地震道間對(duì)比分析中cmp屬性空間分布不連續(xù)現(xiàn)象的分析

1采集參數(shù)的確定影響資料品質(zhì)的發(fā)展在地震采集方面，應(yīng)有效評(píng)估該行業(yè)之前的地震采樣工作，如道路距離、炮點(diǎn)距離、炮檢距離、覆蓋時(shí)間等。通過(guò)分析達(dá)到進(jìn)一步優(yōu)化觀測(cè)系統(tǒng)或降低勘探成本的目的,確保地質(zhì)任務(wù)的圓滿完成。因此,上述分析工作對(duì)科學(xué)確定采集參數(shù)是十分有意義的。但是在開展地震采集參數(shù)對(duì)比性處理時(shí)可能會(huì)改變?cè)械卣鸩杉瘏?shù)CMP屬性的連續(xù)性,使資料品質(zhì)產(chǎn)生較明顯的變化。如果地震資料對(duì)比性處理人員與地震采集設(shè)計(jì)人員沒有進(jìn)行地震資料處理前、后CMP屬性的連續(xù)性分析,將資料品質(zhì)的變化歸結(jié)為所對(duì)比的地震參數(shù)的變化所引起,往往會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)論,影響地震采集參數(shù)的設(shè)計(jì)和地震勘探的地質(zhì)效果。2地震道的波形特性在反射法地震勘探中,地震疊加剖面是由一系列按序排列的CMP道集構(gòu)成的,而每個(gè)CMP道集又是由若干個(gè)不同炮檢距的地震道經(jīng)過(guò)處理產(chǎn)生的。雖然在數(shù)據(jù)處理中會(huì)盡量消除非地質(zhì)因素引起的時(shí)間或波形變化,但是由于每個(gè)地震道都經(jīng)歷了從激發(fā)、傳播到接收的過(guò)程,因此地震道的波形特性將受到激發(fā)/接收條件、激發(fā)/接收參數(shù)的改變和傳播中的吸收衰減作用而發(fā)生變化。反映CMP屬性的參數(shù)主要為覆蓋次數(shù)、炮檢距和方位角分布3cmp道集的空間連續(xù)性在進(jìn)行不同地震采集參數(shù)對(duì)比處理時(shí),有時(shí)會(huì)使原有CMP屬性的空間連續(xù)性發(fā)生較大變化,使相鄰CMP道集所對(duì)應(yīng)的炮、檢點(diǎn)位置發(fā)生相應(yīng)的變化,即CMP屬性的空間連續(xù)性出現(xiàn)變化。而在各種采集參數(shù)對(duì)比處理中,道間距作為地震采集的主要因素,有可能出現(xiàn)CMP屬性連續(xù)性問(wèn)題。3.1炮間距與道間距不連續(xù)在一般情況下,CMP面元尺寸在Inline方向上是道間距的1/2,其前提條件是炮間距為道間距的整倍數(shù),在進(jìn)行觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員都能注意到這個(gè)前提條件。但在進(jìn)行地震采集參數(shù)對(duì)比處理時(shí),有時(shí)可能會(huì)忽視這個(gè)前提條件。例如,在二維地震勘探中,如果采用炮間距為60m,道間距為20m,其滿足炮間距為道間距的整倍數(shù)關(guān)系,在對(duì)比性處理中采用隔道抽道的方法,將道間距從20m變?yōu)?0m,炮間距與道間距已不是整倍數(shù)關(guān)系,此時(shí)引起CMP屬性在空間上不連續(xù),即40m道間距所處理剖面的CMP面元尺寸在Inline方向上已不是道間距的一半即20m,而是面元細(xì)分后的10m。CMP面元屬性就與細(xì)分面元觀測(cè)系統(tǒng)的面元屬性相似,相鄰兩個(gè)CMP面元的屬性會(huì)發(fā)生跳躍式的變化,即相鄰兩個(gè)CMP道集的炮檢距、方位角變化較大,并且是由完全不同炮集形成的3.2炮間距為道間距的整組織cmp的影響即使所設(shè)計(jì)的炮間距是改變參數(shù)后道間距的整倍數(shù),但仍有可能出現(xiàn)與上述類似的CMP屬性不連續(xù)現(xiàn)象,這一般是由于野外存在加密炮而產(chǎn)生的。例如,在二維地震勘探中,如果設(shè)計(jì)的炮間距為80m,道間距為20m,若抽成40m道間距與20m道間距對(duì)比,此時(shí)滿足炮間距為道間距的整倍數(shù)關(guān)系,但是在野外進(jìn)行特觀設(shè)計(jì)時(shí),由于原道間距為20m,可能在距原設(shè)計(jì)炮點(diǎn)20m或60m處加密炮點(diǎn),此時(shí)就不滿足炮間距為道間距整倍數(shù)的條件,也產(chǎn)生炮間距不為道間距的整倍數(shù)時(shí)引起的CMP屬性不連續(xù)。