PDPC法在地震资料处理质控管理中的应用

邱能根,孙永全,姚振河,乔纯上,李志刚,夏竹君

1.中海油能源发展股份有限公司 工程技术深圳分公司（广东 深圳 518054）

2.中海石油（中国）有限公司 深圳分公司（广东 深圳 518054)

0 引言

近几年，南海东部勘探目的层由浅层向深层转移，古近系成为热点勘探领域[1-3]。本着“降本增效、增储挖潜”的勘探原则，重采集与重处理相比，老资料重处理以其成本低、周期短、见效快的优点成为南海东部推动勘探进程的首选[4]。但通过梳理近些年南海东部处理项目可以发现，不少项目处理后效果达不到预期，严重制约区域的勘探进程，其原因主要包括两个方面：一是受限于计算机和处理技术瓶颈；二是当时的处理质控管理方法相对比较落后。

引入过程决策程序图法（PDPC）升级质控管理模式，旨在提高地震资料处理效果，并将其应用到南海东部LF工区地震资料处理项目中，助力该矿区勘探进程地推进。

1 PDPC法简介

1.1 PDPC法概念

日本国立公害研究所所长近藤次郎（Jiro Kondo）博士，在东京大学任教时，适逢“东大纷争”。为了解事件走向如何，于是详细地剖析其前途与进展过程，其使用的方法后来经过系统化后，被称为“过程决策程序图法”。过程决策程序图法（Process Decision Program Chart）简称PDPC法，即为了完成某个任务或者达到某个目标，在制定行动计划或进行方案设计时，预测可能出现的种种障碍或结果，并相应地提出多种应变计划的一种方法[5]。其主要思想是在制定计划时对实现既定目标的过程加以全面分析，估计到种种可能出现的障碍及结果，设想制定相应的应变措施和应变计划，保持计划的灵活性；在计划执行过程中，当出现不利情况时，就立即采取原先设计的措施，随时修正方案，从而使计划仍能有条不紊地进行，以达到预期的目标；当出现没有预计到的情况时随机应变，采取灵活的对策予以解决。

PDPC 法可以分为两类，一类是顺向思维法；一类是逆向思维法[6]。

顺向思维法：即定好一个期望的目标，然后按顺序考虑实现目标的手段和方法，这个目标可以是任何的东西，为了能够稳步达到目标，需要设想很多条路线。顺向思维路径图如图1 所示，其中A0表示当前状态，A、B、C、D 分别表示不同方案，对应的下标表示该方案路径上的各个过程节点。

图1 PDPC顺向思维路径图

逆向思维法：即从期望的状态开始，考虑实现这个目标的前提是什么，为了满足这个前提又应该具备哪些条件。一步步倒推回来，一直推到当前状态。逆向思维路径图如图2所示。

图2 PDPC逆向思维路径图

1.2 国内外PDPC法的的应用进展

PDPC 法已经被认为是新QC 七大手法之一，在各个行业中被广泛使用，在全面质量管理中主要用于：

1）制定目标管理和科研目的的实施计划。

2）制定控制生产工艺的措施。

3）预测系统可能发生的事故，并制定预防措施。

目前，国内外PDPC 法已经广泛应用于石油开发与钻井多个工艺环节中，在石油钻井提质增效方面发挥着重大贡献。但是在地震勘探方面，PDPC法目前使用还比较少，参考其在钻完井和开发方面的经验，将这种PDPC 法用于南海东部地震资料处理质控和管理上，是一种全新的探索和尝试。

2 PDPC法质控管理优化

2.1 优化前质控管理现状及弊端

传统的地震资料处理项目质控管理流程重点包括立项、招标、处理过程及质控和验收等环节，如图3所示，整个过程路径相对比较单一，质控管理比较简单，项目推进的各个过程节点并不能保证是最优化的方案或者选择，主要弊端如下：

图3 优化前质控管理方案及不足

1）立项阶段：地质任务明确之后直接立项，迅速制定处理计划，未进行充分的可行性分析，没有对目前的计算机水平和处理技术水平是否能够解决老资料的问题进行宏观的预判，往往当项目推动到验收阶段才发现效果达不到预期或者目前的技术水平和地质认识完全无法解决当前的问题。

