渤海构造-岩性油气藏CRP道集叠前保幅处理技术研究

张　蕾，王　军，张中巧，刘　腾，刘豪杰

(1.中海石油(中国)有限公司勘探部，北京 100010；2.中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院)

渤海构造-岩性油气藏CRP道集叠前保幅处理技术研究

张蕾1，王军2，张中巧2，刘腾2，刘豪杰2

(1.中海石油(中国)有限公司勘探部，北京 100010；2.中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院)

摘要：针对渤海构造-岩性油气藏实际CRP道集出现的近道剩余多次波发育、地震分辨率偏低、道集不平以及AVO背景趋势异常等问题，提出了一套基于弹性反演的叠前CRP道集保幅处理技术，包括基于振幅拟合及信号匹配重构的剩余多次波压制技术、基于时频分析的Q补偿技术、动校剩余时差校正技术和AVO背景趋势校正技术。经过叠前保幅精细处理后的CRP道集数据，满足了精细构造解释和弹性反演的要求，达到了更好利用地震信息预测油气的目的。

关键词：CRP道集；叠前反演；保幅处理；反Q滤波

本次研究以渤海海域秦南凹陷南侧秦皇岛29地区为目标区。已钻探成果表明：该区古近系发育典型的构造-岩性复合油气藏，东二下段发育区域稳定分布、厚层的优质泥岩盖层，因此,该区勘探的关键是如何在古近系寻找优质的储层发育区。从该区原始叠加剖面可看出，体现层内砂泥岩岩性、厚度和接触关系的低频弱振幅反射同相轴信噪比低、连续性差，地震同相轴的变化不能很好地反映储层的变化特征。叠前反演技术以弥补常规叠后反演的不足，定量估算出控制AVO响应的纵波阻抗、横波阻抗和密度等岩石物理弹性参数，从而得出有关地层岩性及流体性质的信息，进而确定有利勘探区目标[1-5]。

如何获得高质量的共反射点(CRP)道集是叠前反演的重点，它直接影响反演的准确性和可信度[6-7]。做好叠前道集的保幅优化处理，可以为后续获得高质量的叠前反演结果提供很好的资料基础[8-9]。CRP道集叠前处理是多种技术的串行组合，其中不同处理技术的选择及各技术间的串行顺序的安排至关重要，需要根据不同地区的资料特点和地质要求，在大量实践的基础上加以总结才会取得好的处理效果。

1CRP道集叠前处理技术及流程

1.1基于振幅拟合及信号匹配重构的剩余多次波压制技术

多次波问题一直是海洋地震资料处理中的难题。剩余多次波往往会被错误地认为是一次波反射，在叠前参数反演中，会产生错误的AVO异常，影响叠前子波的标定以及提取。目前常用的去多次波方法大致分为滤波法和基于弹性波动理论的方法两类，每种方法都有一定的适用范围，单一的技术不能满足本地区的剩余多次波压制处理，例如F-K域或Radon去多次波方法会留下残余多次波或损失近偏移距道有效波信息；基于波动方程的SRME技术对长周期海底有关的多次波衰减效果很好，但对层间多次波的衰减无效果。

针对本次研究区地震数据F-K、Tao-P等滤波法不能有效衰减近偏移距多次波的问题，提出利用基于振幅拟合及信号匹配重构压制剩余多次波的方法与滤波法组合使用[10]，可有效衰减包括近道残余多次波在内的不同产生机制的各种多次波，同时，不损失近道有效波信息。

从剩余多次波压制前后的不同偏移距的单偏移距剖面(图1)和道集(图2)对比中可以看出：经过基于振幅拟合及信号匹配重构的剩余多次波压制后，近道不同偏移距的剩余多次波均明显减少，单次剖面成像质量得到很大提高，道集同相轴连续性得到很大改善。从多次波压制前后的速度谱(图2c)对比也能看出剩余多次波压制后速度更加聚焦。

图1　剩余多次波压制前(左)后(右)单偏移距剖面对比(230m)

图2　剩余多次波压制前后道集和速度谱对比

1.2时频分析Q补偿技术

万欢等[11]针对不同的勘探任务，根据频谱分布特征、波组特征，对反褶积、谱白化、谱整形、广义S变换、反Q滤波等提高分辨率的方法进行了对比，认为从单一方法的应用效果考虑，反Q滤波在信噪比和分辨率综合效果方面具有明显优势。

反Q滤波是一种补偿大地吸收衰减效应的技术，它不仅可以补偿振幅衰减和频率损失，而且还可以改善记录的相位特性，从而改善同相轴的连续性，提高弱反射波的能量。基于时频分析的Q补偿技术是通过层速度、参数扫描分析叠加剖面和时频分析来确定吸收衰减Q因子。在提高分辨率处理时，为了兼顾波组特征及同相轴的横向可追性，需要找出分辨率和信噪比的平衡点，为此，首先在20～200范围内，且以20为间隔选取Q值，并对不同Q值的扫描结果进行分析。

