地震资料处理成果中的‘解释陷阱’1-李合群 - 图文

图2.9是一个反褶积（实质上是剩余子波相位）影响实际数据处理成果的例子。右图中，层位关系、反射连续性以及断点位置等都比左图清楚，仅根据左图可能得出错误的解释方案。而造成两图如此差距的原因仅仅是剖面中子波的剩余相位。左图是统计性反褶积的结果，子波为混合相位，右图是决定性反褶积的结果，子波为零相位。

图2.10是一个反褶积产生的假反射同相轴的例子。箭头所指的同相轴与其上面相邻的强同相轴，在形态和波形特征上都十分相似。但仅凭这些还不能断定其真假，与其他反射同相轴的交叉确证其不是真实反射。 3、 叠加及叠加速度

叠加是常规处理必不可少的。影响叠加效果的因素主要有叠加速度和参与叠加的排列范围（一般由内切除和外切除控制），这两种参数选择不当，有可能产生虚假的结果，特别是对复杂山地的资料；而有时无论如何选择，都得不到可靠的结果。

图2.11给出了一个浸在水中的物理模型。物理模型各层的形态、速度以及水深等都标在图上。在水面进行激发和接收，模拟具有起伏海底的海上资料采集。图中还标出了几个CMP，是重点分析目标，注意它们附近的“海底”地形和正下方的界面形态。

图2.12是从图2.11所示的物理模型采集的数据中，CMP650和CMP720处动校正后的大道集。CMP650上还给出了内切除图形（若使用内切除，则该图形内的数据将不参与叠加）。

图2.13和图2.14分别是不使用和使用内切除的叠加结果。仅仅是参与叠加的排列范围的差异，使得两张剖面上椭圆内CMP650附近的同相轴所代表的地质意义出现了质的差异。

如果是实际资料，则很难说图2.13和图2.14的叠加结果哪个更为真实，好在这是物理模型数据，答案就在图2.11。事实上，椭圆中的反射同相轴是模型底板底面的反射，该面是一个标准的水平界面。所以，图2.13和图2.14的叠加结果都不真实，产生这种假象的原因在于上覆层“海底”的几何形态。

叠加速度是一项很特殊的处理成果，它直接用于叠加，间接用于偏移和时深转换；所以，它与处理和解释都有十分密切的关系。叠加速度被用于偏移和时深转换的根据在于“叠加速度在数值上近似等于均方根速度”，但这一根据的前提是，地层是水平层状。随着地层与“水平层状”偏差的增大，叠加速度的物理意义（可以近似代替均方根速度从而通过Dix公式与地层速度相联系）逐渐变弱，直至消失，如库车山地。

图2.15和图2.16分别是图2.11的物理模型数据CMP1139和CMP1189处的速度谱和动校正后的大道集。其中速度谱上的圆点“●”表示右图的动校正使用的速度函数，也就是所使用的叠加速度。CMP1139和CMP1189两点的速度函数差别如此巨大，而两点下方的地层形态（见图2.11）完全相同。有兴趣的读者可以根据图2.11中所给的参数分别计算CMP1139和CMP1189

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两点的均方根速度，并分别与图2.15和图2.16的叠加速度比较，看此时的叠加速度还是否代表均方根速度。造成这种差异的原因也是“海底”的起伏变化。

图2.17是一个实际数据上叠加速度引起假构造的例子。左上图带有假构造的剖面所使用的叠加速度并不是处理人员的手误或对速度谱的解释不当造成的，而是完全根据速度谱的能量团和合理的趋势解释的。当发现这个假构造后，仅仅靠人为调整叠加速度，就得左下图的叠加剖面，其构造形态基本正常。这说明，不论出于什么原因，叠加速度的改变，确实可以引起构造形态的变化。

当然，就该例来讲，使该点的速度分析给出错误结果的原因是剩余静校正量，见右图的道集。

4、 偏移和时-深转换

偏移的种类名目繁多：叠前、叠后，时间域、深度域，二维、三维，再加上同一类中不同的算法或实现方法等等。而无论哪种偏移，都需要偏移速度。偏移速度影响偏移结果的构造形态，对叠前偏移，偏移速度还影响成像质量；再就是需要针对具体偏移方法的处理参数，如偏移孔径、延拓步长等。偏移速度和偏移参数共同控制偏移剖面的质量。

解释人员关心的主要是偏移剖面的质量。偏移质量大致包括三个方面的内容：第一，归位精度（关系到构造形态或幅度）；第二，成像质量（关系到岩性和振幅解释）；第三，偏移噪声（关系到岩性和振幅解释）。所以偏移速度、偏移参数或偏移方法选择不当，也会造成解释陷阱。

另外，一般情况下，三维偏移优于二维，深度域偏移优于时间域。从这方面讲，相对三维偏移结果，二维偏移结果会有一定的失真性或假象；时间域偏移相对于深度域也是如此。

图2.18和图2.19是一个展示不同偏移速度引起偏移结果变化的例子。图2.18上图是一段二维叠加剖面，下图是使用正常的偏移速度的偏移剖面；图2.19上图是图2.18上图使用比正常高10%的偏移速度的偏移结果，下图是剖面使用比正常高20%的偏移速度的偏移结果。从中可以看到偏移速度过高所引起的构造畸变或假象。

图2.20展示的是由于偏移算法对倾角的限制，使大倾角反射不能正确归位的例子。左图是叠加剖面，中图是（相移法）偏移正确归位的剖面，右图是（15度差分法）偏移归位不正确的剖面。

