深水地震资料特性及相关处理技术探析

根据基本理论,结合实际地震资料处理实践,总结分析了深水地震资料在地震波振幅与速度、多次波的复杂性、地层各向异性及崎岖海底的影响等方面的特性;针对深水地震资料的特性,对振幅补偿、冷水校正、各向异性动校正、多次波压制和崎岖海底成像等深水地震资料处理关键技术进行了分析研究.     

深水地震资料处理关键技术浅析

以深水区域地质环境和地震资料采集方式为出发点,总结了深水地震资料的特征,包括海水速度变化大、地层各向异性影响突出、多次波复杂和崎岖海底成像困难等。同时,针对深水地震资料的特征,结合实际资料处理,对冷水校正、长电缆地震资料各向异性动校正、多次波压制和崎岖海底成像等深水地震资料处理关键技术进行了分析研究。     

深水崎岖海底地震资料叠前深度偏移的必要性

深海区域崎岖海底会造成地震波传播速度横向剧烈变化,从而导致时间偏移剖面中构造形态严重畸变,成像效果差。利用理论模型讨论了用常规时间偏移、叠后深度偏移及叠前深度偏移技术解决深水崎岖海底地震成像问题的有效性。通过对深水模型数据各种偏移结果的对比分析认为,常规时间偏移和叠后深度偏移均不能解决崎岖海底地区地震成像问题,而叠前深度偏移是解决这一问题的有效方法。实际资料处理结果证实了这一认识。     

深水崎岖海底区构造解释与圈闭落实——以琼东南盆地深水区宝岛凹陷为例

海洋深水区水深变化急剧、峡谷纵横、火山发育,形成了崎岖的海底地貌,严重干扰了其下伏地层的地震资料时间偏移成像,进而影响到构造解释和圈闭落实。针对崎岖海底带来的影响,前人更多是从优化采集方案和地震资料特殊重处理,来获取高成像品质的地震资料。然而区域评价阶段进行大面积资料重处理成本高、周期长,无法满足低油价现状下勘探阶段降本增效的要求。基于地震正演模型分析,以琼东南盆地深水区宝岛凹陷为例,全面系统地建立了深水崎岖海底区构造解释和圈闭落实的技术方法与工作流程。通过对叠前时间偏移地震数据的层位解释校正和崎岖海底校正,有效规避了地震假象和时-深转换过程中崎岖海底引起的假构造现象,最终通过与叠前深度偏移地震数据的解释成果对比,证实该方法是区域评价阶段解决崎岖海底影响的一种有效技术手段。区域评价阶段能准确聚焦目标区,从而降低地震资料特殊处理成本,实现勘探阶段降本增效。     

去噪技术在新疆地震资料处理中的应用及效果

通过分析准噶尔盆地地震资料的噪声特点 ,针对地震资料存在的浅层多次折射、面波、多次波、工业干扰等噪声 ,提出使用视速度滤波、内切滤波、相关系数滤波、ZMU L T等处理方法衰减噪声 ,提高有效波的信噪比。叠前去噪是进行噪声压制的主要处理阶段 ,叠后去噪是对叠前去噪的补充 ,从而使地震资料信噪比明显提高 ,改善了剖面的成像效果     

多种多次波压制技术提高可燃冰地震识别

厄瓜多尔西海岸大陆斜坡地区发育大面积的可燃冰,其地震反射特征与海底反射极其相似。该区属 于典型的深水区域且海底崎岖,其海洋地震资料存在自由表面多次波、层间多次波和绕射多次波等多种 类型波。强能量多次波的存在,降低了资料的信噪比,影响了一次反射波的准确成像,也严重影响了可燃 冰的地震识别。采用自由表面多次波压制（SRME）技术、高分辨率拉冬变换多次波压制技术和绕射多次波 压制技术等串联组合,解决了该区多种类型多次波的压制问题,提高了利用地震资料识别可燃冰的能力, 并预测了该区可燃冰的分布范围。     

基于变水速模型驱动的深水水层多次波压制技术研究与应用

深水地震资料处理中,水层多次波因深水水层为变速体的特性,无法应用浅水水层多次波压制技术(Shallow Water Multiple Attenuation,SWMA)进行压制,而传统的自由界面多次波压制技术(Surface-Related Multiple Elimination,SRME)压制水层多次波则不具有针对性。为此,开展了基于变水速模型驱动的深水水层多次波压制技术(Deepwater Water-layer Multiple Elimination,DWME)研究。该技术通过构建海底和变水速模型计算出水层多次波准确旅行时,在τ-p域根据水层多次波旅行时将地震数据进行延拓,得到水层多次波模型,然后应用自适应匹配相减方法完成水层多次波压制。理论模型验证及海外某工区实际地震资料应用结果表明,DWME对深水水层多次波压制效果较好,且针对性强。     

