石文武，雍運(yùn)動(dòng)，吳開(kāi)龍，田彥燦，王 鵬

（1.中國(guó)石油冀東油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，河北唐山 063000；2.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院西北分院，蘭州 730020）

0 引言

火山巖對(duì)地震波具有極強(qiáng)的屏蔽作用，導(dǎo)致火山巖層間及下伏地層出現(xiàn)強(qiáng)反射波和多次波，另外火山巖和下伏地層通常形狀不規(guī)則且物性橫向變化快，導(dǎo)致地震波能量散射嚴(yán)重，因此火山巖發(fā)育地區(qū)地震波場(chǎng)十分復(fù)雜，地震資料品質(zhì)差，高質(zhì)量地震成像困難，給沉積相研究和構(gòu)造精細(xì)描述造成嚴(yán)重影響，制約了對(duì)火山巖下伏油氣藏的認(rèn)識(shí)和油氣藏精細(xì)勘探。如何提高火山巖發(fā)育區(qū)地震資料成像質(zhì)量，業(yè)界在火山巖地區(qū)地震波的傳播特征及巖下地層成像、火山巖發(fā)育區(qū)速度模型建立等方面一直進(jìn)行著探索研究。裴正林等［1］對(duì)火山巖地區(qū)地震波的反射與透射特征進(jìn)行了研究；Ziokowski 等［2］利用低頻信息對(duì)火山巖下伏地層進(jìn)行成像；佘德平等［3］分析了高速火山巖互層條件下的濾波效應(yīng)；韓站一等［4］對(duì)火山巖下伏地層地震反射波場(chǎng)特征進(jìn)行了研究，提出轉(zhuǎn)換波可以更好地對(duì)火成巖巖下地層成像；張濤等［5］對(duì)火山巖深度域速度模型建立方法進(jìn)行了研究，應(yīng)用VSP 等先驗(yàn)信息建立成像速度低頻分量，再利用網(wǎng)格層析技術(shù)對(duì)速度進(jìn)行全局優(yōu)化。這些主要是針對(duì)單層火山巖開(kāi)展火山巖及下伏地層成像研究，而老爺廟地區(qū)火山巖具有分布廣、多期次、巖性復(fù)雜的特征，而且火山巖下伏主力油層?xùn)|營(yíng)組儲(chǔ)層具有極強(qiáng)的非均值特性，該區(qū)火山巖層內(nèi)及下伏地層成像難度更大。針對(duì)渤海灣盆地南堡凹陷西北部老爺廟地區(qū)火山巖地震成像問(wèn)題，王童奎等［6］采用逆時(shí)偏移技術(shù)提升了地震成像質(zhì)量；吳吉忠等［7］、郭愛(ài)華等［8］通過(guò)一套穩(wěn)健保幅處理技術(shù)，組合應(yīng)用近地表Q補(bǔ)償、地表一致性穩(wěn)健反褶積、廣義多次波衰減（GSMP）等技術(shù)，獲得了一套較高分辨率和信噪比的成果數(shù)據(jù)，然而對(duì)于該區(qū)火山巖互層中低信噪比、弱反射特征的復(fù)雜儲(chǔ)集層的準(zhǔn)確成像問(wèn)題研究成果比較少。

寬頻、高信噪比疊前地震道集是渤海灣盆地老爺廟地區(qū)火山巖發(fā)育區(qū)速度建模與高質(zhì)量成像的基礎(chǔ)，符合實(shí)際地質(zhì)規(guī)律的高精度速度模型是該地區(qū)地震資料準(zhǔn)確成像的關(guān)鍵。應(yīng)用“六分法”綜合去噪技術(shù)和五維規(guī)則化技術(shù)在保幅前提下，逐級(jí)提高地震資料信噪比，壓制噪音、抑制空間假頻，再通過(guò)地質(zhì)認(rèn)識(shí)指導(dǎo)下速度模型優(yōu)化與高精度約束網(wǎng)格層析速度建模技術(shù)建立準(zhǔn)確的速度模型，以期為該地區(qū)地震解釋和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)奠定基礎(chǔ)。

