地震数据的质控管理研究

胡金涛，吴美珍

（中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院 物探中心，新疆 库尔勒 841000）

1 研究背景

塔里木油田年采集和地震处理的数据量非常大，如2012年哈7井区高密度、宽方位三维工区的叠前道集数据就达到5.6 TB。当时在油田公司的企业标准中，对地震数据的一些道头信息未做出明确表述。随着勘探技术的发展，这些信息在科研生产中的作用日渐突显。因此，完善地震数据质控规范，对地震数据进行常态化的专业质控，使记录格式规范统一、数据内容齐全准确，为已建成的塔里木油田勘探开发协同工作平台提供数据支持具有十分重要的现实意义，同时对油田长期发展和不断积累油田地下认知具有深远的影响。

保证数据的质量，提供规范化与标准化的地震数据，有助于在数字油田建设方面和石油天然气相关的数据收集、传输、存储管理等方面，提供快速、准确、高效的数据服务，因此开展专业化的数据质控工作十分必要。目前，塔里木油田已启动了国家级数字油田建设工作，在引进成熟大型石油数据管理系统的基础上，实现了海量数据的集中管理。

地震数据质控是地震资源建设中最复杂和最关键的环节，关系到地震数据是否完整、可靠。质控后的地震数据将直接用于处理解释和各种地震地质综合研究，质控的好坏直接关系到地震资源建设的成败。

针对数字油田中数据库建设的内容，设计了成熟、标准化的质控技术体系，目前已解决了如下问题：①形成不同类型地震数据的质控体系，确保数据的格式正确及质量；②研究不同类型的数据格式，使彼此之间能相互转换。③明确地震数据的质量控制要点，提出质检方法，并在下列质控软件中操作实施；④实现与中石油A1系统存储设备的数据交换；⑤在Linux操作系统中利用磁带机实现了数据的读写、转储、质控操作；⑥简化了数据服务流程，提高了数据的利用率及工作效率；⑦建立了数据库性能优化的数据管理软硬件及网络环境；⑧实现了地震数据的资产化管理。

2 技术方案

2.1 A1系统结构框架

中石油A1系统硬件技术结构框架包括：应用服务器、存储系统、加载工作站和数据库等。该系统在塔里木油田的实施，实现了以下工作目标：①主数据库系统及项目研究环境软硬件配置及系统集成工作；②主数据库数据管理功能和服务功能，包括Petrobank Mds主库等；③建立以OpenWorks平台为核心的项目环境，实现项目研究环境数据管理功能以及对主流软件的数据支持功能，如图1所示。

在主数据库之上，是数据集成模块HUB和浏览、检索及展示工具Explorer。在主数据库之下，是地震数据质控技术体系，包括数据整理、质量控制、审核、加载和下载验证等工作。

2.2 地震数据质控体系建立

2.2.1 地震数据质控流程管理

近年来，通过创新，建立了成熟的数据质控流程体系，形成了数据从接收、格式转换、质量控制、加载验证到入库归档全过程标准化的工作机制，使任务分工、服务与管理、甲乙方沟通等更加明确与协调。在数据质控流程中，每个环节都形成了标准化的质控模式，做到任何数据质控操作均有据可查，在数据资源建设中保证了数据的质量，为油田科研奠定了良好的数据基础，如图2所示。

在数据管理过程中，质控人员要分别做好数据接收记录、质控模板填写、地震数据质量控制、品质评价、加载验证、质控与加载记录填写、出具质检报告等工作，使数据质控工作科学有序进行。

图1 A1系统实施方案

图2 地震资料入库质控管理流程

图3 道头字绘图

2.2.2 地震数据质控概述

针对年度入库归档的地震数据，包括野外采集数据、测量数据、叠后成果数据、叠前道集数据和速度数据，对这些类型数据的质控要点做了详细的分析，编制并发布了《地震勘探资料验收规范》《VSP验收规范》等多个企业标准。在地震数据质控过程中，总结实践经验，对不同类型的地震数据，制订了相应的质检方案，并将这些方案融入下列软件中。在A1系统PetroBank MDS主库资源建设中，上述地震数据质控技术流程得到落实、完善和发展。

