全局尋優(yōu)分頻靜校正方法及在焉耆盆地復(fù)雜地區(qū)的應(yīng)用

馬亞松

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全局尋優(yōu)分頻靜校正方法及在焉耆盆地復(fù)雜地區(qū)的應(yīng)用

馬亞松

（ 中國(guó)石化河南油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，河南鄭州 450000）

焉耆盆地復(fù)雜地區(qū)表層結(jié)構(gòu)多樣、巖性縱橫向變化大、無(wú)穩(wěn)定界面，導(dǎo)致靜校正問(wèn)題嚴(yán)重，地震資料成像精度不高，難以滿足構(gòu)造解釋需要。綜合利用最大能量法、模擬退火與遺傳算法的各自優(yōu)勢(shì)，提出一種全局尋優(yōu)分頻靜校正方法，分析了影響全局尋優(yōu)分頻靜校正的關(guān)鍵參數(shù)，建立了全局尋優(yōu)分頻靜校正處理流程。利用該方法較好地解決了復(fù)雜地區(qū)地震資料處理中存在的大剩余靜校正量難以求取的技術(shù)難題。

焉耆盆地；復(fù)雜地區(qū)；全局尋優(yōu)；分頻靜校正

1 研究背景

剩余靜校正是經(jīng)野外一次靜校正、折射靜校正或?qū)游鲮o校正后，在消除大部分靜校正異常的基礎(chǔ)上，根據(jù)正常生產(chǎn)記錄中的反射信息估算靜校正量的一種方法。其目的是解決較大剩余的靜校正問(wèn)題，進(jìn)一步提高地震資料的成像精度。通常采用地表一致性剩余靜校正方法能夠較好地解決較小量的剩余靜校正量問(wèn)題，但是當(dāng)剩余靜校正量大于反射波形1/2周期或信噪比較低時(shí)，應(yīng)用常規(guī)剩余靜校正求解方法就會(huì)出現(xiàn)周期跳躍，導(dǎo)致剩余靜校正后地震成像效果不佳[1-3]。

焉耆盆地山前地震原始資料的信噪比很低，靜校正問(wèn)題十分突出，造成地震成像精度不高，推覆體形態(tài)不清楚，不能滿足構(gòu)造解釋需要。主要原因是以前采用地表一致性剩余靜校正方法難以較好解決該地區(qū)靜校正問(wèn)題，這是需要解決和突破的技術(shù)難題。因此，本文通過(guò)重點(diǎn)研究全局尋優(yōu)分頻靜校正方法，解決焉耆盆地山前帶地震資料存在的大剩余靜校正量問(wèn)題，從本質(zhì)上提高該地區(qū)地震資料的信噪比和成像精度，滿足構(gòu)造解釋需要[4-6]。

2 方法原理與關(guān)鍵參數(shù)

2.1 方法原理

全局尋優(yōu)靜校正方法綜合了最大能量法、模擬退火法和遺傳算法的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)能量最大原理，對(duì)穩(wěn)定層的反射波進(jìn)行能量計(jì)算，求取各炮點(diǎn)及檢波點(diǎn)的剩余靜校正量，在一定程度上能夠解決大剩余靜校正量問(wèn)題[7]。

全局尋優(yōu)剩余靜校正就是基于上述公式，利用各道與模型道相關(guān)性，依據(jù)能量最大原理求解。然后利用最大能量法產(chǎn)生的解，作為模擬退火法的初始值，再進(jìn)行遺傳算法多次迭代，直到炮點(diǎn)誤差和檢波點(diǎn)誤差達(dá)到要求為止，進(jìn)而得到炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)剩余靜校正量。

地震資料含有低、中、高頻率成分，不同的頻率成分對(duì)地震資料的成像效果影響不同，并且不同頻率成分計(jì)算的剩余靜校正量也不同。因此，在實(shí)際地震資料處理中，首先將資料進(jìn)行小波變換分成不同頻段的數(shù)據(jù)體，在不同頻段的數(shù)據(jù)體內(nèi)建立模型道；然后采用全局尋優(yōu)方法分別計(jì)算靜校正量；最后再進(jìn)行小波重構(gòu)合成，得到靜校正數(shù)據(jù)體，進(jìn)而達(dá)到提高地震資料成像效果的目的[8-9]。