1 工區(qū)概況與成像難點(diǎn)

1.1 工區(qū)概況

渤海灣盆地老爺廟地區(qū)位于南堡凹陷西北部，是一個(gè)典型的火山巖油氣藏，現(xiàn)有資料表明該構(gòu)造具有較大勘探潛力［9-10］。該區(qū)由于火山旋回噴發(fā)造成中深層發(fā)育3 套火山巖，每一旋回由強(qiáng)烈噴發(fā)、寧?kù)o噴發(fā)和間歇噴發(fā)3 個(gè)階段組成，每個(gè)噴發(fā)階段形成的巖性均不相同，強(qiáng)烈噴發(fā)以形成火山碎屑巖為主，寧?kù)o噴發(fā)以熔巖（玄武巖）為主。旋回噴發(fā)造成火山碎屑巖及熔巖與砂泥巖互層［11］，其主要油氣儲(chǔ)層是火山巖互層中的多物源、粗碎屑扇三角洲沉積層，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了新近系明化鎮(zhèn)組、館陶組，古近系東營(yíng)組等多套含油氣層系。

1.2 成像難點(diǎn)

研究區(qū)位于河北省唐山市東南部，區(qū)內(nèi)地表陸地面積占總面積的55%，鹽田鹵池等水域面積占約45%，大面積水域和工業(yè)障礙區(qū)導(dǎo)致該區(qū)的地震采集觀測(cè)系統(tǒng)極不規(guī)則，采集腳印問(wèn)題嚴(yán)重，工業(yè)生產(chǎn)干擾源多，發(fā)育面波、線性干擾和異常能量振幅，整體信噪比低；地表激發(fā)接收條件復(fù)雜，噪音發(fā)育、地震記錄空間一致性弱，寬頻保幅處理難度大。同時(shí)，該區(qū)在新近系館陶組和古近系東營(yíng)組、沙河街組發(fā)育多期火山巖互層，火山巖對(duì)地震波的極強(qiáng)屏蔽，導(dǎo)致火山巖下伏目的層反射波能量弱、多次波普遍發(fā)育、散射波較強(qiáng)，提高信噪比難度大；火山巖與圍巖接觸關(guān)系復(fù)雜多變，主力產(chǎn)油層物性橫向變化非常大，難以形成連續(xù)的同相軸，刻畫(huà)并建立火山巖及目的層高精度速度模型十分困難［12］。

2 針對(duì)性處理技術(shù)

2.1 “六分法”綜合去噪技術(shù)

渤海灣盆地老爺廟地區(qū)地震資料存在多種噪音組合，不僅包括地表復(fù)雜激發(fā)接受條件引起的面波、外源噪音、異常振幅，還有地震反射波傳播至中深層火山巖地層時(shí)產(chǎn)生的大量多次波以及在火山巖下復(fù)雜儲(chǔ)層產(chǎn)生的大量散射和噪音等，目的層信噪比極低（圖1）。由于火山巖對(duì)下伏目的層信噪比的影響，在研究區(qū)壓制噪音過(guò)程中不能只注重在炮域進(jìn)行去噪，忽視炮域去噪后仍然存在的一些剩余噪音的問(wèn)題；不能只注重對(duì)線性噪音等一些直觀可見(jiàn)的噪音進(jìn)行去除，忽視對(duì)火山巖下伏目的層產(chǎn)生的噪音去除，這將會(huì)導(dǎo)致目的層信噪比較低，無(wú)法滿(mǎn)足目的層高質(zhì)量成像的要求。因此如何在保護(hù)目的層弱反射信號(hào)基礎(chǔ)上有效提高信噪比，是火山巖發(fā)育區(qū)去噪成功的關(guān)鍵。

圖1 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)火山巖發(fā)育區(qū)典型原始單炮（a）及其疊加剖面（b）Fig.1 Typical original shot（a）and stack section（b）in Laoyemiao volcanic rock development area，Bohai Bay Basin

