震源炮与井炮联合施工提高地震资料一致性方法研究

王齐伟，王平郑金军，韩生全

(中石化石油工程地球物理有限公司江苏分公司，江苏 扬州 225000)

洪云飞

(长江大学期刊社；长江大学信息与数学学院，湖北 荆州 434023)

陈忠

震源炮与井炮联合施工提高地震资料一致性方法研究

王齐伟，王平
郑金军，韩生全

(中石化石油工程地球物理有限公司江苏分公司，江苏 扬州 225000)

洪云飞

(长江大学期刊社；长江大学信息与数学学院，湖北 荆州 434023)

陈忠

(长江大学信息与数学学院，湖北 荆州 434023)

[摘要]也门地区49区块采用震源炮与井炮联合施工，虽然该方法在操作上具有灵活性，但在处理过程中需要尽量消除不同激发类型引起的差别。2种激发类型的单炮由于激发条件和激发类型的不同导致其子波在能量、相位、频率等方面都存在很大差别。通过常相位校正、地表一致性能量校正、地表一致性反褶积和地表一致性剩余静校正“四步法”，逐步提高地震资料的一致性，弥补了震源炮与井炮联合施工带来的弊端。

[关键词]井炮；震源；联合施工；一致性；相位校正

在复杂山地地形的地震数据采集中，由于不同地表的条件限制，不可能采用单一的激发方式进行施工。也门49区块地形条件十分复杂，综合考虑施工的效率和采集质量，采用震源炮与井炮联合施工的方法，在地形平坦震源车可以到达的地方采用震源炮激发；在斜坡或震源车到达不了的点位采用井炮激发。但是，由于可控震源炮与井炮震源在激发机制、子波形态、工作参数上的差异明显，使得二者激发的子波在相位、振幅和频率上存在差异，尤其是相位差异严重影响了地震资料的同相叠加效果。为此，笔者通过常相位校正、能量一致性处理、地表一致性反褶积和地表一致性剩余静校正等方法逐步提高地震资料的一致性，弥补了震源炮与井炮联合施工带来的弊端。

图1　井炮记录和频谱　　　　　　　　　图2　震源炮记录和频谱

1常相位校正

激发类型不同，记录形态差异明显，图1、2为同一点位不同激发类型的单炮和频谱。井炮与震源炮的子波形成机理不一样，井炮是炸药在井中激发产生子波，相当于最小相位的脉冲；震源炮是在地面扫描叠加进行激发的，子波是零相位系统。此外，震源炮在地面激发，井炮在井中激发，地震记录存在时差，直接叠加，干扰严重，必须对相位差校正后再混合叠加。

在去噪后的记录上选择有效波明显的时窗，对震源炮提取零相位子波，对井炮提取最小相位子波(见图3)，可以看出，2种子波存在较大的时差和相位差，震源炮子波约提前井炮子波20ms。

对震源炮的子波进行相位角矫正测试，每隔15°矫正、比较一次，当旋转角度为-90°时，2种子波的波峰时间基本一致(见图4)。

图3　震源炮子波(a)和井炮子波(b)　　　　　　图4　校正前(a)、后(b)子波时间对比图

究竟-90°的校正角度是否适用于全区需要做进一步的验证。笔者分别用-75°、-90°、-105°的旋转角度对所有震源炮进行校正，然后与井炮混合叠加，不同校正角度的叠加剖面对比发现，采用-90°的校正角度资料整体面貌最好，目的层有效波的一致性最高(图5)。

图5　相位校正前(a)与-90°相位校正后(b)叠加剖面对比图

2地表一致性能量校正

可控震源炮与井炮存在较大的能量差异，为了减少该差异，采用地表一致性振幅补偿的方法在共炮点、共检波点域上统计实际信号的能量，进行统计平均，求取补偿因子，减少由于激发、接收因素引起的炮间和道间的能量失真。补偿后各炮能量均衡，叠加后效果更好。

