春光探區排10井區地震資料提高分辨率方法研究

趙　平，陳從希，胡小波,楊路娜，王　蕓

(1.中國石化河南油田分公司物探研究院，河南鄭州 450018;2.中國石化石油工程地球物理公司華北分公司)

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春光探區排10井區地震資料提高分辨率方法研究

趙平1，陳從希1，胡小波1,楊路娜1，王蕓2

(1.中國石化河南油田分公司物探研究院，河南鄭州 450018;2.中國石化石油工程地球物理公司華北分公司)

春光探區排10井區地震資料存在局限性，不能滿足沙灣組多個小層薄砂體的精細刻畫，需要開展沙灣組高分辨率處理方法研究。通過靜校正技術的研究應用，剖面的疊加效果逐步得到改善；通過疊前相對保幅去噪技術的研究應用，較好地消除了面波、淺層低頻鳴震(多次折射)和深層多次波對資料的影響；應用地表一致性預測反褶積、子波反褶積串聯，以及Q濾波技術，使目標層系資料分辨率得到了適度提高。處理結果表明，剖面波組特征清楚，連續性好，斷裂系統清晰，斷點干脆，目的層沙灣組信噪比大于6，主頻達到75 Hz以上，頻寬為10～150 Hz。

春光探區沙灣組；靜校正；保幅去噪；反褶積；分辨率

春光探區為西北高、東南低單斜背景，整體沉積環境為濱湖、淺湖背景，主要發育辮狀河三角洲、灘壩沉積，近岸部位發育扇三角洲及沖積扇[1]，巖性圈閉較為發育。春63、春67等高產井的發現證實了沙灣組良好的勘探前景。以往對沙灣組的研究工作主要是基于春光三維地震資料連片處理的疊前偏移提頻資料開展的。隨著研究工作的深入，春127E井在疊后提頻處理的指導下失利，說明現有的地震資料存在局限性，不能滿足沙灣組多個小層薄砂體的精細刻畫，需要開展高分辨率處理方法研究。

本次處理的重點和難點在于:①研究區地表類型復雜，低降速帶厚度和表層速度變化大，靜校正問題突出；②研究區干擾波發育，主要存在的干擾波是面波、多次波、異常干擾、低頻鳴震干擾，去噪難度大；③疊前、疊后采用什么方法提高資料的分辨率。

1　靜校正處理技術及提高目的層信噪比技術

做好靜校正工作是確保提高目的層信噪比、分辨率的重要步驟。春光區塊地表高程變化不大，折射層相對穩定，中、長波長靜校正問題主要由復雜變化的低速帶引起，研究區小折射和微測井資料有限，難以控制該區的低速帶變化規律，因此高程校正不能解決該區的靜校正問題。本次處理通過近地表模型法靜校正和折射波靜校正組合技術來消除資料中的中、長波長問題。對于剩余的短波長問題，依靠地表一致性剩余靜校正分頻處理技術來解決[2-3]。對研究區干擾波分析可知，主要存在強面波、淺層低頻鳴震、高能脈沖、深層多次波以及局部干擾波，在保證資料高保真的前提下，有效去除資料的噪音和干擾是提高資料處理質量的關鍵[4-5]。為此，本項目綜合應用多種去噪方法和技術，開展了自適應相干噪聲模型預測和衰減技術、分頻高能噪聲壓制技術、曲波變換濾波技術研究，最大限度地壓制面波、隨機噪聲、聲波等各種噪音干擾，提高地震數據目的層信噪比。

2　提高分辨率處理技術

2.1地表一致性預測反褶積

由于地表條件的變化以及近地表的強烈吸收作用，地震子波波形的差別較大，反射波的波形和振幅發生畸變，降低了道間反射子波的一致性。多道的地表一致性反褶積，可以調整反射子波的波形和振幅，克服地表和隨機噪音的影響，能有效地消除地表因素造成的子波橫向上的變化。

項目主要試驗了地表一致性預測反褶積的預測步長，這是影響資料面貌的關鍵參數。試驗的預測步長分別為4 ms，8 ms，12 ms。考慮到目的層時間方向跨度大(500～2 500 ms)，采用了單時窗預測反褶積試驗，在保證信噪比的基礎上盡可能提高頻率。經試驗分析對比，最終采用的地表一致性預測反褶積參數為：L160，(W400-W2500)，IQ84，F1010。

圖1、圖2顯示了反褶積試驗的單炮及疊加剖面效果，可以看出脈沖反褶積造成資料信噪比過低，而使用地表一致性預測反褶積在預測距離為4 ms時能更好地兼顧資料的信噪比和分辨率，為最優選擇。同時利用VSP走廊疊加與不同預測步長的反褶積疊加剖面進行匹配(圖3)，檢驗所選擇的反褶積參數的適應性，預測距離為4 ms時疊加剖面與VSP走廊疊加匹配最好。