采用“六分法”綜合去噪技術(shù)，針對(duì)渤海灣盆地老爺廟地區(qū)地震資料中的干擾波特點(diǎn)和分布規(guī)律，選用對(duì)應(yīng)的去噪方法進(jìn)行逐級(jí)壓制。該技術(shù)是一種寬頻、保幅的去噪技術(shù)，要求保護(hù)有效的反射信息，尤其要注重保護(hù)低頻弱信號(hào)，其基本思想是按照噪音的類(lèi)型和特征，遵循“先強(qiáng)后弱、先低頻后高頻、先規(guī)則后隨機(jī)”的順序，對(duì)疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行多方法逐級(jí)組合去噪，對(duì)不同類(lèi)型的噪音選取效果最佳的去噪模塊和參數(shù)，采用減法逐級(jí)去噪［13］?！傲址ā北７ピ氲木唧w成操作流程如圖2 所示。

圖2 “六分法”技術(shù)去噪流程Fig.2 Denoising flowchart of six division technology

具體步驟如下：

（1）炮域去噪。針對(duì)復(fù)雜地表激發(fā)接受條件帶來(lái)的低頻、強(qiáng)能量的噪音，通過(guò)異常能量振幅衰減、區(qū)域面波壓制、非均勻采樣相干線性噪音壓制等去噪效果良好的疊前去噪方法，在炮域進(jìn)行分區(qū)、分類(lèi)、分頻、分時(shí)、逐級(jí)去噪，去除異常能量、低頻面波、剩余面波、線性噪音等強(qiáng)能量噪音并嚴(yán)格質(zhì)控，初步提高地震資料信噪比（圖3）。

圖3 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)炮域去噪Fig.3 Denoising in shot domain in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

（2）檢波域去噪。對(duì)于無(wú)法在炮域保真去除的剩余噪音，將地震數(shù)據(jù)分選至剩余噪音與有效反射信號(hào)之間的差異明顯的域進(jìn)行保真去除（圖4）。

圖4 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)檢波域去噪Fig.4 Denoising in detection domain in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

（3）CMP 域去噪。研究區(qū)受到火山巖地層的強(qiáng)屏蔽作用，目的層反射能量微弱，反射信息淹沒(méi)在噪音中，初步去噪后地震數(shù)據(jù)信噪比仍然無(wú)法滿(mǎn)足目的層精細(xì)速度分析和高精度成像的要求，針對(duì)這一問(wèn)題，采用四維噪音壓制技術(shù)在CMP 域去除噪音。

四維噪音壓制技術(shù)的基本原理：基于頻率-空間域的預(yù)測(cè)去噪理論，依據(jù)地震記錄中的有效波在頻率-空間域具有可預(yù)測(cè)性，將三維疊前地震數(shù)據(jù)體視為縱線、CMP、偏移距、時(shí)間組成的四維數(shù)組，分別利用多道復(fù)數(shù)最小平方原理求取預(yù)測(cè)算子，再對(duì)某一特定頻率成分的四維地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行預(yù)測(cè)濾波，達(dá)到衰減隨機(jī)噪音的目的［14］。

如圖5 所示，從研究區(qū)地震數(shù)據(jù)經(jīng)四維噪音壓制前［圖5（a）］、后［圖5（b）］的速度譜及對(duì)應(yīng)的偏移道集對(duì)比可知，火山巖之下復(fù)雜儲(chǔ)集層反射能量得到凸顯，在速度譜上更加聚焦，有利于求取該層準(zhǔn)確的速度。從規(guī)則化前［圖5（c）］、后［圖5（d）］對(duì)應(yīng)的疊前深度偏移剖面可知，全區(qū)地震資料信噪比整體得到了提升，尤其火山巖互層內(nèi)幕弱反射信息及火山巖下伏儲(chǔ)集層成像質(zhì)量明顯提高。

圖5 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)四維去噪前、后速度譜及偏移剖面Fig.5 Velocity spectrum and migration section before and after 4D denoising in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

