依-舒地堑复杂低信噪比地震资料处理技术与应用

商乃德

(中国海洋石油能源发展工程技术分公司，天津 300467)

依-舒地堑复杂低信噪比地震资料处理技术与应用

商乃德

(中国海洋石油能源发展工程技术分公司，天津 300467)

针对依-舒地堑地表条件和深层构造复杂、地震资料干扰波发育等特点，在精细处理方法和复杂构造精确成像技术上开展了研究工作，形成了以综合建模静校正、叠前去噪、精细速度分析、叠前时间偏移求取精确速度场、叠前深度偏移精确成像等为特色的地震处理技术，处理后成果剖面的波组特征、断裂及构造的成像精度都有一定程度的提高。

复杂地区 地震数据处理 综合建模 静校正 叠前去噪 叠前偏移 速度分析

依-舒地堑是大庆外围盆地重点勘探区，也是提交储量最现实的地区。经过多轮石油地质攻关研究，该区在各主力次凹见工业油流或油气显示，但探井成功率低。对构造演化对于油气成藏的控制作用、油气运聚规律及成藏机理认识不清，是制约下一步勘探的瓶颈，通过对该区域处理方法的改善可为突破瓶颈提供一种参考依据。

本区地表条件复杂，丘陵、山地分布其中，地表高程变化大、风化层厚度不均匀。受低降速带速度横向变化大、高速层底界不稳定等因素影响，得到的地震资料存在严重的静校正问题；其次，受近地表条件变化大的影响，丘陵、山地区近地表折射、散射噪音发育；另外，受构造运动剧烈影响，该区深层构造复杂、地层倾角大，断层、断裂发育、大断裂较多。针对上述问题，从综合建模静校正、噪声衰减、叠前深度偏移精确成像三个方面进行处理技术研究，结果表明：综合应用综合建模静校正技术、叠前/叠后去噪技术、叠前深度偏移技术后，成果剖面的波组特征、断裂及构造的成像精度都有一定程度的提高。

1 精细处理思路

1.1综合建模静校正

依-舒地堑原始单炮记录特征为：农田区低降速带速度稳定，单炮初至起跳均匀，前后排列初至对称，线性关系较好；山地、丘陵区低降速带变成地表一层覆土，其下是基岩，前后排列分别在农田(或农田山地过渡带)和山坡上，导致单炮前后排列初至起跳不均匀、不对称，对应山坡的排列初至起跳杂乱，有羽状初至，线性关系极差，对应农田的排列初至均匀，线性关系好些。农田区折射层视速度在2 100～2 400 m/s之间，山地区折射层视速度在3 000～4 600 m/s之间。

图1是按照地表高程和近地表地层速度对本区一条试验线所做的近地表实测模型，近地表模型中间部位(农田区)地层稳定，但中间部位与东西部(山地区)都存在速度突变现象，因此，解决农田与山地过渡带以及山地区静校正是本区成像的关键之一。通过分析可知，高速层速度差异大，中间部位多层结构与东西两部分山区的高速地层相接是导致静校正问题产生的原因。为此，在实际利用野外大炮初至进行控制点折射分层过程中，引入野外微测井折射分层速度，并替换山地区控制点折射分层速度来建立近地表速度模型，计算层析静校正量，然后，采用浮动基准面处理技术，分别把微测井静校正量和层析静校正量分解成各自的低频分量和高频分量，从而既解决了农田与山地过渡带低降速带速度变化引起的静校正问题，又解决了山地区没有低降速带，而折射层视速度与充填层替换速度偏差大引起的静校正量偏差大的问题。图2是综合建模静校正前后的单炮对比，静校正后单炮初至线性关系增强，较好解决了山地区的静校正问题。

图1 依-舒地堑试验线的地层正演模型

图2 静校正前(左)后(右)单炮记录

1.2复杂低信噪比资料渐进去噪

本区丘陵、山地区近地表折射、散射噪声发育，地下波场复杂，资料信噪比低，主要干扰波为面波、折射波、散射噪声及异常振幅干扰。在处理过程中，对多种技术手段的应用效果进行分析对比，优选出最适宜的技术方法，针对不同噪声类型的特点，采用分类、分域、分频、分步、分时的渐进去噪方式，在衰减噪声的同时，尽量不损失有效波。

