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摘要：如今油气勘探开发面临的地质问题越来越复杂，难度越来越大，在油田勘探开发的中后期对三维地震技术的要求越来越高，如何综合利用地质和地震资料进行油气勘探，并且使地震的作用最大化，是追求目标之一，地震勘探也由原来的常规三维发展到“两宽一高”三维，“两宽一高”地震指宽方位、宽频带和高密度的地震采集，“两宽一高”三维地震勘探技术逐渐成熟，在国内外地震勘探中得到了广泛应用，本文以低频可控震源“两宽一高”资料为基础，分析原始资料的波场、频带及方位等特征，从而确定可控震源的“两宽一高”处理技术流程和关键技术，最终取得了较好的成像效果，为后续的高精度薄储层预测和反演提供了高质量的数据。
关键词：地震勘探;两宽一高;三维地震技术;宽频带;高精度;薄储层;预测反演
1原始资料特征分析
油田三维地震勘探全面进入精细勘探阶段，储层高含水，单砂体厚度薄，2～3m的薄储层占80%，储层横向变化快，水平井井位部署难度大，如何利用高分辨率三维精细地震提高2～3m薄储层的预测精度是目前三维地震勘探面临的主要难题，油田在利用低频可控震源采集了“两宽一高”三维地震资料，可控震源的扫描频率为1.5～96Hz，单只检波器接收，资料为宽方位采集，横纵比为，83，覆盖次数为480次，面元为5m×10m。“两宽一高”资料的频宽为4～45Hz，常规三维地震的频宽为9～50Hz，可控震源资料在低频端接收到的信息更丰富，高频端的信号能量比炸药震源的弱些。
2“两宽一高”的针对性处理技术
由于“两宽一高”资料存在宽方位、宽频带、高密度的特点和优势，所以应根据其特点展开处理，体现“两宽一高”的特色处理技术。“两宽一高”的处理流程重点体现了在激发方式不同于炸药的情况下，针对可控震源的处理技术，主要包括波场的特征分析、信噪分离、如何增强低频弱信号的能量及扩展高频能量的宽频处理、OVT域的宽方位处理等。
2.1低频可控震源噪声压制技术
由于“两宽一高”资料能够记录更完整的波场信息，所以噪声特征也表现的相对完整对于可控震源的噪声的类型也比较多，像常规面波和油井产生的干扰利用常规的方法能够得到较好的效果，但是谐波干扰是可控震源采集时特有的噪声干扰，在利用炸药震源采集时不会产生此类干扰。当采用低频可控震源激发滑动扫描采集时，由于前一次扫描还没有结束，后一次扫描已经开始，对于升频扫描方式，下一组震源的谐波与上一组震源的基波信号混叠在一起，在相关后的地震记录上形成了谐波干扰，而且滑动时间越短，谐波干扰越强，当勘探目标为弱反射层或者薄层时，谐波的影响不可忽略，谐波干扰横向上波及十几道的范围，越深干扰能量越强，频率主要在40～60Hz之间，谐波去除的方法很多，主要是针对升频扫描中的二次基波信号的去除，本文主要采取基于模型法对谐波干扰进行有效的去除，其原理如下：
假设地震记录的反射系数为R，Hi为第i阶谐波，D为可控震源相关前的地震道，F为Heavside函数的频谱，对于震源相关后的数据，谐波干扰N和初至后有效信号S在频率域可分别表示为公式（1）中*表示共轭，×表示频率褶积，
实际数据采集中是使用平板信号与重锤信号的加权作为地面力信号的估计，由于平板的非完全刚性等原因，加权力信号可能存在振幅和相位的失真，为此采用复向量ρi为权系数修正加权力信号失真对谐波压制过程的影响，从震源特征信号中推算出Hi后，可定义n阶谐波预测算子为
对于升频扫描，经震源相关后，谐波预测算子P将初至前谐波N与初至后的有效信号S联系起来，即：
