准噶尔探区地震采集资料监控分析技术.pdf

2 0 0 6 年7 月石曲址球幽理参捏西部会议专刊·处理技术·准噶尔探区地震采集资料监控分析技术王明星’朱伟强兰文新( 胜利石油管理局物探公司)王明星，朱伟强兰文新．准噶尔探区地震采集资料监控分析技术．石油地球物理勘探2 0 0 6 ，西部会议专刊：1 1 3～1 1 7关键词准噶尔地震采集资料监控分析技术1引言我国石油工业自1 9 9 0 年实行“稳定东部、发展西部”的战略方针以来，新疆石油工业得到了快速发展，原油年产量由1 9 9 0 年的7 0 0 万t 上升到2 0 0 2年的2 0 3 0 万t ，1 2 年间平均每年递增原油1 1 0 万t ，原油增长量连续1 2 年位居全国首位在这种情况下，随着勘探力度的逐步加大，西部新区必将成为我国油气勘探开发的主战场本文以提高准噶尔盆地地震资料监控分析技术水平为目的，从地震资料特点分析人手，针对复杂地表、低信噪比资料和高精度勘探地震资料，进行了资料监控分析技术研究，以提高处理分析质量2 现代功率谱分析方法随着准噶尔盆地腹地油气勘探的深入，浅层侏罗系的油气勘探引起了人们的重视，但是侏罗系构造相对平缓，可供钻探的圈闭不易落实，有的地方已经要求寻找幅度不大于2 0 m 的构造。

为了落实区内断裂展布特征、细微构造格局变化规律，查清白垩系一侏罗系发育的层问小断层的断裂特征、规模及延伸长度，查找白垩系、侏罗系可能存在的构造一岩性、地层一岩性圈闭，西部新区准噶尔盆地低幅度构造勘探进行了高精度的地震施工在现场质量监控、采集技术研究以及地震资料精细处理过程中，频谱分析是一种定量化的、应用广泛而有效的分析手段然而目前地震资料处理系统中的谱分析方法都* 山东省东营市牛庄镇物探公司地震勘探研究所，2 5 7 1 0 0是以经典的傅立叶变换为基础，存在着频率分辨率低、栅栏效应、旁瓣泄漏严重以及随着时窗长度地增加随机起伏加剧的固有缺陷，在实际应用中难以得到谱形好、频率分辨率高的频谱，不能真实地反映资料的品质和分辨率信息现代谱估计方法以随机过程的参数模型为基础，摈弃了对数据序列加窗的隐含假设，并隐含着对自相关函数的外推，具有很高的频率分辨率和很好的性能，克服了经典谱的缺陷( 图1 ) 3 剖面法信噪比估算技术以前各种处理分析软件对地震资料信噪比的估算基于一个时窗内进行，不能对整条测线进行直观描述，这样做是基于浅层、深层信号能量不同的事实上进行的事实上，地震资料确实存在深浅层频率、能量的差异，但在处理中是可以弥补的。

剖面法信噪比估算技术就是在作好振幅补偿的前提下，通过窗内相关计算、时窗拓延，达到以剖面形式显示整条测线信噪比的时空分布( 图2 ) 4 自相关分析技术在资料监控分析工作中，最主要的工作就是对原始资料的评价，并且资料处理本身质量的好坏也依赖于资料的基础分析工作是否科学然而，具体工作时常常缺乏有力的分析工具，例如在对低信噪比资料进行分析时，用常规手段很难对资料进行分析比较因为信噪比估算依赖资料的相关性，在记1 1 4石油地球物理勘探2 0 0 6 年图1经典谱分析和现代谱分析方法对比质量较差，子波不够尖锐；U 处相关性好，说明所得资料子波尖锐，具有很好的分辨率；V 处相关性最差，资料分辨率最低，结合野外情况，得知为巨厚沙层中激发、接收所至5 地表一致性子波处理技术对于地震资料的频率、相位差异，大部分可以通过子波处理得到校正对于大地滤波造成的频率衰减，可以用反滤波的方法进行补偿同样，反褶积也可以对准噶尔盆地地震资料由于激发、接收因素导致的频率差异进行校正问题的关键在于如何应用一种反褶积或几种反褶积的叠代处理来取得好的图2 剖面法信噪比谱效果录上看不到明显、连续的有效波同相轴，这时，估算5 ．1 测井资料约束迭代反褶积出来的信噪比不是信号和噪声的比值，而可能是线相对来说，地震资料是大范围甚低频资料，测井性噪声和非线性噪声的比值，这对资料的评价没有资料是点的甚高频资料，理论和实践证明对测井资任何意义。

频谱分析是另外一个重要手段，但经常料近点横向外推是可靠的，测井资料纵向分辨率和’遇到面貌差异很大的记录，但频带宽度和主频都差层位信息是准确的利用测井资料进行约束可以提不多，虽然也反映了资料的频率特点，但在寻找其特高子波处理效果征具有明显差异资料时，频谱分析就“失灵”了针5 ．2 针对不同震源资料的频率、相位校正对对低信噪比资料分析存在的困难，研究开发了自在准噶尔盆地进行地震勘探时，有的工区会采相关技术用炸药和可控两种震源震源类型对资料频率、相理论证明，地震信号的自相关函数包含关于其位会造成一定影响我们在进行不同震源资料频本身的频率成分信息，这是自相关函数的重要性质，率、相位一致性处理时可以在多种约束条件下采取也是我们用地震记录自相关来分析资料质量的理论迭代子波处理的办法图4 是某测线只做预测反褶积的剖面，左边部分析图3 所示相关图，M 、N 位置在山上，激发分为可控震源激发，右边部分用炸药震源激发，由于西部会议专刊王明星等：准噶尔探区地震采集资料监控分析技术相位问题没有得到很好地解决，剖面仍然存在不能同相叠加的现象图5 为采用多约束迭代子波处理的剖面，资料成像效果明显变好，并且分辨率也得到提高。