2.2 火山巖地區(qū)高精度速度建模技術(shù)

老爺廟地區(qū)火山巖巖性和巖相復(fù)雜多變，其速度在縱橫向復(fù)雜多變，建立準(zhǔn)確的深度域速度模型難度極大。由于火山巖形態(tài)復(fù)雜且具有高速特征，地震波射線在該處較為稀疏且走時(shí)縮短，應(yīng)用深度域速度分析中目前最常用的層析求解法速度存在多解性，需要從聲波測(cè)井等先驗(yàn)信息建立的比較平滑的初始速度模型開(kāi)始，再通過(guò)地質(zhì)認(rèn)識(shí)指導(dǎo)，應(yīng)用層析技術(shù)按照從粗到細(xì)的順序逐步提高速度模型的精度。

（1）初始深度域?qū)铀俣饶Ｐ徒⒓把貙訉游龅?/p>

老爺廟地區(qū)火山巖大致形成于沙河街組形成期、東營(yíng)組形成期和館陶組形成期，每次火山活動(dòng)間隙期都有大量沉積地層。如圖6（a）所示，地層①為館陶組（Ng）火山巖，其分布范圍最大，覆蓋了整個(gè)南堡凹陷，在老爺廟地區(qū)厚度為50～100 m，地層②為東營(yíng)組（Ed）火山巖，分布于老爺廟地區(qū)西南部，厚度為0～50 m，地層③為沙河街組（Es）火山巖，位于主要油氣層以下，對(duì)油氣層地震成像影響小。本區(qū)火山巖及下伏儲(chǔ)集層速度變化很大，聲波測(cè)井曲線在火山巖地層出現(xiàn)多個(gè)高速，最高可達(dá)6 138 m/s，火山巖下伏沉積層速度則發(fā)生倒轉(zhuǎn)，速度迅速降到3 000 m/s 以下［圖6（b）］，加上火山巖巖相復(fù)雜多變，形態(tài)難以刻畫(huà)，很難建立準(zhǔn)確的火山巖深度域速度模型。

圖6 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)火山巖剖面（a）及速度范圍（b）Fig.6 Section（a）and velocity range（b）of volcanic rocks in Laoyamiao area，Bohai Bay Basin

為了建立比較平滑的深度域初始模型，首先對(duì)時(shí)間域速度模型進(jìn)行多次大尺度平滑，然后應(yīng)用研究區(qū)內(nèi)多口鉆井的聲波速度進(jìn)行約束反演到深度域，如圖7 所示，初始模型雖然精度不高，但是速度規(guī)律跟實(shí)際地質(zhì)情況大致相符，有利于速度層析反演化［15］。

圖7 根據(jù)渤海灣盆地老爺廟地區(qū)測(cè)井資料和均方根速度建立初始層速度模型Fig.7 Initial velocity model established by log data and RMS velocity in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

在初始模型的基礎(chǔ)上通過(guò)疊前深度偏移、主要反射層層析迭代的方法逐步優(yōu)化速度模型。層析成像就是速度最優(yōu)化問(wèn)題求解，須要一個(gè)深度域速度模型使目標(biāo)函數(shù)最小化［15］。假設(shè)模型的目標(biāo)函數(shù)為ω(m)，因?yàn)閷?duì)反演問(wèn)題存在解具有非唯一性，在反演目標(biāo)函數(shù)中加入地質(zhì)構(gòu)造信息的約束條件，目標(biāo)反演函數(shù)為

式中：h為偏移距為未校平的成像道集；為構(gòu)造約束殘差；zevents(h)為目標(biāo)同向軸h處深度，m；zevents(href)為目標(biāo)同向軸參考偏移距h處深度，m；minit為層位對(duì)應(yīng)的初始速度，m/s；mcurrent為偏移后層位對(duì)應(yīng)的速度，m/s；α為約束權(quán)系數(shù)。

通常要經(jīng)過(guò)多次迭代才能使ω(m)達(dá)到最小，在每次迭代后目標(biāo)函數(shù)得到更新，最終將收斂到最優(yōu)結(jié)果。

