地震資料處理質(zhì)量監(jiān)控及效果分析

劉 洋

（中國(guó)石油遼河油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院地震資料處理中心，遼寧 盤(pán)錦 124000）

在地震勘探資料采集工作中主要受到油田勘探開(kāi)發(fā)形勢(shì)需求以及采集技術(shù)條件的限制，盡管能夠?qū)τ吞锏脑鰞?chǔ)起到積極的推動(dòng)作用，但在油田不斷滾動(dòng)勘探的同時(shí)單純依靠地震資料處理，無(wú)法解決實(shí)際工作中遇到的各種問(wèn)題。在巖性油氣勘探以及油田科學(xué)開(kāi)發(fā)的不同方法采集的三維數(shù)據(jù)，建立最新的三維地震資料處理技術(shù)，形成高質(zhì)量統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理體系，從而滿足油田開(kāi)發(fā)的實(shí)際需要。科學(xué)質(zhì)量控制過(guò)程以及針對(duì)性的質(zhì)量控制管理技術(shù)能夠及時(shí)有效糾正問(wèn)題，減少質(zhì)量缺陷，提高油田勘探的整體水平。

1 原始數(shù)據(jù)資料的分析和處理

在地震原始資料進(jìn)行分析處理的過(guò)程中面臨著連片處理問(wèn)題、信噪比問(wèn)題和準(zhǔn)確成像等相干問(wèn)題。連片處理問(wèn)題需要對(duì)所獲取的地震數(shù)據(jù)資料的陸地、海陸過(guò)渡帶和淺海等不同地表?xiàng)l件以及地震資料采集因素影響，使大部分的數(shù)據(jù)資料存在明顯的相位能量、頻率、面元屬性等方面的問(wèn)題。保證在不丟失有效信號(hào)的前提下加強(qiáng)對(duì)各個(gè)區(qū)域之間的準(zhǔn)確銜接，從而真正提高三維數(shù)據(jù)體的處理質(zhì)量。受到地表?xiàng)l件和地下地質(zhì)條件等相干差異，在同一區(qū)域內(nèi)根據(jù)不同的藥量以及容量變化可能會(huì)造成單炮間的爆炸能量發(fā)生明顯變化，而不同區(qū)塊之間受到激發(fā)條件、接收條件和地表地下條件的變化也會(huì)產(chǎn)生不同區(qū)域的能量差異。因此要合理選擇正確的處理流程和能量均衡參數(shù)，確保能量橫縱向變化的效果得到有效解決，消除不同因素對(duì)地震波能量造成的干擾，使得地震數(shù)據(jù)振幅能量能夠準(zhǔn)確反映出地質(zhì)條件的相干信息。在采集方法中由于不同的差異效果會(huì)造成供區(qū)內(nèi)部資料面源屬性發(fā)生明顯的偏差，致使拼接部位能量差異較大，產(chǎn)生了強(qiáng)大的疊前偏移成像精度，使得偏移大弧線的現(xiàn)象非常明顯。如何在保真的前提下有效解決覆蓋次數(shù)引起的疊前時(shí)間偏移問(wèn)題也是處理的難點(diǎn)。在實(shí)際地震資料處理過(guò)程中橫跨了陸地、海陸過(guò)渡帶和淺海等多個(gè)區(qū)域，根據(jù)激發(fā)接收條件的變化，也會(huì)導(dǎo)致原始資料存在明顯的噪音問(wèn)題。陸上激發(fā)接收的原始單炮會(huì)造成面波干擾和異常振幅干擾等問(wèn)題。要想準(zhǔn)確顯示成像問(wèn)題，就必須對(duì)各種復(fù)雜構(gòu)造系統(tǒng)成像進(jìn)行合理判斷，確保對(duì)不同處理成像之間的速度合理，提高了整個(gè)地表處理的控制效果[1]。

2 地震資料質(zhì)量監(jiān)控方法

2.1 原始數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)技術(shù)

