3 数据处理分析
研究天然气水合物的地震处理与常规油气勘探的地震数据处理基本上是一样的。油气勘探中新发展的处理方法(包括叠前偏移)常常被用于水合物地震资料的处理分析,以取得高质量的地震剖面。高分辨处理、真振幅处理、AVO处理等均出现在水合物的地震研究文献中。
垂直入射或零炮检距、近炮检距的地震数据的振幅分析与波形正演模拟对比是早期BSR研究的主要手段。振幅分析一般指通过球面扩散校正与振幅标定求得BSR的反射系数。振幅一般通过计算海底反射系数标定,海底反射系数为经球面扩散校正后的第一个海底多次波与海底反射的振幅比。波形正演模拟通常用简单的褶积模型-反射系数序列与震源子波褶积完成,一般忽略多次波的影响。用不同参数(主要是厚度变化)的层状模型正演计算,分析水合物与游离气的地震响应。
Shipley等早在1979年就阐述了BSR振幅(垂直反射系数)的估算,并探讨布莱克海台、巴拿马岸外BSR处的速度、密度跃变[7]。Miller等详细分析了秘鲁岸外的BSR反射振幅,并用垂直入射的正演模拟估算了游离气层的厚度[20]。研究表明,BSR横向上不连续,在高振幅BSR处,游离气的厚度为5.5~17m;在低振幅BSR处,游离气的厚度小于5.5m。(https://www.daowen.com)
Hyndman等论文[21]前半部分、Lee等论文[22]大部分均阐述了BSR反射系数、垂直入射波形模拟的情况。Lee等还仔细分析强、中、弱BSR的成因,认为BSR振幅与下方是否存在游离气、游离气层的厚度有关,并给出了非常漂亮的水合物-游离气-BSR的概念图[22]。虽然,后来发表的一些论文也会提到这方面的工作,但已经成为很次要的部分。
叠加速度分析也被用于天然气水合物研究。最详细的工作当属Ecker等的论文[23]Ecker等对布莱克海台一条地震剖面作了详细的叠加速度分析,利用DIX公式转换成层速度,再用岩石物理模型,计算了天然气水合物、游离气饱和度[23]
Tayer等[12]应用复数道分析方法[24]研究了布莱克海台的单道地震剖面,通过对三瞬剖面的分析表明,BSR下方与断层通道中游离气呈现瞬时振幅较大而瞬时频率较低的特征,指示游离气对地震波的衰减作用。Wood等求取了布莱克海台单道地震剖面含水合物沉积层的纵波衰减结构[13]