苏北QT地区连片三维地震资料的一致性处理方法

孟庆利，王盼盼

（中国石化华东分公司物探研究院，江苏南京210007）

苏北QT地区连片三维地震资料的一致性处理方法

孟庆利，王盼盼

（中国石化华东分公司物探研究院，江苏南京210007）

连片三维地震资料，由于各区块三维资料采集的年度、仪器、方法、面元、地表条件等不同，造成各区块资料在能量、相位、波形、频率等方面存在差异。对不同三维资料进行连片处理时，需要对不同工区资料特点进行分析，然后选择合适的一致性处理方法，以消除这些差异，实现连片资料的无缝拼接。在对苏北QT地区局部四块三维地震资料连片处理的过程中，针对不同区块原始资料特点，采用了地表一致性振幅补偿、地表一致性反褶积、匹配滤波、面元插值等技术进行了一致性处理，消除了地震资料特征的差异，实现了无缝拼接，为连片区域整体的地质评价和构造解释提供了更精确的地震资料。

苏北QT地区；连片三维；一致性处理；无缝拼接

目前，国内外许多油田都已进行过连片三维的处理工作，近几年已取得令人瞩目的成果。所应用的方法技术主要有能量一致性处理技术、频率一致性处理技术、极性或相位的一致性处理技术等[1-3]，一般采用的是选择目标区块，其它区块向目标区块进行匹配的方法来实现，连片处理的一般处理流程见图1[4]。

大多数地震资料连片处理的地质目标是构造，如果三维地震工区较多，为了总体效果采用统一处理参数，这样，一些品质好的三维地震资料就会有一定程度的失真。三维地震工区越多，这一点就越明显[5]。

图1 三维地震连片处理流程Fig.1 Merging processing of 3D seismic

苏北QT地区是华东石油局油气增储上产的主力区块，多年来对该地区的三维地震勘探从未间断，截至2014年整个QT地区先后进行过17次三维施工，基本已经实现了对该区的整体覆盖。随着勘探程度的不断深入，需要对不同时期采集的地震资料进行连片处理，以满足勘探开发的需要，为实现连片三维资料的无缝拼接，必须对地震资料进行一致性处理，消除不同区块间资料的特征差异，保证连片三维地震资料的处理效果。本文采用的是基于地表一致性的方法技术，对整体资料统一处理来实现无缝拼接，达到了较好的处理效果。

1 资料分析

QT地区连片处理中共涉及四块三维地震工区（图2），在采集队伍、采集仪器、观测系统、激发和接收方式等方面存在着不同，并且含有炸药和可控两种震源，四块工区的观测系统情况见表1。

由于以上这些因素的影响，导致整体资料在能量、频率和波形等方面存在较大差异，并且统一面元处理造成的面元覆盖次数极不均匀会严重影响叠前偏移成像的效果。

图2 不同三维工区位置图Fig.2 Different 3D work area locations

拼接资料中不同区块的典型单炮（图3）可以看出单炮记录之间的能量差异较大。其中可控震源与工区1的单炮能量较高，其它工区单炮有效反射能量相对弱一些。

不同工区典型单炮进行频谱分析（图4）可以看出，不同工区单炮的主频和带宽均存在差异，其中，可控震源的原始单炮主频最高，工区2的原始单炮主频最低，这种频率的不一致不仅会影响叠加效果，还可能破坏成像质量。

表1 四块三维工区主要观测系统一览Table 1 Four main observation system in 3D work area

图3 不同单炮间的能量差异Fig.3 Energy difference between different single shot

图4 不同工区原始单炮频谱分析Fig.4 Spectrum analysis of original single shot in different work area

对工区中的可控震源与炸药震源两种资料的差异，选取其中同点激发的单炮进行对比（图5）。结合同点井震对比实验可以看出，两种震源激发的单炮除频率不同外，在波组时差和相位上也存在差异。

2 连片处理技术

针对不同区块资料存在的频率差异、空间能量差异、相位差异和面元不一等问题，进行了针对性处理，采用匹配滤波方法消除不同激发方式造成的波形差异；采用地表一致性振幅补偿处理消除区块内及不同区块间资料的空间能量差异；采用地表一致预测反褶积方法消除频率不一致问题；采用三维叠前面元插值技术解决面元均一化问题。

2.1 一致性处理

2.1.1 匹配滤波处理

匹配滤波技术是子波一致性处理方法之一[5]，本文主要用该方法来解决不同激发方式带来的地震资料的相位、时差问题。QT地区同一位置接收的不同震源原始单炮记录和匹配滤波处理后的单炮记录（图6）可以看出，可控震源进行匹配滤波处理后的单炮记录与炸药震源单炮记录的时间和相位特征趋于一致。

图5 两种震源激发单炮与井震对比记录Fig.5 Two kinds of source motivate single shot compared with well seismic

图7为匹配滤波后单独可控震源激发部分的叠加剖面，单独炸药震源激发部分叠加剖面和两种震源资料同时应用的叠加剖面。图7可以看出匹配滤波后两种资料重叠部分同相轴连续性较好，达到了较理想的效果。

2.1.2 振幅补偿处理

QT地区连片地震资料的能量问题包括不同三维区块资料之间能量的差异、不同震源资料间的能量差异以及同一区块内炮间、道间能量的差异[6]。处理中通过以下两步来解决能量不一致问题：①统计出各区块的平均振幅，然后根据统一的振幅标准，对各区块进行振幅补偿，将各个区块资料的平均能量均衡到同一个振幅级别上；②利用全区资料在统一确定的时窗内对每一道数据进行平均振幅统计，然后根据地表一致性的假设条件，求取并应用不同炮点、检波点及偏移距的振幅补偿因子，使得能量在横向上更均衡。图3中的不同单炮经过振幅补偿处理后如图8所示，不同单炮间的能量实现了一致。

