陳 平， 秦 童， 譚輝煌， 姜本厚

(中海石油(中國)有限公司 天津分公司，天津 300459)

0 前言

渤海黃河口凹陷東北半環(huán)已發(fā)現(xiàn)多個(gè)商業(yè)油氣田(如渤中28-2南、渤中29-4油田)，斷層不僅是該區(qū)油氣運(yùn)移的通道[1-3]，還控制形成了最主要的構(gòu)造-巖性圈閉。A構(gòu)造正位于東北陡坡帶，是一個(gè)復(fù)雜的斷塊圈閉群，在勘探評(píng)價(jià)中部分?jǐn)鄬哟罱硬幻髦苯佑绊懙饺﹂]的有效性，對(duì)構(gòu)造成像提出更高要求，同時(shí)已鉆井證實(shí)該區(qū)單層砂體厚度變化快且連片疊置，為滿足巖性描述需要，對(duì)資料保幅性和橫向分辨率提出更高要求。

近些年處理與解釋逐步結(jié)合，形成諸如井控振幅補(bǔ)償、井控反Q濾波、井控預(yù)測反褶積、井控速度建模、井控各向異性校正等技術(shù)[4-6]，也取得較好效果，在前人研究基礎(chǔ)上，筆者強(qiáng)調(diào)和突出處理的繼承性和完整性，提出從構(gòu)造、儲(chǔ)層、流體三方面綜合評(píng)估關(guān)鍵參數(shù)、方法的有效性，明確處理不同階段出口意義，并以問題為導(dǎo)向形成了測試-評(píng)估-反饋-修改的迭代式處理流程，同時(shí)就保幅性去噪、井控預(yù)測反褶積、復(fù)雜構(gòu)造區(qū)速度分析、OBC雙檢合并關(guān)鍵環(huán)節(jié)展開詳細(xì)討論并提出針對(duì)性處理方法。通過處理解釋一體化研究，確保了該區(qū)復(fù)雜斷裂梳理、疊置砂體描述以及有利井位部署的順利實(shí)施和開展。

1 一體化處理技術(shù)流程

為讓處理、解釋環(huán)節(jié)相互融合、互相驗(yàn)證，通過設(shè)置處理關(guān)鍵結(jié)合點(diǎn)，重點(diǎn)開展測試-評(píng)估-反饋-修改的循環(huán)迭代處理，建立起了如圖1所示一體化處理流程。

圖1 一體化處理流程圖Fig.1 The integrated working flow

邊測試邊反饋，邊評(píng)估邊修改，充分利用已鉆井和各種先驗(yàn)信息，對(duì)處理各中間成果從構(gòu)造、儲(chǔ)層、流體三方面綜合評(píng)估，讓每個(gè)關(guān)鍵結(jié)合點(diǎn)出口對(duì)應(yīng)構(gòu)造、儲(chǔ)層、烴檢實(shí)際問題，且以問題解決效果、井震匹配程度等作為綜合評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，以檢驗(yàn)流程建立的有效性、方法參數(shù)選擇的合理性，循序漸進(jìn)保證一體化處理成果能夠有力支撐該區(qū)下步勘探評(píng)價(jià)。

2 主要關(guān)鍵處理技術(shù)

2.1 保幅性去噪

異常道、異常炮會(huì)影響反褶積及一些高分辨率處理的效果[7]，也會(huì)影響不同偏移距能量相對(duì)關(guān)系，為使地震的振幅、相位、頻率特性保持相對(duì)不變或者成正比[8-10]，因而首先要處理好異常道、異常炮。異常道或異常炮常表現(xiàn)為局部極值或似高頻震蕩，統(tǒng)計(jì)一定時(shí)窗內(nèi)振幅、頻率關(guān)系可以識(shí)別其是否存在，壞炮直接剔除，異常道則根據(jù)實(shí)際觀測系統(tǒng)在疊前插值恢復(fù)，確保后續(xù)處理道間能量相對(duì)一致，避免后續(xù)處理引入新的噪聲(圖2)。

受水深和目的層埋深影響，入射角超過40°折射波等干擾嚴(yán)重發(fā)育：表現(xiàn)為強(qiáng)振幅、頻散的似線性噪聲，然而渤海新近系地層普遍欠壓實(shí)，地震波高頻衰減嚴(yán)重，大角度的低頻信號(hào)對(duì)AVO分析至關(guān)重要。在恢復(fù)這部分信號(hào)時(shí)，提出分頻、分步LIFT(多次信噪分離)的方法，依據(jù)頻率、視速度差異逐級(jí)壓制噪聲，相比常規(guī)傾角掃描噪聲壓制，能更好適應(yīng)速度頻散的復(fù)雜情況，去噪效果也更好，如圖2(d)、圖2(e)所示。同時(shí)LIFT處理中采用最小二乘自適應(yīng)匹配算法，能有效衰減噪聲的同時(shí)保留有效信號(hào)如圖2(f)、圖2(g)所示。