3地表一致性反褶积

从井炮和震源跑的频谱图上可以看出明显的差异，特别是在高频端可控震源要比井炮差，造成该情况的原因是可控震源是有限频带采集。频谱上的差异不仅导致井炮和震源炮的子波形态存在差异，并且在相位上也存在差异(虽然通过相位校正补偿了时差，但依然存在一定的相位差异)。应用反褶积处理方法可以压缩地震子波，拓宽有效波的频谱；减少频率差异后，井炮和震源炮的子波形态更为一致。此外，在反褶积的方法上应选择地表一致性反褶积，地表一致性模型的假设条件是地表所引起的检波器组和炮点位置的延迟对所有地震道是相同的。基于该假设，将一个道的时移量分解成与炮点、检波点、CMP(共中心点)和炮检距几个域的时移量。该方法对于消除炮点因为激发类型不同而引起的相位差十分有效。图6为反褶积前、后剖面对比图，可以看出，通过地表一致性反褶积处理后，有效波形更加稳定、一致，目的层更加清晰。

图6　地表一致性反褶积前(a)、后(b)剖面

4地表一致性剩余静校正

完成长波长静校正后，剖面中仍然存在剩余静校正量。它对同一个CMP道集内各道到达时的影响不一样，使得动校正后CMP道集反射波并非同向叠加，影响叠加效果。而且，不同激发类型的单炮依然残留相位差，采用地表一致性剩余静校正不仅能消除浅层引起的剩余时差，还能进一步消除激发类型不同所引起的相位差，对改善处理效果很有帮助(图7)。

图7　地表一致性剩余静校正前(a)、后(b)剖面

5结语

经过常相位校正、地表一致性能量校正、地表一致性反褶积和地表一致性剩余静校正“四步法”处理后，井炮与震源炮在时间、能量、频率、相位等方面的差异基本消除，处理后的地震资料能清晰地追踪目的层，地震资料品质大大改善，可以到达地质要求。

[参考文献]

[1]刘西宁，刘思红，杜贤，等.复杂山地低信噪比资料处理方法[J].勘探地球物理进展，2004，27(1)：41～44.

[2]单联喻，王希萍，李振春，等.相位校正判别准则的改进及应用效果分析[J].石油物探，2008，47(3)：219～224.

[3]刘建芳.也门山区地震处理关键技术应用研究[D].东营：中国石油大学(华东)，2008.

[4]高少武，周元兴，蔡加明.反射波地表一致性相位校正[J].石油地球物理勘探，2001，36(4)：480～487.

[编辑]龚丹

[引著格式]王齐伟，王平，郑金军，等.震源炮与井炮联合施工提高地震资料一致性方法研究[J].长江大学学报(自科版) ,2015,12(17):35～37.

31 Application of Comprehensive Seismic and Geological Interpreting Technique in Reservoir Prediction in Hongtai Area

Yin Yidan，Xie Reijie，Liu Wubo (FirstAuthor’sAddress:SchoolofGeophysicsandOilResources；KeyLaboratoryofExplorationTechnologiesforOilandGasResources(YangtzeUniversity)，MinistryofEducation，YangtzeUniversity，Wuhan430100，Hubei，China)

Abstract:The integrated seismic and geological interpretation technology played an important role in reservoir evaluation.The key was to combine the geological mode with seismic interpretation technology，the advanced geophysical technology was used for reservoir prediction and evaluation under the guidance of geological mode.In consideration of the difficulty in predicting the reservoir distribution of less thickness and fast lateral changes of braided delta reservoir sand bodies of the main reservoirs in Sanjianfang Formation in Hongtai Area and on the basis of research on geology，the technologies of seismic attribute analysis，seismic inversion and neural network were employed to carry out a comprehensive seismic and geological interpretation on the reservoirs in the research area.Through analysis，the distribution features of braided delta reservoir sand bodies of Sanjianfang Formation in Hongtai Area are effectively depicted.

Key words:reservoir prediction；geological mode；seismic attribute analysis；seismic inversion；neural network

[作者简介]刘春雷(1988-)，男，硕士，工程师，现从事测井资料综合解释工作，409984785@qq.com。

[基金项目]中国石油天然气股份有限公司重大科技专项 (2013E-3307)。

[收稿日期]2014-09-29

[文献标志码]A

[文章编号]1673-1409(2015)17-0035-03

[中图分类号]P631.44