渤海構造-巖性油氣藏CRP道集疊前保幅處理技術研究

張　蕾，王　軍，張中巧，劉　騰，劉豪杰

(1.中海石油(中國)有限公司勘探部，北京 100010；2.中海石油(中國)有限公司天津分公司渤海石油研究院)

渤海構造-巖性油氣藏CRP道集疊前保幅處理技術研究

張蕾1，王軍2，張中巧2，劉騰2，劉豪杰2

(1.中海石油(中國)有限公司勘探部，北京 100010；2.中海石油(中國)有限公司天津分公司渤海石油研究院)

摘要：針對渤海構造-巖性油氣藏實際CRP道集出現的近道剩余多次波發育、地震分辨率偏低、道集不平以及AVO背景趨勢異常等問題，提出了一套基于彈性反演的疊前CRP道集保幅處理技術，包括基于振幅擬合及信號匹配重構的剩余多次波壓制技術、基于時頻分析的Q補償技術、動校剩余時差校正技術和AVO背景趨勢校正技術。經過疊前保幅精細處理后的CRP道集數據，滿足了精細構造解釋和彈性反演的要求，達到了更好利用地震信息預測油氣的目的。

關鍵詞：CRP道集；疊前反演；保幅處理；反Q濾波

本次研究以渤海海域秦南凹陷南側秦皇島29地區為目標區。已鉆探成果表明：該區古近系發育典型的構造-巖性復合油氣藏，東二下段發育區域穩定分布、厚層的優質泥巖蓋層，因此,該區勘探的關鍵是如何在古近系尋找優質的儲層發育區。從該區原始疊加剖面可看出，體現層內砂泥巖巖性、厚度和接觸關系的低頻弱振幅反射同相軸信噪比低、連續性差，地震同相軸的變化不能很好地反映儲層的變化特征。疊前反演技術以彌補常規疊后反演的不足，定量估算出控制AVO響應的縱波阻抗、橫波阻抗和密度等巖石物理彈性參數，從而得出有關地層巖性及流體性質的信息，進而確定有利勘探區目標[1-5]。

如何獲得高質量的共反射點(CRP)道集是疊前反演的重點，它直接影響反演的準確性和可信度[6-7]。做好疊前道集的保幅優化處理，可以為后續獲得高質量的疊前反演結果提供很好的資料基礎[8-9]。CRP道集疊前處理是多種技術的串行組合，其中不同處理技術的選擇及各技術間的串行順序的安排至關重要，需要根據不同地區的資料特點和地質要求，在大量實踐的基礎上加以總結才會取得好的處理效果。

1CRP道集疊前處理技術及流程

1.1基于振幅擬合及信號匹配重構的剩余多次波壓制技術

多次波問題一直是海洋地震資料處理中的難題。剩余多次波往往會被錯誤地認為是一次波反射，在疊前參數反演中，會產生錯誤的AVO異常，影響疊前子波的標定以及提取。目前常用的去多次波方法大致分為濾波法和基于彈性波動理論的方法兩類，每種方法都有一定的適用范圍，單一的技術不能滿足本地區的剩余多次波壓制處理，例如F-K域或Radon去多次波方法會留下殘余多次波或損失近偏移距道有效波信息；基于波動方程的SRME技術對長周期海底有關的多次波衰減效果很好，但對層間多次波的衰減無效果。

針對本次研究區地震數據F-K、Tao-P等濾波法不能有效衰減近偏移距多次波的問題，提出利用基于振幅擬合及信號匹配重構壓制剩余多次波的方法與濾波法組合使用[10]，可有效衰減包括近道殘余多次波在內的不同產生機制的各種多次波，同時，不損失近道有效波信息。

從剩余多次波壓制前后的不同偏移距的單偏移距剖面(圖1)和道集(圖2)對比中可以看出：經過基于振幅擬合及信號匹配重構的剩余多次波壓制后，近道不同偏移距的剩余多次波均明顯減少，單次剖面成像質量得到很大提高，道集同相軸連續性得到很大改善。從多次波壓制前后的速度譜(圖2c)對比也能看出剩余多次波壓制后速度更加聚焦。

圖1　剩余多次波壓制前(左)后(右)單偏移距剖面對比(230m)

圖2　剩余多次波壓制前后道集和速度譜對比

1.2時頻分析Q補償技術

萬歡等[11]針對不同的勘探任務，根據頻譜分布特征、波組特征，對反褶積、譜白化、譜整形、廣義S變換、反Q濾波等提高分辨率的方法進行了對比，認為從單一方法的應用效果考慮，反Q濾波在信噪比和分辨率綜合效果方面具有明顯優勢。

反Q濾波是一種補償大地吸收衰減效應的技術，它不僅可以補償振幅衰減和頻率損失，而且還可以改善記錄的相位特性，從而改善同相軸的連續性，提高弱反射波的能量?；跁r頻分析的Q補償技術是通過層速度、參數掃描分析疊加剖面和時頻分析來確定吸收衰減Q因子。在提高分辨率處理時，為了兼顧波組特征及同相軸的橫向可追性，需要找出分辨率和信噪比的平衡點，為此，首先在20～200范圍內，且以20為間隔選取Q值，并對不同Q值的掃描結果進行分析。