5 ．3 准噶尔盆地地震资料静校正方法研究对于准噶尔盆地资料的静校正，一般认为应该从以下几个方面进行：( 1 ) 建立全区高速层顶面、潜水面深度和浮动基图3 共偏移距道集( a ) 及其相关分析( b )图4 新疆某测线只做预测反褶积的结果1 1 6石油地球物理勘探图5 新疆某测线做多约束条件迭代子波处理的结果图6 原始单炮( 左) - - 维去噪( 中) 与三维重构去噪( 右) 对比准面的高程数据；( 2 ) 作好低降速带调查和沙丘益线调查分析；( 3 ) 作好折射波静校正或沙丘曲线静校正，必要时进行层析静校正；( 4 ) 做好剩余静校正，改善成像质量6 噪声衰减技术研究两年来，我们研究了“基于地震数据重构的噪声衰减技术”和“多步相关滤波多次波衰减技术”前者的研究目的之一就是针对西部新区资料处理，后者在西部新区的应用中取得了很好的效果6 ．1 基于地震数据重构的噪声衰减技术不同资料、不同噪声在不同的数学域、不同地球物理域、不同维数构成中有不同特点，与有效波的差别也不同在实际资料处理时，根据不同域信号和噪声特点，可将地震数据变换到不同域内进行多域重构噪声衰减，同样，针对随机噪声，将二维数据重构三维数据或将三维数据重构四维数据，进行噪声衰减，可以取得更好的效果。

图6 是去噪前、后炮集对比，可以看出进行二维西部会议专刊王明星等：准噶尔探区地震采集资料监控分析技术1 1 7去噪后随机噪声得到了很好地压制，但有效波同相轴波组特征并没有得到很好地保护，拟三维去噪的去噪效果明显优于二维去噪方法6 ．2 多步相关滤波多次波衰减技术在参考文献[ - 3 J 中曾提出一种多步相关滤波衰减多次波的方法，其思想是通过逐步逼近一次波速度，多次选择多次波速度进行动校正、再相干滤波的迭代运算过程多步相关滤波多次波衰减方法适用于准噶尔盆地腹地资料的多次波处理，准噶尔盆地中部地下情况不像济阳拗陷那么复杂，地质构造相对简单，多次波存在剩余时差，与一次波相比，存在明显速度差异，因此，理论上多步相关滤波减去多次波的方法适合准噶尔盆地腹地资料的多次波处理，实践也证明了这一点7 结论( 1 ) 现代谱估计方法以随机过程的参数模型为基础，摈弃了对数据序列加窗的隐含假设，并隐含着对自相关函数的外推，具有很高的频率分辨率和很好的性能它克服了经典频谱分析的频率分辨率低、栅栏效应和旁瓣泄露以及对数据分析时窗长度依赖性强的缺点，适用于准噶尔盆地腹地的高精度地震勘探的监控分析 2 ) 剖面法信噪比估算方法以小时窗作为研究对象，并滑动外推进行整条测线的信噪比计算，抛开常规信噪比估算以单个时窗内信号和噪声总能量的计算方法，显示了信噪比在空间和时间上的变化，因此对全测线资料信噪比的描述更加直观。

3 ) 自相关分析技术以地震资料的自相关函数作为研究对象，突破了分析技术对地震资料振幅特征的依赖地震资料的自相关特点反映了资料所固有的、而且又非其他统计参数所能反映的某方面特性，并具有相对稳定性 4 ) 子波处理方法是准噶尔盆地地震资料处理的关键技术在准噶尔盆地进行地震勘探经常采用炸药震源和可控震源激发，忽视两种震源资料的振幅、频率和相位差异不利于资料处理和最终寻找地质目标对于两种震源资料的频率和相位的匹配，应当在测井资料、统计子波和相位扫描等多种约束条件下进行迭代子波处理 5 ) 静校正是处理准噶尔盆地地震资料的基础和难点在准噶尔盆地，地表起伏剧烈，大面积沙丘绵延，静校正量情况相对复杂，对准噶尔盆地地震资料的静校正处理一般需要多种校正方法结合的复合静校正 6 ) 先进的去噪手段是处理低信噪比和高精度资料的有力保障准噶尔盆地有大量的低信噪比探区，需要有力手段来提高地震资料的信噪比，并且，以寻找低幅度构造和岩性、圈闭油气藏进行的高精度勘探需要高精度的噪声衰减方法基于数据重构的噪声衰减实际上是一个在地震数据不同数学域、不同地球物理域和不同多维构成下，分步骤、细致的去噪方法，可以在压制噪声的同时，有利于保护有效信息，有利于对资料分辨率的保持。

7 ) 在准噶尔腹地进行勘探时，多次波十分发育理论和实践证明，多步相关滤波减去多次波的方法适用于准噶尔腹盆地地震资料的多次波处理‘参考文献[ 1 ] 陆基盂．地震勘探原理．山东东营：石油大学出版社 [ 2 ] 李庆忠．走向精确勘探的道路．北京；石油工业出版社 [ 3 ] 王明星．影响复杂地表地震资料叠加成像的三个问题 及对策．石油物探，2 0 0 2 ，( 1 )。