2.3 地震数据质控应用软件

地震数据质控应用软件实现了对地震数据磁带、测量数据、野外采集数据、叠后成果数据、叠前道集数据和速度数据等所有类型数据的操作与质控，涵盖了物探生产的所有领域，具体应用如下。

2.3.1 交互地震数据输入、输出系统

交互地震数据输入、输出系统是一个服务于GeoEast的数据输入、输出的交互子系统，在Linux、Windows等多平台上运行，实现了将外部地震数据加载到GeoEast平台内部、地震数据格式之间的相互转换（SEGY、SEGD、GRISYS等）、各种介质的地震数据的直接拷贝以及支持多种磁带存储格式。此外，笔者通过对数据进行分析和控制，实现了数据辅助分析DUMP，数据的道头和卷头显示、道头字曲线屏幕绘图显示与分析，数据振幅统计及屏幕绘图显示等。如图3所示，笔者发现CDP号呈现规律性变化，可以估计到该数据体可能是一个三维叠后数据。

2.3.2 地震勘探辅助数据生成与质控系统

本系统通过对非标准的地震辅助数据进行整合处理，生成标准的SPS格式地震辅助数据，并对标准数据进行格式、物理意义和逻辑对应关系的检查（当然也可以每生成一种类型数据就可以单独进行相应的质控工作），确保上交资料准确无误，并为新采集和处理提供表层模型服务奠定基础，如图4所示。能够做到：①将采集工程中的辅助数据整合为标准格式并进行管理；②对数据的操作脱离了SPS格式对数据的位置与格式的限制；③以方便灵活、通用编辑的方式加载和编辑基础数据；④各种复杂观测系统电子表格数据的生成与编辑；⑤全方位的自动化数据检查和图形监控功能；⑥适用于野外基础数据整理、验收和质控。

图4 为新处理项目提供表层模型

2.3.3 地震数据质控标准化应用平台

该应用平台运行在Linux操作系统上，具有原始磁带转储、叠后成果数据和叠前道集数据质检等质控功能，主要是对SEGY数据文本头、二进制头和道头中关键点信息的质控，如图5所示。该应用平台实现了对地震数据进行拆分合并、字节顺序反转、增加扩展文本头和磁带管理等操作功能；掌握了对大数据进行快速读取、批量检查、异常道头字提示、提取和编辑等重要技术。

2.3.4 地震数据加载质控

数据管理是地震资料解释的基础，数据加载则是数据管理正常进行的重要保证，进一步验证数据头块信息是否正确可靠在地震资料处理、解释以及数据管理过程中，经常会遇到数据不可用、数据不完整的情况，这些情况归根到底还是没有对数据进行加载。使用数据加载管理工具实现对二维和三维地震数据进行加载和管理，同时查验数据中是否存在野值，应用解释系统剖面显示功能查看水平切片和垂直剖面来是否存在缺道或道异常等情况，以及应用解释系统的底图和垂直剖面显示功能查验数据头块中所记录的炮道关系和道头中坐标信息是否正确，如图6所示，做到了点、线、面、体全方位的数据质控，对处理人员、解释人员及数据管理人员有着重要的参考意义。

图5 某工区成果数据道头字全部为零

图6 数据加载质控效果

3 结 语

该质控体系的实施，体现了数据质控在资源建设中不可替代的作用。自进行专业化的数据质控以来，通过多次的数据提交和整改过程，大多数提交单位已经逐步了解了油田公司现行的地震数据存档规范和要求。在数据质检人员的坚持下，入库的地震数据均达到存档规范要求，每年为科研人员提供可靠的各类型地震数据约70 TB，提高了工作效率，为地震数据资源建设提供了数据支持。

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