某新探区地震资料处理高精度速度分析方法探讨
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作者: 何星辰
【摘要】地震波的速度是地震勘探中的一个重要参数，在地表及地下地质构造复杂地区，如何求取的准确的地下介质速度将直接影响到动校正、叠前或者叠后偏移、剩余静校正量等，因此获取准确的速度参数是正确处理和解释地震资料的关键问题，本文运用多种速度分析方法对速度数据进行质量控制，力求速度场的精准度和合理性。
【关键词】地震波速度 复杂构造 速度分析方法 质量控制
对于复杂地区的地震勘探来说，速度分析是一个难题。因为叠加速度分析是建立在“水平界面均匀界质、倾斜界面均匀界质、覆盖层为层状界质或连续界质，时距曲线为双曲线”这一假设条件之下的，在复杂地区这一往往不能满足这一假设条件。下扬子新探区的构造演化经历了早期推覆挤压和后期伸展拉张，改造强烈，地层倾角大，速度纵横向变化剧烈，速度谱品质较差，如何准确获取中古生界内幕反射波速度场是资料处理中的一大难点。
1 速度分析的原理
当地下介质为水平层状介质时，对于炮检距为x的检波点，垂直反射时间为t0，均方根速度为vR的反射旅行时为：
由于炮检距x是已知的，因此反射波到达tx时和正常时差Δt都是垂直反射时间t0和均方根速度vR的函数，即地震反射波的到达时间和正常时差中包含着均方根速度的信息。因而，从反射波正常时差Δt的分析中可以提供均方根速度vR的信息，这就是速度分析的基础。
2 新探区地震资料难点
（1）地表条件复杂，起伏高差较大，测线海拔最低10m，最高665m。测线长度长，涉及范围广，资料信噪比偏低。
（2）地表结构复杂多变，岩性纵横向变化剧烈，低降速带不稳定，有些区域多套老地层出露地表，且褶皱强烈。
（3）探区无井资料控制。
3 高精度速度分析方法
速度是地震资料处理中极其重要的参数之一，处理中的许多环节只有在拥有了准确的速度模型的前提下才能取得较好的处理效果。探区内构造地质条件相当复杂，断裂发育，纵横向速度变化比较大，速度谱品质较差。由于地表多套老地层出露，反射波速度很高，资料各向回旋波、侧向波发育（图1、图2），反映在速度谱上能量团能量较强，压制有效波组，有效波能量团难以识别。
为了得到较准确的速度，实现同相叠加，在资料处理过程中主要采取以下方法来提高速度分析的精度：
（1）通过野外静校正与剩余静校正改善道集质量和速度谱质量。
（2）工区主测线方向垂直构造部署，受地层构造影响，纵横向速度变化比较大，工区联络线速度相对稳定（图3）。
本次处理采用先解释联络线速度，再与主测线进行速度闭合，确定主测线W）速度，利用相邻纵横测线速度分析曲线，控制主测线速度分析趋势。同时紧密联合地质解释人员，对比水平叠加剖面，判断速度谱能量团或极值的性质。
（4）时间切片检查：在全工区范围内，每隔500ms时间间隔进行内插，绘出平面等值线图（图5），检查测线交点上速度数据闭合情况，不合理的速度进行调整。
（5）对全工区速度值进行统计，计算出全工区平均速度、层速度，检查速度的合理性。
（6）速度分析、剩余静校正及去噪等过程是相辅相成的，因此在处理中进行多次迭代，使得速度拾取逐渐趋于精确。
4 处理效果分析
在速度剖面和与之对应的地震剖面上（图6），测线东南部靠近江边段处于安庆凹陷抬升部位，构造浅，受侵入岩影响速度逐渐升高，北部潜山构造部位地层起伏大、断裂构造形态发生细节变化，速度也随之发生变化。从地质图上分析，测线两端为第三、第四系覆盖，测线中部白垩系地层出露、侏罗系地层。综合分析对比证实速度建场的合理。
5 结论
地震速度分析方法有很多种，从叠加速度分析到偏移速度分析及波形反演等，它们各有其优缺点，实际应用中互为补充又互相影响。
常规叠加速度分析的精度虽然不是很高，特别是在复杂地区，但它的计算效率很高，是常规叠加处理和时间偏移的必要环节，也是层析反演、叠前偏移和偏移速度分析等初始速度模型建立的必要手段。速度分析的结果不仅影响成像效果，而且更重要的是影响成像与解释结果的可靠性 。
如何提高常规叠加速度分析的精度，特别是构造复杂地区速度分析的精度，是资料处理过程中的重要环节之一，资料处理人员必须加强对复杂地质条件下地震波传播规律的研究、提升对复杂地震波场的正确认识，在实际处理工作中，运用多种方法对速度数据进行质量控制，保证速度场的精准度和合理性。
参考文献
[1] 李正文，赵志超.地震勘探资料解释.地质出版社
[2] 潘宏勋，方伍宝 地震速度分析方法综述
[3] 丁梅花，王宁，何虎军，谢家坤.多种地震资料处理软件中的速度分析
[4] 熊翥，地震数据数字处理应用技术
[5] 熊翥，复杂地区地震资料处理思路[M].北京：石油工业出版社
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