复杂过渡带海底电缆地震资料处理难点及关键技术——以渤海CF过渡带勘探区块为例

针对渤海CF过渡带勘探区块海底电缆地震资料的特点,分析了资料处理中存在的双检合并、静校正、子波一致性和复杂断裂系统准确成像等难点,制定了一套有针对性的处理关键技术对策。实际地震资料处理效果表明:利用交叉鬼波化双检合并技术可以解决复杂过渡带水检与陆检地震资料的合并问题,较好地消除鬼波对地震资料的影响;运用野外静校正、中波长静校正和地表一致性剩余静校正等技术可以增强复杂过渡带剖面同相轴的连续性和信噪比;利用地表一致性振幅补偿、串联反褶积和相位一致性处理技术可以消除复杂过渡带地震子波在振幅、频率、相位等方面的差别;运用叠前时间偏移成像技术可以解决复杂断裂系统的成像问题,取得较好的成像效果。     

消除海底电缆双检地震资料中的鸣震干扰

 对于海上拖缆地震勘探而言，压制鸣震干扰一般可采用鸣震滤波器或预测反褶积的方法，当海底反射系数变化较大时，则无法有效压制鸣震干扰；而对于海底电缆的双检（水检和陆检）地震勘探而言，则可以采用水检与陆检资料求得海底反射系数，并根据反射系数构建水检与陆检的最佳组合，从而达到压制鸣震干扰的目的。     

OBC双检资料频谱陷波互补性差成因及处理思路

针对实际生产中遇到的OBC双检资料频谱陷波互补性差的现象,从OBC水、陆双检检波器接收波场入手,分析了水、陆双检检波器接收到的检波点虚反射和鸣震干扰的差异,认识到鸣震干扰的存在是造成水、陆双检资料频谱陷波互补性差的主要原因。通过对不同海底反射系数情况下,含有鸣震干扰的水检、陆检模拟子波进行分析,认识到水检资料频谱陷波随海底反射系数增大而增强,陆检资料频谱陷波随海底反射系数增大而消弱,海底反射系数越大,水、陆双检资料频谱陷波互补性越差。对于水检、陆检频谱陷波互补性差的OBC资料,在选择双检合并方法衰减检波点虚反射时,不应对鸣震干扰造成影响,鸣震干扰在双检合并后,可利用预测反褶积等方法进行衰减,模拟数据和实际数据证明了该处理思路的正确性。     

检波点水深误差对OBC双检资料合并处理的影响与对策

为探求检波点水深误差与海底电缆(OBC)地震勘探双检资料合并处理效果间的关系,从OBC双检资料合并处理的交叉鬼波化技术原理入手,分析了检波点前期测量水深和采集实时水深误差影响双检资料合并处理效果的根本原因,并利用理论数据和实际资料论证了检波点水深误差对双检资料合并处理效果的影响程度。在此基础上,提出了以相关系数最大为准则的水深扫描和实时潮汐数据检波点水深修正两种方法消除检波点水深误差,以获得最佳双检资料合并处理效果。     

OBC水陆检数据匹配技术

本文通过计算水检数据与陆检数据及陆检数据希尔伯特地震道序列之间的互相关函数,直接确定最佳相位匹配因子;然后使用水检数据与相位匹配处理后的陆检数据,直接确定最佳匹配算子。本方法可以快速、准确地进行水检数据和陆检数据匹配,计算精确、省时、快捷,计算效率高。实际数据处理结果说明了本方法的有效性和实用性。     

双检理论研究及合成处理

本文深入探讨了水、陆检波器的接收机制及波场动力学特征,认识到水层鸣震是由下行鬼波(虚反射)和上行微曲多次波组成。水检和陆检对于一次波、鬼波和微屈多次波具有不同的响应特征:对于一次波,双检的响应表现为同向;对于鬼波,双检的响应表现为反向;对于微曲多次波,双检的响应表现为同向。因此,本文通过水检和陆检同时采集的数据叠加去除鬼波;在此基础上,进一步求取海底反射系数,从而消除上行微屈多次波。本文方法在实际OBC资料处理中取得了良好应用效果。     

基于延迟波场特征法的海底反射系数估算方法

估算海底反射系数是海底电缆(OBC)水陆检数据合并处理的一个关键步骤。针对常规扫描确定海底反射系数较为费时的问题,提出了基于延迟波场特征法直接计算海底反射系数的方法。该方法首先计算水陆检数据上行波场、一阶延迟上行波场和二阶延迟上行波场的自相关函数和它们之间的互相关函数,然后构建和求解海底反射系数特征方程,最后确定最佳海底反射系数并应用于水检数据和陆检数据的合并处理。合并数据不但消除了海水鸣震多次波干扰,而且吸收了陆检数据的低频成分和水检数据的高频成分。从而拓宽了海底电缆数据的有效频率带宽,提高了地震数据的信噪比和分辨率。数据试算结果证明了本方法的有效性和实用性。     