对于面波及异常振幅，采用分频异常振幅压制技术来进行衰减，效果明显优于其他技术；对于折射波及散射噪声的衰减，采用模型法线性噪声衰减技术，与其他线性噪声衰减技术相比，该项技术既适合衰减线性噪声，又适合衰减散射噪声，同时还可以进行串联使用，衰减多组线性噪声，有效波损失很小；对于叠前去噪后残留的线性噪声以及偏移剖面中存在的其他类型噪声，在叠后依据构造趋势的变化进行衰减，达到提高信噪比，突出反射波组特征的目的。

图3 叠前/叠后渐进去噪前后单炮及叠加剖面

图3是叠前/叠后渐进去噪前后单炮记录及叠加剖面对比。采用分频异常振幅压制技术，原始单炮记录(图3a)的面波和异常振幅得到较好压制(图3b)，在此基础上，采用模型法线性噪声衰减技术，折射波及散射噪声得到一定程度的衰减(图3c)。图3d左右图对比可见，采用相干噪声衰减技术后，相干噪声得到较好衰减，信噪比明显提高。

1.3复杂构造精确成像技术[1-5]

由于依-舒地堑地下构造复杂，断层、断裂发育，速度纵横向变化剧烈，叠前深度偏移是最佳偏移成像方法，但叠前深度偏移对初始速度模型精度要求较高，初始速度模型误差大会影响最终成像效果。因此，做好速度分析和剩余静校正工作，增强低信噪比资料同相轴连续性，是提高复杂构造成像精度的第一步。

1.3.1 精细速度分析及剩余静校正

该区西部断裂左侧的老地层浅层速度在4 500 m/s左右，右侧浅层速度为2 500 m/s左右；东部断裂左侧地层浅层速度在2 600 m/s左右，右侧老地层浅层速度为4 000 m/s左右。因此，在做速度分析时，尽量保持断裂带速度的缓变，不出现拉伸畸变；对于破碎带和资料杂乱部位的资料，在速度谱上，能量团不集中且跳动较大，针对这种情况，参考前后速度谱点的速度变化，尽量保持速度变化趋势的稳定。在用相关法做剩余静校正时，考虑到相关法剩余静校正涉及时窗、相关道数、与道数对应的同相轴时差及最大允许静校正量等参数，通过对剩余静校正参数的反复试验，最终确定了较为理想的参数：包含浅层和深层同相轴的大时窗进行互相关统计，12个CMP点对应的相同同相轴时差为140 ms，最大允许静校正量为40 ms。

1.3.2 各向异性叠前时间偏移求取均方根速度场

由于常规速度分析得到的均方根速度不能消除地层倾角的影响，以这种速度作为叠前深度偏移的初始速度模型误差较大，因此，做好叠前时间偏移获取精确均方根速度场就成为复杂构造精确成像的第二步。考虑到依-舒地堑构造运动剧烈，存在各向异性问题，为此，采用各向异性克希霍夫叠前时间偏移方法获得精确的均方根速度场。偏移速度场通过CRP道集速度分析和目标线的偏移反复迭代来完成。首先，以常规速度场作为初始速度场，经过平滑后进行目标线偏移，然后，在偏移后的CRP道集上进行速度分析，得到新的偏移速度场，以这种方式反复迭代；考虑到平滑后的速度场与实际速度场有偏差，为此，在最后一次使用平滑速度进行叠前时间偏移后，进行一次反动校速度分析，获得精确均方根速度场。