图3(左)展示了Q值为60、80和100的结果，从中可看出，一般情况下，Q值越大，剖面的分辨率越高；但如果Q值太大，分辨率过高，又破坏了同相轴的横向连续性。从图3(右)不同Q值的频谱分析结果看出， Q值越大，Q补偿技术能展示的频带越宽；但当Q值大于80以后，频带拓宽能力有限，低频损失严重。因此，在目的层的横向追踪解释的基础上，兼顾波组特征和提高分辨率效果，最终选定Q值为80。图4为提高分辨率前后道集对比结果，从图中可以看出目的层复波同相轴被打开，分辨率得到了明显提高，目的层段频带也得到了拓宽，主频由25 Hz提高到32 Hz，补偿了由于吸收衰减等造成的资料频带损失，满足了后续叠前弹性参数反演和AVO分析的需求。

1.3动校剩余时差校正技术

在地下地质情况比较复杂的情况下，由于速度误差的影响，经动校正后的反射波同相轴仍有扭曲现象，即存在着剩余时差，这将给后续的叠加、叠前反演和AVO属性分析等带来问题，因此，有必要开展道集拉平处理。在剩余时差校正过程中，选择合适的参考道对于最终的处理结果至关重要。若参考道为近偏移距叠加，则近偏移距噪声的影响较大；而选择全偏移距叠加作为参考道时，则不适用于剩余时差较大或同相轴反转的资料。因此，要综合考虑近偏移距的噪声及剩余时差等因素对参考道进行优选，以达到剩余时差校正动态校正的目标。图5为道集拉平前后对比图，从中可知处理后道集横向能量变化更加均衡，同相性得到加强，同时多次波压制效果明显，信噪比和分辨率较原始资料大幅提高。

图3　不同Q值扫描结果剖面(左)和目的层频谱分析(右)对比

图4　拓频前后道集及频谱对比

1.4振幅随偏移距变化(AVO)背景趋势校正技术

Castagna(1998)等人指出，在压实良好条件下，大部分水饱和砂岩与泥岩界面的截距及梯度在交会图中均分布在范围较窄的背景线内，这种现象称作AVO背景趋势线，它指的是不含油气或无特殊岩性存在时的背景岩石在交汇图上遵循的分布规律。

因此，在饱和水砂岩反射位置地震道集上提取的PG分布平面交会特征或实际井旁道集，AVO特征与正演模型不一致时，一般认为地震道集AVO背景趋势存在问题，这会使烃类预测产生错误结论。

图5　道集拉平前后剖面对比

为了做好AVO分析和叠前反演，需要对AVO背景趋势加以校正。图6为本区QHD-A井AVO背景趋势校正前后对比情况，从中可知，校正后AVO曲线与原始资料总体趋势一致，道集同相轴得到了拉平。

2CRP道集叠前保幅处理效果分析

经过一系列CRP道集叠前保幅精细处理后，得到最终的叠加剖面(图7)，从中可以看到：处理后的剖面不仅同相轴连续性变好，波组特征和断层成像效果更加清晰，同时保持了原始数据的相对能量关系，可以满足后续叠前岩性物性流体反演和AVO分析的需求。

在叠前CRP道集精细优化处理的基础上，同步反演得出了纵波阻抗、密度、横波阻抗等数据体，并应用基于目标相关弹性参数优选法得到岩性和流体指示因子数据体。

图6　QHD-A井AVO背景趋势校正前后对比

图7　过QHD-B井CRP道集叠加剖面对比

3结论及认识

叠前弹性参数反演对地震道集数据提出了更高要求，为消除或削弱非储层特征因素对AVO特征的影响，用于叠前反演的地震道集数据需要进一步优化处理。本文基于渤海秦南凹陷古近系构造-岩性油气藏实际地震道集数据所存在的近道剩余多次波发育，地震分辨率偏低、道集不平以及AVO背景趋势异常等问题，针对叠前CRP道集提出一套适用于该区保幅处理技术组合，有效压制了近偏移距的剩余多次波问题，消除了各种因素导致的道集不平问题，提高了道集叠加剖面的质量，在保持地震资料信噪比的同时提高了地震资料的分辨率和AVO分析的精度。为了真正地适合弹性反演的要求，后续应从原始数据入手，通过叠前道集振幅分析等一系列质量监控来增强道集的保幅性。

参考文献

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[11]万欢，樊小意，刘涛，等.叠前地震资料提高分辨率处理方法及应用[J].地球物理学进展，2012,27(1)：304-311

编辑：刘洪树

文章编号：1673-8217(2016)02-0049-04

收稿日期：2015-10-26

作者简介：张蕾，硕士，工程师，1979年生，2005年毕业于中国石油大学(北京)地球探测与信息技术专业，现从事海外勘探管理工作。

中图分类号：P631.443

文献标识码：A