海底电缆双检接收资料的几种处理方法及应用效果

通过对东部某油田滩海三维双检接收资料进行处理,先后试验了三种不同的处理思路和方法,并对三种方法得到的实际数据处理结果进行对比,发现经OBC处理后,双检合并的资料其信噪比较陆检资料要好,基本接近水检的资料。对“水柱混响“形成的多次波有明显压制,达到了OBC处理的效果。     

基于非高斯性最大化的起伏海面环境下双检信号波场分离

对于双检波器采集的信号,通常将其变换至频率—波数域中,经过波场分离得到上、下行波,再对其中的陆检信号和水检信号分别进行处理,然后合并,以达到消除鬼波,加强一次波的目的。这样处理的前提是假设海面平静、检波点分布均匀。然而,实际数据采集中很难满足上述条件,导致检波点鬼波的压制效果不甚理想。据此,本文首次提出适用于起伏海面的时空域逐道波场分离技术,通过构建非高斯性最大化优化目标实现波场分离。与传统的波场分离方法相比,该方法更适用于海上地震数据处理,能取得理想的鬼波压制效果。实际数据处理结果表明,基于非高斯性最大化波场分离的鬼波压制处理流程,能有效消除鬼波,拓展地震资料频带并提高信噪比,进而提高成像质量。     

基于最小二乘反演的拖缆双检鬼波压制方法

基于波场传播原理,分别推导了海上拖缆双检地震采集中压力波场和速度波场鬼波算子,建立了检波器接收信号和上行波场线性关系,利用最小二乘反演和匹配滤波算法求解拖缆处上行波场,该方法无需地下介质信息,实现数据驱动鬼波压制,通过引入噪声影响因子,减少因水、陆检信号的信噪比差异对鬼波压制效果的影响。数值模拟资料和拖缆双检实际资料处理结果表明,基于最小二乘反演的拖缆双检鬼波压制方法可以有效压制鬼波能量,拓宽资料频带,有利于后续资料的处理和解释。     

408ULS双检反序地震记录的识别与修正方法

在过渡带地震采集中,大多采用Sercel 428XL和408ULS串联方式进行水陆过渡区的地震数据采集。为了区别水检与陆检记录数据,水陆检道头内分别赋于不同的检波器类型代码。由于各种原因,在实际采集的双检数据中,部分双检数据道头中的检波器类型代码与实际地震数据体不符(称为双检数据反序),给后续资料处理分析带来很大不便。因此,在原始资料上交前必须对反序的双检数据进行识别与修正。本文提出了几种双检数据反序的识别方法,并分别阐述不同方法的适用范围及优缺点,为野外采集快速准确地修正双检数据反序提供了解决方案。     

双检数据上下行波场分离技术研究进展

随着海洋油气勘探开发技术的发展，水、陆双检海底接收的应用日趋广泛，上下行波场分离作为双检数据处理的关键技术，决定了资料处理品质及应用效果。在双检数据上下行波场分离技术的发展过程中，国内外学者提出了许多切实可行的技术方案。本文通过系统调研国内外相关文献，对上下行波场分离方法和技术进行了归纳和总结。首先基于波动理论，把双检数据与上下行波场联系起来，建立了双检数据标定和上下行波场分离的理论基础：水、陆检数据接收的波场分别为压力波场和质点垂直速度波场，可以分解为上行压力波场和下行压力波场及上行质点垂直速度波场和下行质点垂直速度波场；下行压力波场与下行质点速度波场振幅成正比，且极性相同，上行压力波场与上行质点速度波场振幅成正比，且极性相反。然后针对海底电缆/海底节点（OBC/OBN）水、陆检数据，建立了基于消除海水鸣震的双检数据处理技术。最后，总结出7种双检数据上下行波分离方法，包括：常数标定因子分离、频率—波数域分离、镜像分离、去虚反射分离、最优去虚反射分离、检波器脉冲响应分离和τ-p域分离等方法。双检数据上下行波场分离之前，首先要进行检波器脉冲响应校正；然后进行双检数据匹配和标定处理等，使水检数据中上下行压力波场与陆检数据中上下行质点垂直速度波场振幅和频率趋于一致，且由于下行压力和质点垂直速度波场极性相同、上行压力和质点垂直速度波场极性相反，陷波问题得到补偿，检波点端虚反射得到合理压制；最后实现最佳的上下行波场分离处理。     

南堡1号构造火成岩发育区稳健保幅处理技术

南堡1号构造位于南堡凹陷西南斜坡,地震资料受馆陶组与东营组火成岩影响,中深层地震能量弱,多次波发育,信噪比低。针对火成岩发育区地震资料特点与地质需求,采用一套稳健保幅的处理技术,逐步提高地震资料品质:一是通过近地表Q补偿技术有效改善因近地表吸收导致的振幅、频率损失及相位畸变;二是采用交叉鬼波化双检合并技术有效压制鬼波,提高了一次波的能量;三是采用稳健地表一致性反褶积技术提高低信噪比资料的分辨率;四是采用高精度Radon变换压制了火成岩引起的多次波。实际资料处理效果表明,采用稳健保幅处理技术,克服了常规处理技术的不足,获得了较高分辨率和信噪比的成果数据,为南堡1号构造油气勘探奠定了良好的基础。     

提高双检检波器陆检信噪比的研究

用双检检波器接收是目前海底电缆勘探的主流方法,但双检检波器中的陆检接收效果一直处于较差的状态,其表现形式为信噪比偏低,抗干扰能力较差,严重影响了生产时效和后期资料的处理.本文从仪器原理的角度出发,通过对检波器与海底的耦合以及在有限的空间内对动圈检波器进行有效组合的研究,提高了陆检的信噪比和抗干扰能力,进一步提高了双检检波器的采集效果.     

