厄瓜多尔21区块三维地震资料处理技术

厄瓜多尔21区块三维地震资料处理技术

吴小延

中石化石油工程地球物理有限公司华北分公司河南郑州450000

摘要：厄瓜多尔21区块资料采集跨越不同年度，表层条件极为复杂，热带雨林地貌使得记录振幅、频率变化剧烈。在生产中根据各区块资料的频率、相位、时差、信噪比等的特殊性和差异性，采用三维连片处理技术进行整体连片层析反演静校正、叠前振幅一致性处理、叠前地表一致性反褶积及各向异性叠前时间偏移等处理技术，对能量、振幅、相位等有效地进行一致性补偿和校正，使各区块资料在保持原有品质的前提下，既提高了信噪比和分辨率，又保证了资料整体的一致性。应用该方法处理厄瓜多尔21区块920km2三维资料，取得了良好的效果。

关键词：三维连片处理；一致性处理；各向异性叠前时间偏移

1.引言

厄瓜多尔21区块周邻地区已发现多个小油气田，具有较好的油气勘探前景。工区为典型的热带雨林区，大部分被森林覆盖，丘陵、沼泽和丛林交错分布，村庄、农田、种植园、河流、公路和输油管线密布，复杂的地表条件导致地震资料的振幅、频率及相位等一致性较差；白垩纪目的层为低幅构造，埋藏较深，不整合接触及断裂发育，构造破碎，倾角多变，造成波场散乱；且21ESTE区块与21OESTE区块的为不同年份采集施工。因此，资料处理中需要重点解决的问题就是一致性处理问题和构造成像问题[1]。

2.关键技术

2.1面元统一和均化技术

（1）面元统一

21ESTE、21OESTE两个工区野外施工观测系统一致，方位角相同，因此采用坐标转换统一面元网格，进行观测系统的统一定义。把每个区块炮点、检波点网格进行缩放、统一处理[2]。坐标系的定义可按照如下公式进行计算：

分别为某区块坐标转换系数。

（2）面元均化与覆盖次数均一化

不同工区的地震资料共同叠加，会因覆盖次数不均而出现空点现象，影响剖面质量和解释精度。面元均化根据“近者优先”原则，从相邻面元借助最近道来弥补子面元内道数缺失。面元均化后每个面元内覆盖次数相对均匀，且没有假频，同时还消除拼接过渡带频率和相位的差异，保证了后续处理的速度分析和剩余静校正的精度，提高了剖面质量。

2.2整体连片层析反演静校正处理

整体连片层析反演静校正利用地震波的初至时间反演近地表速度，提高静校正模型空间估计的精度和合理性，得到较精确的近地表速度模型，然后再利用所得到的速度模型计算静校正量。优点如下：

1）考虑了地形起伏及近地表介质速度在纵向和横向上任意变化的情况，对复杂地区有很强的适应性。

2）能够同时使用直达波、透射波、折射波、回折波和绕射波等初至旅行时资料，与基于折射波的方法相比，增加了射线和已知旅行时个数，使反演过程更稳定，也免除了从地震记录上识别某一种初至波的困难。

在资料处理中，层析静校正较好的解决了中长波长的问题，且解决了资料的拼接问题，无闭合差，无相位差，保证了岩性处理中小幅度构造、地层不整合关系、断层位置的准确性以及拼接处构造的真实性。

