旬邑-宜君三维老资料重新处理主要技术探讨

张亚斌，李 锋，陈从希，武雅波，张高成，胡小波

（中国石化河南油田分公司勘探开发研究院，河南南阳473132）

旬邑-宜君区块位于陕西省境内， 行政上隶属于旬邑、宜君、黄陵县管辖。 沉积构造位于鄂尔多斯盆地南缘，地处陕西省中部的黄土塬区。 旬邑-宜君区块属典型山地地形， 工区地貌以山地地貌为主，工区东部有少量黄土丘陵沟壑区，区内地形极其复杂，沟谷纵横交错，地表起伏异常剧烈，地表高程在900～1 750 m之间，局部高差在几十米到上百米，高差变化大，表层结构极其复杂，横向激发、接收条件差异大。 黄土塬区含水率低、土质疏松、地震波能量衰减快。 塬上虽然黄土巨厚、潜水面较深，但只要在含水性较好的胶泥层中激发， 地震记录品质适中。而沟、谷中特别是有水冲刷的沟、谷由于基岩出露，激发条件最好。 半坡上由于形成原因、雨水冲刷程度差异较大，浅层地震地质条件变化剧烈，普遍难以得到理想的地震记录。 由于黄土层与下伏低、降速层间速度差异大、折射波能量强、多次折射干扰严重、能量透射窗面积小、下传有效能量弱，影响地震记录质量［1］。

分析以往老资料，存在问题主要在以下三个方面：一是超浅层成像有待提高；二是下古生界受奥陶系顶面强反射及碳酸岩特性的影响，同相轴能量较弱，波阻特征不清晰，可能存在假象，地震解释及储层预测难度较大，资料品质有待改善；三是整体信噪比、分辨率均不能满足隐蔽性油气藏的勘探需求。

针对该区资料情况，从以下几方面着手来进行针对性的研究。

1 主要处理技术

1.1 静校正技术

工区西标段属典型山地地形，地貌主要以山地为主，少量为沟壑型冲积区，山地地形约占95%的比例，河道区及地势平坦区约占5%，主要是砾石及泥沙沉积物。 受黄土的沉积和剥蚀作用的影响，低降速带的厚度纵横向变化非常剧烈，地形起伏异常剧烈，表层结构极其复杂，有岩石出露的山体、河道砾石区以及黄土塬过渡带，工区存在着严重的静校正问题，影响了该区低幅构造的准确成像。 如何通过有效手段，较好地解决资料的静校正问题，提高剖面的成像精度，同时又保证整个工区内的静校正量闭合，符合工区近地表静校正的实际情况，是本次处理的主要难点之一。

在实际资料处理中，通过对高程校正，模型静校正和层析静校正三种方法在不同地表条件下的单炮和叠加剖面比较分析对比，最终选取层析静校正方法［2］，取得了较好的效果。 图1为层析静校正前（左）后（右）单炮，可以看到，单炮的初至变得光滑，反射同相轴双曲特征更加明显。

图1 黄土塬区层析静校正前（左）后（右）单炮

对中短波长静校正问题主要采用分频剩余静校正进行解决。 首先解决大的剩余静校正问题，然后根据子波压缩的不同程度，在不同的频带范围内求取剩余静校正量，保证剩余静校正的精度满足提高分辨率处理的要求。 通过该技术的应用，剖面的连续性有了很大的改善。

1.2 叠前多域保幅去噪技术

通过噪声分析可知，该区内最主要的干扰波为面波、线性干扰、高频噪音和异常振幅，部分地方存在多次波，严重影响主要目的层成像质量。 本次叠前去噪遵循“能量先强后弱、频率先低后高、先规则后非规则”的基本原则，采用六分法（分类、分域、分步、分频、分时、分区）的保幅去噪思路，逐步提高资料信噪比。 去噪过程中保护低频成分，采用减去法去噪，输出噪声记录，做到保幅处理［3］。

1.2.1 面波衰减技术

针对工区内发育的面波，采用自适应相干噪声衰减技术予以压制。 相对于传统的基于傅里叶变换的相干噪声压制方法，自适应相干噪声衰减技术适应性强，对噪音压制彻底，保真度高，并且可在任意道集包括十字排列子集进行噪音压制（图2），从图2可以看出，噪声压制还是很彻底的，从噪声差值剖面上看，没有伤到有效信号，保真度高。

