黃土塬區(qū)地震數(shù)據(jù)高分辨處理技術(shù)研究及應(yīng)用

摘要：黃土塬地區(qū)地表?xiàng)l件復(fù)雜，主要為沙漠、草原和黃土層，表層疏松，低降速帶厚度大，，速度低，對地震信號傳播中的吸收衰減非常嚴(yán)重，尤其是高頻成分的吸收更加嚴(yán)重，嚴(yán)重降低地震資料的分辨率，通過過年實(shí)際處理經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，形成了以近地表Q補(bǔ)償、穩(wěn)健反褶積、Q偏移、疊后處理為代表的高分辨處理技術(shù)系列。本文主要以近地表Q補(bǔ)償組合穩(wěn)健反褶積的方式提高地震數(shù)據(jù)分辨率，通過頻譜對比，可以發(fā)現(xiàn)該組合方法可以有效提高地震數(shù)據(jù)主頻，同時(shí)大幅拓展頻譜，合理有效提高地震數(shù)據(jù)分辨率。

關(guān)鍵詞：黃土塬;吸收衰減;Q補(bǔ)償;穩(wěn)健反褶積;分辨率

1.概況

黃土塬地區(qū)地表?xiàng)l件復(fù)雜，主要為沙漠、草原和黃土層，表層疏松，低降速帶厚度大，，速度低，對地震信號傳播中的吸收衰減非常嚴(yán)重，尤其是高頻成分的吸收更加嚴(yán)重，嚴(yán)重降低地震資料的分辨率。

2.高分辨率處理技術(shù)方法研究

針對黃土塬地區(qū)地震數(shù)據(jù)吸收衰減效應(yīng)強(qiáng)烈，油氣藏多為薄層砂巖，對地震數(shù)據(jù)的分辨率有較高的需求，因此，如何有效補(bǔ)償?shù)卣饠?shù)據(jù)的吸收衰減作用，同時(shí)利用反褶積、疊后處理等技術(shù)手段逐步提高地震數(shù)據(jù)信噪比對黃土塬地區(qū)的地震資料處理意義重大，同時(shí)對該類地區(qū)的地質(zhì)勘探也有很好的支撐作用。

2.1主要研究思路

通過對黃土塬地區(qū)地震資料處理的研究總結(jié)，針對該類地震數(shù)據(jù)的提高分辨率處理形成了比較成熟的技術(shù)思路。首先是針對巨厚黃土層的近地表Q補(bǔ)償，然后在此基礎(chǔ)上開展反褶積處理，壓縮子波，提高地震數(shù)據(jù)整體分辨率，之后根據(jù)實(shí)際情況開展Q偏移或者在疊后開展體頻處理，以實(shí)際測井資料為標(biāo)準(zhǔn)，有針對性提高地震數(shù)據(jù)分辨率，滿足地震勘探需求。

2.2近地表Q補(bǔ)償

近地表吸收補(bǔ)償技術(shù)基于吸收多多補(bǔ)吸收少少補(bǔ)原則，依據(jù)資料有效頻帶期望值，自適應(yīng)計(jì)算空變補(bǔ)償參數(shù)，建立參數(shù)庫，確保補(bǔ)償?shù)男Ч苡行Ы鉀Q地表一致性問題，合理拓寬高頻，同時(shí)低頻保持，是一種高信噪比，高分辨率，高保真度的確定性方法。

近地表吸收補(bǔ)償技術(shù)符合吸收衰減機(jī)制，具有明確的物理意義，可以準(zhǔn)確獲得每個(gè)物理點(diǎn)的吸收情況，是地表一致性的、是確定性的。理論跟實(shí)際觀測都得到驗(yàn)證，近地表吸收衰減規(guī)律基本符合e指數(shù)衰減。該項(xiàng)技術(shù)具有以下特點(diǎn)：靜校正與Q補(bǔ)償共用表層結(jié)構(gòu)模型，從不同角度消除了表層影響，補(bǔ)償精度高;可隨Q場的空間變化實(shí)現(xiàn)振幅補(bǔ)償因子的自適應(yīng)調(diào)整，改善道間振幅及頻率的一致性，補(bǔ)償高頻信號同時(shí)壓制高頻噪音，具有信噪比高的特點(diǎn);能夠適應(yīng)不同深度有效頻帶寬度的變化，防止深層噪音的過補(bǔ)償;同時(shí)補(bǔ)償振幅和相位，不改變地震波相對關(guān)系，保真度較傳統(tǒng)反褶積方法具有明顯優(yōu)勢;低頻成分得到保護(hù)，中高頻成分得到恢復(fù)，展寬了有效頻帶，一致性好。

2.3 穩(wěn)健反褶積

為保證能夠有效提高資料分辨率的同時(shí)不降低信噪比，在實(shí)際處理過程中進(jìn)行了大量的反褶積試驗(yàn)，對預(yù)測反褶積技術(shù)、地表一致性反褶積技術(shù)、零相位反褶積技術(shù)、穩(wěn)健反褶積技術(shù)等都進(jìn)行了對比試驗(yàn)和總結(jié)。反褶積方法參數(shù)的選取原則主要有四點(diǎn)，第一是在保證深層資料信噪比的基礎(chǔ)上盡量提高地震資料的分辨能力;第二是確保頻率統(tǒng)一;第三是盡量壓制多次波;第四是波組特征明顯。通過對試驗(yàn)資料的對比分析最終選用地表一致性穩(wěn)健反褶積的方法取得了比較滿意的效果。

脈沖穩(wěn)健反褶積的實(shí)現(xiàn)和簡單參數(shù)設(shè)置可以加速處理過程;穩(wěn)健反褶積解決了常規(guī)反褶積后提升低頻面波噪音和提升高頻隨機(jī)噪音的難題。穩(wěn)健脈沖反褶積是應(yīng)用譜約束技術(shù)的脈沖地表一致性反褶積，該技術(shù)不但有脈沖反褶積子波一致性好的優(yōu)點(diǎn)，而且在提高資料分辨率的同時(shí)提高信噪比。

圖1是應(yīng)用近地表Q補(bǔ)償前后及疊加穩(wěn)健反褶積后的頻譜對比，從圖中可以看出，通過近地表Q補(bǔ)償+穩(wěn)健反褶積的組合應(yīng)用，可以大幅拓展地震數(shù)據(jù)的頻譜，提高主頻，有效提高地震數(shù)據(jù)分辨率。

3.結(jié)論和建議

（1）黃土塬地區(qū)地表?xiàng)l件復(fù)雜，表層疏松，低降速帶厚度大，速度低，對地震信號傳播中的吸收衰減非常嚴(yán)重，嚴(yán)重降低地震資料的分辨率。

（2）近地表吸收補(bǔ)償可以有效補(bǔ)償由于近地表巨厚低降速帶對地震信號的吸收衰減作用，提高地震數(shù)據(jù)的主頻，拓展頻寬，該方法有明確的物理意義，補(bǔ)償方法合理，效果明顯。

（3）穩(wěn)健反褶積相對于其他反褶積技術(shù)可以更好的提高地震數(shù)據(jù)子波一致性，與近地表Q補(bǔ)償組合使用，能夠更好的提高地震數(shù)據(jù)主頻，合理有效提高地震數(shù)據(jù)分辨率。

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作者簡介：

袁安龍，男，1987年9月出生山東省諸城市，漢族，工程師，2014年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（北京）地球探測與信息技術(shù)，現(xiàn)于遼河油田從事地震資料處理工作。