吳其林 但志偉 肖 為 杜軍峰 李三福 侯志平

(1.成都理工大學地球科學學院，成都 610059;2.中海油能源發(fā)展股份有限公司地球物理研究所，廣東 湛江 524057)

0 前言

近年來，大量海上低幅構(gòu)造油氣藏、薄互層油氣藏陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，常規(guī)地震處理資料面臨開發(fā)精度難題［1］。由于地震波在地下傳播時受到衰減影響，地球介質(zhì)吸收效應主要吸收或衰減地震波場高頻部分［2－6］，頻率越高衰減越快，地震反射資料難以滿足復雜油氣藏勘探精度要求。因此，保真并提高地震資料成像結(jié)果，特別是提高分辨率技術(shù)，成為當今地震資料處理的核心技術(shù)之一。

目前，地震資料提高分辨率的方法主要有反Q濾波、譜整形技術(shù)和子波整形反褶積等，其中反Q濾波是最為常見而有效的方法。HALE得到了一個時間域的較快的反Q濾波算子，為了進一步提高計算效率，他對其他各種反Q濾波算子做了一系列展開研究從而擴展了這種算法［7］。田剛使用微測井采集的直達波資料求取不同厚度沙層的吸收補償反濾波器來補償?shù)卣饠?shù)據(jù)的高頻成分，譜整形技術(shù)是高頻補償?shù)囊环N有效手段［9－10］。子波整形反褶積方法是，設計一個子波整形濾波器，把地震道上的子波轉(zhuǎn)變?yōu)槠谕敵鲎硬?，利用其子波濾波因子同地震道反褶積的方法的提高分辨率［11］。總之，地震資料提高分辨率的方法各有優(yōu)劣，需要針對不同勘探任務、不同地質(zhì)條件來選用。

珠江口盆地惠州地區(qū)三維地震資料大部分于2005年之前采集，一般以雙源四纜為主，電纜長為3 km的短電纜。受當時處理技術(shù)及方法的限制，保真性和保幅性相對較差，地震分辨率精度相對較低，特別是該區(qū)碳酸鹽巖層密度高、速度快，分辨率更是有限，難以滿足目前對該地區(qū)勘探開發(fā)的精度要求。為此本次研究在分析反Q濾波、譜整形技術(shù)以及子波整形反褶積方法的基礎上，通過珠江口盆惠州地區(qū)的實際疊前地震資料處理對比評價各種提高分辨率的方法。

1 反Q濾波方法及其應用

反Q濾波是目前較為常見的方法，是一種補償大地吸收衰減效應的技術(shù)。該技術(shù)可以改善地震記錄的相位特性，從而改善地震同相軸的連續(xù)性，提高弱反射波的能量和地震資料的信噪比和分辨率。反Q濾波法的關鍵是地層品質(zhì)因子Q的取值，目前常用取值方法有:固定經(jīng)驗取Q值;依據(jù)疊加速度反演求取Q值;利用VSP資料中波場分離的下行波資料求取Q值。本項目依據(jù)惠州區(qū)域經(jīng)驗Q值進行反Q濾波的提高分辨率試驗，通過修改經(jīng)驗Q值對地震資料反復對比得出較為合理的Q值，然后進行反Q濾波(圖1)。

圖1展示原始地震剖面在2.2 s以上地層中的實驗對比情況，Q 值分別取 150，200，300，500。當Q值為150時，提高分辨率的同時噪音也變強，處理效果中等;當Q值為200時，分辨率提高的同時噪音加強相對較弱，處理效果較好;當Q值為300時，提高分辨率效果有限，效果較弱;Q值等于500時的資料提高分辨率效果最差。綜上所述，Q值為200時的提高分辨率效果最佳，其剖面上分辨軸的個數(shù)增多，波組能量強弱關系進一步增強，特別是碳酸鹽巖與下覆珠江組砂泥巖地層、基底與下覆地層的能量強弱對比明顯增強。同時，在頻譜上高頻部分明顯提高，頻帶也明顯變寬，但低頻部分有一定程度下降。

圖1 不同Q值提高分辨率剖面和原始剖面的對比圖

2 譜調(diào)整方法及其應用

譜調(diào)整法是指對給定的地震記錄的振幅進行校正，使其處于給定的形態(tài)，這種形態(tài)通常給定的頻率振幅譜為1，在給定的頻率之外，振幅譜為一個較小值。將地震記錄作傅氏變換，交換到頻率域計算其振幅譜，并對其振幅譜根據(jù)振幅頻率進行加權(quán)校正而相位譜不變，然后作反傅氏變換得到譜整形后的記錄。作為最常用的振幅譜調(diào)整技術(shù)，譜調(diào)整技術(shù)也存在以下問題:對頻率內(nèi)所有成分進行校正，使噪音有可能放大;整形譜由用戶定義，人為控制因素較多。如圖2所示，譜調(diào)整后的疊加剖面同相軸增加，低頻、高頻都有提高，頻帶明顯變寬，但噪音增大也較為突出，性噪比低，未達理想效果。

3 子波整形反褶積方法及應用

子波整形反褶積法通過設計一個子波整形濾波器，將地震道上的子波轉(zhuǎn)變?yōu)槠谕敵鲎硬?，利用其子波濾波因子同地震道反褶積的方法來提高分辨率［12］。

本項目實際處理效果顯示，該方法方便快捷，在提高低頻的同時拓寬了高頻(圖3)，同時不改變原始資料振幅和波形相對關系，滿足保真保幅處理的原則。該方法實施提高分辨率的剖面上反映出較好的原有能量相對關系，提高了剖面的實際分辨能力，使碳酸鹽巖沉積內(nèi)幕沉積疊置關系和橫向變化特征清晰化(圖4)。依據(jù)HZ－A井的井震標定，井震相關性達90.3%，驗證了子波整形反褶積是提高分辨率的一種可靠方法(圖5)，同時在LH地區(qū)反演應用中取得良好的應用效果。使用該方法解決了常規(guī)剖面難以識別薄層油層的問題，理清了油田內(nèi)部儲層與隔層的縱向位置和橫向范圍，對類似薄層油藏開發(fā)具有借鑒意義。

圖2 譜調(diào)整提高分辨率前后剖面

圖3 子波整形反褶積前后頻譜

圖4 子波整形反褶積提高分辨率前后剖面

4 結(jié)語

(1)對比反Q濾波、譜調(diào)整和子波整形反褶積方法，認為反Q濾波可以最小化頻散和衰減效應，補償?shù)乇砦账p中的能量、頻率和波形畸變，在薄層識別方面也有更大優(yōu)勢;其不足之處是，其低頻部分未能得到補償，不利于完成后續(xù)反演工作。譜調(diào)整雖然在頻譜延拓方面比其他方法有更大優(yōu)勢，但相應放大的噪音降低了該方法的綜合實效。

(2)子波整形反褶積在拓頻后的低頻和高頻得到不同程度的提高，同時不改變原始資料相對振幅、波形特征，減少了人為控制因素，滿足保真保幅處理原則，是一種較為實用的提高分辨率方法。

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