地震資料處理質量監控及效果分析

劉洋

摘 要 社會經濟高速發展對石油資源的需求量不斷增加，要想建立完整的油田勘探管理方法，就必須提高地震資料的監控精度，確保對整個地震資料進行科學高效處理。通過應用地震資料可以對能量分析、頻率分析、相干體分析等技術的原始數據流程進行妥善監控，保證地震資料處理流程更加科學合理，滿足對油氣田開發勘探的相干要求。本文對地震資料處理質量監控及效果進行分析，詳細介紹地震資料監控的主要方法，明確了地震資料處理的應用效果，以促進油氣田開采質量水平的全面提升。

關鍵詞 地震資料 油田勘探 三維濾波

中圖分類號：P315.6 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）02-0118-03

在地震勘探資料采集工作中主要受到油田勘探開發形勢需求以及采集技術條件的限制，盡管能夠對油田的增儲起到積極的推動作用，但在油田不斷滾動勘探的同時單純依靠地震資料處理，無法解決實際工作中遇到的各種問題。在巖性油氣勘探以及油田科學開發的不同方法采集的三維數據，建立最新的三維地震資料處理技術，形成高質量統一的數據管理體系，從而滿足油田開發的實際需要。科學質量控制過程以及針對性的質量控制管理技術能夠及時有效糾正問題，減少質量缺陷，提高油田勘探的整體水平。

1 原始數據資料的分析和處理

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

2 地震資料質量監控方法

2.1 原始數據分析評價技術

在原始數據進行分析評價中要高度重視資料品質分析，根據原始地震數據的信噪比頻率和能量進行判斷，從而及時修改地震數據和處理流程，減少地震剖面變化的情況。有效方便野外施工質量監測，及時對采集過程中遇到的各種問題加以解決，并能夠制定科學合理的施工流程，為相干數據的處理提供了準確參考依據。地震記錄的能量反饋也能夠對地表的巖性激發深度以及爆炸效果產生明顯的變化，而能量的大幅度波動必然會引起地震波頻率自波形態發生明顯變化，最終會造成承上結果和土層識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程中加強數據的真實性和準確性，平帶寬度是衡量地震資料分辨率的關鍵所在，應該對數據信息的頻率能量變化情況進行準確分析，保持振幅的相對穩定，根據顯示的單炮記錄、掃描記錄和頻譜分析等相干數據依據，對地震數據能量變化進行妥善處理。而構建較為龐大的三維數據庫，會造成大量的人工成本消耗，因此只需要對其中一部分數據信息進行深入分析，不能逐個對整個數據質量進行嚴格控制，需要直觀的對全公區地震數據進行全面判斷。應針對地震數據能量和頻譜綜合分析技術進行詳細計算，確保不同的地震道或目的層段數據和能量的頻譜，得到準確判斷，在同一炮點位置綜合顯示在一張平面圖形中炮點能量越強，則圓圈中間繪制的也就越強，可以使處理人員快速準確的對地震資料品質進行有效劃分，實施有效的野外施工監測質量管理。同樣利用屬性顯示工具可以快速計算炮點或質檢波的能量頻率，根據不同的顏色變化來反映出不同區域地震反射的地物信息，從而判斷地震的屬性是否激發。在平面圖中選擇能夠直觀反映原始資料的好、中、差品質的單炮記錄進行準確判斷，從而分析處理不同階段的相干數據信息，判斷是否能夠消除地形地物等相干因素造成的干擾。這一過程對巖性油氣藏地質目標管理非常關鍵，同時在地震數據處理中已經消除了地表的干擾，而地震數據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情況[2]。