图2.21是一条从三维数据体中抽出的Cross Line叠加剖面，图2.22是该Cross Line叠加剖面的二维叠后时间域偏移结果，图2.23是图2.21中的二维剖面对应的三维叠后时间域偏移剖面。比较这两条代表同一地质剖面的地震剖面，二维偏移剖面显然有明显的不真实之处。

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上覆层速度异常或横向变化会使时间域构造产生畸变。准确的时－深转换可以基本消除这种畸变。实现准确的时深转换，速度是关键。时深转换使用的速度不准确也会引起构造畸变。

图2.24是图2.11的物理模型数据的叠后偏移（时间域）剖面。图中的矩形框内是上覆层速度横向变化引起的假构造。

图2.25是同一三维数据体的同一层，用不同的速度场得到的构造图，左图使用的是叠加速度，右图使用的是均方根速度。从中可以看到速度场引起的构造变化。

5、 叠后修饰

目前，叠后修饰性处理可用的手段非常多。常用的有增益、带通滤波、随机噪声衰减和时变谱白化等。前面对带通滤波和时变谱白化已经作过介绍，下面主要介绍随机噪声衰减和增益可能导致的假象。

图2.26是理论数据上随机噪声衰减前后反射同相轴的变化情况对比。左、右图分别是随机噪声衰减前后的剖面。可以看到，弱的弯曲同相轴发生了畸变，而且畸变的形态与其附近的强同相轴相似。这提醒我们，对随机噪声衰减后，剖面上强层附近出现的弱层的真实性保持警惕。

增益是一种非常特殊的处理“工具”。它就像放大镜，若使用不当，需要看到的内容没显示出来，则掩盖真相，或者将不需要看到的被显示出来（有时甚至喧宾夺主），则造成假象。图2.27仅仅是图2.5加大绘图固定增益参数后的结果，它展示出许多我们不希望看到的假象。所以，恰当地使用增益，是解释人员避免或消除假象干扰的有效途径。

6、 采集

与采集直接相关的解释陷阱是采集脚印（Footprint）。在许多有关采集、处理和解释的文献中，都提到“采集脚印”这个概念，但没都没给出其明确的定义。总的来讲，采集脚印是指，同一时间（深度或沿层）切片上，“叠加”数据的振幅沿空间方向规则变化形成的图案。其实质是，观测系统或其他因素引起的面元内实际参与“叠加”的覆盖次数、炮检距范围或方位角范围随面元（沿空间方向）的规则变化。采集脚印必须通过“叠加”才能表现出来，并且在三维切片上容易（但在剖面上很难）看到。这里的“叠加”包括常规叠加、叠前偏移和DMO等。不同的“叠加”或同类“叠加”不同时间（深度）的采集脚印不同，但都与观测系统的图形相似。

资料处理中，凡是能引起同一时间（深度或层位）的“叠加”数据的振幅相对变化的处理，如动校正速度、增益等都可以影响采集脚印。

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采集脚印有时可以严重影响振幅解释。

图2.28是一个近地表模型数据的采集脚印和采集排列图形。右图是观测系统图形；左图是一浅层等深度面上的采集脚印，图下部由于地势低（等深度面离地面近），射线弯曲影响小，因而采集脚印非常清晰，且与观测系统图形非常相似；图上部由于地势高且起伏大，射线弯曲影响较大，所以采集脚印不很明显，但仍依稀可见。

为削弱采集脚印，设计采集观测系统时，要尽可能使覆盖次数、方位角、炮检距等分布均匀；高密度采集将有助于实现这些要求。适当的叠前处理（如振幅补偿、加权等）可以削弱甚至消除采集脚印。

解释中，首要的问题是搞清切片上的规则图案是采集脚印，还是地层响应。可以与观测系统属性图（如炮-检点分布图、覆盖次数图等）比较，看是否相似；比较不同时间或层位的切片，看规则图案的变化。若不同时间或层位的切片上都有与观测系统属性图相似的图案，则它们很可能就是采集脚印。

对已确认的采集脚印，可以通过调整色谱的办法削弱或消除其造成的视觉干扰。

7、 多次波

多次波是一种既使处理人员无奈，又令解释人员头疼的干扰，特别是层间多次。好在随着人们对多次波认识的加深以及对探区地质信息的积累，如今多次波已不易使人落入其陷阱。根据人们已总结出的多次波的几大特点，成果剖面上完整的全程多次波比较容易识别，但残余的或层间多次波不易识别，解释中仍需谨慎。

图2.29—图2.31展示的是海上资料消除多次波前后的剖面，其中以全程多次为主。图2.32展示的是陆上资料消除多次波前后的剖面，其中以层间多次为主。

8、 上覆层速度异常体形态

提到上覆层速度异常体，人们想到的，往往是它们可能造成的静校正问题和构造畸变问题。其实，与它们的边界形态有关的散射干扰和不规则射线弯曲，有时会严重影响原始资料品质以及处理成果的质量，进而造成解释陷阱。

在前面分析物理模型数据时曾经发现，几乎完全相同的地层结构，仅仅因为“海底”形态的差异，就使得反射时距图、叠加速度以及叠后同相轴出现巨大的差异。见图2.11—图2.16。

图2.33是图2.11所示的物理模型数据的近道剖面。图中的白色点划线代表反射界面（见图2.11），为避免遮挡同相轴，故意将点划线向下移动了一段。图中的“M”和“S”分别代表“多次波”和“散射波”。“海底”相对光滑或平坦的部分可见明显的多次波，而其他部分则出现较强的散射干扰。注意剖面底部向上数的第二个反射在剖面中部偏右处突然消失，这与

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