PDPC法在地震資料處理質控管理中的應用

邱能根,孫永全,姚振河,喬純上,李志剛,夏竹君

1.中海油能源發展股份有限公司 工程技術深圳分公司（廣東 深圳 518054）

2.中海石油（中國）有限公司 深圳分公司（廣東 深圳 518054)

0 引言

近幾年，南海東部勘探目的層由淺層向深層轉移，古近系成為熱點勘探領域[1-3]。本著“降本增效、增儲挖潛”的勘探原則，重采集與重處理相比，老資料重處理以其成本低、周期短、見效快的優點成為南海東部推動勘探進程的首選[4]。但通過梳理近些年南海東部處理項目可以發現，不少項目處理后效果達不到預期，嚴重制約區域的勘探進程，其原因主要包括兩個方面：一是受限于計算機和處理技術瓶頸；二是當時的處理質控管理方法相對比較落后。

引入過程決策程序圖法（PDPC）升級質控管理模式，旨在提高地震資料處理效果，并將其應用到南海東部LF工區地震資料處理項目中，助力該礦區勘探進程地推進。

1 PDPC法簡介

1.1 PDPC法概念

日本國立公害研究所所長近藤次郎（Jiro Kondo）博士，在東京大學任教時，適逢“東大紛爭”。為了解事件走向如何，于是詳細地剖析其前途與進展過程，其使用的方法后來經過系統化后，被稱為“過程決策程序圖法”。過程決策程序圖法（Process Decision Program Chart）簡稱PDPC法，即為了完成某個任務或者達到某個目標，在制定行動計劃或進行方案設計時，預測可能出現的種種障礙或結果，并相應地提出多種應變計劃的一種方法[5]。其主要思想是在制定計劃時對實現既定目標的過程加以全面分析，估計到種種可能出現的障礙及結果，設想制定相應的應變措施和應變計劃，保持計劃的靈活性；在計劃執行過程中，當出現不利情況時，就立即采取原先設計的措施，隨時修正方案，從而使計劃仍能有條不紊地進行，以達到預期的目標；當出現沒有預計到的情況時隨機應變，采取靈活的對策予以解決。

PDPC 法可以分為兩類，一類是順向思維法；一類是逆向思維法[6]。

順向思維法：即定好一個期望的目標，然后按順序考慮實現目標的手段和方法，這個目標可以是任何的東西，為了能夠穩步達到目標，需要設想很多條路線。順向思維路徑圖如圖1 所示，其中A0表示當前狀態，A、B、C、D 分別表示不同方案，對應的下標表示該方案路徑上的各個過程節點。

圖1 PDPC順向思維路徑圖

逆向思維法：即從期望的狀態開始，考慮實現這個目標的前提是什么，為了滿足這個前提又應該具備哪些條件。一步步倒推回來，一直推到當前狀態。逆向思維路徑圖如圖2所示。

圖2 PDPC逆向思維路徑圖

1.2 國內外PDPC法的的應用進展

PDPC 法已經被認為是新QC 七大手法之一，在各個行業中被廣泛使用，在全面質量管理中主要用于：

1）制定目標管理和科研目的的實施計劃。

2）制定控制生產工藝的措施。

3）預測系統可能發生的事故，并制定預防措施。

目前，國內外PDPC 法已經廣泛應用于石油開發與鉆井多個工藝環節中，在石油鉆井提質增效方面發揮著重大貢獻。但是在地震勘探方面，PDPC法目前使用還比較少，參考其在鉆完井和開發方面的經驗，將這種PDPC 法用于南海東部地震資料處理質控和管理上，是一種全新的探索和嘗試。

2 PDPC法質控管理優化

2.1 優化前質控管理現狀及弊端

傳統的地震資料處理項目質控管理流程重點包括立項、招標、處理過程及質控和驗收等環節，如圖3所示，整個過程路徑相對比較單一，質控管理比較簡單，項目推進的各個過程節點并不能保證是最優化的方案或者選擇，主要弊端如下：