公式（3）表明：利用谐波预测算子P，可由初至后的记录求取初至前的谐波，然后将求得的谐波干扰从上一炮相应位置中减去，从而达到压制谐波干扰的目的，采用上述的模型法对“两宽一高”资料的谐波干扰进行了去除，通过去除前后的单炮和时频谱特征的对比，发现该方法能够较好的对谐波干扰进行去除，去除后，时频谱上有效波的能量得到增强（图3d），
2.2“两宽一高”资料的宽频处理
可控震源扫描频率为1.5～96Hz，低頻端具有较强的优势，但是能量相对较弱，如何将低频弱信号的能量加强，同时拓宽高频有效信号成份，在倍频程提高的前提下，提高其绝对频宽，使得“两宽一高”资料达到真正意义的宽频处理，所以在“两宽一高”的处理流程上体现了针对可控震源的近地表吸收衰减补偿技术和低频补偿技术，可控震源的近地表吸收衰减补偿技术，主要是在进行相位调整的同时，进行高频能量的拓展，由于可控震源激发是在地表进行的，近地表的吸收衰减既包含从炮点传播经过非弹性地层的衰减，又包含检波点在非弹性地层中传播的吸收衰减，所以在进行近地表吸收衰减补偿时，需要补偿两次，对炮点和检波点都需要进行补偿，低频补偿技术主要是针对可控震源的低频信号进行的，低频震源可以输出丰富的低频信号，但是由于仪器响应以及地层的吸收衰减等因素的影响会造成的低频的损失，这部分损失的低频能量需要进行合理的补偿处理，才能充分发挥低频信息的作用。
2.3“两宽一高”资料的宽方位处理
“两宽一高”资料的横纵比达到0.87，真正的宽方位资料，能够全方位刻画地下的波场信息和照明引起的不均现象，所以针对“两宽一高”资料的宽方位处理应该采取针对性的体现宽方位特征的处理技术，既OVT域的处理，在OVT域进行去噪、规则化、偏移等处理，因为方位各向异性特征在宽方位资料上表现的更完整，进行方位各向异性校正，消除各向异性的影响，提高地震资料的分辨率，OVT域叠前时间偏移与共炮检距域叠前时间偏移均采用克希霍夫叠前时间偏移方法，但是由于受束状观测系统的影响，不同炮检距的覆盖次数存在差异，造成共炮检距域叠前时间偏移后的CRP道集会存在能量不均衡现象，表现为道集的中炮检距能量强，近、远炮检距能量弱，该能量关系不能真实反映地下地质层位空间能量的变化，而OVT域偏移后的“蜗牛”道集解决了由于观测系统带来的叠前时间偏移后近、远炮检距能量弱的问题，能够更真实地反映AVO响应，
3“两宽一高”资料的成像效果对比
常规三维资料的有效频宽在10～82Hz，“两宽一高”有效频宽在3～80Hz，相比常规资料而言，“两宽一高”资料的高频成份略低，但是低频信息相对较丰富，低频成份对提高地震资料分辨率、识别薄储层也起着重要作用，常规资料约为3个倍频程，而“两宽一高”资料增加至4个倍频程左右，倍频程的增加可以减少视分辨率的假象，另外，从二者的成像剖面上也以看出“两宽一高”资料能够使小断层成像更清晰，断点收敛更干脆，从浅到深成像都非常清楚，都优于常规三维资料。
4结论和认识
4.1“两宽一高”高密度、宽方位、宽频带是三维地震勘探是目前精细三维地震发展的方向，岩性地震勘探的主要技术手段。
4.2低频可控震源激发，扫描频率1.5～96Hz能够实现“两宽一高”经济有效三维地震采集，增加低频成分、提高分辨率，实现真正意义的宽频采集。
4.3低频可控震源“两宽一高”三维地震处理技术与常规三维地震处理技术存在很大的差异，根据记录波场完整性的特征，处理中重点体现了“两宽一高”特有噪声压制、保低频、拓高频的宽频保幅处理;宽方位处理中更加注重了OVT域内的方位处理及方位各向异性的研究.