圖3(左)展示了Q值為60、80和100的結果，從中可看出，一般情況下，Q值越大，剖面的分辨率越高；但如果Q值太大，分辨率過高，又破壞了同相軸的橫向連續性。從圖3(右)不同Q值的頻譜分析結果看出， Q值越大，Q補償技術能展示的頻帶越寬；但當Q值大于80以后，頻帶拓寬能力有限，低頻損失嚴重。因此，在目的層的橫向追蹤解釋的基礎上，兼顧波組特征和提高分辨率效果，最終選定Q值為80。圖4為提高分辨率前后道集對比結果，從圖中可以看出目的層復波同相軸被打開，分辨率得到了明顯提高，目的層段頻帶也得到了拓寬，主頻由25 Hz提高到32 Hz，補償了由于吸收衰減等造成的資料頻帶損失，滿足了后續疊前彈性參數反演和AVO分析的需求。

1.3動校剩余時差校正技術

在地下地質情況比較復雜的情況下，由于速度誤差的影響，經動校正后的反射波同相軸仍有扭曲現象，即存在著剩余時差，這將給后續的疊加、疊前反演和AVO屬性分析等帶來問題，因此，有必要開展道集拉平處理。在剩余時差校正過程中，選擇合適的參考道對于最終的處理結果至關重要。若參考道為近偏移距疊加，則近偏移距噪聲的影響較大；而選擇全偏移距疊加作為參考道時，則不適用于剩余時差較大或同相軸反轉的資料。因此，要綜合考慮近偏移距的噪聲及剩余時差等因素對參考道進行優選，以達到剩余時差校正動態校正的目標。圖5為道集拉平前后對比圖，從中可知處理后道集橫向能量變化更加均衡，同相性得到加強，同時多次波壓制效果明顯，信噪比和分辨率較原始資料大幅提高。

圖3　不同Q值掃描結果剖面(左)和目的層頻譜分析(右)對比

圖4　拓頻前后道集及頻譜對比

1.4振幅隨偏移距變化(AVO)背景趨勢校正技術

Castagna(1998)等人指出，在壓實良好條件下，大部分水飽和砂巖與泥巖界面的截距及梯度在交會圖中均分布在范圍較窄的背景線內，這種現象稱作AVO背景趨勢線，它指的是不含油氣或無特殊巖性存在時的背景巖石在交匯圖上遵循的分布規律。

因此，在飽和水砂巖反射位置地震道集上提取的PG分布平面交會特征或實際井旁道集，AVO特征與正演模型不一致時，一般認為地震道集AVO背景趨勢存在問題，這會使烴類預測產生錯誤結論。

圖5　道集拉平前后剖面對比

為了做好AVO分析和疊前反演，需要對AVO背景趨勢加以校正。圖6為本區QHD-A井AVO背景趨勢校正前后對比情況，從中可知，校正后AVO曲線與原始資料總體趨勢一致，道集同相軸得到了拉平。

2CRP道集疊前保幅處理效果分析

經過一系列CRP道集疊前保幅精細處理后，得到最終的疊加剖面(圖7)，從中可以看到：處理后的剖面不僅同相軸連續性變好，波組特征和斷層成像效果更加清晰，同時保持了原始數據的相對能量關系，可以滿足后續疊前巖性物性流體反演和AVO分析的需求。

在疊前CRP道集精細優化處理的基礎上，同步反演得出了縱波阻抗、密度、橫波阻抗等數據體，并應用基于目標相關彈性參數優選法得到巖性和流體指示因子數據體。

圖6　QHD-A井AVO背景趨勢校正前后對比

圖7　過QHD-B井CRP道集疊加剖面對比

3結論及認識

疊前彈性參數反演對地震道集數據提出了更高要求，為消除或削弱非儲層特征因素對AVO特征的影響，用于疊前反演的地震道集數據需要進一步優化處理。本文基于渤海秦南凹陷古近系構造-巖性油氣藏實際地震道集數據所存在的近道剩余多次波發育，地震分辨率偏低、道集不平以及AVO背景趨勢異常等問題，針對疊前CRP道集提出一套適用于該區保幅處理技術組合，有效壓制了近偏移距的剩余多次波問題，消除了各種因素導致的道集不平問題，提高了道集疊加剖面的質量，在保持地震資料信噪比的同時提高了地震資料的分辨率和AVO分析的精度。為了真正地適合彈性反演的要求，后續應從原始數據入手，通過疊前道集振幅分析等一系列質量監控來增強道集的保幅性。

參考文獻

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編輯：劉洪樹

文章編號：1673-8217(2016)02-0049-04

收稿日期：2015-10-26

作者簡介：張蕾，碩士，工程師，1979年生，2005年畢業于中國石油大學(北京)地球探測與信息技術專業，現從事海外勘探管理工作。

中圖分類號：P631.443

文獻標識碼：A