（2）地質(zhì)認(rèn)識(shí)指導(dǎo)模型優(yōu)化及速度掃描

老爺廟地區(qū)存在從早白堊世至新近紀(jì)多期火山巖，不同相火山巖巖性和儲(chǔ)集類(lèi)型差別大，速度在縱橫向的變化大，該區(qū)沿層層析優(yōu)化速度模型時(shí)往往存在速度多解性問(wèn)題，需要結(jié)合地質(zhì)認(rèn)識(shí)排除多解性［16］。在前一步沿層層析建立的速度模型基礎(chǔ)上，結(jié)合以往在本區(qū)巖性組合認(rèn)識(shí)，對(duì)局部速度變化快的地層進(jìn)行地質(zhì)認(rèn)識(shí)下的人工優(yōu)化，給該地區(qū)一個(gè)大致合理的速度后進(jìn)行速度掃描，最后建立比較準(zhǔn)確的速度模型（圖8）。

圖8 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)地質(zhì)認(rèn)識(shí)指導(dǎo)下優(yōu)化突變區(qū)速度Fig.8 Velocity optimized in the abrupt change area under the guidance of geological knowledge in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

以東營(yíng)組為例，其火山巖下伏地層由于物性橫向變化非常大難以形成連續(xù)的同相軸，很難應(yīng)用速度層析技術(shù)求得該層準(zhǔn)確速度。直接應(yīng)用層析的方法建立的速度模型在該地層速度約為3 800 m/s，但是根據(jù)已有的地質(zhì)認(rèn)識(shí)可知，東營(yíng)組火山巖下伏地層應(yīng)該是速度較低、非均質(zhì)極強(qiáng)的儲(chǔ)集層，因此需要根據(jù)該層測(cè)井速度給估算一個(gè)大致地震成像速度（約3 100 m/s）后進(jìn)行速度百分比掃描，根據(jù)成像質(zhì)量選取該層恰當(dāng)?shù)某上袼俣龋▓D9）。

圖9 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)地質(zhì)認(rèn)識(shí)指導(dǎo)下速度優(yōu)化后成像變化Fig.9 Imaging changes after velocity optimization by geological knowledge in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

（3）高精度網(wǎng)格層析速度優(yōu)化技術(shù)

對(duì)主要反射層逐層層析迭代的速度建模方法能夠建立可靠的背景速度模型，對(duì)該模型在地質(zhì)認(rèn)識(shí)指導(dǎo)下進(jìn)行速度優(yōu)化，優(yōu)化后在速度變化快的區(qū)域準(zhǔn)確度有所提高，但老爺廟地區(qū)火山巖與圍巖接觸關(guān)系復(fù)雜多變，儲(chǔ)集層速度橫向變化快，目的層準(zhǔn)確成像需要更高精度的速度模型。三維網(wǎng)格層析技術(shù)是一種全局優(yōu)化速度技術(shù)，可以?xún)?yōu)化更小尺度速度精度，具有優(yōu)化層間速度和局部速度變化的特點(diǎn)。利用沿層層析建立的速度模型作為高精度網(wǎng)格層析迭代的初始模型，通過(guò)逐漸減小空間網(wǎng)格尺度的策略，經(jīng)網(wǎng)格層析迭代逐步提高速度模型的精度。具體步驟為：拾取全局剩余延遲，建立剩余旅行時(shí)殘差矩陣，通過(guò)最小平方算法求解最終剩余速度。

地震走時(shí)一定的情況下，一個(gè)小的速度擾動(dòng)，在深度域?qū)?huì)產(chǎn)生一個(gè)剩余量與之對(duì)應(yīng)，在網(wǎng)格層析中，先求取使遠(yuǎn)偏道集拉平的剩余速度Δvi［17］

