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正演模型地震响应的应用研究 蒋立郑鸿明蒋在超 (新疆油田分公司勘探开发研究院地球物理研究所，新疆乌鲁木齐830011) 1 前言 目前准噶尔盆地油气勘探的重点是：①岩性地层油气藏的勘探，需要高保真、高分辨率的处理流程和叠前地 震反演技术：②低幅度构造和小断块油气藏的勘探，需要进行高精度静校正和速度分析研究；③南缘复杂构造油 气藏的勘探，需要进行叠前偏移、高精度静校正、速度分析和基准面选取方法研究。我们针对准噶尔盆地的勘探 重点，设计了三种包含准噶尔盆地各种典型地质现象的地质模型，通过波动方程和射线追踪正演技术产生叠前炮 集记录，用于上述系列处理技术的研究工作。本文首先概略介绍这三个地质模型，然后阐述针对这三个地质模型 展开的应用研究情况。 ’ 2 地质模型简介 (1)盆地岩性地质模型 盆地岩性地质模型包含有推覆体、油水界面、油气界面、低幅度构造、煤层、正断层、逆断层、薄互层、不 整合、侵蚀等地质现象，基本涵盖了准噶尔盆地常见的地质现象。该模型主要用于岩性处理流程和叠前AVO反演 的研究。 (2)复杂地表地质模型 该模型的表层结构包括冲沟、高程变化区、低降速带速度变化区、高速夹层、山前区等准噶尔盆地常见的表 层结构。在表层模型之下设计了两层水平地层，主要用于试验一些静校正方法。在水平层之下设计了几套较为复 杂的地层，用于试验复杂表层条件下的偏移方法。 (3)南缘山前地质模型 南缘山前地质模型模拟了准噶尔盆地南缘山前各种典型的地质构造：托斯台构造、南玛纳斯背斜隐伏构造、 清水河鼻状构造、吐谷鲁背斜、东湾构造、玛纳斯背斜、呼图壁背斜，该模型主要用于叠前偏移技术的研究。 3 正演模型的应用 (1)盆地岩性正演模型的应用 目前用射线追踪方法模拟出了该模型的叠前炮集记录，形成了无衰减炮集、透射加球面衰减炮集和透射加球 面衰减加Q衰减炮集三套数据体，并针对这三套数据体进行了保振幅处理、Q补偿、反褶积处理、AVO处理、去噪 处理等多方面的研究。 射线追踪方法用几何地震学的射线理论来描述波的传播，它只是简单地按地震波旅行时阆把振幅放到地下去， 因此它是一种简单的近似。而波动方程方法用波动力学原理描述地震波传播的全部特征，包括时间、能量以及波 形特征，它是一种精确的数学工具。用该方法可模拟各种地震波在非均匀弹性介质和各向异性弹性介质中的传播 过程，同时考虑Q衰减和透射衰减，其振幅能量和波形特征更接近实际资料。 目前岩性模型用波动方程方法模拟的炮集记录也已产生，已用该数据进行了Q补偿方法的研究。在保振幅处 理研究方面用透射加球丽扩散衰减的射线模型单炮记录进行试验，使用球面扩散补偿方法和球面扩散加剩余振幅 补偿方法分别对该炮集进行处理，并将处理的结果与无衰减单炮的结果进行对比，发现球颟扩散加剩余振幅补偿 的单炮记录振幅增益曲线更接近无衰减单炮记录。在q补偿方面试验了Focus处理软件中ANTIQ和QCOMP两种处 理模块，发现ANTIQ的Q补偿效果更好，从补偿后的频谱图来看，该模块能补偿大部分损失掉的高频成分，而QCOMP 模块只能补偿小部分高频成分。 准噶尔盆地表层结构比较特殊，特别是腹部沙漠区，巨厚的低速沙层对地震波的吸收衰减非常严重。目前的Q 补偿方法基于射线理论，通过试验或扫描确定空变的Q值，以传播时间进行补偿，不考虑传播路径，因此难以求 · 61。 取符合实际大地吸收衰减的Q值，特别是空变的Q值更难确定。另外，高频部分由于噪声比有效波强，Q补偿因 子对有效信号和噪声同比例放大，造成Q补偿后的地震剖面信噪比降低。 针对上述问题新研究了以波动理论实现粘弹介质的Q补偿方法，按实际地震波的传播路径补偿，依据Q与速 度的关系建立空变的Q模型数据体，采用补偿回加的方法，提高补偿后的信噪比。用该方法对Q衰减的波动方程 炮集模型进行补偿，与原始炮集相比，Q补偿后的炮集记录的信噪比有较大幅度的提高，其高、低频噪声都得到 衰减，有效波同相轴更加连续，与衰减炮集相比，有效波高频成分得到提升。 该Q补偿方法也存在一定的缺陷，从补偿后的频谱图来看，会损失一些高、低频成分。 由于补偿被地表吸收的高频成分对准噶尔盆地的高分辨率处理来说十分重要，因此对高频补偿方法进行了大 量的研究，其中时频补偿方法是一种新方法。对该方法用球