论文部分内容阅读
[摘 要]针对研究区沙漠地表条件下低信噪比地震资料进行攻关处理研究，形成了一套以串联静校正技术、叠前保幅处理技术、三维偏移速度建模技术、三维叠前时间偏移技术为基础的沙漠区低信噪比地震资料处理技术序列。实际应用效果表明，该沙漠区低信噪比地震资料处理技术提高了地震资料的信噪比和分辨率，提高了地震资料的成像精度，为奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层精细预测提供了高质量的地震资料。
[关键词]沙漠地表；低信噪比；静校正；叠前保幅处理；三维叠前时间偏移
中图分类号：TU416 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0024-01
1、研究区地质条件及原始资料状况
研究区地处塔里木盆地东南部塔克拉玛干沙漠腹地，地表为沙漠。研究区地表起伏较大，海拔高程在1073m～1243m之间，最大相对高差近100m，陡坡30°左右。研究区可分两种地形，北部和东部主要为近南北向的条带状沙丘；西南部以蜂窝状沙丘为主。研究区钻井揭示发育一间房组、鹰山组、蓬莱坝组和寒武系四套储层，其中鹰山组上部表层岩溶储层和下部的白云岩基质孔隙为主缝洞体储层是主要目的层。研究区受近地表激发、接收因素的影响，地震资料的信噪比低，干扰波主要有面波、折射波等规则干扰、沙丘鸣震产生的次生干扰以及环境噪音。受近地表低速带影响，还存在较大的静校正问题。
2、地震资料处理难点
（1） 研究区地表起伏较大，表层结构横向变化剧烈，地震波初至扭曲，存在较大静校正问题。
（2） 资料整体信噪比较低，目的层能量弱，从单炮上几乎分辨不出有效同相轴。在炮点域发育面波及异常振幅干扰，在检波点域存在严重的线性干扰。
（3） 地震资料受表层沙丘吸收作用，高频成分衰减严重，目的层信噪比低，分辨率低。
（4） 碳酸盐岩内部界面波阻抗差异小，信噪比低，反射能量弱，速度分析和拾取难度大，成像十分困难。
3、 关键技术
针对本区处理难点，主要在静校正、叠前去噪、振幅补偿、反褶积、高精度速度分析、叠前时间偏移等方面进行试验和研究，最终形成了适应沙漠区低信噪比地震资料的处理技术。
3.1 静校正技术
研究区表层结构复杂，存在严重的静校正问题。经过大量试验研究，在对比各种静校正方法效果的基础上，总结形成了“串联静校正技术”。具体如下：①首先采用具有压实效应的沙丘曲线静校正方法解决野外大的静校正问题；②在沙丘曲线静校正的基础上做折射剩余静校正，进一步消除中短波长静校正量；③采用高精度速度分析与地表一致性剩余静校正迭代，进一步消除剩余静校正量。图1为串联应用沙丘曲线静校正和折射静校正前后的单炮对比结果，可以看出单炮初至变得光滑，剖面效果明显改善，本区静校正问题得到较好解决。
3.2 叠前保幅处理技术
为了达到相对保幅、提高地震资料的信噪比，并适当提高分辨率的目的，在叠前处理过程中采用了叠前多域去噪技术、几何球面扩散补偿、地表一致性振幅补偿、地表一致性反褶积与预测反褶积串联技术。
①首先在炮域采用自适应性面波衰减技术对面波进行衰减，采用地表一致性异常振幅压制技术对异常振幅进行压制。然后在检波点域采用F-X线性去噪技术对线性噪音进行去除。
②采用球面扩散补偿技术，在纵向上对深层能量进行恢复与补偿，采用地表一致性振幅补偿技术对炮点、检波点振幅进行补偿，有效地消除由激发、接收因素引起的横向能量差异，使横向能量均匀，从而使工区资料能量在纵、横向上达到协调一致。
③应用地表一致性反褶积技术，对地震子波进行校正，消除地表不一致因素对地震子波的影响，从而增强地震子波横向稳定型。再应用预测反褶积技术，对地震子波作进一步的压缩，以提高资料的时间分辨率。
3.3 三维偏移速度建模技术
三维叠前时间偏移能否精确成像关键在于建立精确的速度模型，本区三维偏移速度建模技术分两步完成：①初始速度模型的建立。本次初始速度模型采用前期均方根速度体经平滑编辑处理后的速度场。②速度模型修正。通过初始速度场对目标线进行叠前时间偏移，得到共反射点CRP道集，对目标线做剩余速度分析，判断标准为CRP道集是否拉平，用剩余速度修正来优化速度模型，用优化后的速度模型继续进行目标线加密偏移，再继续对速度模型进行修正，反复迭代直到速度模型使CRP道集拉平，延迟时为零。