另外,若炮點(diǎn)與排列相對(duì)位置關(guān)系發(fā)生20m或20m奇數(shù)倍的變化,也將產(chǎn)生類似的問(wèn)題。3.3炮檢距和覆蓋次數(shù)在某些情況下,抽道后可能引起炮點(diǎn)兩邊排列所對(duì)應(yīng)的CMP點(diǎn)不重合,也導(dǎo)致CMP屬性不連續(xù)現(xiàn)象。此時(shí)兩個(gè)相鄰的CMP道集的方位角完全相反,在測(cè)線的端點(diǎn)炮檢距和覆蓋次數(shù)也可能存在較大差異,導(dǎo)致CMP屬性在空間不連續(xù)。例如二維地震勘探若采用240道,道間距為20m,炮間距40m,如果縱向最小炮檢距為20m,在采用隔一道抽一道的方法進(jìn)行40m道間距的資料處理時(shí),測(cè)線上相鄰的CMP道集的方位角就完全相反,在測(cè)線(線束)端點(diǎn)處的相鄰CMP道集的炮檢距和覆蓋次數(shù)也存在較大差異,出現(xiàn)炮點(diǎn)兩邊CMP點(diǎn)屬性分布不均的現(xiàn)象(圖2)。4cmp屬性空間不連續(xù)性問(wèn)題的識(shí)別和消除4.1CMP4.1.1cmp面元尺寸分析通過(guò)分析CMP面元屬性出現(xiàn)空間不連續(xù)的原因可知,在進(jìn)行道間距對(duì)比處理時(shí),實(shí)際獲得的CMP面元尺寸與期望得到的CMP面元尺寸發(fā)生了變化,導(dǎo)致CMP面元屬性出現(xiàn)空間不連續(xù),因此識(shí)別CMP面元尺寸的變化是最直接的識(shí)別CMP面元屬性空間不連續(xù)現(xiàn)象的方法。通過(guò)統(tǒng)計(jì)、對(duì)比不同參數(shù)處理剖面的CMP點(diǎn)數(shù),分析所獲得的CMP面元尺寸是否是所期望得到的CMP面元尺寸,也可以直接對(duì)所獲剖面的CMP面元尺寸進(jìn)行檢查。但是在二維地震數(shù)據(jù)處理時(shí),由于CMP面元尺寸(或稱CDP間距)是自動(dòng)生成的,可能出現(xiàn)不同位置CMP面元尺寸不一致的問(wèn)題,因此需要對(duì)不同位置進(jìn)行檢查。4.1.2覆蓋次數(shù)分析由于實(shí)際得到與期望獲得剖面的CMP面元尺寸發(fā)生了變化,因此每個(gè)CMP面元的覆蓋次數(shù)也就相應(yīng)發(fā)生變化。通過(guò)對(duì)比道間距變化前、后的CMP面元覆蓋次數(shù),分析CMP面元屬性的空間連續(xù)性。如果在測(cè)線(線束)位置覆蓋次數(shù)曲線局部或全部出現(xiàn)跳躍變化(圖3),則說(shuō)明剖面的CMP屬性空間連續(xù)性出現(xiàn)了問(wèn)題。4.1.3剖面淺層信息缺失程度的連續(xù)表現(xiàn)在地震采集參數(shù)對(duì)比處理中,如果所采用的觀測(cè)系統(tǒng)不是細(xì)分面元觀測(cè)系統(tǒng),但剖面淺層信息缺失程度存在著嚴(yán)重的跳躍式變化,可以確定此種現(xiàn)象是由CMP屬性不連續(xù)所引起(圖3)。4.2CMP4.2.1改變抽道順序,改變面元點(diǎn)通過(guò)分組方法可以消除上述各種CMP屬性不連續(xù)現(xiàn)象。對(duì)于炮間距不為道間距的整倍數(shù)及野外特觀設(shè)計(jì)引起的CMP屬性不連續(xù)情況,首先將炮間距為道間距整倍數(shù)的炮點(diǎn)分選為一組,確定這些炮點(diǎn)所抽道的起止號(hào)與增量,然后將其他炮點(diǎn)與已經(jīng)分選為一組的炮點(diǎn)位置做比較,確定其位置變化量;當(dāng)其他炮點(diǎn)抽道時(shí),起止道號(hào)按上述炮點(diǎn)的相同變化量在相反方向進(jìn)行調(diào)整,這樣就能使所有炮點(diǎn)抽道后,CMP點(diǎn)都落在相同位置,進(jìn)而消除CMP屬性不連續(xù)現(xiàn)象。對(duì)于抽道后炮點(diǎn)兩邊排列所對(duì)應(yīng)的CMP點(diǎn)不重合引起的CMP屬性不連續(xù)情況,可以通過(guò)改變炮點(diǎn)一邊排列與另一邊抽道序號(hào),使炮點(diǎn)兩邊排列產(chǎn)生的CMP點(diǎn)能相互重合。