黃土塬區地震數據高分辨處理技術研究及應用

摘要：黃土塬地區地表條件復雜，主要為沙漠、草原和黃土層，表層疏松，低降速帶厚度大，，速度低，對地震信號傳播中的吸收衰減非常嚴重，尤其是高頻成分的吸收更加嚴重，嚴重降低地震資料的分辨率，通過過年實際處理經驗總結，形成了以近地表Q補償、穩健反褶積、Q偏移、疊后處理為代表的高分辨處理技術系列。本文主要以近地表Q補償組合穩健反褶積的方式提高地震數據分辨率，通過頻譜對比，可以發現該組合方法可以有效提高地震數據主頻，同時大幅拓展頻譜，合理有效提高地震數據分辨率。

關鍵詞：黃土塬;吸收衰減;Q補償;穩健反褶積;分辨率

1.概況

黃土塬地區地表條件復雜，主要為沙漠、草原和黃土層，表層疏松，低降速帶厚度大，，速度低，對地震信號傳播中的吸收衰減非常嚴重，尤其是高頻成分的吸收更加嚴重，嚴重降低地震資料的分辨率。

2.高分辨率處理技術方法研究

針對黃土塬地區地震數據吸收衰減效應強烈，油氣藏多為薄層砂巖，對地震數據的分辨率有較高的需求，因此，如何有效補償地震數據的吸收衰減作用，同時利用反褶積、疊后處理等技術手段逐步提高地震數據信噪比對黃土塬地區的地震資料處理意義重大，同時對該類地區的地質勘探也有很好的支撐作用。

2.1主要研究思路

通過對黃土塬地區地震資料處理的研究總結，針對該類地震數據的提高分辨率處理形成了比較成熟的技術思路。首先是針對巨厚黃土層的近地表Q補償，然后在此基礎上開展反褶積處理，壓縮子波，提高地震數據整體分辨率，之后根據實際情況開展Q偏移或者在疊后開展體頻處理，以實際測井資料為標準，有針對性提高地震數據分辨率，滿足地震勘探需求。

2.2近地表Q補償

近地表吸收補償技術基于吸收多多補吸收少少補原則，依據資料有效頻帶期望值，自適應計算空變補償參數，建立參數庫，確保補償的效果能有效解決地表一致性問題，合理拓寬高頻，同時低頻保持，是一種高信噪比，高分辨率，高保真度的確定性方法。

近地表吸收補償技術符合吸收衰減機制，具有明確的物理意義，可以準確獲得每個物理點的吸收情況，是地表一致性的、是確定性的。理論跟實際觀測都得到驗證，近地表吸收衰減規律基本符合e指數衰減。該項技術具有以下特點：靜校正與Q補償共用表層結構模型，從不同角度消除了表層影響，補償精度高;可隨Q場的空間變化實現振幅補償因子的自適應調整，改善道間振幅及頻率的一致性，補償高頻信號同時壓制高頻噪音，具有信噪比高的特點;能夠適應不同深度有效頻帶寬度的變化，防止深層噪音的過補償;同時補償振幅和相位，不改變地震波相對關系，保真度較傳統反褶積方法具有明顯優勢;低頻成分得到保護，中高頻成分得到恢復，展寬了有效頻帶，一致性好。

2.3 穩健反褶積

為保證能夠有效提高資料分辨率的同時不降低信噪比，在實際處理過程中進行了大量的反褶積試驗，對預測反褶積技術、地表一致性反褶積技術、零相位反褶積技術、穩健反褶積技術等都進行了對比試驗和總結。反褶積方法參數的選取原則主要有四點，第一是在保證深層資料信噪比的基礎上盡量提高地震資料的分辨能力;第二是確保頻率統一;第三是盡量壓制多次波;第四是波組特征明顯。通過對試驗資料的對比分析最終選用地表一致性穩健反褶積的方法取得了比較滿意的效果。

脈沖穩健反褶積的實現和簡單參數設置可以加速處理過程;穩健反褶積解決了常規反褶積后提升低頻面波噪音和提升高頻隨機噪音的難題。穩健脈沖反褶積是應用譜約束技術的脈沖地表一致性反褶積，該技術不但有脈沖反褶積子波一致性好的優點，而且在提高資料分辨率的同時提高信噪比。

圖1是應用近地表Q補償前后及疊加穩健反褶積后的頻譜對比，從圖中可以看出，通過近地表Q補償+穩健反褶積的組合應用，可以大幅拓展地震數據的頻譜，提高主頻，有效提高地震數據分辨率。

3.結論和建議

（1）黃土塬地區地表條件復雜，表層疏松，低降速帶厚度大，速度低，對地震信號傳播中的吸收衰減非常嚴重，嚴重降低地震資料的分辨率。

（2）近地表吸收補償可以有效補償由于近地表巨厚低降速帶對地震信號的吸收衰減作用，提高地震數據的主頻，拓展頻寬，該方法有明確的物理意義，補償方法合理，效果明顯。

（3）穩健反褶積相對于其他反褶積技術可以更好的提高地震數據子波一致性，與近地表Q補償組合使用，能夠更好的提高地震數據主頻，合理有效提高地震數據分辨率。

參考文獻：

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作者簡介：

袁安龍，男，1987年9月出生山東省諸城市，漢族，工程師，2014年畢業于中國石油大學（北京）地球探測與信息技術，現于遼河油田從事地震資料處理工作。