在三维偏移速度模型建立过程中，使用速度剖面、速度体切片、CRP道集、目标线叠前时间偏移剖面等手段进行联合质量控制，以获得高精度叠前时间偏移速度场，满足叠前时间偏移的要求。
3.4 三维叠前时间偏移技术
通过多种方法试验后，选用克希霍夫积分叠前时间偏移方法提高目的层的成像精度。旅行时算法有直射线追踪方式和弯曲射线追踪方式，由于弯曲射线追踪方式与实际的射线路径更接近，因此在资料处理中我们选择弯曲射线追踪方式。影响叠前时间偏移成像效果的关键参数有偏移孔径、倾角、反假频算子等，通过对目标线叠前时间偏移参数试验，选取有效的偏移参数，获得了满意的成像效果。
4、 处理效果分析
通过对研究区资料认真仔细的分析，结合地质任务，采用合理的处理流程，优化参数，经过严格的质控，本次处理取得了很好的效果。主要变现为：目的层的信噪比得到了很大的提高；最终叠前时间偏移成果剖面波组特征明显、波组关系清楚，尖灭点位置清晰，断点断面干脆，结构清楚。比较真实的反映地下地质特征，能可靠地追踪对比；由于叠前保真处理以及叠前时间偏移成像保持了地震波的动力学特征，绕射归位好，有利于“串珠”状异常体（即碳酸盐岩缝洞型储集体）的识别，为奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层精细预测奠定了良好的基础。
5、 结束语
针对研究区沙漠地表条件下低信噪比地震资料处理技术进行攻关处理研究，形成了一套以串联静校正技术、叠前保幅处理技术、三维偏移速度建模技术、三维叠前时间偏移技术为基础的沙漠区低信噪比地震资料处理技术序列。实际应用效果表明，该沙漠区低信噪比地震资料处理技术提高了地震资料的信噪比和分辨率，提高了地震资料的成像精度，为奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层精细预测提供了高质量的地震资料。
参考文献
[1] 胡鹏飞.塔河油田碳酸盐岩缝洞型储集体成像技术研究[J].石油地球物理勘探，2009，44（2）：152-157.
[2] 赵安，陈可洋，周雪惠，等，塔里木盆地沙丘地表区保幅和高分辨率地震资料处理方法研究[J].长江大学学报（自然版），2013，10（10），71-75.
[关键词]沙漠地表；低信噪比；静校正；叠前保幅处理；三维叠前时间偏移
中图分类号：TU416 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0024-01
1、研究区地质条件及原始资料状况
研究区地处塔里木盆地东南部塔克拉玛干沙漠腹地，地表为沙漠。研究区地表起伏较大，海拔高程在1073m～1243m之间，最大相对高差近100m，陡坡30°左右。研究区可分两种地形，北部和东部主要为近南北向的条带状沙丘；西南部以蜂窝状沙丘为主。研究区钻井揭示发育一间房组、鹰山组、蓬莱坝组和寒武系四套储层，其中鹰山组上部表层岩溶储层和下部的白云岩基质孔隙为主缝洞体储层是主要目的层。研究区受近地表激发、接收因素的影响，地震资料的信噪比低，干扰波主要有面波、折射波等规则干扰、沙丘鸣震产生的次生干扰以及环境噪音。受近地表低速带影响，还存在较大的静校正问题。
2、地震资料处理难点
（1） 研究区地表起伏较大，表层结构横向变化剧烈，地震波初至扭曲，存在较大静校正问题。
（2） 资料整体信噪比较低，目的层能量弱，从单炮上几乎分辨不出有效同相轴。在炮点域发育面波及异常振幅干扰，在检波点域存在严重的线性干扰。
（3） 地震资料受表层沙丘吸收作用，高频成分衰减严重，目的层信噪比低，分辨率低。
（4） 碳酸盐岩内部界面波阻抗差异小，信噪比低，反射能量弱，速度分析和拾取难度大，成像十分困难。
3、 关键技术
针对本区处理难点，主要在静校正、叠前去噪、振幅补偿、反褶积、高精度速度分析、叠前时间偏移等方面进行试验和研究，最终形成了适应沙漠区低信噪比地震资料的处理技术。
3.1 静校正技术
