱速度分析方法高密度双谱速度分析方法就是基于以上理论，它是由Siliqi等人(2023)提出的。该方法对非双曲线时差进行参数化，把常规的速度谱扩展成3D数据体(t0,dtn,0)进行分析。如图3-6-1所示，用参数0(零偏移距走时)和dtn(最大偏移距下的剩余时差)来描述各向异性时移校正。 3-5-1 双谱分析参数示意图 图3-5-2 双谱分析0和dtn扫描示意图令： (3-5-6)dtn=tx=xmax-tx=0 (3-5-7)此时，公式(3-5-5)写为： (3-5-8)时差校正时t-t0,因此，动校正可表达为： (3-5-9)通过以上的公式变换，与V和有关的非双曲线动校正公式(3-5-5)可转换为与0和dtn有关的非双曲线动校公式(3-5-8)。双谱分析中，通过度别对0和dtn进行扫描，见图3-5-2，然后根据得到的0和dtn，通过公式转换获得V和两参数，转化是通过公式(3-5-10)、(3-5-11)进行的。 (3-5-10) (3-5-11)最后对V和两参数进行智能分选。Siliqi等人提出通过实行地质记录滤波方法对V和进行分选。基于Siliqi等人提出的双谱速度分析方法拾取速度V和各向异性参数，法国CGG公司将其软件化，研发了高密度双谱自动拾取速度软件，它的实现流程见图3-5-3。针对叠前偏移中各向异性解决，CGG公司提供的针对自动双谱速度拾取方法的软件可以在叠前偏移后的道集上进行。其流程如图3-5-3所示：对输入的叠前偏移道集进行零偏移距的反偏解决，然后对要分析的道集进行高密度双谱自动速度拾取，得到参数0和dtn，对得到的0和dtn数据进行地质记录插值和地质记录滤波后，再