去噪技术在塔里木盆地孔雀河地区资料处理中的应用

通过分析塔里木盆地孔雀河区块地震资料的噪声特点 ,针对地震资料存在的浅层多次折射、面波、多次波、工业干扰等噪声 ,提出使用视速度滤波、内切滤波、相关系数滤波、F -K滤波等处理方法衰减噪声 ,提高有效波的信噪比。叠前去噪是进行噪声压制的主要处理手段 ,叠后去噪是对叠前去噪的补充 ,从而使地震资料信噪比明显提高 ,改善了剖面的成像效果。     

去噪技术在塔里木盆地孔雀河地区资料处理中的应用

通过分析塔里木盆地孔雀河区块地震资料的噪声特点，针对地震资料存在的浅层多次折射、面波、多次波、工业干扰等噪声，提出使用视速度滤波、内切滤波、相关系数滤波、F—K滤波等处理方法衰减噪声，提高有效波的信噪比。叠前去噪是进行噪声压制的主要处理手段，叠后去噪是对叠前去噪的补充，从而使地震资料信噪比明显提高，改善了剖面的成像效果。     

三维广义SRME方法及其应用

随着深水地震勘探的进展,压制坡折带和深水崎岖海底等复杂地质构造的自由表面多次波逐渐变为海洋地震资料处理中的难题,而传统的三维自由表面多次波衰减(SRME)技术在数据重构问题上存在很明显的不足。因此,在三维SRME技术的基础上,提出了三维广义SRME技术来压制自由表面多次波。该方法借鉴贡献道思想和稀疏反演方法,结合focal变换和三维曲波变换,优化构建全局自由表面多次波数据,最后通过自适应匹配相减来压制多次波。实际资料应用表明,该方法能有效压制陡倾角复杂地质构造情况下的自由表面多次波,提高成像品质,取得了重大突破。     

深海地震资料叠前去噪方法研究

以琼东南深海三维地震资料为例,全面分析深海地震资料特点,深入分析深海干扰波的类型和特点。针对不同类型的干扰波,采用不同的处理方法,开展针对深海地震资料叠前去噪处理技术研究。通过研究深海地震多次波压制、水鸟干扰压制、涌浪干扰和异常振幅压制等处理方法,总结出针对深海地震资料的叠前去噪技术,为今后的深海地震资料处理工作奠定了技术基础。     

海上地震资料零相位化处理技术研究

在海洋地震资料采集中,气枪震源子波接近最小相位子波,反射信号的峰值点并不代表地下反射界面,需要进行相位处理。传统的最小相位化处理技术不能彻底消除相位对资料的影响,传统反褶积方法从地震资料中提取零相位化算子并对资料进行零相位化处理技术,由于提取算子的不稳定性,很难得到满意的处理效果。为此,探讨了采用震源模拟子波、远场实测子波和海底提取子波求取零相位化算子并对地震资料进行零相位化处理的技术。首先分析了非零相位处理对后续高分辨率处理和解释标定的影响;然后讨论了海洋地震资料子波的获取方式,阐明了在深水、浅水两种条件下如何利用不同子波进行零相位化算子求取和应用;最后以海洋资料处理为例,证实了深、浅水资料零相位化处理技术的可靠性。     

琼东南深海盆地三维地震多次波组合压制方法

在琼东南深海盆地,浅层为海相沉积特征,中、深层为陆相沉积特征,原始地震资料中多次波不仅异常发育而且复杂.压制多次波的方法有很多(褶积类、速度滤波类、波动方程类),但都具有一定的局限性,不能适应复杂情况下的多次波压制.为此,对各种压制多次波的方法进行了分析,针对琼东南深海盆地三维地震资料多次波的特点,采用调频滤波、抛物线Radon变换、加权中值滤波等方法,在不同的处理阶段分别对海底多次波、层间多次波和畸变多次波进行了压制,获得了好的效果.应用这种组合方式,不仅多次波被完全压制,一次有效反射得到了清晰的显示,而且没有损害有效信号.     

