大型障礙物勘探區的三維地震處理技術

晏云翔

（中國煤炭科工集團有限公司 西安研究院，陜西 西安 710077）

0 引言

焦作某井田三維地震勘探區地勢平坦，坡降較小。區內村莊稠密，種植經濟作物的農場和大型養殖場與村莊聯結成片，給三維地震勘探的野外數據采集造成了極大困難。通過在勘探區的精細設計和嚴格施工，獲得了高質量的原始地震數據，勘探區未出現目的層資料空白區。

采集的原始單炮記錄顯示（圖1），主要目的層反射波的分辨率及信噪比較高。但是由于在數據采集階段采用了大量變觀措施，雖保證了勘探區目的層的全覆蓋，卻導致部分原始單炮資料炮檢距增大，障礙物下的資料品質相對較差。因此，在資料處理時如何消除大量變觀帶來的影響是處理的關鍵。

圖1 原始單炮記錄

1 地震數據處理的目標要求及思路

地震資料的處理目標主要基于三維地震勘探區的地質任務。另外，針對本區變觀多、炮檢點位置變化大的原始地震數據特點，還提出以下處理目標及要求：

1.1 資料處理時注重保真保幅和提高分辨率的處理，其中主要是高保真度；

1.2 將資料處理工作分為試驗處理和批量處理兩個階段。試驗處理時認真做好處理流程及參數測試工作，然后根據試驗處理確定的流程及參數對全區做批量處理；

1.3 認真做好炮檢點位置定義、剔道、QC以及速度分析等基礎工作。

2 數據處理的主要技術手段及其效果

2.1 疊前線性去噪

野外施工采集中采用特殊觀測系統后導致煤層反射波主要集中在遠偏移距的道上，單張記錄上淺層折射多次較為發育，在遠道與反射波混在一起。由于多次折射波不符合雙曲線規律，動校正后混在有效反射波中易造成斷層假象。根據線性干擾波和有效波在視速度、位置和能量上的差異，在t-x域采用傾斜疊加和向前、向后線性預測方法確定線性干擾的視速度、分布范圍及規律，將識別出的線性干擾從原始數據中減去，實現線性干擾波的濾除。

2.2 反褶積的迭代技術

反褶積是最常用的地震資料數字處理方法。主要作用是壓縮地震反射脈沖的長度，提高反射地震記錄的分辨率，并進一步估算反射界面的反射系數。另外還可消除多次波等干擾波。

圖2 反褶積前后的單炮記錄及頻譜對比

地表一致性反褶積是假設記錄是由炮點響應、檢波點響應、炮檢距響應及CMP響應褶積的結果。三維地表一致性反褶積可以消除炮點、檢波點隨地表條件和采集因素的變化對子波帶來的影響，可輸出穩定和基本一致的地震子波。預測反褶積則是為了消除長短周期的多次波及混響對一次波的影響，利用一次波去預測多次波及混響，然后從地震數據中消除掉。

在本次處理中，采用了反褶積迭代技術（圖2）。先在單張記錄上使用地表一致性反褶積，在消除炮點、檢波點隨地表條件和采集因素的變化對子波帶來的影響后，再在疊加剖面上做預測反褶積，消除長短周期的多次波及混響，使子波能量集中，這樣不僅考慮分辨率，又兼顧信噪比。

2.3 高精度速度分析

速度是地震資料處理的重要參數之一，其精度直接影響著疊加成像效果，速度值搞準了，處理質量才有可靠保障，此步處理在很大程度上反映了整個地震勘探數據處理的技術水平，當速度不準時，動校正存在剩余時差，水平疊加會降低地震信號的分辨率。

在速度譜上拾取速度有很大的局限性，拾取能量團具有多解性，尤其在干擾波較大、斷層發育構造復雜時較難拾取到準確的疊加速度。常速掃描求取疊加速度的方法是由小到大，按間隔給定速度值，做每一個速度值的迭加剖面并按一定順序排列起來，比較分析某一速度的迭加剖面來求取速度。該方法的優點是根據疊加同相軸的橫向連續性直觀地看各種有效波同相軸疊加成像效果，此處理方法工作量大，但其方法精度高，常速掃描法可更準確地拾取到疊加速度值。除此之外，通過動校正后的大道集顯示來檢查疊加速度的準確性，尤其在變觀區域，反復調整速度，使疊加速度更精確，從而得到更佳的疊加剖面（圖3）。

圖3 精細速度分析處理前后剖面對比

2.4 CDP道集切除

勘探區由于受大型障礙物的影響而采用了特殊觀測系統，這對原始資料造成了一定影響。如果利用常規處理流程，大型障礙物下的變觀區域容易產生斷層假象，導致這種假象產生的原因在于遠道初至波與反射波非常接近，在單炮上進行初至切除時，為了保證遠道反射波的完整性，常常會使遠道上有殘存的初至波，且由于初至波能量較強，這些殘存的初至波將會影響疊加結果，造成構造假象。

本次精細處理中，針對研究區大型障礙物對原始資料影響的特點，經過反復試驗，在精細分析速度的基礎上，在動校正后的大道集上進行精細的切除，利用初至波不滿足雙曲線方程的特點，動校正后使初至波與反射波自然分開。通過大道集切除，消除了初至波殘留，提高了反射波的分辨率（圖4）。

圖4 針對大型障礙物的處理剖面對比

3 結論

大型障礙物區的三維地震勘探施工難度大，變觀多，原始地震數據品質受干擾嚴重。針對該類型的地震資料，數據處理時要做到針對性和精細化。在預處理中做好道編輯和炮檢點位置的準確標定；做反褶積時選擇合適的參數，在提高資料分辨率的同時又兼顧保真度；及時準的確消除炮檢距過大造成的構造假象；速度分析時要保證小構造的成像精度。最終通過系統處理流程的組合，達到勘探區精細處理的目的。

［1］熊翥.復雜地區地震勘探數據處理思路[M].北京：石油工業出版社，2002.

［2］李慶忠.走向精確勘探的道路：高分辨率地震勘探系統工程剖析[M].北京：石油工業出版社，1995.

［3］張德忠.復雜地表地震勘探實例[M].北京：石油工業出版社，1994.

［4］張永旺.焦作地區大型障礙物勘探區的三維地震采集技術[J].科技視界，2012，25：67-68.