在原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)中要高度重視資料品質(zhì)分析，根據(jù)原始地震數(shù)據(jù)的信噪比頻率和能量進(jìn)行判斷，從而及時(shí)修改地震數(shù)據(jù)和處理流程，減少地震剖面變化的情況。有效方便野外施工質(zhì)量監(jiān)測(cè)，及時(shí)對(duì)采集過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題加以解決，并能夠制定科學(xué)合理的施工流程，為相干數(shù)據(jù)的處理提供了準(zhǔn)確參考依據(jù)。地震記錄的能量反饋也能夠?qū)Φ乇淼膸r性激發(fā)深度以及爆炸效果產(chǎn)生明顯的變化，而能量的大幅度波動(dòng)必然會(huì)引起地震波頻率自波形態(tài)發(fā)生明顯變化，最終會(huì)造成承上結(jié)果和土層識(shí)別可信度存在明顯干擾，要想有效提高地震資料處理分辨水平，最重要的就是在資料采集處理和解釋過(guò)程中加強(qiáng)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，平帶寬度是衡量地震資料分辨率的關(guān)鍵所在，應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)信息的頻率能量變化情況進(jìn)行準(zhǔn)確分析，保持振幅的相對(duì)穩(wěn)定，根據(jù)顯示的單炮記錄、掃描記錄和頻譜分析等相干數(shù)據(jù)依據(jù)，對(duì)地震數(shù)據(jù)能量變化進(jìn)行妥善處理。而構(gòu)建較為龐大的三維數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)造成大量的人工成本消耗，因此只需要對(duì)其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)信息進(jìn)行深入分析，不能逐個(gè)對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，需要直觀的對(duì)全公區(qū)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行全面判斷。應(yīng)針對(duì)地震數(shù)據(jù)能量和頻譜綜合分析技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，確保不同的地震道或目的層段數(shù)據(jù)和能量的頻譜，得到準(zhǔn)確判斷，在同一炮點(diǎn)位置綜合顯示在一張平面圖形中炮點(diǎn)能量越強(qiáng)，則圓圈中間繪制的也就越強(qiáng)，可以使處理人員快速準(zhǔn)確的對(duì)地震資料品質(zhì)進(jìn)行有效劃分，實(shí)施有效的野外施工監(jiān)測(cè)質(zhì)量管理。同樣利用屬性顯示工具可以快速計(jì)算炮點(diǎn)或質(zhì)檢波的能量頻率，根據(jù)不同的顏色變化來(lái)反映出不同區(qū)域地震反射的地物信息，從而判斷地震的屬性是否激發(fā)。在平面圖中選擇能夠直觀反映原始資料的好、中、差品質(zhì)的單炮記錄進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，從而分析處理不同階段的相干數(shù)據(jù)信息，判斷是否能夠消除地形地物等相干因素造成的干擾。這一過(guò)程對(duì)巖性油氣藏地質(zhì)目標(biāo)管理非常關(guān)鍵，同時(shí)在地震數(shù)據(jù)處理中已經(jīng)消除了地表的干擾，而地震數(shù)據(jù)信息和地震能量頻率的空間變化，也能夠直接反映出地下巖性變化的真實(shí)情況[2]。

2.2 處理過(guò)程質(zhì)量技術(shù)控制

在地震資料處理過(guò)程中需要對(duì)相干的流程參數(shù)進(jìn)行全面管理與控制，判斷剖面處理達(dá)到的高分辨率、高聲道比和高保真度是否滿足處理要求。在數(shù)據(jù)加載、野外鏡調(diào)正和噪音壓制等多個(gè)方面，判斷是否出現(xiàn)明顯的偏移成像問(wèn)題。不同的處理環(huán)節(jié)都需要經(jīng)過(guò)一系列的監(jiān)控，在反褶積技術(shù)識(shí)別中，能夠有效提高保儲(chǔ)層的識(shí)別能力，增強(qiáng)地震剖面分辨率的整體效果。同時(shí)每一個(gè)處理環(huán)節(jié)也都能夠進(jìn)行一系列的監(jiān)控管理，最大程度上將地震波形壓縮為一個(gè)零延遲脈沖，方便分辨率靠得很近的反射波同相軸在反褶積碳參數(shù)判斷。應(yīng)該從分析剖面及頻譜特征地震記錄和統(tǒng)計(jì)自相干結(jié)果，三個(gè)方面進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，前兩項(xiàng)需要采集相干的數(shù)據(jù)信息，對(duì)反褶積縱向處理效果進(jìn)行全面監(jiān)控，并且確定最終的處理結(jié)果是否符合要求，通過(guò)頻譜分析來(lái)判斷主頻頻寬。同時(shí)能夠滿足分辨率是否符合定制任務(wù)的需要，而為了保證監(jiān)控處理參數(shù)能夠消除近地表產(chǎn)生的干擾，需要用準(zhǔn)確直觀的方法來(lái)對(duì)地震波進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，統(tǒng)計(jì)自相干分析技術(shù)就是非常實(shí)用且高效的技術(shù)，盡管自相干函數(shù)的形狀與輸入地震數(shù)據(jù)波差別較大，但自相干的函數(shù)能夠?qū)υ紨?shù)據(jù)頻率和振幅特點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析評(píng)價(jià)。但目前地震記錄子波屬于未知數(shù)據(jù)，利用地震記錄來(lái)代替地震子波，可以對(duì)地震子波特征進(jìn)行間接的分析與處理。經(jīng)過(guò)反褶積處理之后地震數(shù)據(jù)子波也能夠得到明顯壓縮，一致性得到了顯著改善，說(shuō)明反褶積方法及參數(shù)得到了較好的消除，提高了地震資料的整體分辨水平，也可以有效消除因?yàn)榈乇項(xiàng)l件和采集因素變化導(dǎo)致的地震子波橫向不一致性，確保儲(chǔ)層整體反射條件得到有效增強(qiáng)[3]。