研究区表层结构复杂，存在严重的静校正问题。经过大量试验研究，在对比各种静校正方法效果的基础上，总结形成了“串联静校正技术”。具体如下：①首先采用具有压实效应的沙丘曲线静校正方法解决野外大的静校正问题；②在沙丘曲线静校正的基础上做折射剩余静校正，进一步消除中短波长静校正量；③采用高精度速度分析与地表一致性剩余静校正迭代，进一步消除剩余静校正量。图1为串联应用沙丘曲线静校正和折射静校正前后的单炮对比结果，可以看出单炮初至变得光滑，剖面效果明显改善，本区静校正问题得到较好解决。
3.2 叠前保幅处理技术
为了达到相对保幅、提高地震资料的信噪比，并适当提高分辨率的目的，在叠前处理过程中采用了叠前多域去噪技术、几何球面扩散补偿、地表一致性振幅补偿、地表一致性反褶积与预测反褶积串联技术。
①首先在炮域采用自适应性面波衰减技术对面波进行衰减，采用地表一致性异常振幅压制技术对异常振幅进行压制。然后在检波点域采用F-X线性去噪技术对线性噪音进行去除。
②采用球面扩散补偿技术，在纵向上对深层能量进行恢复与补偿，采用地表一致性振幅补偿技术对炮点、检波点振幅进行补偿，有效地消除由激发、接收因素引起的横向能量差异，使横向能量均匀，从而使工区资料能量在纵、横向上达到协调一致。
③应用地表一致性反褶积技术，对地震子波进行校正，消除地表不一致因素对地震子波的影响，从而增强地震子波横向稳定型。再应用预测反褶积技术，对地震子波作进一步的压缩，以提高资料的时间分辨率。
3.3 三维偏移速度建模技术
三维叠前时间偏移能否精确成像关键在于建立精确的速度模型，本区三维偏移速度建模技术分两步完成：①初始速度模型的建立。本次初始速度模型采用前期均方根速度体经平滑编辑处理后的速度场。②速度模型修正。通过初始速度场对目标线进行叠前时间偏移，得到共反射点CRP道集，对目标线做剩余速度分析，判断标准为CRP道集是否拉平，用剩余速度修正来优化速度模型，用优化后的速度模型继续进行目标线加密偏移，再继续对速度模型进行修正，反复迭代直到速度模型使CRP道集拉平，延迟时为零。
在三维偏移速度模型建立过程中，使用速度剖面、速度体切片、CRP道集、目标线叠前时间偏移剖面等手段进行联合质量控制，以获得高精度叠前时间偏移速度场，满足叠前时间偏移的要求。
3.4 三维叠前时间偏移技术
通过多种方法试验后，选用克希霍夫积分叠前时间偏移方法提高目的层的成像精度。旅行时算法有直射线追踪方式和弯曲射线追踪方式，由于弯曲射线追踪方式与实际的射线路径更接近，因此在资料处理中我们选择弯曲射线追踪方式。影响叠前时间偏移成像效果的关键参数有偏移孔径、倾角、反假频算子等，通过对目标线叠前时间偏移参数试验，选取有效的偏移参数，获得了满意的成像效果。
4、 处理效果分析
通过对研究区资料认真仔细的分析，结合地质任务，采用合理的处理流程，优化参数，经过严格的质控，本次处理取得了很好的效果。主要变现为：目的层的信噪比得到了很大的提高；最终叠前时间偏移成果剖面波组特征明显、波组关系清楚，尖灭点位置清晰，断点断面干脆，结构清楚。比较真实的反映地下地质特征，能可靠地追踪对比；由于叠前保真处理以及叠前时间偏移成像保持了地震波的动力学特征，绕射归位好，有利于“串珠”状异常体（即碳酸盐岩缝洞型储集体）的识别，为奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层精细预测奠定了良好的基础。
5、 结束语
针对研究区沙漠地表条件下低信噪比地震资料处理技术进行攻关处理研究，形成了一套以串联静校正技术、叠前保幅处理技术、三维偏移速度建模技术、三维叠前时间偏移技术为基础的沙漠区低信噪比地震资料处理技术序列。实际应用效果表明，该沙漠区低信噪比地震资料处理技术提高了地震资料的信噪比和分辨率，提高了地震资料的成像精度，为奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层精细预测提供了高质量的地震资料。
参考文献
[1] 胡鹏飞.塔河油田碳酸盐岩缝洞型储集体成像技术研究[J].石油地球物理勘探，2009，44（2）：152-157.
[2] 赵安，陈可洋，周雪惠，等，塔里木盆地沙丘地表区保幅和高分辨率地震资料处理方法研究[J].长江大学学报（自然版），2013，10（10），71-75.