姜翠蘋，李 濤 ，周小偉,邸江偉，王 劍，劉億偉，郭文生

(中國石油天然氣股份有限公司東方地球物理公司,河北涿州072751)

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疊前保幅寬頻處理技術(shù)及應(yīng)用

姜翠蘋，李 濤 ，周小偉,邸江偉，王 劍，劉億偉，郭文生

(中國石油天然氣股份有限公司東方地球物理公司,河北涿州072751)

隨著油氣田進入開發(fā)階段，常規(guī)地震技術(shù)已不能滿足油氣藏精細描述的需求，利用地震技術(shù)識別地下小尺度地質(zhì)體，進一步挖掘地震資料在精細開發(fā)中的潛力是當(dāng)前地震技術(shù)面臨的主要問題。以塔里木油田開發(fā)三維地震處理項目為依托，對疊前保幅寬頻處理技術(shù)進行了研究和探索，以相對振幅保持為基礎(chǔ)，利用疊前與井控處理技術(shù)同時滿足高分辨率和保幅處理的要求，提高了地震資料對開發(fā)精細目標(biāo)的預(yù)測和識別能力。應(yīng)用結(jié)果表明，疊前保幅寬頻處理后的地震資料在保真保幅、合理提高分辨率及井震吻合度方面均取得了較為明顯的提升效果，能夠滿足油氣藏開發(fā)精細描述的需求。

井控處理；高分辨率；高保真度；串聯(lián)反褶積；可信度；各向異性處理

地震技術(shù)一直是油氣勘探階段最重要的方法之一,但在油氣藏開發(fā)階段,需要預(yù)測的目標(biāo)超出了常規(guī)地震分辨率的尺度,地震技術(shù)面臨極大挑戰(zhàn)。如何充分發(fā)揮地震技術(shù)的優(yōu)勢,將低幅度構(gòu)造、薄儲層、微斷裂及巖性尖滅體等小尺度地質(zhì)體刻畫清楚，成為了地震技術(shù)應(yīng)用于油氣開發(fā)階段亟待解決的課題[1]。經(jīng)過多年發(fā)展，疊前保幅寬頻處理技術(shù)應(yīng)運而生，其在相對振幅保持和信噪比較高的基礎(chǔ)上，利用井控處理技術(shù)同時滿足高分辨率和保幅處理的要求，提高了地震資料對精細開發(fā)目標(biāo)的預(yù)測和識別能力，滿足油藏精細描述的需求[2]。

1 疊前保幅寬頻處理技術(shù)

疊前保幅寬頻處理技術(shù)的核心是保幅，在做好相對振幅保持處理的基礎(chǔ)上，合理拓寬有效信號頻寬，在保持較高信噪比的前提下，提高地震記錄分辨率[3]。保幅寬頻地震資料處理是一個系統(tǒng)工程，需要最大程度地利用已知井的測井、VSP等資料，將“井點數(shù)據(jù)”和井旁地震數(shù)據(jù)進行一體化聯(lián)合分析，著重解決好靜校正、保幅去噪、振幅補償、反褶積及偏移問題；偏移后科學(xué)合理的道集優(yōu)化處理也是提高資料信噪比及分辨率的有效手段[4]。

1.1 約束層析靜校正技術(shù)

靜校正是高分辨率地震資料處理的基礎(chǔ)，要根據(jù)原始資料的特點甄選針對性的靜校正技術(shù)，解決好全頻帶信號的靜校正問題[5]。目前靜校正處理中比較好的做法是利用野外模型約束層析靜校正，將野外表層調(diào)查信息與層析反演相結(jié)合，同時提高中、高頻靜校正量的精度。圖1是常規(guī)層析靜校正與約束層析靜校正疊加剖面的效果對比，約束層析靜校正疊加剖面同相軸更為連續(xù)、光滑。

1.2 保幅去噪技術(shù)

衰減噪聲的最核心問題是去掉噪聲的同時保證有效信號的完整性——盡量使有效信號的振幅和相位不受破壞，即保幅去噪。要做好保幅去噪，就要根據(jù)地震信號中噪聲的發(fā)育特點，在不同處理階段分別進行多步壓制，盡可能使用減法進行去噪，保證資料的保真度[6]。

A區(qū)地表存在強吸收地層，且目的層段不同巖層之間的速度差異較小，沒有良好的波阻抗界面，造成資料信噪比低；同時層間多次波發(fā)育，與一次反射速度十分接近，多次反射的能量突出。針對這些特點，首先采用十字交叉錐形濾波技術(shù)壓制線性低頻面波，然后采用分頻去噪技術(shù)壓制高頻次生干擾及隨機噪聲，最后采用疊前隨機噪聲衰減技術(shù)對隨機干擾進一步壓制(圖2)，整個過程做好參數(shù)試驗和對結(jié)果的質(zhì)量控制，在提高資料信噪比的同時，做到了對振幅的相對保持。

