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延庆盆地活断层探测超浅层反射地震数据高分辨率处理技术研究

闫浩波  
【摘要】:延庆盆地是北京市西北约60km处的一个小型的新生代断陷山间盆地。自第三纪以来研究区强烈下沉,形成了巨厚的第四系沉积,盆地新构造差异活动强烈,发育多组活断层。活断层与地震和地质灾害紧密相关,活断层的超浅层精确定位对节约土地资源和首都圈的抗震减灾都具有重要意义。浅层地震勘探能有效解决城市近地表活动隐伏的活断层,能准确确定切割地层层位的位置。受到巨厚第四系覆盖,数据采集和处理的因素影响,超浅层地震数据处理存在以下问题:(1)受到炮源强噪音和随机噪音影响,超浅层地震数据近偏移距有效道数较少;(2)各向异性问题使基于双曲时距曲线的动校公式不适用,损失了远偏移距数据,导致超浅层有效覆盖次数低的问题;(3)由于研究区超浅层有效波出现在65Hz以上的高频端,主频在100-150Hz,中深层有效波在100Hz以上不具备足够高的信噪比,依靠深层有效波进行的剩余静校正无法准确求取超浅层有效波高频静校正量的问题;(4)超浅层的CMP道集有效道较少,会引起速度分析的不准确。本课题针对上述问题,主要研究以下内容:(1)应用LFAF去噪、叠前RNA随机噪音压制等方法实现超浅层地震数据的信噪分离,提高超浅层近偏移距的有效地震道数;(2)基于VTI介质的非双曲时距曲线动校方法对远偏移距数据进行有效校平,提高超浅层地震数据的有效覆盖次数;(3)应用高精度相干叠加方法,解决超浅层高频静校正量求取难的问题;(4)联合多个CMP道集组成超级道集做速度分析,提高超浅层速度分析的精度。本课题应用地震数据处理中的各向异性速度分析、高精度相干叠加、超级道集速度分析等方法处理超浅层地震数据,主要解决了以下几点:(1)通过针对性的超浅层信噪分离和基于VTI介质的非双曲时距曲线动校方法将0-50ms的有效覆盖次数从2-4次提高到了 5-10次;(2)应用超级道集的速度分析改善了速度谱的质量,提高了速度分析的精度;(3)应用相干高精度叠加方法,解决了高频静校正量求取难的问题,使叠前CMP道集中的高频有效波同相轴更平直,能够同相叠加。除此之外,在保证超浅层地震数据高信噪比的同时,使用了反Q滤波配合脉冲反褶积、谱均衡、谱模拟反褶积等技术大幅度提升了其分辨率,最终获得了 50ms以浅的高信噪比高分辨率地震剖面,为活断层超浅层精确定位解释提供了依据。


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