2）招投标及评审阶段：招投标中标策略倾向于选择报价低的服务商中标，不能保证每次都优选出处理技术和处理效果最好的处理单位；且采用分公司内部专家评审，没有进行盲评，评审过程无法保证完全客观公正，影响评审质量。

3）批处理及质控环节：未充分评估直接处理，处理方对目标靶区的地质认识和关键问题把握不够精确，存在处理认识上的风险；另外，质控方式也是采用甲方指定质控时间节点前往现场效果评价并提要求的方式，这种质控方式不能深入参与到项目过程，质控效果比较有限。

4）项目验收：偏向于对项目成果验收，对服务过程的验收比较少，考核指标比较模糊。

2.2 质控管理优化策略

在传统质控管理方式的基础上，以地震资料处理存在的问题为导向，以提高地震资料处理效果作为工作的重点、评判标准和期望目标Z，通过PDPC顺向思维法对地震资料处理项目管理推进过程中可能出现的问题、弊端进行精准分析，并制定针对性的优化路线，如图4所示。

图4 PDPC法质控管理顺向思维图

在项目完成之后，采用PDPC逆向思维的方法，对本次项目质控管理过程各个节点进行反向评估，即处理后评估，综合分析评价本次项目推动的合理性、科学性以及可推广性。

这种基于PDPC法的质控管理方法与优化前的方法相比，主要的差异是优化后的质控管理方法更具预见性，将每个环节可能出现的问题及对策都提前做好规划，对2.1 中提出的弊端进行弥补。具体如下。

2.3 优化后质控管理情况及成效

基于PDPC 法的项目质控管理方案流程如图5所示，将PDPC 法融入资料处理质控管理4 个环节中，主要表现在以下几方面：

图5 优化后质控管理方案

1）项目立项阶段。优选出最能反映勘探问题的靶区，邀请不同领域专家开展头脑风暴活动，对该区资料进行充分地预评估，从已有资料出发，明确老资料的问题和对策，达到理论上评估处理计划可行性的效果。

在确定靶区处理可行之后，选取该区域最能代表区域地质条件和考核处理能力的考核区块，根据预评估分析的原因和研究的对策，邀请国内外在解决这些问题方面技术领先的多家处理单位进行试处理，评估目前计算机水平和处理技术是否能解决勘探问题，提高资料的质量。

试处理成果采用盲评的方式，并邀请外部专家进行评审，避免固有的思维模式，有利于从新的角度分析资料，提高资料处理质量；评审过程处理成果只标序号不标单位，评审结果更加客观公正。若试处理效果达到预期目的和要求，则继续招标；反之，则停止项目。

通过PDPC正向思维的方式制定这种“预评估+试处理+盲评”的项目质控和管理方案，可以达到从理论和实践两个方面论证处理项目的可行性的效果，能够及时地发现问题并执行预定方案，及时止损。

2）招投标和综合评审阶段。优化评分标准，制定更合理的商务评价体系，避免低价竞争。突出技术优势，确保具备技术优势的公司为勘探瓶颈期提供助力。

3）批量处理和质控阶段。甲方、解释方深度参与处理方案制定和质控全程，优化质控流程，严格把控处理质量，甲乙双方高度融合、共同制定详细的质控时间节点和内容，使得服务商对甲方的需求和服务要求把握更加精准。通过这种甲乙双方反馈式的质控方法，使得服务商更容易开展处理解释一体化处理，更能获得符合甲方需求的最优处理过程和区间结果[7]。每次质控的过程，其实都是验收的一个环节，是对项目过程的验收以及对服务商技术和服务质量的验收。

4）项目验收和后评估环节，除了前期质控时对项目运行过程验收之外，最后还采用定量、定性双重方法对靶区成果资料的信噪比、多次波、基底和断裂成像以及解除关系进行综合评价，还需要对本次项目的指导思路、地质认识、技术方案和新技术手段进行后评估，从结果出发，倒推整个项目推进过程的合理性、科学性，继而评价这种新的质控管理方法的可推广性。

