LIFT技术在地震资料处理中的应用

2011-04-15刘含阳长江大学地球科学学院湖北荆州434023

长江大学学报(自科版) 2011年13期

刘含阳（长江大学地球科学学院，湖北荆州434023）

王征，麻志国（中海油服股份有限公司物探事业部，天津塘沽300450）

谭晶（中国石油技术开发公司，北京100120）

东海陆架盆地南部地震采集基本都以1990年前二维地震采集老测线为主，其排列长度短（电缆长度2400m）、中深层信噪比低、多次波发育、地震剖面的基底反射不清、部分多次波与反射波间剩余时差较小。针对上述问题，若使用常规多次波衰减技术，则在不损伤有效信号的同时衰减足够的多次波会存在较大困难度。为此，笔者对LIFT技术在地震资料处理中的应用进行了探讨。

1 LIFT技术简介

智能引导滤波技术（Leading Intelligence Filter Technology，LIFT）是一种新的噪音衰减技术，其核心是在信噪分离的基础上衰减噪音，即在最大程度地保留有效信号的前提下衰减各种噪音。首先对输入数据进行有效信号数据和噪音数据的分离（即信噪分离），从而得到信号模型数据和噪音数据，其中信号模型数据包含大部分有效信号和极少噪音，而噪音数据则包含大部分噪音和极少量有效信号。为了达到最大程度保留有效信号的目的，对第一次信噪分离的噪音数据再次进行信噪分离，提取出非常微弱的有效信号，将非常微弱的有效信号与第一次信噪分离的信号模型进行重构，得到输出数据。

2 使用LIFT技术衰减近道多次波

多次波衰减技术是地震资料常规处理中的关键技术之一。基于多次波与反射波的速度差异衰减多次波技术，要求多次波与反射波间必须有明显的剩余时差。用反射波速度对道集进行动校正（Normal moveout，NMO），这样反射波被拉平而多次波校正不足[2]。在近偏移距道上的多次波（简称近道多次波）与反射波之间的时差差别小到可以忽略，这样阻碍了基于速度差异方法的应用。解决该问题的方法是叠前对共中心点CMP（Common midpoint）道集进行内切除，这样会遇到以下问题：①如果与目的层同相轴有关的远偏移距数据资料在外切除的时候丢失，则会造成后续处理和反演失败。②近道数据丢失，破坏了道集的完整性，影响地震资料分辨率，不利于振幅随偏移距变化（Amplitude versus offset，AVO）分析等后续处理。针对上述问题，可以利用LIFT技术进行解决。其基本原理是使用基于局部时窗的AVO技术，利用反射波速度NMO校正后的CMP道集的远偏移距数据模拟出近偏移距数据的模型道集，与远道数据重构得到CMP道集，从而达到衰减近道多次波的目的。这种方法灵活、快速有效，是一种多域滤波工具，具有较强的保幅性[3]，即模拟的近道数据具有完整的波动力学特征，在有效衰减了近道多次波的同时尽可能地保留了反射波。

3 使用LIFT技术衰减剩余多次波

利用反射波速度对道集进行NMO校正时，所使用反射波速度存在一定误差，因而需要给定时窗，例如拉东变换多次波衰减技术里设置通放带和压制带需要适当放大，以避免损伤反射波。少部分多次波和反射波速度差异不大，因而在速度差异技术衰减多次波后残留有剩余多次波，而对最终成像造成剩余多次波同相轴构造假象的影响。为避免剩余多次波构造假象现象的产生，在进行常规多次波衰减处理时使用偏小时窗，这样会在衰减多次波的同时损伤反射波，导致不能保存原始记录中反射波的原貌。针对上述问题，可以利用LIFT技术进行解决。其基本原理是在进行适度多次波衰减后的CMP道集A上，使用基于局部时窗的AVO技术，利用反射波速度进行NMO校正的CMP道集模拟反射波模型道集B，并从CMP道集中将其减去，将剩余多次波模型C（含有高百分比的多次波和低百分比的反射波）分离出来，在剩余多次波模型上进行较强烈的多次波衰减，提取非常微弱的反射波信号C-与AVO模拟的反射波模型道集B重构，从而得到衰减剩余多次波后的道集A-（见图1）。

图1 使用LIFT技术衰减剩余多次波流程图

图2 在CMP道集上使用LIFT技术衰减近道多次波

4 实例分析

选取东海陆架盆地南部二维某侧线中某个CMP道集，使用LIFT技术衰减近道多次波（见图2）。图3所示为该CMP道集2050～2150ms时间段的局部放大。从图3可以看出，图3（a）和图3（c）中箭头标示的近道多次波被衰减，而图3（a）和图3（b）中方框标志的近道反射波信号得到加强，因而使用LIFT技术成功衰减了近道多次波。与近道内切除技术相比，使用LIFT技术可最大程度地保留有效信号，且保持了道集的完整性，从而有利于后续处理。

图3 在CMP道集上使用LIFT技术衰减近道多次波局部放大图

在东海陆架盆地南部二维某侧线上，使用LIFT技术衰减剩余多次波。图4所示为使用LIFT技术衰减剩余多次波前后某CMP道集和速度谱对比。从图4可知，使用LIFT技术前道集上可见校正不足的多次波，速度谱上可见有效信号能量团左侧还残留大量剩余多次波能量团；使用LIFT技术后道集上多次波衰减较彻底，速度谱上有效信号能量团左侧基本无剩余多次波能量团。