式中：為地層的真實(shí)深度，m；zh為炮檢距h處的深度，m；θ為反射的方位角，（°）；φ為傾角，（°）；v為背景速度，m/s。

令z0為零偏處的深度，為了得到真實(shí)速度，必須使zh-z0最小，則

為了得到Δvi，利用式（3）在每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)逐點(diǎn)求解，得到每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的速度變量后再插值，得到剩余速度體，將這個(gè)剩余速度體與初始速度相加得到網(wǎng)格層析更新后的速度模型，通過(guò)多次迭代，最終得到一個(gè)高精度的速度模型［18］（圖10）。

圖10 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)高精度網(wǎng)格層析前（a）、后（b）的速度場(chǎng)Fig.10 Velocity field before（a）and after（b）grid tomography in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

2.3 五維規(guī)則化技術(shù)

受勘探工區(qū)地表激發(fā)接收條件的限制，老爺廟地區(qū)地震數(shù)據(jù)空間采樣極不規(guī)則，覆蓋次數(shù)空間差異引起采集腳印現(xiàn)象，偏移容易產(chǎn)生假頻和劃弧現(xiàn)象，導(dǎo)致成像質(zhì)量低和振幅不保真，造成后續(xù)反演和解釋精度降低，因此有必要在偏移成像前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)則化處理。

基于傅里葉變換進(jìn)行地震數(shù)據(jù)重構(gòu)方法是目前被廣泛應(yīng)用的保幅規(guī)則化方法，其核心是計(jì)算正確的傅里葉系數(shù)［19］。數(shù)據(jù)的不規(guī)則缺失，導(dǎo)致在計(jì)算傅里葉系數(shù)時(shí)誤差較大，在較高頻率（或波數(shù)）存在振蕩現(xiàn)象，在計(jì)算傅里葉系數(shù)時(shí)采用防假頻算法能夠消除頻譜泄露，對(duì)無(wú)泄露的頻譜進(jìn)行反變換得到缺失數(shù)據(jù)。

近年來(lái)，廣泛應(yīng)用的匹配追蹤傅里葉防假頻插值（MPFI）算法是一種反假頻傅里葉插值［20］，這種算法依靠真實(shí)坐標(biāo)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，算子由基于一個(gè)目標(biāo)道周邊有限的輸入道計(jì)算得到，因此算子更好地反映數(shù)據(jù)的局部?jī)A角，不會(huì)引起混波，也不會(huì)影響空間分辨率，能適應(yīng)不均勻的數(shù)據(jù)，可以保持振幅。在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)則化運(yùn)算過(guò)程中，MPFI 的基本思路是將非規(guī)則采樣的數(shù)據(jù)變換到F—K 域，拾取第一次變換的最大K，再將其反變換到T—X 域，將原始數(shù)據(jù)與第一次反變換的數(shù)據(jù)相減，所得的結(jié)果再次進(jìn)行F—K 變換，拾取這次最大的K，再將其反變換成T—X 域，將原始數(shù)據(jù)與之相減，如此反復(fù)迭代求取完所有能量的單頻波F—K 譜。這樣每一個(gè)單頻波的F—K 譜都是規(guī)則采樣的，反變換到T—X 域，得到規(guī)則采樣的數(shù)據(jù)，完成插值功能［21］。

本次規(guī)則化在五維空間數(shù)據(jù)插值，考慮到時(shí)間、CMP 坐標(biāo)（x，y）、炮檢距和方位角變化，確保疊前數(shù)據(jù)隨著炮檢距和方位角都能保持相對(duì)振幅。圖11 是老爺廟地區(qū)規(guī)則化前、后觀測(cè)系統(tǒng)和覆蓋次數(shù)圖，規(guī)則化前，由于大量障礙物的存在導(dǎo)致炮檢點(diǎn)位置極不均勻，覆蓋次數(shù)不穩(wěn)定，采用五維MPFI 規(guī)則化后炮檢點(diǎn)位置和理論設(shè)計(jì)位置一致，覆蓋次數(shù)與滿(mǎn)覆蓋次數(shù)一致。

