地震數據的質控管理研究

胡金濤，吳美珍

（中國石油塔里木油田分公司勘探開發研究院 物探中心，新疆 庫爾勒 841000）

1 研究背景

塔里木油田年采集和地震處理的數據量非常大，如2012年哈7井區高密度、寬方位三維工區的疊前道集數據就達到5.6 TB。當時在油田公司的企業標準中，對地震數據的一些道頭信息未做出明確表述。隨著勘探技術的發展，這些信息在科研生產中的作用日漸突顯。因此，完善地震數據質控規范，對地震數據進行常態化的專業質控，使記錄格式規范統一、數據內容齊全準確，為已建成的塔里木油田勘探開發協同工作平臺提供數據支持具有十分重要的現實意義，同時對油田長期發展和不斷積累油田地下認知具有深遠的影響。

保證數據的質量，提供規范化與標準化的地震數據，有助于在數字油田建設方面和石油天然氣相關的數據收集、傳輸、存儲管理等方面，提供快速、準確、高效的數據服務，因此開展專業化的數據質控工作十分必要。目前，塔里木油田已啟動了國家級數字油田建設工作，在引進成熟大型石油數據管理系統的基礎上，實現了海量數據的集中管理。

地震數據質控是地震資源建設中最復雜和最關鍵的環節，關系到地震數據是否完整、可靠。質控后的地震數據將直接用于處理解釋和各種地震地質綜合研究，質控的好壞直接關系到地震資源建設的成敗。

針對數字油田中數據庫建設的內容，設計了成熟、標準化的質控技術體系，目前已解決了如下問題：①形成不同類型地震數據的質控體系，確保數據的格式正確及質量；②研究不同類型的數據格式，使彼此之間能相互轉換。③明確地震數據的質量控制要點，提出質檢方法，并在下列質控軟件中操作實施；④實現與中石油A1系統存儲設備的數據交換；⑤在Linux操作系統中利用磁帶機實現了數據的讀寫、轉儲、質控操作；⑥簡化了數據服務流程，提高了數據的利用率及工作效率；⑦建立了數據庫性能優化的數據管理軟硬件及網絡環境；⑧實現了地震數據的資產化管理。

2 技術方案

2.1 A1系統結構框架

中石油A1系統硬件技術結構框架包括：應用服務器、存儲系統、加載工作站和數據庫等。該系統在塔里木油田的實施，實現了以下工作目標：①主數據庫系統及項目研究環境軟硬件配置及系統集成工作；②主數據庫數據管理功能和服務功能，包括Petrobank Mds主庫等；③建立以OpenWorks平臺為核心的項目環境，實現項目研究環境數據管理功能以及對主流軟件的數據支持功能，如圖1所示。

在主數據庫之上，是數據集成模塊HUB和瀏覽、檢索及展示工具Explorer。在主數據庫之下，是地震數據質控技術體系，包括數據整理、質量控制、審核、加載和下載驗證等工作。

2.2 地震數據質控體系建立

2.2.1 地震數據質控流程管理

近年來，通過創新，建立了成熟的數據質控流程體系，形成了數據從接收、格式轉換、質量控制、加載驗證到入庫歸檔全過程標準化的工作機制，使任務分工、服務與管理、甲乙方溝通等更加明確與協調。在數據質控流程中，每個環節都形成了標準化的質控模式，做到任何數據質控操作均有據可查，在數據資源建設中保證了數據的質量，為油田科研奠定了良好的數據基礎，如圖2所示。

在數據管理過程中，質控人員要分別做好數據接收記錄、質控模板填寫、地震數據質量控制、品質評價、加載驗證、質控與加載記錄填寫、出具質檢報告等工作，使數據質控工作科學有序進行。

圖1 A1系統實施方案

圖2 地震資料入庫質控管理流程

圖3 道頭字繪圖

2.2.2 地震數據質控概述

針對年度入庫歸檔的地震數據，包括野外采集數據、測量數據、疊后成果數據、疊前道集數據和速度數據，對這些類型數據的質控要點做了詳細的分析，編制并發布了《地震勘探資料驗收規范》《VSP驗收規范》等多個企業標準。在地震數據質控過程中，總結實踐經驗，對不同類型的地震數據，制訂了相應的質檢方案，并將這些方案融入下列軟件中。在A1系統PetroBank MDS主庫資源建設中，上述地震數據質控技術流程得到落實、完善和發展。

