鹽礦三維方差體技術(shù)的初步研究

鹽礦三維方差體技術(shù)的初步研究

0高校工作的重要性在對鹽礦三維地震資料的解釋中，正確確定研究區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和鹽層侵蝕范圍對鹽礦的生產(chǎn)安全非常重要，也是我們的主要任務(wù)。方差體技術(shù)是通過量化處理地震數(shù)據(jù)體的相干屬性,產(chǎn)生一個新的方差數(shù)據(jù)體,突出地震數(shù)據(jù)的不相關(guān)性,解釋人員可以更直觀地認(rèn)識整個工區(qū)構(gòu)造的空間展布特征,發(fā)現(xiàn)易被忽略的小斷裂,從而提高解釋精度、縮短項目周期。1方差體算法的確定方差數(shù)據(jù)體技術(shù)的基本理論是誤差分析,是利用相鄰道地震信號之間的局部不連續(xù)性來描述地層、巖性等的橫向非均勻性,特別是在識別斷層以及其他腔體時有很好的效果。當(dāng)遇到地下存在斷層或溶腔等時,這些地質(zhì)異常體的反射特征就會與其附近地震道的反射特征出現(xiàn)差異,而導(dǎo)致地震道局部的不連續(xù)性。這樣通過分析各地震道之間的差異性,即可檢測出斷層或者其他地層中存在的異常情況。方差體的算法:首先求得當(dāng)前樣點與周圍相鄰道時窗內(nèi)平均主值間的方差后,再加權(quán)歸一化得出的方差值,方差體的計算就是求取方差值的過程,即計算三維數(shù)據(jù)體中每個時間樣點的方差。本文以3×3為例說明詳細計算方法,首先選取地震數(shù)據(jù)道和數(shù)據(jù)樣點(見圖1),從左側(cè)“平面示意圖”看,以當(dāng)前樣點為中心,求取方差值時在當(dāng)前點周圍八個方向取點進行方差計算,從右側(cè)“剖面圖”中可以看到,縱向取點是以當(dāng)前樣點為中心上下各取半個時窗長度個樣點來計算方差值(一般采樣長度1ms時,選取時窗長度30ms)。計算時窗上下兩端取0值,當(dāng)前點處取值為1,中間各點權(quán)值由線性內(nèi)插求得,以此作為整個時窗的權(quán)重函數(shù)值。按照上述方法確定了方差計算方法后,具體計算某個樣點方差值σwXXI為計算方差時選用的相鄰道數(shù)。根據(jù)以上公式計算出整個三維地震數(shù)據(jù)體每個采樣點的方差值,最終得到一個新的三維方差數(shù)據(jù)體。2使用示例2.1中生界基巖帶測區(qū)在區(qū)域構(gòu)造上位于定遠盆地東興凹陷中。全區(qū)地表都為第四系(Q)覆蓋,下伏基巖為中生界古近系紅色巖層,主要為張橋組(E本區(qū)鹽層賦存穩(wěn)定且厚度大,最大厚度超過200m,鹽層頂板巖性為石膏,與上覆泥巖波阻抗差異明顯,形成了很強的反射波,可以全區(qū)連續(xù)追蹤。2.2)西部邊界地區(qū)定遠鹽礦受“基底”構(gòu)造的控制,其形態(tài)基本上是一個近東西向長條形的盆地構(gòu)造,中間凹陷,四周向上抬起,盆地的“基底”褶皺在重力、測深資料上都反映出不對稱的特點,這種形態(tài)也逐漸地沿襲到古近紀(jì),因而盆地的軸向不在正中,而是偏于北部邊界地區(qū)。斷裂構(gòu)造主要是F2.3方差體參數(shù)選取及參數(shù)化處理本區(qū)三維解釋工作以HPZ800工作站為平臺,在Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下,使用施倫貝謝公司的GeoFrame2012中地震解釋組合體軟件(Seismic)、可視化軟件(GeoViz),以人機聯(lián)作的方式進行。解釋過程中以偏移數(shù)據(jù)體為基礎(chǔ),以疊加數(shù)據(jù)體、及各種屬性為輔進行解釋,最后利用了方差體技術(shù)對解釋成果進行修改。本次方差體的制作應(yīng)用了中SeismicAttributeToolkit的VanianceCube軟件,利用當(dāng)前樣點四周的8個樣點,取30ms時窗長度來計算方差值,最后得到整個工區(qū)三維方差數(shù)據(jù)體。方差體計算過程中參數(shù)選取具體如下:主線ILN道數(shù)(3道)、聯(lián)絡(luò)線XLN道數(shù)(3道)、時窗長度30ms、及運算方式主線道數(shù)(3)×聯(lián)絡(luò)線道數(shù)(3),見圖3方差體參數(shù)選擇。本區(qū)頂板共解釋斷層5條,溶腔10個(見圖4),為了查看是否漏掉較小斷層,我們在方差數(shù)據(jù)體上和偏移數(shù)據(jù)體上沿鹽層頂板分別做了順層切片,圖5為沿頂板做的方差體順層切片,圖中紅色區(qū)域為異常區(qū)。圖6為偏移數(shù)據(jù)體順層切片,圖中綠色區(qū)域為異常區(qū)。將二者對比分析發(fā)現(xiàn),前者在溶腔邊界的差異性反映更明顯,溶腔邊界更清晰,東南角發(fā)育的斷層延伸方向明確,斷層與斷層之間界限更清晰;后者溶腔邊界模糊不清,斷層之間黏連在一起,斷層邊界不夠直觀,不能成為斷層組合的確定性依據(jù)。測區(qū)內(nèi)解釋的十個冒頂溶腔,其中三個已經(jīng)塌陷,在方差體順層切片上圈出的邊界與實際吻合情況良好,發(fā)現(xiàn)破頂上溶情況嚴(yán)重的溶腔五個,塌陷風(fēng)險很大,礦方及時關(guān)閉了相應(yīng)采鹵井,并根據(jù)溶蝕邊界圈定了警戒線,預(yù)防了可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害和人員傷亡。3方差體技術(shù)解釋斷層和溶腔的優(yōu)點通過上文實例分析,三維地震資料解釋過程中方差數(shù)據(jù)體相較于常規(guī)偏移數(shù)據(jù)體有以下優(yōu)勢:(1)使用方差體技術(shù)解釋斷層、溶腔時,減少了人為因素的影響,解釋出的