圖11 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)數(shù)據(jù)規(guī)則化前、后炮點(diǎn)分布位置（a）及局部放大顯示（b）（規(guī)則化前炮點(diǎn)分布位置為藍(lán)色，規(guī)則化后炮點(diǎn)分布為綠色）Fig.11 Distribution of shot points before and after data regularization（a）and partial enlarged display（b）in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

圖12 為數(shù)據(jù)規(guī)則化前、后疊加剖面，因?yàn)橐?guī)則化前缺少部分近道數(shù)據(jù)，導(dǎo)致剖面淺層局部缺失［圖12（a）中紅色框線所示］，目的層信噪比和成像質(zhì)量較低［圖12（a）中黑色環(huán)線所示］，規(guī)則化很好地重構(gòu)了這些地區(qū)的波場(chǎng)，填充了淺層缺失信號(hào)［圖12（b）中紅色框線所示］，有利于淺層的速度求取和成像，而且目的層信噪比大幅提升，層間信息以及繞射波疊加成像質(zhì)量明顯提高［圖12（b）中黑色環(huán)線所示］。

圖12 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)數(shù)據(jù)規(guī)則化前（a）、后（b）疊加剖面Fig.12 Stack section before（a）and after（b）data regularization in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

對(duì)比規(guī)則化處理前與規(guī)則化處理后地震數(shù)據(jù)在目的層（2 200 ms）附近的疊加切片（圖13）可知，規(guī)則化處理后，目的層采集腳印問(wèn)題得到徹底解決，構(gòu)造特征更加清晰。

圖13 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)規(guī)則化前（a）、后（b）道集在2 200 ms 時(shí)間切片F(xiàn)ig.13 Slices of past（a）and current（b）denoising results at 2 200 ms in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

3 疊前成像效果

對(duì)渤海灣盆地老爺廟地區(qū)采用本文方法處理后的深度偏移剖面比常規(guī)方法處理后的剖面，火山巖互層內(nèi)部信噪比明顯提高，成像質(zhì)量大幅提升［圖14 中紅圈部分所示］，淺層小斷裂成像更加清晰，深層斷面成像及深層地層接觸關(guān)系都要明顯更好［圖14 中箭頭所示］。本次方法處理成果井-震標(biāo)定在深度域與鉆井結(jié)果的吻合程度更高（圖15）。

圖14 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)常規(guī)處理（a）與本次處理（b）成像對(duì)比Fig.14 Imaging comparison between previous processing（a）and current processing（b）in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

圖15 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)常規(guī)處理與本次處理成果深度域井-震標(biāo)定Fig.15 Well-seismic calibration in depth domain of previous and current processing results in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

對(duì)比本次處理成果井-震誤差（表1），深度域成像誤差小于1%，有效地提高了深度域成像的精度。

表1 渤海灣盆地老爺廟地區(qū)井-震誤差統(tǒng)計(jì)Tabel 1 Deviation statistics of well-seismic in Laoyemiao area，Bohai Bay Basin

4 結(jié)論

（1）在渤海灣盆地老爺廟地區(qū)，采用“六分法”去噪技術(shù)可以保幅去除由地表復(fù)雜激發(fā)接受條件引起的面波、外源噪音、異常振幅；四維去噪技術(shù)能去除火山巖下伏復(fù)雜儲(chǔ)層產(chǎn)生的大量散射和噪音，增強(qiáng)火山巖之下有效波的能量，最終獲得保真高信噪比道集。

（2）采用沿層層析建立速度模型，并以地質(zhì)認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)進(jìn)行人工干預(yù)速度變化，以此作為高精度網(wǎng)格層析迭代的初始模型，通過(guò)逐漸減小空間網(wǎng)格尺度的策略，經(jīng)網(wǎng)格層析迭代能逐步提高速度模型的精度。

（3）在偏移成像前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)則化處理，應(yīng)用五維空間匹配追蹤傅里葉防假頻插值（MPFI）算法，能確保疊前數(shù)據(jù)隨著炮檢距和方位角都能保持相對(duì)振幅，徹底解決目的層采集腳印問(wèn)題。