图2 单炮上面波压制效果（左：压制前，中：压制后，右：去掉的噪音）

1.2.2 斜干扰压制技术

对于斜干扰噪声，首先通过在单炮记录上测量其视速度及频率范围，然后在斜干扰窗口内，根据视速度和频率将斜干扰分离出来，尽最大努力保证有效信号振幅不受影响（图3）。 从噪声差值剖面可以看出，没有伤到有效信号，保真度高。

图3 单炮上斜干扰压制效果（左：压制前，中：压制后，右：去掉的噪音）

1.2.3 异常噪音压制技术

工区发育野值干扰和各频段的异常振幅干扰，影响了地震数据目的层的振幅属性。 由于不同频段内异常振幅的振幅值差异较大，高频段的异常振幅会和低频段的有效信号振幅值重合，因此在全频段压制异常振幅干扰很难保证既能消除异常能量又不伤及有效信号。 处理中采用分频高能噪声压制技术予以压制，分频高能噪声压制技术是在不同的频段内，以加权中值为参考，自动识别出噪声，并根据噪声与信号的数值关系，计算出加权曲线，对噪声进行衰减，然后重构地震记录（图4）。 从图4上可以看出，异常振幅噪音得到了很好的压制。

图4 异常噪音压制效果（左：压制前，中：压制后，右：去掉的噪音）

综合去噪效果，从去噪前后的叠加剖面（图5）比较分析可以看出， 各种噪声得到有效压制后，目的层信噪比明显提高，保真度高，子波的横向一致性更好，为后续处理打下良好基础。

图5 综合去噪在叠加剖上的效果（左：去噪前，右：去噪后）

1.3 叠前精细振幅处理技术

地震资料处理中振幅补偿是十分关键的环节，关系到处理成果的品质和反演参数的确定，直接影响到预测地质体的厚薄、范围。 有目的有针对性的多次振幅补偿才能达到保幅保真的效果［4］。

1.3.1 井约束球面扩散补偿技术

井约束振幅补偿技术主要涉及到球面扩散因子（Tar因子）的应用，Tar因子主要由VSP资料得到，考虑到球面扩散和透射损失，在实际研究与应用中，由井资料计算Tar因子，利用指数增益来模拟球面波场，实现球面扩散补偿。

1.3.2 地表一致性振幅补偿技术

地表一致性处理能有效地消除由于不同的激发因素和接收因素而导致的炮与炮之间、道与道之间能量的不均衡现象，通过补偿保证了CDP道集中各道信号有更好的一致性，有利于加强有效波的叠加能量并对提高叠加结果的信噪比和分辨率也有利，同时，采取三维地表一致性振幅均衡的数据有利于后续的DMO处理和叠前偏移成像，振幅的相对保真也有利于进行岩性分析和储层物性处理分析。

1.3.3 剩余振幅补偿技术

经地表一致性振幅补偿前后在道集和剖面取得较好效果，但地表一致反褶积和剩余静校正后会出现新的能量差异，需要通过地表一致性剩余振幅补偿来进一步解决，使能量更均匀（图6）。

图6 剩余振幅补偿前（左）后（右）叠加剖面

1.4 提高分辨率技术

通过对该区以往成果资料进行频谱分析，三叠系延长组主频为27 Hz、上古生界主频为29 Hz、下古生界主频为23 Hz，该区信噪比、分辨率［5-6］均不能满足隐蔽性油气藏的勘探需求。

目前陆地上使用较多的是地表一致性反褶积处理。 反褶积参数的选择非常重要。 在常规处理中对反褶积预测步长的选取主要依靠反褶积后的单炮、叠加剖面及自相关来进行判别，缺少利用井资料进行定性、定量分析，无法对井震匹配关系进行质量控制，提高分辨率处理的可靠性难以保证。VSP走廊叠加剖面能比较客观地反应井旁及井底以下地层的反射波特征，因此是对地面地震资料进行反射波标定的重要资料之一。 本次处理利用旬邑1井VSP资料处理的中间成果及走廊叠加，利用解释成果对走廊叠加进行层位的标定，并将走廊叠加镶嵌到不同预测步长的反褶积后的地震剖面中，通过分别对比， 预测步长为4 ms的地震剖面与VSP走廊叠加吻合较好，因此地表一致性预测反褶积的预测步长选取为4 ms。 图7为反褶积前后叠加剖面，图8是相对应于目的层古生界的频谱 （1 450～1 750 ms），可以看出，经过地表一致性反褶积后，资料的子波横向一致性明显变好，拓宽了有效频带范围，主频得到提高，分辨率更高。