参考文献：
[1]古发明，李进步，邹新宁，等.炮检距向量片技术在苏里格致密砂岩储层预测中的应用[J].地球物理学进展，2017，32（2）：610-617，
关键词：地震勘探;两宽一高;三维地震技术;宽频带;高精度;薄储层;预测反演
1原始资料特征分析
油田三维地震勘探全面进入精细勘探阶段，储层高含水，单砂体厚度薄，2～3m的薄储层占80%，储层横向变化快，水平井井位部署难度大，如何利用高分辨率三维精细地震提高2～3m薄储层的预测精度是目前三维地震勘探面临的主要难题，油田在利用低频可控震源采集了“两宽一高”三维地震资料，可控震源的扫描频率为1.5～96Hz，单只检波器接收，资料为宽方位采集，横纵比为，83，覆盖次数为480次，面元为5m×10m。“两宽一高”资料的频宽为4～45Hz，常规三维地震的频宽为9～50Hz，可控震源资料在低频端接收到的信息更丰富，高频端的信号能量比炸药震源的弱些。
2“两宽一高”的针对性处理技术
由于“两宽一高”资料存在宽方位、宽频带、高密度的特点和优势，所以应根据其特点展开处理，体现“两宽一高”的特色处理技术。“两宽一高”的处理流程重点体现了在激发方式不同于炸药的情况下，针对可控震源的处理技术，主要包括波场的特征分析、信噪分离、如何增强低频弱信号的能量及扩展高频能量的宽频处理、OVT域的宽方位处理等。
2.1低频可控震源噪声压制技术
由于“两宽一高”资料能够记录更完整的波场信息，所以噪声特征也表现的相对完整对于可控震源的噪声的类型也比较多，像常规面波和油井产生的干扰利用常规的方法能够得到较好的效果，但是谐波干扰是可控震源采集时特有的噪声干扰，在利用炸药震源采集时不会产生此类干扰。当采用低频可控震源激发滑动扫描采集时，由于前一次扫描还没有结束，后一次扫描已经开始，对于升频扫描方式，下一组震源的谐波与上一组震源的基波信号混叠在一起，在相关后的地震记录上形成了谐波干扰，而且滑动时间越短，谐波干扰越强，当勘探目标为弱反射层或者薄层时，谐波的影响不可忽略，谐波干扰横向上波及十几道的范围，越深干扰能量越强，频率主要在40～60Hz之间，谐波去除的方法很多，主要是针对升频扫描中的二次基波信号的去除，本文主要采取基于模型法对谐波干扰进行有效的去除，其原理如下：
假设地震记录的反射系数为R，Hi为第i阶谐波，D为可控震源相关前的地震道，F为Heavside函数的频谱，对于震源相关后的数据，谐波干扰N和初至后有效信号S在频率域可分别表示为公式（1）中*表示共轭，×表示频率褶积，
实际数据采集中是使用平板信号与重锤信号的加权作为地面力信号的估计，由于平板的非完全刚性等原因，加权力信号可能存在振幅和相位的失真，为此采用复向量ρi为权系数修正加权力信号失真对谐波压制过程的影响，从震源特征信号中推算出Hi后，可定义n阶谐波预测算子为
对于升频扫描，经震源相关后，谐波预测算子P将初至前谐波N与初至后的有效信号S联系起来，即：
公式（3）表明：利用谐波预测算子P，可由初至后的记录求取初至前的谐波，然后将求得的谐波干扰从上一炮相应位置中减去，从而达到压制谐波干扰的目的，采用上述的模型法对“两宽一高”资料的谐波干扰进行了去除，通过去除前后的单炮和时频谱特征的对比，发现该方法能够较好的对谐波干扰进行去除，去除后，时频谱上有效波的能量得到增强（图3d），
