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报告正文

地震剖面上的断层，其实站错了位置——把它归位靠偏移

翻开一张原始的地震剖面，很多人以为那就是地下的"素颜照"。可真相有点扎心——图上的地层和断层，位置往往是歪的、错的、糊的。 水平躺着的地层还好，一旦碰上倾斜界面、断层、背斜向斜，图上画出来的界面会比真实的更平缓，断层被扭得移了位，断点和地层尖灭还会摊开成一条弯弧线。看着是地下，其实是"地下的哈哈镜像"。

一句话先给答案

这面"哈哈镜"要靠一道处理来矫正，它就叫偏移（migration）——把地震记录里跑偏的反射能量，重新归位到地下真实位置，让地层、断层、构造按本来的样子成像。倾斜界面被摆回真实的倾角和位置，扭曲的断层归位，摊成弧的绕射能量重新收敛回绕射点。之所以叫"偏移"，是因为它把图上的反射同相轴，沿地层倾斜的方向"搬"回了原处。说白了，偏移干的不是预测、更不是算什么地震灾害，而是件很朴素的活儿：把拍歪的地下，扶正。

为什么原始剖面会"画歪"

根子在记录方式上。地面一炮打下去，检波器收到的是回声——反射波往返的时间。仪器很老实，收到多晚的回声，就把能量画在多深、且正对着接收点的正下方。可地层要是斜的，反射点其实偏在一侧，并不在脚底下；仪器却"想当然"地把它画在了正下方。于是倾角越陡、构造越复杂，画得越离谱。偏移要做的，就是依据波怎么传、速度有多快，把每份能量从"被记录的位置"算回"真实来自的位置"。这有点像看皮影戏——幕布上的影子被拉长变形，得知道灯在哪、手在哪，才能反推出真身。

关键分水岭：先叠加，还是先偏移

!OGC-B-029 封面

这里有个绕不开的岔路口。同一个反射点会被很多道记录反复照到，通常先把这些道叠加到一起（信噪比更高、图更干净），再对叠加后的剖面做偏移——这叫叠后偏移。反过来，也可以先不叠加，对每个未叠加的道集逐个偏移归位、各自算回真身，最后再叠加——这叫叠前偏移。

差别看着只是顺序，结果却天差地别。地层平缓、构造简单时，叠后偏移又快又省，够用了；可一旦遇上陡倾角、断裂发育、速度横向剧烈变化的复杂构造，"先叠加"这一步就把位置不同的能量强行叠到一块，等于先叠错、再去偏移，怎么扶都扶不正。叠前偏移胜在叠加之前就让每一道归了位，保留更多信息，复杂地方自然更准。 至于这道"先偏移后叠加"的链条怎么搭、速度模型怎么建，我们整理了一份报告，放在文末。

叠前偏移里，还分"时间"和"深度"两种

按成像的"坐标"不同，叠前偏移又分两路。一路是叠前时间偏移（PSTM）：成像仍落在时间域，用均方根速度，算得快、对速度模型精度要求也没那么苛刻，在速度横向变化不大的地区效果已相当好，是如今地震处理的常规手段。另一路是叠前深度偏移（PSDM）：直接把成像做到深度域，代价是必须依赖精确的层速度模型——对大地层倾角、速度横向剧变的复杂构造，它成像最准，能啃下PSTM啃不动的硬骨头，只是建模难、算量大、也更贵。一句话记：越复杂的地下，越要往叠前、往深度域走，越准，也越费劲。

归位归得准不准，决定了后面所有判断

别小看这道"扶正"。偏移的结果，是地质家往下所有判断的地基：断层断在哪、圈闭什么形状、储层埋多深、井打在哪——全建在这张图准不准上。归位偏一截，井位就可能打空。所以对逆掩推覆带、盐下、陡倾地层这类复杂区，宁可花大成本上叠前偏移，也要把构造看真切；算量大、耗时长、花钱多，可比起打一口错井，这笔账怎么算都值。

说到底

偏移最本分的价值，就是把地震拍歪的地下还它一个真身；而叠前偏移，是在叠加之前就给每一道能量各自归位，用更大的算力换复杂构造里更准的那张图。从叠后到叠前、从时间域到深度域，物探这些年在成像上较的劲，说到底都是同一件事：让屏幕上那条断层，真正站到它在地下该站的位置。

一张能把地下构造看真切的地震剖面，值得被讲清楚。

想把叠前偏移这套"给地下归位"的门道彻底看明白？ 我们做了份《叠前偏移成像技术与复杂构造地震资料处理研究》——公众号后台回复「地震」，拿去看。