圖2 保幅性去噪效果Fig.2 Amplitude preserved results(a)含異常道去噪結(jié)果；(b)異常道插值恢復(fù)去噪結(jié)果；(c)和兩者差剖面；(d)常規(guī)遠(yuǎn)偏恢復(fù)效果;(e)分頻、分步LIFT去噪效果;(f)常規(guī)去噪效果(g)自適應(yīng)匹配去噪

2.2 井控τ-p域預(yù)測反褶積

在τ-p域一次波和多次波周期只與入射角度有關(guān)而與偏移距無關(guān)，且反射波和其他類型的波場能夠盡量分離，因而在τ-p域能夠更好識(shí)別和壓制多次波(圖3(a))。同時(shí)，預(yù)測反褶積應(yīng)注意一些問題：①薄互地層結(jié)構(gòu)下，鳴震、層間多次、有效波嚴(yán)重干涉，預(yù)測反褶積步長、時(shí)窗對(duì)多次壓制效果影響較大，對(duì)反射系數(shù)譜改造也不盡相同[11-12]；②預(yù)測反褶積算子長度太小會(huì)帶進(jìn)假能量，造成假的分辨率[13]，反之算子長度過大會(huì)傷害有效信號(hào)。

預(yù)測反褶積參數(shù)需要結(jié)合井信息相互驗(yàn)證，筆者以工區(qū)內(nèi)已鉆井儲(chǔ)層標(biāo)定認(rèn)識(shí)和提取的井震子波作為主要判別依據(jù)。實(shí)際處理中，對(duì)不同的射線參數(shù)p采用時(shí)變的的分析時(shí)窗、預(yù)測間隙和算子長度，以自相關(guān)譜、已鉆井精細(xì)標(biāo)定結(jié)果(圖3(b)和3(c))，頻譜、砂體形態(tài)綜合確定反褶積參數(shù)。

圖3 τ-p域單炮記錄與自相關(guān)譜及相關(guān)系數(shù)譜Fig.3 τ-p domain shot record, auto-correlation and correlation coefficient(a)含多次與不含多次的τ-p變換;(b)反褶積前后的自相關(guān)譜;(c)不同參數(shù)反褶積井標(biāo)定的相關(guān)系數(shù)譜

圖4 超道及優(yōu)勢(shì)濾波前后的速度譜Fig.4 Velocity spectrum before and after super-gathering and advantage filtering(a)濾波前;(b)濾波后

2.3 復(fù)雜構(gòu)造區(qū)的精細(xì)速度分析

本區(qū)斷裂發(fā)育，“氣云”廣泛存在，在“氣云”區(qū)由于地震波能量吸收地震品質(zhì)極差[14]，地震反射時(shí)間延長，同相軸出現(xiàn)明顯的下拉現(xiàn)象[15]。尤其正過富集區(qū)時(shí)，炮集損失大部分有效能量，單個(gè)道集不利于速度分析。

考慮以上兩點(diǎn)，當(dāng)?shù)卣鹳Y料信噪比較高時(shí)，開展變網(wǎng)格密度速度分析，重點(diǎn)構(gòu)造斷塊或圈閉附近速度分析點(diǎn)適當(dāng)加密，同時(shí)確保主測線和聯(lián)絡(luò)線方向速度規(guī)律保持一致；當(dāng)?shù)卣鹦旁氡容^低時(shí)，利用不同頻率成分信號(hào)衰減差異，即低頻衰減慢、高頻衰減快的特點(diǎn)，采用超道集和優(yōu)勢(shì)濾波(圖4)，提高復(fù)雜構(gòu)造區(qū)速度分析精度。

2.4 OBC數(shù)據(jù)的雙檢合并

OBC水檢分量PP信噪比高，但由于沉放在海底，纜鬼波落在有效頻帶內(nèi)造成明顯的陷頻，而OBC陸檢分量PZ與海底耦合不佳，信噪比往往較差。雖然雙檢合并后信噪比好于陸檢分量[16-17]，但仍與水檢分量差異明顯，有時(shí)梳狀陷頻得不到補(bǔ)償。