3 应用实例分析

将上述基于PDPC的质控管理方法应用于南海东部LF15矿区地震资料处理项目中，将该项目质控管理分解为4 个环节，每个环节都融入PDPC 思维，做好各种分析、明确问题和对策。

例如在项目立项阶段就通过预评估，明确LF15矿区地震资料的主要问题是老资料存在断层成像不清晰、信噪比低、接触关系难以判断以及残余多次波发育等问题，而造成地震资料品质较差的成因包括地质因素和处理因素，地质上该区古近系早期构造活动剧烈，断裂发育，速度横向变化大，难以获得准确的速度和精确成像，基底形态难以落实；处理方面该区多次波发育，多次波能量接近一次反射波，精确速度拾取困难。

要解决以上困难，需要进行噪音、多次波和成像等3方面的技术攻关[8]。

通过试处理，发现部分单位试处理成果成效显著。通过盲评，优选出3 家最佳试处理成果方参与LF15 整个矿区地震资料处理项目的招标，如图6所示。

图6 不同服务商试处理效果对比和盲评结果

在招标阶段，采用PDPC思维法，为防止低价中标，突出技术优先，进行招标策略优化，选拔出技术和认识符合要求的处理公司，见表1。

表1 招评标策略优化前后对比

批处理及质控阶段，筛选出合适的处理单位和最优处理方案之后，继续应用PDPC 正向思维的方法，开展针对性技术攻关，关键技术主要包括3个方面，见表2。

表2 LF15处理难点及关键技术

基于PDPC 法的预测性，批量处理和质控可能出现2.1 中提到的认识和质控次数不足等弊端，为解决这个问题，甲方、解释方深入参与处理全过程，处理启动会充分沟通交底，解释人员帮助处理人员深入了解地质背景、面临的问题，共同制定方案对策以及项目组人员组成建议等，开展解释-处理一体化工作；同时，甲方和解释方各派代表加入处理项目组，跟踪项目组全过程，包括每一处理步骤的质控，例如，针对复杂断裂成像的时候，利用PDPC正向思维，可以预见影响成像的主要因素为速度体拾取不准确，要解决这一问题，需要采用高精度数驱网格层析成像及叠前偏移成像技术[9-13]，解释人员利用井资料和地质认识对处理人员的速度模型进行修正，根据解释人员的认识速度模型必需符合地质沉积规律，高部位低速，深层高速（地层产转北东向高）,且主要层段速度不存在局部“牛眼”异常，如图7所示。

图7 主要层位速度趋势谱

通过解释人员实时质控，处理人员得以开展解释处理一体化工作，最终获得符合地质认识的速度模型，为后续叠前偏移成像奠定坚实的基础。

项目验收阶段，通过前期3个环节应用PDPC法对项目质控和管理进行科学的规划，及时发现不足，预见结果，提前部署，做好策略，保障项目高效、可靠的向高品质处理成果推进，最终LF15洼处理应用效果显著，达到处理目的要求，具体表现为：

1）多次波压制有效，资料信噪比提升明显，地层波阻特征清楚，地层接触关系清楚;断层成像及基底成像都有一定的改善。

2）落实了LF15-D构造；断裂成像改善，多条断裂组合搭接圈闭面积增大（图8），改善LF16-E构造复杂断裂成像，提升目的层勘探潜力；提升LF9-F地层接触关系，更好地指导地震解释。

图8 LF15工区PDPC法质控管理前、后目的层构造图对比

4 结束语

LF工区地震资料处理效果的提升，充分证明了基于PDPC质控管理方法行之有效。要提高工区地震资料处理效果，需要立足根本，充分做好可行性分析工作，包括预评估和试处理工作，明确区域资料存在的问题和原因，然后以问题为导向，制定行之有效的针对性技术策略，最大程度地保证处理效果。质控管理方法的成功应用证实这种方法具有一定的推广价值。