摘要
冷泉发育区上覆水体中常见气泡羽状流，羽状流是海底气体渗漏的直接证据，而冷泉的发育和分布与天然气水合物分解密切相关，特别是渗漏型水合物。所以，羽状流的气体来源很可能是水合物分解产生，羽状流对水合物的勘探识别起到了间接指示作用。目前，利用声学探测技术可以对羽状流清晰成像，但羽状流气含量、地震响应机理以及与下伏地层中水合物的相关性尚不明确。由此，本文基于富含羽状流和水合物的海洋地震资料利用类弹性阻抗反演技术进行冷泉羽状流水体速度反演研究，旨在形成一套适合于羽状流水体地震资料的特殊处理和识别技术，以及探索一种适合于气泡羽状流水体随机介质的速度反演方法，为后续羽状流气含量反演做好前期准备。具体研究内容和结论如下： 1、羽状流水体地震资料处理，为羽状流识别和类弹性阻抗反演提供高质量地震数据。主要包括切除海底数据；通过滤波、反褶积、俞氏子波反褶积等组合方法对地震数据进行噪音压制，以及去除水平干扰噪声；采用t2规律进行球面扩散补偿。通过速度谱拾取速度、速度迭代等方法进行速度分析；在OVT域进行偏移成像。最终处理结果表明，羽状流地震偏移剖面成像效果较好，水体中呈现出明显的多束羽状流特征，即下层能量强、上层能量逐渐变弱的羽状特征；地震波场表现出明显的散射波特征，即短而细或粗的散射扰动。 2、基于羽状流水体地震数据处理结果，通过HRS软件中的STRATA模块进行类弹性阻抗反演。为了达到最佳的反演效果，将精细化处理的CRP道集数据在整个深度域分成三个目标层分别做反演；通过讨论分析，选定合理参数，按着反演流程，最后成功反演出大小角度的类弹性阻抗剖面。反演结果表明，类弹性阻抗剖面清晰，两个角度的波阻抗值都呈现出明显的分层特点，横向变化微弱；在纵向深度上变化幅度较大，呈现出逐渐减小的特点；另外一个突出特点是两个角度类弹性阻抗值都在表层大约0-220ms处相对于深水区较高，这与海水在此范围内处于温盐跃层有关。 3、根据类弹性阻抗归一化方程，通过两个角度的类弹性阻抗体反演出羽状流水体速度，获得水体速度剖面。反演结果表明，本文反演的羽状流水体速度变化范围与实测CTD测量结果基本一致，大致为1460-1560m/s，并且随着深度的变化趋势大致相同，浅层速度高，深层速度逐渐降低，这与下层含有羽状流气泡有关。以上证明了本文反演羽状流水体速度方法的可行性。但是在水体速度剖面中间150-400ms处有明显的跳动变化，可能与此处的温盐跃层变化、地震数据和CTD数据采集时间不同等因素有关。
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