1.3 疊前振幅補償技術(shù)

地震波在傳播過程中不可避免地伴有非地質(zhì)因素引起的能量損失，處理過程中要聯(lián)合使用多種技術(shù)對這些能量(振幅)進行恢復(fù)和補償。常用的技術(shù)有球面擴散補償、地表一致性振幅補償?shù)?。為了使這些技術(shù)具有相對保幅性，需要引入鉆井、測井信息對過程參數(shù)進行試驗與質(zhì)量控制，保正振幅補償?shù)暮侠硇浴?/p>

1.3.1 井控振幅補償

井控振幅補償?shù)膶嵸|(zhì)問題是如何利用VSP資料得到接近真實的球面擴散因子(TAR因子)?？紤]到地層吸收造成高、低頻振幅衰減的差異性，在利用VSP數(shù)據(jù)求取TAR因子前，要對VSP進行低通濾波處理。球面補償之后，要對補償?shù)暮侠硇赃M行分析與質(zhì)量控制。

1.3.2 地表一致性振幅補償

地表一致性振幅補償?shù)闹饕康氖窍ぐl(fā)條件、接收條件及地層各向異性等因素引起的炮、道間的能量差異。是一種統(tǒng)計學(xué)能量補償技術(shù)，具有理論保幅的特征。應(yīng)用地表一致性振幅補償技術(shù)需要注意的是，如果能量統(tǒng)計中突出的是噪聲能量的變化關(guān)系，則補償后會破壞實際反射振幅能量關(guān)系。目前有一種基于模型的地表一致性振幅補償技術(shù)，利用優(yōu)勢頻帶模型統(tǒng)計補償因子，確保突出的是有效信號的能量，保證能量補償?shù)恼_性。

1.3.3 反Q相位校正與能量補償技術(shù)

Q值是描述不同頻率的地震波在黏彈性介質(zhì)中衰減特性的參數(shù)，它直接影響著地震信號的相位特征和分辨能力[7]。利用有效的技術(shù)手段對Q值進行正確估算和補償是資料處理中一個重要環(huán)節(jié)，即反Q相位校正與能量補償[8]?？茖W(xué)合理的反Q相位校正和能量補償可以壓縮深層子波寬度，提高目標(biāo)層分辨率和信噪比[9]。資料處理過程中可根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的不同選擇相應(yīng)的相位和能量進行反Q相位校正和能量補償。相位校正不能拓寬資料的頻帶，但可以達到校正相位的目的，提高后續(xù)反褶積處理的效果；能量補償不能對相位進行校正，但可以對不同頻段的能量進行合理的振幅恢復(fù)，從而拓寬地震資料的頻帶。圖3是反Q相位校正和能量補償前后地震剖面與頻譜的對比，結(jié)果可見，反Q相位校正和能量補償后地震頻帶有效拓寬，剖面分辨率明顯提高。

1.4 井控串聯(lián)反褶積技術(shù)

井控串聯(lián)反褶積技術(shù)包含3項反褶積技術(shù)：①地表一致性反褶積，主要是消除地表因素對地震子波的影響，改善子波橫向一致性；②井控預(yù)測反褶積，目的是改善資料相位特征，進一步壓縮地震子波，展寬頻帶；③井控譜約束反褶積，目的是展寬優(yōu)勢頻帶，突出主頻?？傊?，井控串聯(lián)反褶積以原始資料頻帶分析為依據(jù)，以VSP資料波組特征、頻率為約束條件，以井震標(biāo)定和VSP標(biāo)定為驗證手段，合理拓寬地震頻帶，提高對地下地質(zhì)體的識別能力[10]。

1.4.1地表一致性反褶積

地表一致性反褶積的優(yōu)勢在于壓縮子波消除虛反射，同時給出子波空間變化情況，消除子波在空間上的差異，其成敗關(guān)鍵在于參數(shù)的選取。井控處理提供了定量分析反褶積參數(shù)和質(zhì)量控制的手段，保證地表一致性反褶積的科學(xué)合理性[11]。

1.4.2 井控預(yù)測反褶積

井控預(yù)測反褶積的核心內(nèi)容是利用VSP資料波組特征約束、確定預(yù)測反褶積參數(shù)，保證預(yù)測反褶積的質(zhì)量。預(yù)測反褶積遵循的基本原則是寧可要一個各道統(tǒng)一的子波改造，也不能要多個改造亂了的子波。因此，在井控參數(shù)確定的情況下，井控預(yù)測反褶積最好采用多道預(yù)測技術(shù)，其優(yōu)點是反褶積算子相對穩(wěn)定，對噪聲的抗干擾能力強，能更好地保持反射資料的連續(xù)性。

