地震資料品質定量分析技術

摘 要：在地震勘探中，對采集數據的定量分析是評價采集質量和制定處理流程、參數選擇的依據，也是分析資料能否滿足勘探需要的重要手段。與原始地震資料品質有關的屬性包括有效信號能量、頻率、噪音能量、頻率、資料信噪比等方面。通過研究信號能量、頻率等方面的定量分析技術；研究信噪比定量分析技術以及實現定量分析結果的可視化。不僅較精確地給出了定量的分析結果，而且縮短了大量的分析時間，降低了分析材料消耗，節省了人力資源。經過實際地震資料的處理結果表明，對正確制定處理流程和處理參數十分重要。

關鍵詞：能量 頻率 信噪比 定量分析

中圖分類號：P62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0247-02

隨著地震勘探技術的發展，小道距、小面元、高覆蓋的海量數據勘探已成主要勘探。面對海量地震數據往往在正式確定處理流程之前需要定性、定量地對地震資料進行評價。對數據中的激發能量、激發子波、高頻干擾和信噪比等參數進行定量、系統、直觀地分析為科學地制定后續處理流程以及快速、有效地實現對處理數據的全面質量控制提供了依據。

1 綜合能量分析

實際地震勘探中激發能量受各種因素的影響而發生變化，傳播路徑、儲層物性、地表巖性、激發井深和爆炸藥量等因素均會對激發能量造成影響。激發能量的變化又將直接影響激發頻率和激發子波的變化。因此在地震資料處理前有效地分析各炮的激發能量變化，依據近地表資料和靜校正分析結果為后續地震資料處理提供炮集質量的變化和近地表變化的信息。該技術為快速分析各炮激發能量提供了手段。

1.1 野外激發能量監控

圖1是炮集能量統計得到的某工區三維數據激發能量統計平面圖。圖1中每個點代表一炮，分析時窗為目的層800～1000 mh。分析頻率范圍為60Hz。從圖1中可以清楚地看出全工區各炮反射能量的變化。根據分析結果，處理人員不僅可以全面了解原始資料的品質，而且可以通過平面監測與監控炮相結合的方式全程監控整個處理過程。

1.2 干擾能量分析

地震采集中經常遇到的干擾波主要分為規則干擾和環境噪音兩類。對規則干擾分析方法較多，但目前對環境噪音缺少一種快速、有效的分析方法。選擇初至前信號進行能量分析，可以快速在平面圖上對環境噪音進行直觀有效地監控。

1.3 振幅處理效果監控

在資料處理中，振幅一致性處理是一個重要環節，振幅處理效果如何，如果逐炮分析，既費時，又不直觀。借助綜合能量分析的方法，也可以方便直觀的對處理效果進行監控，處理后全區數據的振幅一致性變好，效果比較直觀。

2 綜合頻率分析

眾所周知，大地吸收衰減、井深、巖性、地表起伏和藥量等因素引起激發子波變化。利用對激發子波的平面監控分析可以對全區資料進行快速、直觀地監控記錄頻率變化情況，特別是對于海量數據的監控，節省了大量的時間和人力，而且效果比較突出，可以直觀的看出全區資料的頻率變化情況，有利于后續的處理方法與參數的設置。

另外，對地震數據進行的子波處理，譬如反褶積處理、子波一致性處理等可以改善記錄頻率的子波處理，都可以利用綜合子波分析對處理效果進行快速直觀的指導和監控。

3 自相關分析

對于隨機信號，隨機過程變化緩慢，曲線相對時移值時，兩條曲線之間相似性變化緩慢；所示，隨機過程變化很快，曲線相對時移值時，兩條曲線之間相似程度急劇減小。

通過以上分析，可以得出兩點結論。

（1）一個隨機過程的自相關函數的特點反映了這個隨機過程所固有的、而且又非其他統計參數所能反映的某方面特性，這一點擴展到地震記錄上照樣成立；

（2）自相關函數具有相對穩定性，這對研究低信噪比地震資料非常重要。

自相關在地震勘探方面的應用很多，自相關分析方法可以應用在原始資料評價方面。在共偏移距道集上進行全測線的子波質量分析，圖2道集自相關分析，圖2中顯示了一條測線的共偏移距道集、對應點的高程以及相應的道集的自相關。

分析相關圖，M、N位置在山上，激發質量較差，子波不夠尖銳；U處相關性好，說明資料子波尖銳，資料具有很好的分辨率；V處相關性最差，資料分辨率最低，結合野外情況，得知為巨厚沙層中激發、接收所至，從中可以看出由于近地表空間的變化對激發子波空間變化的直接影響，從而可以有效地監控野外采集資料的質量。

同時，也可以將自相關分析方法應用到處理效果監控中，對子波處理前后的數據分別做自相關分析，對比自相關結果就可以判斷處理效果的優劣對子波處理效果做出評價。

4 信噪比分析

5 結語

定量分析技術對激發能量、激發子波、信噪比統計的功能具有較強的實用性，不僅較精確地給出了定量分析的結果，而且縮短了大量的分析時間，降低了分析材料消耗，節省了人力資源。對實際地震資料的處理結果表明，正確制定處理流程和處理參數十分重要。

參考文獻

[1] 李慶忠.走向精確勘探的道路[M].北京：石油工業出版社，1994.

[2] 董世學，張春雨.地震檢波器的性能與精確地震勘探[J].石油物探，2000（39）.