具體方法是要使抽道后炮點(diǎn)兩邊的最小炮間距之和為抽道后道間距的整倍數(shù)。4.2.2觀測(cè)系統(tǒng)面元的生成如果抽道的目的不是為了單炮分析,而是為了對(duì)比不同面元尺寸剖面的效果,就可以在定義完觀測(cè)系統(tǒng)后按照對(duì)比的需要直接抽取面元,然后進(jìn)行處理。值得注意的是,對(duì)比目的是比較不同面元所引起的剖面品質(zhì)的變化,因此所有的后續(xù)處理工作,都需要在面元分選后分別進(jìn)行,否則對(duì)比效果就可能存在真實(shí)性問(wèn)題。5面元尺寸和覆蓋次數(shù)分析下面以A區(qū)一個(gè)地震采集參數(shù)對(duì)比性處理分析實(shí)例,對(duì)產(chǎn)生的CMP屬性空間不連續(xù)現(xiàn)象及解決方法做進(jìn)一步說(shuō)明。地震采集觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)如下:排列方式為1500-25-0-25-1500(道上放炮);炮間距為50m,道間距為25m,接收道數(shù)為120;覆蓋次數(shù)為30。為了對(duì)比道間距對(duì)成像效果的影響,分別處理了道間距為25m(圖4)與道間距為50m(圖5)的剖面(通過(guò)對(duì)原始道間距為25m的單炮記錄隔一道抽一道的方法獲取)。由于僅僅是增大了原始單炮的道間距,而沒有減少炮數(shù),因此處理出的剖面與原始道間距剖面對(duì)比應(yīng)是面元尺寸增大一倍,而覆蓋次數(shù)基本一致。但是,從處理出剖面所顯示的覆蓋次數(shù)分布可以看出,抽道后覆蓋次數(shù)基本減少了1/2。從覆蓋次數(shù)曲線來(lái)看,在局部出現(xiàn)覆蓋次數(shù)跳躍變化情況,因此初步認(rèn)定CMP屬性出現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象。另外,通過(guò)對(duì)比兩條剖面的CMP點(diǎn)數(shù)也發(fā)現(xiàn)相應(yīng)問(wèn)題,25m道間距剖面(圖4)的CMP點(diǎn)數(shù)為829個(gè),而50m道間距剖面(圖5)的CMP點(diǎn)數(shù)為768個(gè),因此進(jìn)一步明確了CMP屬性存在不連續(xù)現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)檢查炮間距與道間距關(guān)系,并分析抽道后的最小炮檢距,確定是測(cè)線端點(diǎn)處炮點(diǎn)兩端排列所對(duì)應(yīng)的CMP點(diǎn)未能落在一起引起了CMP屬性不連續(xù)現(xiàn)象。因此,通過(guò)改變抽道方式,將炮點(diǎn)的一端按奇數(shù)道序號(hào)抽取,炮點(diǎn)的另一端按偶數(shù)道序號(hào)抽取,經(jīng)過(guò)調(diào)整后使炮點(diǎn)兩端排列對(duì)應(yīng)的CMP點(diǎn)落在一起,使重新抽道的剖面(圖6)覆蓋次數(shù)分布曲線與25m道間距(圖4)基本一致,剖面CMP點(diǎn)數(shù)變?yōu)?15個(gè),CMP屬性不連續(xù)現(xiàn)象得到了消除。6cmp屬性空間分布不連續(xù)的原因分析地震勘探的成像質(zhì)量,與觀測(cè)系統(tǒng)的CMP屬性(炮檢距、方位角、覆蓋次數(shù))在空間分布的連續(xù)性有很大的關(guān)系。如果CMP屬性在空間分布的連續(xù)性產(chǎn)生問(wèn)題,就會(huì)產(chǎn)生采集腳印或使成像質(zhì)量變差。在對(duì)以往地震資料或?qū)υ囼?yàn)資料進(jìn)行對(duì)比處理分析時(shí),尤其是在對(duì)地震道間距進(jìn)行對(duì)比處理分析時(shí),容易引起CMP屬性空間分布出現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象,其主要原因?yàn)?①炮間距不為抽道后道間距的整數(shù)倍;②野外特觀設(shè)計(jì);③抽道后炮點(diǎn)兩邊排列所對(duì)應(yīng)的CMP點(diǎn)不重合。此外,在進(jìn)行地震道間距對(duì)比處理