針對(duì)OBC資料PP、PZ分量特點(diǎn)，首先對(duì)PZ分量做好面波等干擾衰減，提高PZ分量的品質(zhì)，讓PZ和PP分量波組特征更為相似；其次針對(duì)PZ分量開展地表一致性振幅能量補(bǔ)償，盡量消除因觀測系統(tǒng)帶來的影響；最后利用相關(guān)函數(shù)特征法進(jìn)行雙檢系數(shù)標(biāo)定，避免了海底反射系數(shù)的求取。經(jīng)過上述處理(圖5)，合并后PP分量陷頻得到大幅補(bǔ)充，整體信噪相對(duì)PP分量又下降不大，為后續(xù)和拖攬資料連片打下了良好基礎(chǔ)。

3 處理效果分析

A構(gòu)造是受斷層控制的斷塊圈閉群(圖6(a))，在解釋的過程中發(fā)現(xiàn)，老資料的方差切片上存在一些斷層搭接、走向不清的情況，對(duì)比新資料的方差屬性，這些控圈斷層平面上的關(guān)系更為清楚(圖6(b)、圖6(c))，因而更有利于A構(gòu)造區(qū)的圈閉落實(shí)。

圖6 A構(gòu)造斷塊圈閉群及方差切片F(xiàn)ig.6 Fault traps of structure A and variance cube slices(a)T0層位圈閉圖；(b)老資料1 400 ms方差切片；(c)新資料1 400 ms方差切片

明下段IV油組平面上為典型的河流相沉積，河道改向、疊置明顯，主干河道及分支河道都相對(duì)較發(fā)育(圖7(a)、圖7(b))，新處理資料在對(duì)窄分支河道的刻畫上明顯好于老資料，同時(shí)河道在反演剖面上更為自然、連續(xù)(圖7(c)、圖7(d))。

圖7 IV油組平面屬性及地震反演剖面Fig.7 The IV oil formation’s attributions and seismic inversion profiles(a) 老資料最小振幅屬性；(b)新資料最小振幅屬性;(c)老資料窄河道反演剖面;(d)新資料窄河道反演剖面

對(duì)比過A構(gòu)造已鉆的2口探井新老資料標(biāo)定結(jié)果，兩者地震響應(yīng)基本一致，但新資料上W1S井鉆所鉆遇的幾套薄油層振幅相對(duì)變?nèi)?，地震波形橫向更為自然，與井上更為吻合(圖8)。

疊前烴檢是檢驗(yàn)資料保幅性的一方面，W3S井1 280 m砂體厚10 m左右，為一套典型含氣砂巖，在老資料上表現(xiàn)為四類AVO特征，而新處理資料上則表現(xiàn)為三類AVO特征，與井上正演AVO規(guī)律基本一致，如圖9(a)所示。

根據(jù)新資料在潛力區(qū)部署評(píng)價(jià)井w11，其臨近油氣運(yùn)移斷層，位于一條近南-北向擺動(dòng)的河道和一條近東-西向擺動(dòng)的河道疊置部位，疊前烴檢結(jié)果顯示該井潛力較大(圖9(b)、圖9(c))，鉆后表明，w11井在IV油組共鉆遇儲(chǔ)層約22 m，解釋和測試均為油層(圖9(d))。

總之一體化成果資料在保幅性上有明顯提高，一定儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)下表現(xiàn)出正確的油氣水AVO規(guī)律，為橫向變化快、厚度變化大的河流相儲(chǔ)層勘探提供了堅(jiān)實(shí)的資料保障，有效地指導(dǎo)和優(yōu)化了該區(qū)井位部署。

圖8 W1s、W2s老、新資料連井地震剖面Fig.8 W1s and W2s well-connecting profile of old and new seismic data(a)老資料;(b)新資料

4 結(jié)束語

處理解釋一體化注重關(guān)鍵環(huán)節(jié)的把控，進(jìn)行全流程影響分析，得到以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：

1)保幅性去噪、覆蓋次數(shù)規(guī)則化、鳴震尤其是近道多次壓制、基于井約束的預(yù)測反褶積、OBC雙檢合并及疊前拼接仍是一體化處理關(guān)鍵所在，每一步都要充分對(duì)比分析。

2)對(duì)于AVO來講，去噪過程中尤其要注重保護(hù)相對(duì)低頻；分頻分步LIFT處理能較好地去除表現(xiàn)為頻散、低速特征的線性噪聲，對(duì)排列插值增加道密度會(huì)有更好的去噪效果。

3)處理解釋一體化要緊密聯(lián)系構(gòu)造解釋、儲(chǔ)層預(yù)測和烴類檢測三大方向，在一體化理念下針對(duì)具體問題才能有處理上的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用創(chuàng)新。