震源炮與井炮聯(lián)合施工提高地震資料一致性方法研究

王齊偉，王平鄭金軍，韓生全

(中石化石油工程地球物理有限公司江蘇分公司，江蘇 揚(yáng)州 225000)

洪云飛

(長江大學(xué)期刊社；長江大學(xué)信息與數(shù)學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

陳忠

震源炮與井炮聯(lián)合施工提高地震資料一致性方法研究

王齊偉，王平
鄭金軍，韓生全

(中石化石油工程地球物理有限公司江蘇分公司，江蘇 揚(yáng)州 225000)

洪云飛

(長江大學(xué)期刊社；長江大學(xué)信息與數(shù)學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

陳忠

(長江大學(xué)信息與數(shù)學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

[摘要]也門地區(qū)49區(qū)塊采用震源炮與井炮聯(lián)合施工，雖然該方法在操作上具有靈活性，但在處理過程中需要盡量消除不同激發(fā)類型引起的差別。2種激發(fā)類型的單炮由于激發(fā)條件和激發(fā)類型的不同導(dǎo)致其子波在能量、相位、頻率等方面都存在很大差別。通過常相位校正、地表一致性能量校正、地表一致性反褶積和地表一致性剩余靜校正“四步法”，逐步提高地震資料的一致性，彌補(bǔ)了震源炮與井炮聯(lián)合施工帶來的弊端。

[關(guān)鍵詞]井炮；震源；聯(lián)合施工；一致性；相位校正

在復(fù)雜山地地形的地震數(shù)據(jù)采集中，由于不同地表的條件限制，不可能采用單一的激發(fā)方式進(jìn)行施工。也門49區(qū)塊地形條件十分復(fù)雜，綜合考慮施工的效率和采集質(zhì)量，采用震源炮與井炮聯(lián)合施工的方法，在地形平坦震源車可以到達(dá)的地方采用震源炮激發(fā)；在斜坡或震源車到達(dá)不了的點(diǎn)位采用井炮激發(fā)。但是，由于可控震源炮與井炮震源在激發(fā)機(jī)制、子波形態(tài)、工作參數(shù)上的差異明顯，使得二者激發(fā)的子波在相位、振幅和頻率上存在差異，尤其是相位差異嚴(yán)重影響了地震資料的同相疊加效果。為此，筆者通過常相位校正、能量一致性處理、地表一致性反褶積和地表一致性剩余靜校正等方法逐步提高地震資料的一致性，彌補(bǔ)了震源炮與井炮聯(lián)合施工帶來的弊端。

圖1　井炮記錄和頻譜　　　　　　　　　圖2　震源炮記錄和頻譜

1常相位校正

激發(fā)類型不同，記錄形態(tài)差異明顯，圖1、2為同一點(diǎn)位不同激發(fā)類型的單炮和頻譜。井炮與震源炮的子波形成機(jī)理不一樣，井炮是炸藥在井中激發(fā)產(chǎn)生子波，相當(dāng)于最小相位的脈沖；震源炮是在地面掃描疊加進(jìn)行激發(fā)的，子波是零相位系統(tǒng)。此外，震源炮在地面激發(fā)，井炮在井中激發(fā)，地震記錄存在時差，直接疊加，干擾嚴(yán)重，必須對相位差校正后再混合疊加。

在去噪后的記錄上選擇有效波明顯的時窗，對震源炮提取零相位子波，對井炮提取最小相位子波(見圖3)，可以看出，2種子波存在較大的時差和相位差，震源炮子波約提前井炮子波20ms。

對震源炮的子波進(jìn)行相位角矯正測試，每隔15°矯正、比較一次，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度為-90°時，2種子波的波峰時間基本一致(見圖4)。

圖3　震源炮子波(a)和井炮子波(b)　　　　　　圖4　校正前(a)、后(b)子波時間對比圖

究竟-90°的校正角度是否適用于全區(qū)需要做進(jìn)一步的驗(yàn)證。筆者分別用-75°、-90°、-105°的旋轉(zhuǎn)角度對所有震源炮進(jìn)行校正，然后與井炮混合疊加，不同校正角度的疊加剖面對比發(fā)現(xiàn)，采用-90°的校正角度資料整體面貌最好，目的層有效波的一致性最高(圖5)。

圖5　相位校正前(a)與-90°相位校正后(b)疊加剖面對比圖

2地表一致性能量校正

可控震源炮與井炮存在較大的能量差異，為了減少該差異，采用地表一致性振幅補(bǔ)償?shù)姆椒ㄔ诠才邳c(diǎn)、共檢波點(diǎn)域上統(tǒng)計(jì)實(shí)際信號的能量，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均，求取補(bǔ)償因子，減少由于激發(fā)、接收因素引起的炮間和道間的能量失真。補(bǔ)償后各炮能量均衡，疊加后效果更好。