2.2“两宽一高”资料的宽频处理
可控震源扫描频率为1.5～96Hz，低頻端具有较强的优势，但是能量相对较弱，如何将低频弱信号的能量加强，同时拓宽高频有效信号成份，在倍频程提高的前提下，提高其绝对频宽，使得“两宽一高”资料达到真正意义的宽频处理，所以在“两宽一高”的处理流程上体现了针对可控震源的近地表吸收衰减补偿技术和低频补偿技术，可控震源的近地表吸收衰减补偿技术，主要是在进行相位调整的同时，进行高频能量的拓展，由于可控震源激发是在地表进行的，近地表的吸收衰减既包含从炮点传播经过非弹性地层的衰减，又包含检波点在非弹性地层中传播的吸收衰减，所以在进行近地表吸收衰减补偿时，需要补偿两次，对炮点和检波点都需要进行补偿，低频补偿技术主要是针对可控震源的低频信号进行的，低频震源可以输出丰富的低频信号，但是由于仪器响应以及地层的吸收衰减等因素的影响会造成的低频的损失，这部分损失的低频能量需要进行合理的补偿处理，才能充分发挥低频信息的作用。
2.3“两宽一高”资料的宽方位处理
“两宽一高”资料的横纵比达到0.87，真正的宽方位资料，能够全方位刻画地下的波场信息和照明引起的不均现象，所以针对“两宽一高”资料的宽方位处理应该采取针对性的体现宽方位特征的处理技术，既OVT域的处理，在OVT域进行去噪、规则化、偏移等处理，因为方位各向异性特征在宽方位资料上表现的更完整，进行方位各向异性校正，消除各向异性的影响，提高地震资料的分辨率，OVT域叠前时间偏移与共炮检距域叠前时间偏移均采用克希霍夫叠前时间偏移方法，但是由于受束状观测系统的影响，不同炮检距的覆盖次数存在差异，造成共炮检距域叠前时间偏移后的CRP道集会存在能量不均衡现象，表现为道集的中炮检距能量强，近、远炮检距能量弱，该能量关系不能真实反映地下地质层位空间能量的变化，而OVT域偏移后的“蜗牛”道集解决了由于观测系统带来的叠前时间偏移后近、远炮检距能量弱的问题，能够更真实地反映AVO响应，
3“两宽一高”资料的成像效果对比
常规三维资料的有效频宽在10～82Hz，“两宽一高”有效频宽在3～80Hz，相比常规资料而言，“两宽一高”资料的高频成份略低，但是低频信息相对较丰富，低频成份对提高地震资料分辨率、识别薄储层也起着重要作用，常规资料约为3个倍频程，而“两宽一高”资料增加至4个倍频程左右，倍频程的增加可以减少视分辨率的假象，另外，从二者的成像剖面上也以看出“两宽一高”资料能够使小断层成像更清晰，断点收敛更干脆，从浅到深成像都非常清楚，都优于常规三维资料。
4结论和认识
4.1“两宽一高”高密度、宽方位、宽频带是三维地震勘探是目前精细三维地震发展的方向，岩性地震勘探的主要技术手段。
4.2低频可控震源激发，扫描频率1.5～96Hz能够实现“两宽一高”经济有效三维地震采集，增加低频成分、提高分辨率，实现真正意义的宽频采集。
4.3低频可控震源“两宽一高”三维地震处理技术与常规三维地震处理技术存在很大的差异，根据记录波场完整性的特征，处理中重点体现了“两宽一高”特有噪声压制、保低频、拓高频的宽频保幅处理;宽方位处理中更加注重了OVT域内的方位处理及方位各向异性的研究.
参考文献：
[1]古发明，李进步，邹新宁，等.炮检距向量片技术在苏里格致密砂岩储层预测中的应用[J].地球物理学进展，2017，32（2）：610-617，