大型障碍物勘探区的三维地震处理技术

晏云翔

（中国煤炭科工集团有限公司 西安研究院，陕西 西安 710077）

0 引言

焦作某井田三维地震勘探区地势平坦，坡降较小。区内村庄稠密，种植经济作物的农场和大型养殖场与村庄联结成片，给三维地震勘探的野外数据采集造成了极大困难。通过在勘探区的精细设计和严格施工，获得了高质量的原始地震数据，勘探区未出现目的层资料空白区。

采集的原始单炮记录显示（图1），主要目的层反射波的分辨率及信噪比较高。但是由于在数据采集阶段采用了大量变观措施，虽保证了勘探区目的层的全覆盖，却导致部分原始单炮资料炮检距增大，障碍物下的资料品质相对较差。因此，在资料处理时如何消除大量变观带来的影响是处理的关键。

图1 原始单炮记录

1 地震数据处理的目标要求及思路

地震资料的处理目标主要基于三维地震勘探区的地质任务。另外，针对本区变观多、炮检点位置变化大的原始地震数据特点，还提出以下处理目标及要求：

1.1 资料处理时注重保真保幅和提高分辨率的处理，其中主要是高保真度；

1.2 将资料处理工作分为试验处理和批量处理两个阶段。试验处理时认真做好处理流程及参数测试工作，然后根据试验处理确定的流程及参数对全区做批量处理；

1.3 认真做好炮检点位置定义、剔道、QC以及速度分析等基础工作。

2 数据处理的主要技术手段及其效果

2.1 叠前线性去噪

野外施工采集中采用特殊观测系统后导致煤层反射波主要集中在远偏移距的道上，单张记录上浅层折射多次较为发育，在远道与反射波混在一起。由于多次折射波不符合双曲线规律，动校正后混在有效反射波中易造成断层假象。根据线性干扰波和有效波在视速度、位置和能量上的差异，在t-x域采用倾斜叠加和向前、向后线性预测方法确定线性干扰的视速度、分布范围及规律，将识别出的线性干扰从原始数据中减去，实现线性干扰波的滤除。

2.2 反褶积的迭代技术

反褶积是最常用的地震资料数字处理方法。主要作用是压缩地震反射脉冲的长度，提高反射地震记录的分辨率，并进一步估算反射界面的反射系数。另外还可消除多次波等干扰波。

图2 反褶积前后的单炮记录及频谱对比

地表一致性反褶积是假设记录是由炮点响应、检波点响应、炮检距响应及CMP响应褶积的结果。三维地表一致性反褶积可以消除炮点、检波点随地表条件和采集因素的变化对子波带来的影响，可输出稳定和基本一致的地震子波。预测反褶积则是为了消除长短周期的多次波及混响对一次波的影响，利用一次波去预测多次波及混响，然后从地震数据中消除掉。

在本次处理中，采用了反褶积迭代技术（图2）。先在单张记录上使用地表一致性反褶积，在消除炮点、检波点随地表条件和采集因素的变化对子波带来的影响后，再在叠加剖面上做预测反褶积，消除长短周期的多次波及混响，使子波能量集中，这样不仅考虑分辨率，又兼顾信噪比。

2.3 高精度速度分析

速度是地震资料处理的重要参数之一，其精度直接影响着叠加成像效果，速度值搞准了，处理质量才有可靠保障，此步处理在很大程度上反映了整个地震勘探数据处理的技术水平，当速度不准时，动校正存在剩余时差，水平叠加会降低地震信号的分辨率。

在速度谱上拾取速度有很大的局限性，拾取能量团具有多解性，尤其在干扰波较大、断层发育构造复杂时较难拾取到准确的叠加速度。常速扫描求取叠加速度的方法是由小到大，按间隔给定速度值，做每一个速度值的迭加剖面并按一定顺序排列起来，比较分析某一速度的迭加剖面来求取速度。该方法的优点是根据叠加同相轴的横向连续性直观地看各种有效波同相轴叠加成像效果，此处理方法工作量大，但其方法精度高，常速扫描法可更准确地拾取到叠加速度值。除此之外，通过动校正后的大道集显示来检查叠加速度的准确性，尤其在变观区域，反复调整速度，使叠加速度更精确，从而得到更佳的叠加剖面（图3）。

图3 精细速度分析处理前后剖面对比

2.4 CDP道集切除

勘探区由于受大型障碍物的影响而采用了特殊观测系统，这对原始资料造成了一定影响。如果利用常规处理流程，大型障碍物下的变观区域容易产生断层假象，导致这种假象产生的原因在于远道初至波与反射波非常接近，在单炮上进行初至切除时，为了保证远道反射波的完整性，常常会使远道上有残存的初至波，且由于初至波能量较强，这些残存的初至波将会影响叠加结果，造成构造假象。

本次精细处理中，针对研究区大型障碍物对原始资料影响的特点，经过反复试验，在精细分析速度的基础上，在动校正后的大道集上进行精细的切除，利用初至波不满足双曲线方程的特点，动校正后使初至波与反射波自然分开。通过大道集切除，消除了初至波残留，提高了反射波的分辨率（图4）。

图4 针对大型障碍物的处理剖面对比

3 结论

大型障碍物区的三维地震勘探施工难度大，变观多，原始地震数据品质受干扰严重。针对该类型的地震资料，数据处理时要做到针对性和精细化。在预处理中做好道编辑和炮检点位置的准确标定；做反褶积时选择合适的参数，在提高资料分辨率的同时又兼顾保真度；及时准的确消除炮检距过大造成的构造假象；速度分析时要保证小构造的成像精度。最终通过系统处理流程的组合，达到勘探区精细处理的目的。

［1］熊翥.复杂地区地震勘探数据处理思路[M].北京：石油工业出版社，2002.

［2］李庆忠.走向精确勘探的道路：高分辨率地震勘探系统工程剖析[M].北京：石油工业出版社，1995.

［3］张德忠.复杂地表地震勘探实例[M].北京：石油工业出版社，1994.

［4］张永旺.焦作地区大型障碍物勘探区的三维地震采集技术[J].科技视界，2012，25：67-68.