基于叠前道集优化处理及应用

王忠桃,彭鑫

(1.成都理工大学，成都 610059;2.中石化西南油气分公司,成都 610041)

近年来，国内外学者先后提出了许多叠前道集优化处理的技术和方法。吴常玉等(2007)[1]提出的叠前地震数据规则化处理技术和叠前随机噪声衰减技术，解决了不同工区叠前偏移成像的问题；许自龙等(2014)[2]提出了分波形剩余时差校正和基于横向滑动的时空变小波阈值保真去噪方法，提高了剩余时差校正的精度，且较好地保证了去噪过程中的保真性； Hinkley 等(1999)[3]提出了自动拉平道集技术，使得叠前道集更加平直，利于 AVO 解释；Canning(2010)[4]提出了 AVO 分析和反演前的道集保幅方法，该方法对偏移后的叠前道集振幅恢复起到了较大作用。这些方法都能有效地提高道集品质，但大多忽略了各种道集优化方法不同的组合，而合理的组合可以更好地优化道集。由此，出现了各种处理方法的不同组合，如刘力辉等(2013)[5]提出了基于岩性预测的“去噪→吸收补偿→提频→拉平校正”组合方法，成功应用于岩性预测的 CRP 道集；如熊晓军等(2017)[6]提出从提高 AVO 计算精度的角度出发,提出了一种针对叠前道集“去噪-拉平-切除”组合的优化处理技术， AVO曲线特征更明显,预测结果与实钻情况更符合。

以叠前道集的保幅处理为核心，本文建立了一种针对叠前道集的“去噪-切除-拉平”组合的优化处理技术，该组合技术对具有噪声干扰严重、道集不平、远道集畸变拉伸严重等问题的地震数据具有较好的处理效果，相对单一优化道集的方法或者不合理的组合技术，具有较好的优化处理结果。已成功应用于中江气田某区叠前道集的优化处理及其隐蔽河道刻画。

1 叠前道集优化处理技术

地震反演由叠后发展到叠前，用于叠前反演的地震道集必须具备更高的资料品质，需要对叠前道集进行更加精细优化处理。在保证反射波振幅相对强弱关系的同时，要求共反射点道集CRP随机、线性噪音压制和切除处理；同时消除叠前偏移后CRP道集中的剩余时差，使CRP道集变得更加平直，信噪比更高，有效地提高道集品质。

1.1 CRP道集去噪切除

叠前道集中存在的噪音主要是随机噪音和线性噪音，在压制噪音的同时还需保持振幅的相对关系。对于随机噪音，采用叠前投影去噪技术来进行压制。该技术将数据转换到F-X域，分离出可预测的有效信号和不可预测的随机信号。由于采用了投影滤波器算子，相比传统的F-X域去噪技术，它能在去除随机噪音的同时对有效信号起到很好的保护作用。同时采用角度域切除技术，很好地保留了需求入射角度内的数据信息。经过处理后叠前CRP道集的信噪比得到显著提高，浅层的同向轴更加清晰(图1(a、b))。

图1 去随机噪音前后的CRP道集对比

对于CRP道集的线性噪音，采用高精度拉东域叠前去噪技术对线性噪音进行去除，该技术是根据T-X域内线性噪音和有效信号在拉东域有不同的表现形式，将数据变换到拉东域通过滤波器对线性噪音进行分离去除，能在去除线性噪音的同时更好地对有效信号进行保护(图2(a、b))。

图2 去线性噪音前后的CRP道集对比

1.2 AVO特证道集拉平

由于AVO分析和共角度叠加都是在动校正后的CRP 道集上拾取同一时刻的反射波振幅, 这就要求NMO 后的反射波同相轴是水平同相的。实际上，NMO 后的反射波同相轴不是平直的, 存在着不同程度的剩余时差。针对CRP道集局部不平的问题，对道集采用保持AVO特征的道集拉平处理技术。该技术对CRP道集进行希尔伯特变换得到AVO属性的截距和梯度，通过对截距和梯度高阶项的校正，计算出新的均方根速度来进行NMO校正，该技术可以在完成叠前道集拉平的前提下，同时可以提升AVO截距属性的可靠性。

道集优化处理后，地震道集的信噪比和分辨率均明显提高，道集同相轴更为平直，道集的AVO背景趋势更为合理，振幅能量加强，河道特征更加清楚(图3)。

图3 道集优化处理前(左)和处理后(右)结果对比

与AVO正演模拟结果基本一致。因此，可将远偏移距的强振幅特征做为砂体的地震响应特征(图4)。

图4 B4井测井曲线、井旁AVO正演模拟、道集优化后角道集和原始角道集对比

2 基于叠前道集优化处理技术及应用效果

中江气田JS组气藏钻遇井证实了隐蔽河道砂体发育，其在叠后地震剖面上低阻抗泥“假亮点”反射以及完全不可见的弱反射特征。为了区分地震上强振幅带来识别陷阱以及寻找更多的弱反射振幅隐蔽河道，对该地区进行了叠前道集优化处理以及远偏移距道集叠加技术对隐蔽河道的识别机制进行深入研究。

图5 中江气田高庙子-丰谷地区层全叠加振幅属性

3 结论

(1) 以叠前道集的保幅处理为核心，建立了一种针对CRP道集的“去噪-切除-拉平”组合的优化处理技术。

(2) 采用叠前投影去噪技术对随机噪音进行压制，采用高精度拉东域叠前去噪技术对线性噪音进行去除。通过两者结合，能在去除噪音的同时对有效信号起到很好的保护作用。

图6 中江气田高庙子-丰谷地区远道叠加振幅属性

(3) AVO特征的道集拉平处理技术可以在完成叠前道集拉平的前提下，同时可以提升AVO截距属性的可靠性，道集的AVO背景趋势更为合理。

(4) 该技术能很好地消除泥岩背景 “假亮点”反射以及弱振幅隐蔽河道振幅加强，能清晰地刻画河道的边界、形态和展布等特征。