图7 旬邑1井VSP走廊叠加镶嵌到不同预测步长叠加剖面

图8 反褶积前（左）、后（右）古生界反射层（1 450～1 750 ms）频谱

1.5 时、空变精细切除技术

工区内地表高程差别非常大， 目的层埋藏浅，初至切除严重影响了长3-长7目的层的成像质量，另外浅层覆盖次数少、信噪比极低，很难分辨有效信号，使得浅层切除难度非常大。 采用浮动面手工精细切除和动校拉伸切除相结合的切除方法效果最好（图9）。

图9 手动切除与动校拉伸切除前（左）后（右）剖面

1.6 高精度成像技术

通过有限差分法和克希霍夫积分法偏移方法试验，两种偏移方法剖面的形态基本一致，从波组特征上，有限差分好一些，但信噪比较差，克希霍夫在目的层信噪比较高，最终选择克希霍夫积分法偏移。 在消除偏移画弧方面，分析认为是剖面能量不均匀引起，采用叠前数据规则化及对偏移参数进行优化后，偏移画弧减轻，目的层成像得到改善，但是在浅层还是存在不同程度的画弧现象。 偏移参考面的选取，最初是在浮动基准面上进行偏移，然后再校正到最终基准面上，剖面构造形态和幅度与老偏移剖面有一定的差异。 最后尝试在基准面上偏移后，两个剖面形态基本一致，从原理来说，偏移也应该是在最终基准面上进行。

2 应用效果分析

针对工区地震资料特点，有针对性的采用各种新技术，优化处理参数，取得较好的效果。工区原始资料浅层信噪比、分辨率都较低，重点应用手动与动校拉伸相结合的切除方法和适当调整浅层速度等针对性处理技术，增加了浅层覆盖次数和信噪比，基本解决了超浅层成像问题，同相轴连续性变好。

工区东部和中部河道发育，平面图上，这两个区域信噪比高，有利于储层地震属性提取及地震反演储层预测工作。 尽管长3段信噪比相对低于下伏地层，但横向上波组特征清楚，强弱变化自然，能较好的识别、对比追踪解释。 断点也较干脆，断面波特征明显，能较好判别解释断层。

总体来看，最终处理剖面较以往处理成果剖面信噪比高，波组特征清晰，断点归位准确，分辨率适中，无假频现象，目的层成像比较符合地质沉积规律，各类地质现象明显。 主要目的层有效频段较老资料拓宽10 Hz左右，主频提高了3～7 Hz。 图10为新（右）老（左）成果剖面（局部）对比及目的层频谱（蓝线为新剖面频谱曲线、红线为老剖面频谱曲线）。 通过新老资料的结合研究应用，在不同目标层系寻找到一批有利圈闭线索。

图11为下古生界信噪比分布图，信噪比分布在3～7 Hz之间，达到了预期的要求。

图10 新（右）老（左）成果剖面（局部）及频谱

3 结论与认识

针对工区地震资料特点，有针对性的采用各种新技术，优化处理参数，取得较好的效果。 通过层析静校正技术， 较好地解决了该区复杂的静校正问题。 应用手动与动校拉伸相结合的切除方法和适当调整浅层速度等针对性处理技术，增加了浅层覆盖次数和信噪比，基本解决了超浅层成像问题，同相轴连续性变好。 通过叠前相对保幅去噪技术、叠前精细振幅处理和地表一致性预测反褶积技术的应用，在振幅保真前提下适度提高了目的层的信噪比和分辨率。

由于工区激发接受条件差异大，导致全区资料振幅、频率特征差异大，资料一致性难以控制，需要加强局部有利目标区井约束处理研究。