基于确定性子波处理的鬼波压制方法

鬼波干扰是海洋地震勘探中始终存在的难题,长期没有得到根本的解决,严重制约了地震勘探技术的进步。目前多数压制方法一般仅针对电缆鬼波,无法很好地压制震源鬼波。本文提出了一种基于确定性子波处理的鬼波压制方法,先获取远场子波,再由远场子波获得3种类型的地震子波,并求取子波之间的匹配算子,然后将算子应用于实际地震数据,最终获得压制鬼波的结果。该方法要求地震采集过程中气枪震源子波相对稳定,通过各种方法获得的子波与实际子波基本接近。理论模型测试结果表明,本文方法能够同时压制电缆鬼波和震源鬼波,即使受地层吸收衰减的影响,依然能够获得较为准确的结果。实际资料应用效果表明,使用本文方法进行鬼波压制处理后,地震资料剖面波组特征清晰,反射同相轴单一,有利于构造解释工作;地震资料频谱频带宽,高低频能量丰富,无明显陷频点,有利于储层反演工作。     

自适应噪音衰减技术在去除滩浅海地震资料伪单频干扰中的应用

滩浅海具有特殊的地表条件和复杂多变的表层结构,采集的地震资料存在多种特殊干扰波(如伪单频、鬼波等),因此其地震资料处理流程与常规资料处理存在一定的差异。论述了伪单频干扰的形成机理、特征及自适应噪音衰减技术的基本原理和流程,并应用该方法对某滩浅海地区的二维OBC(海底电缆)地震资料进行处理。应用效果表明,自适应噪音衰减(ANC)技术可以有效去除伪单频干扰,同时不会对有效波造成损害,从而提高地震资料的品质。     

双检与上下缆地震数据联合成像

双检拖缆地震采集数据可以有效压制电缆鬼波,提高资料信噪比,而上下缆地震数据可以增强信号的低频并拓展其高频。将这两种非常规技术应用于南海北部潮汕拗陷进行高精度地震数据采集试验,对所获取的地震数据进行了联合成像处理分析,结果表明两种新技术对潮汕拗陷中深层地震信号弱、同相轴不连续、信噪比低的地震资料品质都有明显的改善。     

南黄海盆地滩浅海区多次波组合压制技术的应用

针对南黄海盆地滩浅海区地震资料中的鸣震干扰、全程多次波和层间多次波的特点,根据各类压制多次波方法的实用条件及其优缺点,提出了多次波压制策略:通过双检合并处理技术压制滩浅海区的鬼波和微屈多次波,通过预测反褶积压制残余鸣震及层间多次波;通过高分辨率Radon变换压制全程多次波和层间多次波;在叠前CRP道集上应用高分辨率Radon变换、内切和中值滤波压制小时差层间多次波。应用效果验证了该组合压制技术的有效性。     

白云凹陷深水复杂构造区斜缆地震资料处理关键技术及应用

斜缆地震采集采用水下电缆变深度施工方式,从而产生连续变化的鬼波陷波频率,有利于最大程度地压制鬼波,获得高信噪比和高保真的宽频地震数据。针对珠江口盆地白云凹陷深水复杂构造区斜缆三维地震资料,采用了不同于常规拖缆地震资料处理的子波处理、三维水面相关多次波去除(3DSRME)、镜像偏移和联合反褶积去鬼波、Q补偿等斜缆地震资料处理关键技术,有效地去除了多次波,压制了鬼波,拓宽了低频和高频信息,提高了地震资料信噪比和分辨率。斜缆地震资料处理显著改善了中深层复杂构造成像效果,更好地满足了白云凹陷深水复杂构造区地震反演和解释的需求。     

OBC水陆检数据合并处理技术

估算标定因子、海水深度和海底反射系数三个参数是OBC水陆检数据合并处理技术的关键步骤。针对常规方法确定这三个参数费时和精度低的缺陷,本文采用相关特征匹配法匹配水陆检数据、相关函数特征法直接计算标定因子、波场延迟特征法直接计算海底反射系数、分段归一化相关谱法直接计算海水深度和海水双程旅行时,对水中检波器数据和陆地检波器数据进行合并处理。合并后数据不但消除了海水鸣震多次波干扰,而且保留了陆检数据的低频成分和水检数据的高频成分,有效拓宽了海底电缆数据的有效频带,提高了地震资料的信噪比和分辨率。实例处理结果说明了方法的有效性和实用性。