2.3 地震數據質控應用軟件

地震數據質控應用軟件實現了對地震數據磁帶、測量數據、野外采集數據、疊后成果數據、疊前道集數據和速度數據等所有類型數據的操作與質控，涵蓋了物探生產的所有領域，具體應用如下。

2.3.1 交互地震數據輸入、輸出系統

交互地震數據輸入、輸出系統是一個服務于GeoEast的數據輸入、輸出的交互子系統，在Linux、Windows等多平臺上運行，實現了將外部地震數據加載到GeoEast平臺內部、地震數據格式之間的相互轉換（SEGY、SEGD、GRISYS等）、各種介質的地震數據的直接拷貝以及支持多種磁帶存儲格式。此外，筆者通過對數據進行分析和控制，實現了數據輔助分析DUMP，數據的道頭和卷頭顯示、道頭字曲線屏幕繪圖顯示與分析，數據振幅統計及屏幕繪圖顯示等。如圖3所示，筆者發現CDP號呈現規律性變化，可以估計到該數據體可能是一個三維疊后數據。

2.3.2 地震勘探輔助數據生成與質控系統

本系統通過對非標準的地震輔助數據進行整合處理，生成標準的SPS格式地震輔助數據，并對標準數據進行格式、物理意義和邏輯對應關系的檢查（當然也可以每生成一種類型數據就可以單獨進行相應的質控工作），確保上交資料準確無誤，并為新采集和處理提供表層模型服務奠定基礎，如圖4所示。能夠做到：①將采集工程中的輔助數據整合為標準格式并進行管理；②對數據的操作脫離了SPS格式對數據的位置與格式的限制；③以方便靈活、通用編輯的方式加載和編輯基礎數據；④各種復雜觀測系統電子表格數據的生成與編輯；⑤全方位的自動化數據檢查和圖形監控功能；⑥適用于野外基礎數據整理、驗收和質控。

圖4 為新處理項目提供表層模型

2.3.3 地震數據質控標準化應用平臺

該應用平臺運行在Linux操作系統上，具有原始磁帶轉儲、疊后成果數據和疊前道集數據質檢等質控功能，主要是對SEGY數據文本頭、二進制頭和道頭中關鍵點信息的質控，如圖5所示。該應用平臺實現了對地震數據進行拆分合并、字節順序反轉、增加擴展文本頭和磁帶管理等操作功能；掌握了對大數據進行快速讀取、批量檢查、異常道頭字提示、提取和編輯等重要技術。

2.3.4 地震數據加載質控

數據管理是地震資料解釋的基礎，數據加載則是數據管理正常進行的重要保證，進一步驗證數據頭塊信息是否正確可靠在地震資料處理、解釋以及數據管理過程中，經常會遇到數據不可用、數據不完整的情況，這些情況歸根到底還是沒有對數據進行加載。使用數據加載管理工具實現對二維和三維地震數據進行加載和管理，同時查驗數據中是否存在野值，應用解釋系統剖面顯示功能查看水平切片和垂直剖面來是否存在缺道或道異常等情況，以及應用解釋系統的底圖和垂直剖面顯示功能查驗數據頭塊中所記錄的炮道關系和道頭中坐標信息是否正確，如圖6所示，做到了點、線、面、體全方位的數據質控，對處理人員、解釋人員及數據管理人員有著重要的參考意義。

圖5 某工區成果數據道頭字全部為零

圖6 數據加載質控效果

3 結 語

該質控體系的實施，體現了數據質控在資源建設中不可替代的作用。自進行專業化的數據質控以來，通過多次的數據提交和整改過程，大多數提交單位已經逐步了解了油田公司現行的地震數據存檔規范和要求。在數據質檢人員的堅持下，入庫的地震數據均達到存檔規范要求，每年為科研人員提供可靠的各類型地震數據約70 TB，提高了工作效率，為地震數據資源建設提供了數據支持。

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