李升明

摘要：提高勘探成功率是物探、地質(zhì)工作者一直追求的目標(biāo)。雖然野外數(shù)據(jù)采集、處理、解釋三大物探技術(shù)各具獨(dú)立性和特色，但如果將其很好地結(jié)合起來(lái)，會(huì)很大地提高勘探精度和鉆探成功率，為油氣勘探的成功提供有力的保證。在地震勘探中，對(duì)采集數(shù)據(jù)定量分析和資料品質(zhì)分析是評(píng)價(jià)采集質(zhì)量和制定處理流程、參數(shù)選擇的依據(jù)，也是分析資料能否滿(mǎn)足勘探需求的重要手段。本文將能量、信噪比、頻率等資料品質(zhì)分析為主線(xiàn)，將整個(gè)勘探過(guò)程有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)勘探效益最大化。

關(guān)鍵詞：勘探一體化能量信噪比頻率資料品質(zhì) 定量分析

1 引言

地震采集、處理和解釋一體化并非3項(xiàng)技術(shù)環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)單融合，而是借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，以采集、處理和解釋軟件為平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)采集、處理和解釋軟件資源共享，數(shù)據(jù)信息資源共享；采集、處理和解釋人員針對(duì)同一地質(zhì)目標(biāo)，為最大限度地解決地質(zhì)問(wèn)題而協(xié)同工作。

2 一體化資料品質(zhì)量化分析技術(shù)

2.1 能量定量分析

實(shí)際地震勘探中激發(fā)能量受各種因素的影響而發(fā)生變化，傳播路徑、儲(chǔ)層物性、地表巖性、激發(fā)井深和爆炸藥量等因素均會(huì)對(duì)激發(fā)能量造成影響。激發(fā)能量的變化又將直接影響激發(fā)頻率和激發(fā)子波的變化，因此在地震資料處理前有效地分析各炮的激發(fā)能量變化，依據(jù)近地表資料和靜校正分析結(jié)果為后續(xù)地震資料處理提供炮集質(zhì)量的變化和近地表變化的信息。該技術(shù)為快速分析各炮激發(fā)能量提供了手段。

（1）方法原理：

利用希爾伯特變換能有效地從地震信號(hào)中提取復(fù)雜信號(hào)的瞬時(shí)參數(shù)一一瞬時(shí)振幅、瞬時(shí)頻率、瞬時(shí)相位。設(shè)一個(gè)解析信號(hào)可表示為依賴(lài)于時(shí)間變化的復(fù)變量。即

U（t）=x（t）+j Y（t）（1）

式中：x（t）為信號(hào)本身；Y（t）為它的正交。

均方根振幅公式：

RMS= （2）

希爾伯瞬時(shí)振幅變換能使地震剖面上能量包絡(luò)更加清晰。該技術(shù)利用希爾伯特變換得到的振幅

包絡(luò)對(duì)屬性參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的功能。在統(tǒng)計(jì)激發(fā)能量時(shí)將分析時(shí)窗分成多個(gè)子時(shí)窗分別統(tǒng)計(jì)，最后求取平均值。

2.2 信噪比定量分析

2.2.1頻率域估算法

對(duì)每道地震記錄做傅立葉變換后，因信號(hào)和噪音對(duì)應(yīng)的頻率成份不同，在頻率域里可以將信號(hào)的主頻和噪音區(qū)分開(kāi)來(lái)（圖1）。我們?cè)陬l率域內(nèi)，給定一個(gè)閾值與最大振幅的值相乘，由此來(lái)確定信號(hào)的范圍，剩下的部分就作為噪音。即

2.3頻率定量分析

在一體化頻率量化計(jì)算中，采集、處理、解釋計(jì)算方法原理相同，主要采用傅里葉變換公式（圖3）。對(duì)連續(xù)時(shí)間信號(hào)f（t）進(jìn)行抽樣，得到抽樣函數(shù)f（kt），根據(jù)離散傅里葉變換公式（DFT）各取頻譜函數(shù)與抽樣函數(shù)的一個(gè)周期，得到公式：

3 基于地質(zhì)目標(biāo)的一體化分析技術(shù)

結(jié)合不同方法，以資料品質(zhì)分析為主線(xiàn)，以量化分析為手段，針對(duì)地質(zhì)目標(biāo)進(jìn)行一體化分析。

（1）首先結(jié)合地質(zhì)任務(wù)、地質(zhì)目標(biāo)、井資料及以往老資料完成目標(biāo)層合成記錄。

（2）結(jié)合地質(zhì)任務(wù)、合成記錄、Jason反演以及老資料確定處理之后的最佳目標(biāo)信噪比、頻率范圍。

（3）將正演模擬和反演方法有機(jī)結(jié)合，驗(yàn)證復(fù)雜目標(biāo)層特征、頻率、能量、信噪比等屬性的吻合度。

4 結(jié)論

（1）處理好地震數(shù)據(jù)采集、處理、解釋、反演和井信息間的銜接問(wèn)題是一體化的關(guān)鍵。資料品質(zhì)分析貫穿整個(gè)勘探全過(guò)程，原理相似，是一體化量化分析主要手段之一。

（2）針對(duì)地質(zhì)目標(biāo)，以一體化量化分析為主要手段，輔以反演和正演進(jìn)行驗(yàn)證，可以初步確定預(yù)采集資料品質(zhì)范圍。為下一步觀(guān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供更直觀(guān)的指導(dǎo)和可靠的依據(jù)，既保證完成地質(zhì)任務(wù)，又避免過(guò)大的成本投資。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟旺才.地震數(shù)據(jù)采集、處理及解釋一體化技術(shù)[J].吐哈油氣，2008

[2] 張翊孟.地震資料品質(zhì)定量分析和采集參數(shù)優(yōu)選[J].石油地球物理勘探，2010

（作者單位：中石化石油工程地球物理有限公司勝利分公司）