2.2 處理過程質量技術控制

在地震資料處理過程中需要對相干的流程參數進行全面管理與控制，判斷剖面處理達到的高分辨率、高聲道比和高保真度是否滿足處理要求。在數據加載、野外鏡調正和噪音壓制等多個方面，判斷是否出現明顯的偏移成像問題。不同的處理環節都需要經過一系列的監控，在反褶積技術識別中，能夠有效提高保儲層的識別能力，增強地震剖面分辨率的整體效果。同時每一個處理環節也都能夠進行一系列的監控管理，最大程度上將地震波形壓縮為一個零延遲脈沖，方便分辨率靠得很近的反射波同相軸在反褶積碳參數判斷。應該從分析剖面及頻譜特征地震記錄和統計自相干結果，三個方面進行準確判斷，前兩項需要采集相干的數據信息，對反褶積縱向處理效果進行全面監控，并且確定最終的處理結果是否符合要求，通過頻譜分析來判斷主頻頻寬。同時能夠滿足分辨率是否符合定制任務的需要，而為了保證監控處理參數能夠消除近地表產生的干擾，需要用準確直觀的方法來對地震波進行準確判斷，統計自相干分析技術就是非常實用且高效的技術，盡管自相干函數的形狀與輸入地震數據波差別較大，但自相干的函數能夠對原始數據頻率和振幅特點進行準確的分析評價。但目前地震記錄子波屬于未知數據，利用地震記錄來代替地震子波，可以對地震子波特征進行間接的分析與處理。經過反褶積處理之后地震數據子波也能夠得到明顯壓縮，一致性得到了顯著改善，說明反褶積方法及參數得到了較好的消除，提高了地震資料的整體分辨水平，也可以有效消除因為地表條件和采集因素變化導致的地震子波橫向不一致性，確保儲層整體反射條件得到有效增強[3]。

2.3 成果數據解釋評價技術

成果數據解釋評價可以通過巖層屬性分析、相干體和閉合差分析進行及時的調節，評價處理的結果是否合理，不僅需要觀察整個剖面特征，更需要對巖層切片的地質體橫向變化是否存在規律進行判斷。根據不同地質任務選擇不同的處理流程和相干參數構造，相同的連續性延性解釋，還需對振幅進行嚴格控制，判斷是否符合保幅的要求。利用解釋系統對相干體進行全面分析，地震線段體技術能夠對巖層的巖性變化進行合理控制，并且將三維振幅數據轉化為三維相似系數，在發生斷層地層巖性突變以及特殊機制區域的時候也會造成局部相干性發生突變，常規的時間切片對地層走向斷層進行觀察時，由于整個斷層線重疊在層位線上，所以很難識別其特征，相干計算則導致側向一致性特點消除，致使各個方向的斷層都能夠在相干體切片上清晰的展現。通過對某項處理數據信息進行前后比較，可以更清晰直觀對斷層特殊地質體以及河道等相干特點進行準確的判斷與分析，增強了數據控制處理的整體效果[4]。

3 地震資料處理質量控制技術

3.1 預處理階段的質量控制

在預處理階段需要保證數據真實可靠，預處理在淺海采集中檢波器主要放置在海底，根據不同的海底地形、海底涌動、海流等相干因素的干擾，很有可能導致檢波器發生位置偏離，并隨著檢波器漂移，所以必須要進行深入的控制。利用二次定位技術可以對淺海資料的檢波器漂移問題快速解決，同時也能夠對炮點固定計算不同的檢波點真實位置。

在常規三維解釋中可能會受到振幅時間切片和振幅巖筒切片的影響。振幅時間切片會由于斷層的走向而掩蓋，切片會受到解釋人員的主觀影響而出現解釋不準確的問題，相關體技術能夠對波形相似的三維數據體進行不連續成像，相關體的算法與基本算法具有一致性。地震相干體技術還能夠改進深感體的算法，而相關技術應用小波技術和頻譜分析技術，可以通過相關技術與其他技術相互結合，使用地震多矢量屬性相關的數據體計算，最終判斷底向疊前方向延伸的趨勢。在野外地震勘查中通過對勘探資料進行搜集會產生大量的噪音，而這些噪音會對后續的研究產生干擾，因此需要去除噪音，根據提取到的數據信息，為地質勘探提供合理幫助。在解釋中要針對地震剖面圖和相關切片圖加以運用，提高解釋質量，利用地震剖面圖需要準確識別并追蹤反射同相軸，而在圖像中也需要利用濾波技術進行分析，包括空域濾波以及頻域濾波等。斷層解釋技術包括振幅體剖面和人工解釋相關內容。振幅體剖面的人工解釋主要針對斷點解釋、斷面解釋和斷層解釋。相關物體數據經過斷層的解釋后，能夠對整個三維地震數據體進行深入了解，還能通過自動追蹤的方法與相關分析數據為依據，使得噪聲得到快速處理，最終獲得全新的數據體。