2.2 互相關(guān)時(shí)窗

互相關(guān)時(shí)窗是非常關(guān)鍵的參數(shù)，該參數(shù)的選取直接關(guān)系到分頻優(yōu)化求解靜校正的效果?；ハ嚓P(guān)時(shí)窗應(yīng)盡可能選擇信噪比高、連續(xù)性強(qiáng)的反射層，而且時(shí)窗應(yīng)該隨構(gòu)造變化而橫向變化，特別注意的是時(shí)窗最好不能選取淺層和深層。研究認(rèn)為，復(fù)雜地區(qū)互相關(guān)時(shí)窗一般不能小于700 ms，否則會(huì)導(dǎo)致假構(gòu)造；不能大于1 800 ms，否則效果不明顯。

2.3 最大時(shí)移量

不同頻率成分對(duì)靜校正精度要求是不同的，高頻成分要求靜校正精度高，做高頻尋優(yōu)靜校正時(shí)移量可以小一點(diǎn)；低頻成分要求靜校正精度相對(duì)低，做低頻尋優(yōu)靜校正時(shí)移量可大一點(diǎn)。研究認(rèn)為，高頻尋優(yōu)最大時(shí)移量一般15 ms左右；中頻尋優(yōu)最大時(shí)移量一般20 ms左右；低頻尋優(yōu)最大時(shí)移量一般25 ms左右。

3 應(yīng)用效果

在焉耆盆地山前選擇一條測(cè)線（YQ680），應(yīng)用全局尋優(yōu)分頻靜校正方法進(jìn)行精細(xì)處理。新老剖面對(duì)比顯示（圖1），新處理剖面信噪比明顯提高，同相軸的連續(xù)性明顯增強(qiáng)，斜坡帶反射信息豐富，斷層更加清晰，斷點(diǎn)更加準(zhǔn)確，構(gòu)造形態(tài)可靠。

研究結(jié)果表明，采用全局尋優(yōu)分頻靜校正方法，較好地解決了焉耆盆地山前二維地震資料處理中的大剩余靜校正量問(wèn)題，地震資料成像效果得到顯著改善。

圖1 YQ680線全局尋優(yōu)靜校正前（左）后（右）的疊加剖面

[1] 王雪梅，王義和．模擬退火算法與遺傳算法的結(jié)合[J]．計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，1997，9（4）：68–70．

[2] 惜裕庚，柴天佑，惲為民．遺傳算法綜述[J]．控制理論應(yīng)用，1996，13（6）：697–708．

[3] 彭真明，韓燕君．遺傳算法及其在剩余靜校正中的應(yīng)用[J]．?dāng)鄩K油氣田，1998，5（1）：56–58．

[4] 李輝峰．非線性全局最優(yōu)化方法在剩余靜校正問(wèn)題中的應(yīng)用研究[D]．四川成都：成都理工大學(xué)，2006．

[5] 何超群．綜合非線性最優(yōu)化技術(shù)在剩余靜校正中的應(yīng)用研究[D]．北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），2012．

[6] 趙平， 陳從希，胡小波，等．春光探區(qū)排10井區(qū)地震資料提高分辨率方法研究[J]．石油地質(zhì)與工程，2016，30（5）：52–55．

[7] 呂亞亮．復(fù)雜地表山地地震資料拼接處理方法研究[J]．石油地質(zhì)與工程，2015，29（1）：63–65．

[8] 羅玲．DZ地區(qū)高精度地震資料處理技術(shù)與效果分析[J]．石油地質(zhì)與工程，2010，24（1）：43–45．

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編輯：趙川喜

2017–09–26

馬亞松，工程師，1965年生，1986年畢業(yè)于長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院石油物探專業(yè)，現(xiàn)從事石油地震資料采集方法研究和解釋工作。

1673–8217（2018）04–0054–02

P631.4

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