2.2多道統計子波反褶積

圖1　地表一致性反褶積預測步長試驗及頻譜分析

圖2　地表一致性反褶積預測步長試驗(局部)

圖3　春64井地表一致性反褶積不同預測步長疊加剖面與VSP走廊疊加匹配關系

經過地表一致性反褶積后，地震子波得到壓縮，地震資料分辨率有了很大的提高，但是仍不能滿足解釋的需求。通過子波反褶積可以進一步壓縮子波，適當提升高頻端的能量，這樣既提高了資料的分辨率，又提高了弱層和薄層的信噪比，還加強了對薄層和弱層的識別能力。

多道統計子波反褶積方法由譜分析、譜疊加(統計平均)、因子設計和因子應用四個部分組成。首先對每一輸入道集(如共炮集或共檢波點道集等)，利用各道的功率譜或對數功率譜的統計平均值估算出一個反褶積因子，然后將此因子用于該道集中的每一道，以達到壓縮子波的目的。該方法的兩個核心部分是譜分析與因子設計。譜分析是在一個給定時窗內計算，地震數據的功率譜(或將其取對數，成為對數功率譜)，該模塊中共有兩種譜計算方法，一種是用地震數據的自相關函數計算功率譜，稱為間接譜分析法；另一種是直接用地震數據計算功率譜，稱為直接譜分析法。

圖4是使用不同的反褶積處理前后剖面效果對比，可以看出經過子波反褶積能進一步壓縮子波，拓寬有效信號頻寬，提高高頻端有效信號的信噪比。

2.3疊后反Q濾波技術

通過疊前地表一致性反褶積和子波反褶積處理后，地震資料中各種頻率成分的能量得到了一定的均衡補償，但由于高低頻反射成份的信噪比不同，多次覆蓋疊加的結果勢必導致優勢頻率向低頻方向滑動。因此，通過反Q濾波技術對疊后資料進行二次高頻補償處理[6-9]。

圖5顯示了研究區南部反Q濾波前后的疊加剖面及目的層頻譜，明顯可以看出，目的層頻帶明顯變寬，主頻得到明顯提高。

3　處理效果分析

圖4　研究區使用不同的反褶積處理前后的剖面效果對比

圖5　反Q濾波前(左)后(右)剖面及目的層頻譜

通過疊前高保真去噪技術的應用，消除了原始資料存在的各種干擾，提高了資料的信噪比；通過疊前精細地表一致性預測、子波反褶積,以及時空反Q濾波技術的應用，在振幅保真前提下適度提高了沙灣組的分辨率；對成果數據的信噪比、頻率進行分析，目的層沙灣組信噪比大于6，主頻達到75 Hz以上，頻寬10～150 Hz。

相比老資料，新資料品質有了明顯提升：目的層信噪比更高，同相軸連續性更好，內幕薄層成像精度更高，更有利于該區精細化解釋、細分層系。

通過對目標區多口重點井開展合成記錄精細制作，檢查合成記錄與井旁道波形匹配情況。選取研究區內25口井進行了精細合成記錄效果分析，高分辨率處理資料的地震反射特征與合成記錄在沙灣段相關度統計結果最低達到78.3%，說明此次高分辨率處理資料的振幅保幅性更好，有利于儲層預測。

抽取連井地震剖面與地層剖面進行對比，檢驗剖面地震相特征與地層吻合情況，圖6顯示高分辨率處理剖面與地層分層吻合度高。

圖6　排2-302、排2-300、排2-303和排26井分層與高分辨率處理剖面對比

4　結論

(1)統一的近地表模型靜校正和折射波靜校正，基本解決了該區的長波長靜校正問題。

(2)采用自適應相干噪聲衰減技術有效壓制了線性干擾(面波、低頻鳴震)；利用分頻高能噪聲壓制技術消除了個別頻率段的異常振幅，在高保真的前提下提高了目的層的信噪比。

(3)利用地表一致性預測反褶積與子波反褶積的串聯，調整了反射子波的波形和振幅，克服了地表和隨機噪音的影響，有效消除地表因素造成的子波橫向上的變化。利用疊后時空變反Q濾波技術，補償了頻率在縱向上的吸收和衰減，提高了目的層沙灣組的分辨率。

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編輯：趙川喜

1673-8217(2016)05-0052-04

2016-02-05

趙平，工程師，1984年生， 2006年畢業于長江大學勘探技術與工程專業，現從事地震資料處理工作。

P631.443

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