1.4.3 井控譜約束反褶積

井控譜約束反褶積以原始資料頻帶分析為根據(jù)，以VSP資料頻率為約束條件，對反褶積參數(shù)進行交互設(shè)計，衰減殘余低頻干擾和高頻隨機干擾、拓寬有效頻帶、突出資料主頻、合理提高資料分辨率。井控譜約束反褶積的優(yōu)勢在于對譜約束算子和預(yù)測步長組合參數(shù)的試驗與質(zhì)量控制手段，除了常規(guī)的相關(guān)譜對比、疊加對比等定性方法之外，還可將反褶積結(jié)果與VSP走廊疊加數(shù)據(jù)進行分析匹配，根據(jù)結(jié)果定量確定最佳組合參數(shù)。井控譜約束算子能夠保證反褶積過程在合理的頻帶內(nèi)進行，抑制高、低頻噪聲的放大作用，保證資料信噪比，提高資料分辨率。

1.5 井控各向異性疊前偏移技術(shù)

井控各向異性疊前偏移技術(shù)主要有兩個處理過程，即井控各向異性疊前時間偏移和井控各向異性疊前深度偏移處理。井控各向異性疊前時間偏移處理主要是利用測井速度得到科學(xué)合理的各向異性參數(shù)η場，并對遠偏移距道集進行拉平校正，從而改善CRP道集的質(zhì)量。井控各向異性疊前深度偏移處理則要復(fù)雜得多，需要求取兩個參數(shù)δ與ε(δ表示P波在垂直方向上的差異；ε表示P波水平方向和垂直方向上的關(guān)系)，并建立高精度的各向異性層速度體。要得到與構(gòu)造地質(zhì)條件相匹配的高精度深度域?qū)铀俣饶Ｐ?，首先要提高各向異性速度模型的精度，更重要的是要解決好鉆井分層與VSP資料的一致性問題，這是各向異性疊前深度偏移處理能否成功的關(guān)鍵。

2 應(yīng)用效果分析

塔北F區(qū)(圖4)疊前保幅寬頻處理中，剖面高、低頻帶都得到了有效拓寬。從新、老資料對比來看，老資料目標(biāo)層系內(nèi)部反射較雜亂，單砂體追蹤難度較大；新資料目標(biāo)層系內(nèi)部可見多個疊置現(xiàn)象，有利于單砂體的追蹤識別及沉積相研究。

塔北H區(qū)(圖5)三維地震資料利用疊前保幅寬頻處理技術(shù)處理后，奧陶系縫洞儲層成像的精度明顯提高。

塔中K區(qū)(圖6)三維地震資料利用疊前保幅寬頻處理技術(shù)處理后，波組特征突出、目的層頻率明顯提高、地質(zhì)現(xiàn)象清楚(不整合面、尖沒點等)、斷層成像明顯改善。

3 結(jié) 語

(1) 隨著油氣勘探開發(fā)的不斷發(fā)展，常規(guī)地震技術(shù)對精細油氣藏的識別具有一定的局限性，疊前保幅寬頻處理技術(shù)能夠在相對振幅保持的基礎(chǔ)上，科學(xué)有效地提高地震資料的信噪比和分辨率，更好地滿足油氣田開發(fā)對地震資料的高精度要求。

(2) 疊前保幅寬頻處理技術(shù)是一項系統(tǒng)工程，貫穿了靜校正、保幅去噪、振幅補償、反褶積、疊前偏移等多個關(guān)鍵處理環(huán)節(jié)，任何一個環(huán)節(jié)處理不當(dāng)都會對結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。實際資料處理過程中，要具體情況具體分析，不可拘泥于固定的方法、流程，運用之道，存乎一心。

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Pre-stack Amplitude-preserving Broadband Processing Technology and its Application

Jiang Cuiping,Li Tao,Zhou Xiaowei,Di Jiangwei,Wang Jian, Liu Yiwei,Guo Wensheng

(BGP,PetroChinaCompanyLimited,Zhuozhou,Hebei072751,China)

As oil and gas fields come under their development stage, conventional seismic technology is unable to meet the demand for fine description of oil and gas reservoirs. The main problems facing the current seismic technology are how to use seismic technology to identify the small underground geological bodies and further tap the potential of seismic data for fine development. Based on the 3D seismic processing project for oil development in Tarim Basin, this paper makes a study of pre-stack amplitude-preserving broadband processing technology. Based on the relative amplitude preserving, the pre-stack and well-controlling seismic data processing technology is used to satisfy the demand for high-resolution and amplitude-preserving processing, improving the prediction and identification of fine development targets through seismic data. The application results indicate that the seismic data subject to pre-stack amplitude-preserving broadband processing are improved remarkably in terms of fidelity, amplitude preservation, reasonable improvement of resolution, and compatibility of borehole seismic data, meeting the fine description demand for development of oil and gas reservoirs.

well-controlling seismic data processing； high resolution；high fidelity； series deconvolution；credibility；anisotropic treatment

姜翠蘋(1980年生)，女,碩士，助理工程師，主要從事地震資料剖面處理工作。郵箱：58436022@qq.com。

TE122

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