3地表一致性反褶積

從井炮和震源跑的頻譜圖上可以看出明顯的差異，特別是在高頻端可控震源要比井炮差，造成該情況的原因是可控震源是有限頻帶采集。頻譜上的差異不僅導(dǎo)致井炮和震源炮的子波形態(tài)存在差異，并且在相位上也存在差異(雖然通過相位校正補(bǔ)償了時差，但依然存在一定的相位差異)。應(yīng)用反褶積處理方法可以壓縮地震子波，拓寬有效波的頻譜；減少頻率差異后，井炮和震源炮的子波形態(tài)更為一致。此外，在反褶積的方法上應(yīng)選擇地表一致性反褶積，地表一致性模型的假設(shè)條件是地表所引起的檢波器組和炮點(diǎn)位置的延遲對所有地震道是相同的。基于該假設(shè)，將一個道的時移量分解成與炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)、CMP(共中心點(diǎn))和炮檢距幾個域的時移量。該方法對于消除炮點(diǎn)因?yàn)榧ぐl(fā)類型不同而引起的相位差十分有效。圖6為反褶積前、后剖面對比圖，可以看出，通過地表一致性反褶積處理后，有效波形更加穩(wěn)定、一致，目的層更加清晰。

圖6　地表一致性反褶積前(a)、后(b)剖面

4地表一致性剩余靜校正

完成長波長靜校正后，剖面中仍然存在剩余靜校正量。它對同一個CMP道集內(nèi)各道到達(dá)時的影響不一樣，使得動校正后CMP道集反射波并非同向疊加，影響疊加效果。而且，不同激發(fā)類型的單炮依然殘留相位差，采用地表一致性剩余靜校正不僅能消除淺層引起的剩余時差，還能進(jìn)一步消除激發(fā)類型不同所引起的相位差，對改善處理效果很有幫助(圖7)。

圖7　地表一致性剩余靜校正前(a)、后(b)剖面

5結(jié)語

經(jīng)過常相位校正、地表一致性能量校正、地表一致性反褶積和地表一致性剩余靜校正“四步法”處理后，井炮與震源炮在時間、能量、頻率、相位等方面的差異基本消除，處理后的地震資料能清晰地追蹤目的層，地震資料品質(zhì)大大改善，可以到達(dá)地質(zhì)要求。

[參考文獻(xiàn)]

[1]劉西寧，劉思紅，杜賢，等.復(fù)雜山地低信噪比資料處理方法[J].勘探地球物理進(jìn)展，2004，27(1)：41～44.

[2]單聯(lián)喻，王希萍，李振春，等.相位校正判別準(zhǔn)則的改進(jìn)及應(yīng)用效果分析[J].石油物探，2008，47(3)：219～224.

[3]劉建芳.也門山區(qū)地震處理關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究[D].東營：中國石油大學(xué)(華東)，2008.

[4]高少武，周元興，蔡加明.反射波地表一致性相位校正[J].石油地球物理勘探，2001，36(4)：480～487.

[編輯]龔丹

[引著格式]王齊偉，王平，鄭金軍，等.震源炮與井炮聯(lián)合施工提高地震資料一致性方法研究[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版) ,2015,12(17):35～37.

31 Application of Comprehensive Seismic and Geological Interpreting Technique in Reservoir Prediction in Hongtai Area

Yin Yidan，Xie Reijie，Liu Wubo (FirstAuthor’sAddress:SchoolofGeophysicsandOilResources；KeyLaboratoryofExplorationTechnologiesforOilandGasResources(YangtzeUniversity)，MinistryofEducation，YangtzeUniversity，Wuhan430100，Hubei，China)

Abstract:The integrated seismic and geological interpretation technology played an important role in reservoir evaluation.The key was to combine the geological mode with seismic interpretation technology，the advanced geophysical technology was used for reservoir prediction and evaluation under the guidance of geological mode.In consideration of the difficulty in predicting the reservoir distribution of less thickness and fast lateral changes of braided delta reservoir sand bodies of the main reservoirs in Sanjianfang Formation in Hongtai Area and on the basis of research on geology，the technologies of seismic attribute analysis，seismic inversion and neural network were employed to carry out a comprehensive seismic and geological interpretation on the reservoirs in the research area.Through analysis，the distribution features of braided delta reservoir sand bodies of Sanjianfang Formation in Hongtai Area are effectively depicted.

Key words:reservoir prediction；geological mode；seismic attribute analysis；seismic inversion；neural network

[作者簡介]劉春雷(1988-)，男，碩士，工程師，現(xiàn)從事測井資料綜合解釋工作，409984785@qq.com。

[基金項(xiàng)目]中國石油天然氣股份有限公司重大科技專項(xiàng) (2013E-3307)。

[收稿日期]2014-09-29

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號]1673-1409(2015)17-0035-03

[中圖分類號]P631.44