2.3 成果數(shù)據(jù)解釋評(píng)價(jià)技術(shù)

成果數(shù)據(jù)解釋評(píng)價(jià)可以通過(guò)巖層屬性分析、相干體和閉合差分析進(jìn)行及時(shí)的調(diào)節(jié)，評(píng)價(jià)處理的結(jié)果是否合理，不僅需要觀察整個(gè)剖面特征，更需要對(duì)巖層切片的地質(zhì)體橫向變化是否存在規(guī)律進(jìn)行判斷。根據(jù)不同地質(zhì)任務(wù)選擇不同的處理流程和相干參數(shù)構(gòu)造，相同的連續(xù)性延性解釋，還需對(duì)振幅進(jìn)行嚴(yán)格控制，判斷是否符合保幅的要求。利用解釋系統(tǒng)對(duì)相干體進(jìn)行全面分析，地震線段體技術(shù)能夠?qū)r層的巖性變化進(jìn)行合理控制，并且將三維振幅數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維相似系數(shù)，在發(fā)生斷層地層巖性突變以及特殊機(jī)制區(qū)域的時(shí)候也會(huì)造成局部相干性發(fā)生突變，常規(guī)的時(shí)間切片對(duì)地層走向斷層進(jìn)行觀察時(shí)，由于整個(gè)斷層線重疊在層位線上，所以很難識(shí)別其特征，相干計(jì)算則導(dǎo)致側(cè)向一致性特點(diǎn)消除，致使各個(gè)方向的斷層都能夠在相干體切片上清晰的展現(xiàn)。通過(guò)對(duì)某項(xiàng)處理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行前后比較，可以更清晰直觀對(duì)斷層特殊地質(zhì)體以及河道等相干特點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷與分析，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)控制處理的整體效果[4]。

3 地震資料處理質(zhì)量控制技術(shù)

3.1 預(yù)處理階段的質(zhì)量控制

在預(yù)處理階段需要保證數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，預(yù)處理在淺海采集中檢波器主要放置在海底，根據(jù)不同的海底地形、海底涌動(dòng)、海流等相干因素的干擾，很有可能導(dǎo)致檢波器發(fā)生位置偏離，并隨著檢波器漂移，所以必須要進(jìn)行深入的控制。利用二次定位技術(shù)可以對(duì)淺海資料的檢波器漂移問(wèn)題快速解決，同時(shí)也能夠?qū)ε邳c(diǎn)固定計(jì)算不同的檢波點(diǎn)真實(shí)位置。

在常規(guī)三維解釋中可能會(huì)受到振幅時(shí)間切片和振幅巖筒切片的影響。振幅時(shí)間切片會(huì)由于斷層的走向而掩蓋，切片會(huì)受到解釋人員的主觀影響而出現(xiàn)解釋不準(zhǔn)確的問(wèn)題，相關(guān)體技術(shù)能夠?qū)Σㄐ蜗嗨频娜S數(shù)據(jù)體進(jìn)行不連續(xù)成像，相關(guān)體的算法與基本算法具有一致性。地震相干體技術(shù)還能夠改進(jìn)深感體的算法，而相關(guān)技術(shù)應(yīng)用小波技術(shù)和頻譜分析技術(shù)，可以通過(guò)相關(guān)技術(shù)與其他技術(shù)相互結(jié)合，使用地震多矢量屬性相關(guān)的數(shù)據(jù)體計(jì)算，最終判斷底向疊前方向延伸的趨勢(shì)。在野外地震勘查中通過(guò)對(duì)勘探資料進(jìn)行搜集會(huì)產(chǎn)生大量的噪音，而這些噪音會(huì)對(duì)后續(xù)的研究產(chǎn)生干擾，因此需要去除噪音，根據(jù)提取到的數(shù)據(jù)信息，為地質(zhì)勘探提供合理幫助。在解釋中要針對(duì)地震剖面圖和相關(guān)切片圖加以運(yùn)用，提高解釋質(zhì)量，利用地震剖面圖需要準(zhǔn)確識(shí)別并追蹤反射同相軸，而在圖像中也需要利用濾波技術(shù)進(jìn)行分析，包括空域?yàn)V波以及頻域?yàn)V波等。斷層解釋技術(shù)包括振幅體剖面和人工解釋相關(guān)內(nèi)容。振幅體剖面的人工解釋主要針對(duì)斷點(diǎn)解釋、斷面解釋和斷層解釋。相關(guān)物體數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)斷層的解釋后，能夠?qū)φ麄€(gè)三維地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行深入了解，還能通過(guò)自動(dòng)追蹤的方法與相關(guān)分析數(shù)據(jù)為依據(jù)，使得噪聲得到快速處理，最終獲得全新的數(shù)據(jù)體。