折射波法检波器二次定位技术应用研究

在海上地震勘探中，检波器经常发生漂移，室内资料处理时必须对其进行二次定位。针对胜利油田浅海地区折射波较为发育的情况，阐述了折射波法二次定位的原理和实现过程，探讨了应用过程中需要注意的问题，结合实例对应用效果进行了分析。折射波法二次定位在共检波点道集内进行，利用炮点、检波点的空间位置关系求取折射波理论旅行时，通过与实际旅行时逼近来反演检波器的空间位置。为了提高反演的精度，需要同时反演地震波在海水中和海底介质中传播的速度。通过比较反演的震源位置与GPS测得的实际震源位置，可以评估折射波法检波器二次定位的质量。实际应用效果表明，该方法能很好地解决海底折射波较发育区地震资料处理中的检波器二次定位问题。     

深海地震资料处理方法研究及实践

以琼东南深海地震资料为例,在深入分析深海地震资料特点的基础上,开展了针对深海地震资料处理的技术研究。通过研究智能面元均化、有源干扰去除、深海多次波去除、按水深切除及深水资料成像等多项处理技术,形成了深海地震资料处理的技术系列。将深海地震资料处理技术应用于实际地震资料处理后,信噪比和成像质量得到了明显提高,为今后深海地震资料处理奠定了技术基础。     

海底相关层间多次波预测方法

层间多次波是地震资料处理领域中最难以衰减的噪声之一,没有固定的规律,而且在偏移剖面中容易产生假象,影响资料处理质量。在海洋地震资料中,海底相关层间多次波广泛存在,由于海洋底界面的海底和海水间存在较强的速度差,当海底面以下存在高速反射层或散射体时,在海底与高速层间会发育较强的与海底相关的层间多次波。针对海底相关层间多次波问题,提出了一种基于波动理论的海底相关的层间多次波衰减方法。鉴于海洋资料海底反射较为明显,通过分离海底一次反射与海底面以下构造的反射波场的褶积与相关运算构建海底相关层间多次波,实现其合理的预测。本方法不依赖于准确的速度场,且具有较高的计算效率,是一种数据驱动型层间多次波预测方法。简单平层模型测试直观地证明了本方法的正确性,最后通过Sigsbee2B模型测试,合理地预测出了海底相关层间多次波,证实了本方法对复杂构造的实用性。     

海底电缆双检接收技术压制水柱混响

海底电缆双检接收技术是20世纪80年代末出现的勘探新技术,主要用于压制在海底和海面之间存在的“水柱混响”干扰,能有效地提高地震资料的信噪比。此法的关键在于将海底电缆沉放到海底或水下一定深度,然后在同一观测点上同时利用压电检波器和垂直速度检波器接收地震记录,由于这两种检波器对水柱混响具有相反的响应,据此即可对两类检波器接收的地震记录分别处理,再将两者相加,即可达到有效信号增强、水柱混响去除的效果,该技术已经成为海底电缆勘探的标准。我国于20世纪90年代末引进该项技术,但由于受到处理技术的限制,一直未能取得较好的效果。本文在深入研究该项技术的基础上,结合实际资料的特点,提出一整套数据处理思路,着重强调做好双检记录的频率匹配,以便获得最佳的效果。     

深海声道对波场传播的影响

深海声道是存在于一定水深中的声波波导,造成海水速度呈层状结构分布,引起波场传播中射线路径、走时以及振幅的变化,进而影响偏移成像的质量,其影响程度随着传播距离的增加而变化。为了定量研究海水速度沿垂直方向的变化对地震偏移剖面的影响程度,本文建立了深海声道模型,并在深海声道模型和海水速度取常数模型上分别应用波前构建法计算地震波走时、射线路径以及振幅,通过对比两种模型的计算结果和偏移成像结果,了解深海声道对波场传播的影响,得出以下认识：深海声道对射线路径造成的影响在海洋地震资料处理时是不可忽略的;深海声道对地震波走时的影响可以忽略;深海声道对振幅的影响非常强烈。     

深水区地震资料处理变参数振幅恢复技术

在深水油气勘探中,海水水体的声学物理特征直接影响到后续地震资料处理及地球物理技术应用的效果。为了解决该类区域地震资料的保幅性问题,采用深水机器人、海水实验室测量及深水VSP等多种方法定量测量了地震波在海水中的速度（以下简称海水速度）,明确了海水速度具有明显的分层特征并建立了分层模型;进而基于地震波在海水、地层中振幅的衰减差异,提出了变参数振幅恢复技术,有效解决了浅水—坡折带—深水区域地震资料的保幅性问题。研究结果表明：①海水和地层的振幅衰减规律存在着巨大的差异,地震波传播相同的距离,其在海水中的振幅衰减比在地层中要弱很多;②较之于常数海水速度偏移剖面,层状海水速度偏移效果具有同相轴更为连续、信噪比更高的优点,提高了整体成像分辨率与成像精度;③在偏移距方向,近、中、远偏移距的地震振幅变化更加合理,避免了远偏移距的强振幅异常现象,使AVO属性更加合理。结论认为：①准确利用海水分层速度特征,可以使变水深区域地震成像质量得到明显的改善;②在琼东南盆地陵水深水区实际地震资料处理中,变参数振幅恢复技术获得的振幅更加均衡,同一反射地层可以被连续追踪;③该项研究成果可以为后续的储层预测和烃类检测奠定基础。