圖3 優化前質控管理方案及不足

1）立項階段：地質任務明確之后直接立項，迅速制定處理計劃，未進行充分的可行性分析，沒有對目前的計算機水平和處理技術水平是否能夠解決老資料的問題進行宏觀的預判，往往當項目推動到驗收階段才發現效果達不到預期或者目前的技術水平和地質認識完全無法解決當前的問題。

2）招投標及評審階段：招投標中標策略傾向于選擇報價低的服務商中標，不能保證每次都優選出處理技術和處理效果最好的處理單位；且采用分公司內部專家評審，沒有進行盲評，評審過程無法保證完全客觀公正，影響評審質量。

3）批處理及質控環節：未充分評估直接處理，處理方對目標靶區的地質認識和關鍵問題把握不夠精確，存在處理認識上的風險；另外，質控方式也是采用甲方指定質控時間節點前往現場效果評價并提要求的方式，這種質控方式不能深入參與到項目過程，質控效果比較有限。

4）項目驗收：偏向于對項目成果驗收，對服務過程的驗收比較少，考核指標比較模糊。

2.2 質控管理優化策略

在傳統質控管理方式的基礎上，以地震資料處理存在的問題為導向，以提高地震資料處理效果作為工作的重點、評判標準和期望目標Z，通過PDPC順向思維法對地震資料處理項目管理推進過程中可能出現的問題、弊端進行精準分析，并制定針對性的優化路線，如圖4所示。

圖4 PDPC法質控管理順向思維圖

在項目完成之后，采用PDPC逆向思維的方法，對本次項目質控管理過程各個節點進行反向評估，即處理后評估，綜合分析評價本次項目推動的合理性、科學性以及可推廣性。

這種基于PDPC法的質控管理方法與優化前的方法相比，主要的差異是優化后的質控管理方法更具預見性，將每個環節可能出現的問題及對策都提前做好規劃，對2.1 中提出的弊端進行彌補。具體如下。

2.3 優化后質控管理情況及成效

基于PDPC 法的項目質控管理方案流程如圖5所示，將PDPC 法融入資料處理質控管理4 個環節中，主要表現在以下幾方面：

圖5 優化后質控管理方案

1）項目立項階段。優選出最能反映勘探問題的靶區，邀請不同領域專家開展頭腦風暴活動，對該區資料進行充分地預評估，從已有資料出發，明確老資料的問題和對策，達到理論上評估處理計劃可行性的效果。

在確定靶區處理可行之后，選取該區域最能代表區域地質條件和考核處理能力的考核區塊，根據預評估分析的原因和研究的對策，邀請國內外在解決這些問題方面技術領先的多家處理單位進行試處理，評估目前計算機水平和處理技術是否能解決勘探問題，提高資料的質量。

試處理成果采用盲評的方式，并邀請外部專家進行評審，避免固有的思維模式，有利于從新的角度分析資料，提高資料處理質量；評審過程處理成果只標序號不標單位，評審結果更加客觀公正。若試處理效果達到預期目的和要求，則繼續招標；反之，則停止項目。

通過PDPC正向思維的方式制定這種“預評估+試處理+盲評”的項目質控和管理方案，可以達到從理論和實踐兩個方面論證處理項目的可行性的效果，能夠及時地發現問題并執行預定方案，及時止損。

2）招投標和綜合評審階段。優化評分標準，制定更合理的商務評價體系，避免低價競爭。突出技術優勢，確保具備技術優勢的公司為勘探瓶頸期提供助力。

3）批量處理和質控階段。甲方、解釋方深度參與處理方案制定和質控全程，優化質控流程，嚴格把控處理質量，甲乙雙方高度融合、共同制定詳細的質控時間節點和內容，使得服務商對甲方的需求和服務要求把握更加精準。通過這種甲乙雙方反饋式的質控方法，使得服務商更容易開展處理解釋一體化處理，更能獲得符合甲方需求的最優處理過程和區間結果[7]。每次質控的過程，其實都是驗收的一個環節，是對項目過程的驗收以及對服務商技術和服務質量的驗收。

4）項目驗收和后評估環節，除了前期質控時對項目運行過程驗收之外，最后還采用定量、定性雙重方法對靶區成果資料的信噪比、多次波、基底和斷裂成像以及解除關系進行綜合評價，還需要對本次項目的指導思路、地質認識、技術方案和新技術手段進行后評估，從結果出發，倒推整個項目推進過程的合理性、科學性，繼而評價這種新的質控管理方法的可推廣性。