3.2 疊前數據凈化

在疊前數據凈化處理中，可以去除人工地震噪聲以及非地震噪聲，非常規噪聲則包括隨機干擾和突發性干擾，常見的數據處理質量影響比較大的，包括面波淺層折射波和多次波。在噪聲異質處理中需要直接將勘探重點轉移到三維數據處理，而一些三維數據處理分析就有快速的發展和應用，但三維濾波卻并沒有得到很大的突破，主要原因在于縱向波后橫向波的二維濾波來代替三維濾波，這種做法需要直接將地震數據，在縱向與橫向之間進行快速調換，造成了計算時間的浪費。尤其是疊前數據效率低下，只有三維體內才表達出真正的現行事實，所以需要確保疊前數據處理，實現三維化發展。

3.3 速度建模

在采集方案到井后評價都需要有一定的數據模型，所以速度在勘探地震學中處于核心，通過高精度的速度計算，能夠獲取更加準確的模型參數，形成高精度的模型，才能夠使得高質量偏移成果得到合理控制。在偏移技術研究中需要對疊前偏移進行嚴格管理，疊前偏移技術能夠對縱向橫波不劇烈的狀態下提高陡傾角，斷面中深層斷裂系統及復雜地質構造圖像的準確衡量。

4 應用效果分析

在整個地質勘探中由于施工時間跨度大，施工參數存在明顯偏差，致使信噪比波組特征和面源大小能量存在明顯的偏差，所以要高度重視對地震資料進行嚴格的質量監控，通過對原始資料進行分析評價，能夠獲得全區的資料能量頻率等變化，從而選出具有代表性的單號記錄，為后續的處理過程提供準確的參考依據。通過振幅補償子波整形、反褶積等相干處理記錄，能夠對不同方法不同參數處理，進行綜合對比，篩選并獲得最終的處理流程，每一個中間的成果數據，都能夠對全區平均能量進行全面解釋，方便對參數進行合理調整。為了能夠在能量調整前的振幅，切片可以判斷不同區塊的范圍，最終表明不同區塊之間的能量是存在明顯差異，而這樣的資料也無法對全區統一性進行解釋，最終造成不同區域能量頻率等地震屬性發生明顯的變化。在新時期依然需要發現新的地震解釋技術，所以對于地震解釋技術還需不斷創新發展，地球物理勘探的核心是地震資料解釋會直接影響油氣資源的整體勘探效益，在新時期要注重吸收國際的先進經驗，促進我國地震資料解釋技術的全面發展。

5 結語

巖性油氣藏勘探作為一個艱巨的系統工程，在地震資料采集處理中要求非常高，所以必須對原始數據進行真實準確的評價，確保其處理流程和參數有明顯的針對性。在處理的過程中還應該對相干數據信息進行充分保證，最終保證測試的結果與地下巖性、地質情況保持一致，最終順利完成地質條件任務。

參考文獻：

[1] 周碧霄.地震資料處理質量監控過程分析[D].中國石油大學（北京），2019.

[2] 齊婧.地震資料在PTH油田外擴區應用方法研究[C].西安石油大學、陜西省石油學會.2019油氣田勘探與開發國際會議論文集.西安石油大學、陜西省石油學會：西安石油大學，2019：2210-2214.

[3] 李雯，趙淑芳，劉喜恒，等.構建地震資料解釋標準體系助推勘探高質量發展[J].石油工業技術監督，2019， 35（12）：32-36.

[4] 聶爽.復雜斷塊油田地震資料的目標性處理技術研究[J].科學技術創新，2020（11）：64-65.