图6 匹配滤波前后可控震源与炸药震源原始单炮记录对比Fig.6 Vibroseis compared with original single shot of dynamite source before and after filter matching

图7 匹配滤波后的叠加剖面Fig.7 Stack section after filter matching

图8 振幅补偿处理后的不同单炮Fig.8 Different single shot after amplitude compensation processing

2.1.3 频率一致性处理

为使连片区域内子波波形基本一致，需对不同三维区块的资料进行子波一致性处理，子波的振幅差异已经在能量一致性处理时进行了消除。子波波形的校正是利用地表一致性预测反褶积方法来解决的，该方法不仅可以提高地震资料的整体分辨率，还能使地震子波在空间上变得更加稳定[7]，图9为图3中单炮记录进行地表一致性预测反褶积后的频谱分析，从图上可以看出频率特征基本趋于一致。

2.2 面元均一化处理

图9 地表一致性预测反褶积后不同单炮频谱Fig.9 Different single shot spectrum after deconvolution prediction by surface consistence

利用叠前偏移技术对三维连片地震资料进行成像处理时，如果不同区块资料的覆盖次数差异很大，即使资料的能量在时间和空间上已趋于一致，仍会造成严重画弧现象，影响连片叠前偏移的成像质量[8-11]。三维叠前面元插值技术可以解决这一问题，它利用共偏移距道集在偏移距缺失部位插值出所缺失的偏移距，使覆盖次数趋于均匀。

图10 面元插值前后覆盖次数分布（局部）Fig.10 Folds distribution before and after bin interpolation(part)

图10为面元插值前后工区局部覆盖次数分布，插值处理后空白面元消失，覆盖次数趋于均匀。图11为面元插值前后叠加结果对比，插值处理后的叠加效果明显变好。

图11 面元插值前后叠加效果对比Fig.11 Contrast of superposition effect before and after bin interpolation

图12 工区1与其它三个工区拼接处的叠加剖面Fig.12 Stack section of work area 1 with other three work area

3 处理效果

经过以上各种一致性处理之后，在不同区块拼接处地震记录的振幅、频率、相位一致性良好，覆盖次数趋于均一，实现了无缝拼接（图12）。

4 结论

三维连片处理已成为我国大部分地区成熟的地震处理专项配套技术，连片处理与精细目标处理、深层目标处理等技术结合效果显著。本文利用苏北QT地区三维连片地震资料，通过应用匹配滤波、三维叠前面元插值等一系列数据规则化处理技术，实现了振幅、频率、相位等特征的一致性，避免了多块资料拼接带来的边界问题，改善了剖面的叠加效果，同时为叠前偏移处理奠定了坚实的基础，为以后苏北QT地区大连片处理提供了方法依据。

[1]郭树祥，王立歆，韩文功.叠前时间成像的数据优化处理技术研究——以胜利渤深6三维资料为例[J].油气地球物理，2005，3（4）：9-13.

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[3]段云卿.匹配滤波与子波整形[J].石油地球物理勘探，2006，41（2）：156-159.

[4]张颖，乐金，闫世信，等.三维地震资料连片处理技术及应用效果[J].石油勘探与开发，2002，12，29（6）：58-60.

[5]王西文，刘全新，吕焕通，等.相对保幅的地震资料连片处理方法研究[J].石油物探，2006，45（2）：105-120.

[6]陈可洋，吴清岭，李来林，等.松辽盆地三维地震资料连片处理关键技术及其应用效果分析[J].岩性油气藏，2012，24（2）：87-91．

[7]陈志卿，张兰.子波一致性校正方法在地震资料处理中的应用——以伊朗Kashan区块为例[J].石油物探，2006，45（2）：169-172.

[8]裴江云，张丽艳，王丽娜，等.松辽盆地深层地震资料叠前时间偏移连片处理技术研究[J].地球物理学报，2011，54（2）：294-303.

[9]邬达理.匹配滤波法在大炮检距资料处理中的应用[J].石油物探，2004，43（6）：599-601.

[10]王文西，周立宏.三维地震资料拼接中的地震子波处理[J].石油物探，2002，41（4）：448-451.

[11]王兆旗，庄锡进，陈见伟，等.地震资料叠前深度偏移连片处理关键技术[J].地球物理学进展，2014，29（1）：318-323.

（编辑：尹淑容）

Consistency processing method of joint 3D seismic data in QT area of North Jiangsu

Meng Qingli and Wang Panpan
(Geophysical Research Institute,East China Company,SINOPEC,Nanjing,Jiangsu 210007,China)

∶That the various data acquisition years,instruments,methods,bins and surface conditions of joint 3D seismic data are different result in the difference of data energy,phase,waveform,frequency and so on.In the joint processing of 3D seismic data, the characteristics of different work area should be analyzed first in order to select the suitable consistency processing method to eliminate these differences and achieve the data seamless contiguous data.In the processing of four blocks data of QT area in North Jiangsu,according to the original data characteristics of different blocks,techniques such as surface consistent amplitude compen⁃sation,surface consistent deconvolution,matching filter and bin interpolation were used in consistency processing to eliminate the differences of the seismic data and achieve the seamless.Thereby,more accurate seismic data were provided for the whole geologi⁃cal evaluation and structural interpretation of the joint area.

∶QT area of North Jiangsu,joint 3D,consistency processing,seamless splicing

P631.443

A

2014-03-26。

孟庆利（1986—），男，助理工程师，硕士，地震资料处理及方法研究。