2.3一致性处理

由于激发、接收点处近地表结构、岩性的差异，造成记录炮集、道集之间振幅能量差异较大[3]。解决连片工区的振幅、能量差异主要分以下两步：

（1）以一个工区的振幅能量作为标准，分别求取其他工区的振幅衰减补偿因子，分区补偿振幅，将全区振幅调整到一个数量级。

（2）对全区统一进行球面扩散补偿和地表一致性振幅补偿处理，消除因地表因素引起的振幅差异。

地表一致性反褶积方法采用地表一致性假设，认为各道子波的差别只与炮、检点的位置有关，则处激发处接收的地震道可表示为：

即震源、接收点、偏移距以及反射点地质界面响应的褶积[4]。用莱文森递推法求得地表异常反滤波因子，则得到地表一致性反褶积后消除了受近地表影响的记录

地表一致性反褶积不仅考虑振幅与频率的一致性，而且考虑相位的一致性。地表一致性反褶积提高了分辨率，使地震反射波组特征更加清楚、连续。

2.4叠前时间偏移技术

21区块采用了初始偏移速度求取和双谱法高密度逐点速度分析结合的方法建立叠前时间偏移速度场，获得的速度和各向异性参数作为Kirchhoff叠前时间偏移的基本参数进行叠前时间偏移处理，提高叠前偏移成像精度[5][6]。

（1）用沿层层速度平滑建立初始偏移速度场

沿层速度平滑考虑了构造信息约束，对同一地层速度变化渐进，即使岩性突变，其速度也存在一个过渡带。因此，层速度沿层平滑要比叠加速度或平均速度平滑合理。

（2）双谱法高密度速度分析（逐点速度分析）提高成像质量

双谱法高密度自动速度分析通过速度骨干信息拾取、内插和地质滤波获得每道和每一时间采样的拟合双曲线顶点时间和最大炮检距时差，获得地下每一点的速度和各向异性参数，在叠加时考虑速度和各向异性。应用高密度速度分析较好解决大炮检距反射同相助的校正问题。

（3）基于各向异性的叠前时间偏移

双谱法高密度速度分析同时获得速度和各向异性参数，运用Kirchhoff叠前时间偏移进一步改善叠前偏移成像效果。

3.效果分析

在本区资料处理中，结合地质任务，针对地质特征与资料特点，进行精细处理，取得了较好的效果。

1）地震剖面信噪比相对较高，分辨率适中，保真度高；

2）各反射层波组关系清楚，横向连续性好，有利于岩性油气藏解释；

3）波组偏移归位准确，不整合接触关系、尖灭点、断点、断面位置清楚；

4）资料的信噪比明显提高，分辨率适中，断层、断点归位准确，不整合面更加清晰，拼接处频率特征一致，波形特征一致，无闭合差。

下图为老二维成果剖面与相同位置新处理三维成果剖面对比图。从图上明显看出三维新成果信噪比高，标准层及目的层特征清楚，波组特征活跃，层间信息丰富，全区各种地质现象得到较好体现。

图1原二维老剖面（左）和相同位置三维新剖面（右）对比

4.结论与认识

针对厄瓜多尔21区块三维勘探区地震资料的特点，在连片处理地震资料过程中，形成如下认识：

1）连片野外静校正可解决拼接问题（无闭合差，无相位差），保证岩性处理中小幅度构造、地层不整合关系、断层位置等的准确性，以及拼接处构造的真实性。

2）能量补偿及地表一致性反褶积等一致性处理技术较好的解决了采集资料的品质差异，使成果剖面的动力学和运动学特征得到统一。

3）各向异性叠前时间偏移刻画构造更为清楚，提高了成像精度。

参考文献：

[1]渥•伊尔马兹.地震数据处理[M].北京：石油工业出版社，1994.71-123

[2]熊翥.地震数据数字处理应用技术[M].北京：石油工业出版社，1993.10-100

[3]刘成斋.胜利油田三维地震数据连片处理[J].石油地球物理勘探，2004，39（5）：579-585

[4]王西文，周立宏.三维地震资料拼接中的地震子波处理[J].石油物探，2002，41（4）：448-451，455

[5]秦亚玲，王彦春，秦广胜，等，各向异性叠前时间偏移-以东濮凹陷为例[J].地球物理学进展，2010，25（3）：926-931

[6]陈伟，方伍宝.偏移成像技术[J].勘探地球物理进展，2003，26（6）：4