3 應用實例分析

將上述基于PDPC的質控管理方法應用于南海東部LF15礦區地震資料處理項目中，將該項目質控管理分解為4 個環節，每個環節都融入PDPC 思維，做好各種分析、明確問題和對策。

例如在項目立項階段就通過預評估，明確LF15礦區地震資料的主要問題是老資料存在斷層成像不清晰、信噪比低、接觸關系難以判斷以及殘余多次波發育等問題，而造成地震資料品質較差的成因包括地質因素和處理因素，地質上該區古近系早期構造活動劇烈，斷裂發育，速度橫向變化大，難以獲得準確的速度和精確成像，基底形態難以落實；處理方面該區多次波發育，多次波能量接近一次反射波，精確速度拾取困難。

要解決以上困難，需要進行噪音、多次波和成像等3方面的技術攻關[8]。

通過試處理，發現部分單位試處理成果成效顯著。通過盲評，優選出3 家最佳試處理成果方參與LF15 整個礦區地震資料處理項目的招標，如圖6所示。

圖6 不同服務商試處理效果對比和盲評結果

在招標階段，采用PDPC思維法，為防止低價中標，突出技術優先，進行招標策略優化，選拔出技術和認識符合要求的處理公司，見表1。

表1 招評標策略優化前后對比

批處理及質控階段，篩選出合適的處理單位和最優處理方案之后，繼續應用PDPC 正向思維的方法，開展針對性技術攻關，關鍵技術主要包括3個方面，見表2。

表2 LF15處理難點及關鍵技術

基于PDPC 法的預測性，批量處理和質控可能出現2.1 中提到的認識和質控次數不足等弊端，為解決這個問題，甲方、解釋方深入參與處理全過程，處理啟動會充分溝通交底，解釋人員幫助處理人員深入了解地質背景、面臨的問題，共同制定方案對策以及項目組人員組成建議等，開展解釋-處理一體化工作；同時，甲方和解釋方各派代表加入處理項目組，跟蹤項目組全過程，包括每一處理步驟的質控，例如，針對復雜斷裂成像的時候，利用PDPC正向思維，可以預見影響成像的主要因素為速度體拾取不準確，要解決這一問題，需要采用高精度數驅網格層析成像及疊前偏移成像技術[9-13]，解釋人員利用井資料和地質認識對處理人員的速度模型進行修正，根據解釋人員的認識速度模型必需符合地質沉積規律，高部位低速，深層高速（地層產轉北東向高）,且主要層段速度不存在局部“牛眼”異常，如圖7所示。

圖7 主要層位速度趨勢譜

通過解釋人員實時質控，處理人員得以開展解釋處理一體化工作，最終獲得符合地質認識的速度模型，為后續疊前偏移成像奠定堅實的基礎。

項目驗收階段，通過前期3個環節應用PDPC法對項目質控和管理進行科學的規劃，及時發現不足，預見結果，提前部署，做好策略，保障項目高效、可靠的向高品質處理成果推進，最終LF15洼處理應用效果顯著，達到處理目的要求，具體表現為：

1）多次波壓制有效，資料信噪比提升明顯，地層波阻特征清楚，地層接觸關系清楚;斷層成像及基底成像都有一定的改善。

2）落實了LF15-D構造；斷裂成像改善，多條斷裂組合搭接圈閉面積增大（圖8），改善LF16-E構造復雜斷裂成像，提升目的層勘探潛力；提升LF9-F地層接觸關系，更好地指導地震解釋。

圖8 LF15工區PDPC法質控管理前、后目的層構造圖對比

4 結束語

LF工區地震資料處理效果的提升，充分證明了基于PDPC質控管理方法行之有效。要提高工區地震資料處理效果，需要立足根本，充分做好可行性分析工作，包括預評估和試處理工作，明確區域資料存在的問題和原因，然后以問題為導向，制定行之有效的針對性技術策略，最大程度地保證處理效果。質控管理方法的成功應用證實這種方法具有一定的推廣價值。