3.2 疊前數(shù)據(jù)凈化

在疊前數(shù)據(jù)凈化處理中，可以去除人工地震噪聲以及非地震噪聲，非常規(guī)噪聲則包括隨機(jī)干擾和突發(fā)性干擾，常見(jiàn)的數(shù)據(jù)處理質(zhì)量影響比較大的，包括面波淺層折射波和多次波。在噪聲異質(zhì)處理中需要直接將勘探重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到三維數(shù)據(jù)處理，而一些三維數(shù)據(jù)處理分析就有快速的發(fā)展和應(yīng)用，但三維濾波卻并沒(méi)有得到很大的突破，主要原因在于縱向波后橫向波的二維濾波來(lái)代替三維濾波，這種做法需要直接將地震數(shù)據(jù)，在縱向與橫向之間進(jìn)行快速調(diào)換，造成了計(jì)算時(shí)間的浪費(fèi)。尤其是疊前數(shù)據(jù)效率低下，只有三維體內(nèi)才表達(dá)出真正的現(xiàn)行事實(shí)，所以需要確保疊前數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)三維化發(fā)展。

3.3 速度建模

在采集方案到井后評(píng)價(jià)都需要有一定的數(shù)據(jù)模型，所以速度在勘探地震學(xué)中處于核心，通過(guò)高精度的速度計(jì)算，能夠獲取更加準(zhǔn)確的模型參數(shù)，形成高精度的模型，才能夠使得高質(zhì)量偏移成果得到合理控制。在偏移技術(shù)研究中需要對(duì)疊前偏移進(jìn)行嚴(yán)格管理，疊前偏移技術(shù)能夠?qū)v向橫波不劇烈的狀態(tài)下提高陡傾角，斷面中深層斷裂系統(tǒng)及復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造圖像的準(zhǔn)確衡量。

4 應(yīng)用效果分析

在整個(gè)地質(zhì)勘探中由于施工時(shí)間跨度大，施工參數(shù)存在明顯偏差，致使信噪比波組特征和面源大小能量存在明顯的偏差，所以要高度重視對(duì)地震資料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控，通過(guò)對(duì)原始資料進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，能夠獲得全區(qū)的資料能量頻率等變化，從而選出具有代表性的單號(hào)記錄，為后續(xù)的處理過(guò)程提供準(zhǔn)確的參考依據(jù)。通過(guò)振幅補(bǔ)償子波整形、反褶積等相干處理記錄，能夠?qū)Σ煌椒ú煌瑓?shù)處理，進(jìn)行綜合對(duì)比，篩選并獲得最終的處理流程，每一個(gè)中間的成果數(shù)據(jù)，都能夠?qū)θ珔^(qū)平均能量進(jìn)行全面解釋，方便對(duì)參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整。為了能夠在能量調(diào)整前的振幅，切片可以判斷不同區(qū)塊的范圍，最終表明不同區(qū)塊之間的能量是存在明顯差異，而這樣的資料也無(wú)法對(duì)全區(qū)統(tǒng)一性進(jìn)行解釋，最終造成不同區(qū)域能量頻率等地震屬性發(fā)生明顯的變化。在新時(shí)期依然需要發(fā)現(xiàn)新的地震解釋技術(shù)，所以對(duì)于地震解釋技術(shù)還需不斷創(chuàng)新發(fā)展，地球物理勘探的核心是地震資料解釋會(huì)直接影響油氣資源的整體勘探效益，在新時(shí)期要注重吸收國(guó)際的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)我國(guó)地震資料解釋技術(shù)的全面發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

巖性油氣藏勘探作為一個(gè)艱巨的系統(tǒng)工程，在地震資料采集處理中要求非常高，所以必須對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行真實(shí)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，確保其處理流程和參數(shù)有明顯的針對(duì)性。在處理的過(guò)程中還應(yīng)該對(duì)相干數(shù)據(jù)信息進(jìn)行充分保證，最終保證測(cè)試的結(jié)果與地下巖性、地質(zhì)情況保持一致，最終順利完成地質(zhì)條件任務(wù)。