1.3.3 叠前深度偏移精确成像

依-舒地堑速度纵横向剧烈变化导致波传播过程中产生非双曲时差，与叠前时间偏移相比，叠前深度偏移能够解决速度横向变化引起的非双曲时差问题，进而使复杂构造准确成像。实际处理过程中，以叠前时间偏移获得的均方根速度场为基础，应用DIX公式转换法求取初始时间域层速度，再进行时—深转换得到速度-深度模型，最后对速度-深度模型经过平滑、内插等速度约束，获得本区叠前深度偏移的初始速度-深度模型。一般来说，在建立了初始速度-深度模型后就可以使用速度模型网格层析成像方法进行叠前深度偏移，但由于依-舒地堑资料信噪比低，对选取同相轴RMO曲线和拾取剩余速度，Inline、Crossline两个方向的倾角造成困难且不准确，为此，采用无约束叠前深度偏移方法，以深度域CRP道集百分比为基础，以CRP道集拉平为标准，首先使浅层CRP道集拉平，然后再使深层CRP道集拉平，通过几次反复迭代尽量使所有CRP道集拉平。但实际偏移过程中，每次做克希霍夫叠前深度偏移之前都要对速度-深度模型进行平滑，对于东西部速度变化较大的边界断裂及两侧地层来说，经平滑后的偏移成像效果明显变差，为解决这一问题，在最后一次使用平滑后的速度-深度模型进行叠前深度偏移后，对深度域CRP道集进行深—时转换，在时间域进行一次反动校速度分析，以CRP道集拉平为标准，然后对时间域CRP道集进行叠加，从而解决了因平滑速度与实际速度偏差大引起的边界断裂两侧地层不成像问题，从图4看，经反动校后，东部边界地层准确成像。

图4 叠前深度偏移反动校前(左)后(右)叠加剖面

2 效果分析

通过上述多种技术的应用，较好地解决了依-舒地堑复杂低信噪比资料的成像问题：

(1)波组特征更加突出。较2008年某公司处理的叠前深度偏移剖面，本次处理的叠前深度偏移剖面波组特征更加突出，波形压实，基底轮廓明显，构造主体部位成像精度明显提高(图5)。

图5 叠前深度偏移新(右)老(左)剖面对比

(2)复杂构造成像精度明显提高。从图5中可以看出，本次主要攻关的东部资料精度明显提高，东部断裂和地层成像清楚。

3 结论

在对以往处理流程及处理参数进行分析的基础上，通过综合应用静校正、噪声衰减、叠前深度偏移等处理技术，复杂构造成像精度明显提高：

(1)在利用野外大炮初至进行层析静校正控制点折射分层过程中引入微测井折射分层速度，较好解决了由于山地、丘陵区折射层视速度大，而填充层替换速度小导致的层析静校正量在山地区出现偏差的问题。

(2)在叠前深度偏移过程中，通过对时间域CRP道集进行反动校速度分析，然后进行叠加，解决了因速度平滑造成的东西部断裂带及两侧地层成像精度下降问题，提高了叠前深度偏移对复杂构造的成像精度。

[1] 伊尔马兹 渥．地震数据处理[M]．袁明德，译．北京：石油工业出版社，1994．

[2] 熊霭.复杂地区地震数据处理[M].北京:石油工业出版社，2002：129.

[3] 王红旗，梦小红，王宇超，等.三维叠前时间偏移在红北地区的应用[J].石油物探，2005，44(1):68-70.

[4] 李来林，何玉前，陈颖，等.叠前偏移技术在大庆探区的应用效果分析[J].石油物探，2005，44(6):612-616.

[5] 马建波，李绍康，银燕惠，等.东濮凹陷高密度各向异性自动速度分析[J].中国石油勘探，2009，14(6)：69-71.

(编辑 韩 枫)

Seismic data processing technology and applicationfor low S/N Yi-Shu Graben

Shang Naide

(CNOOCCENERTECHD&CCo.，Tianjin300467,China)

Based on the complicated structure of Yi-Shu data and well developed disturbing wave，the study was carried out on the fine data processing methods and complex constructs precise imaging technology.The seismic processing technology,characterized by comprehensive modeling static correction，stacking before noise edit，fine velocity analysis，prestack time migration for accurate velocity field，prestack depth migration accurate imaging，etc.,was formed,and has achieved some effect in raising wave group feature of the processed profile and the imaging accuracy of the fault and structure.

complex area;seismic data processing;integrated modeling;static correction;prestack noise editing ;prestack migration;velocity analysis

TE323

A

2015-06-09；改回日期2015-07-20。

商乃德 (1967—) 工程师,主要从事勘探方法研究及市场开发工作,电话:022-25804649，E-mail:shangnd@cnooc.com.cn。

10.16181/j.cnki.fzyqc.2015.03.008