东海西湖凹陷T气田双宽地震资料处理技术

刘晓晖 (中海石油(中国)有限公司上海分公司，上海 200335)

东海西湖凹陷为陆缘裂谷盆地，经历了古新世-始新世断陷裂谷期、渐新世-中新世坳陷期及上新世至今区域沉降3个主要地质历史阶段和瓯江运动、玉泉运动和龙井运动等多次构造运动[1～5]。自西往东可划分为保俶斜坡带、三潭深凹、中央反转背斜带、白堤深凹和东部断阶带5个构造单元。T气田发育在东海西湖凹陷保俶斜坡平湖构造带中北段，东临三潭深凹，西靠海礁隆起。所处的平湖大断裂是平湖构造带的边界断裂，总体呈近SW-NE向雁列状展布，延伸长度近百公里，断距达数百米，为长期活动的同生断层。西湖凹陷P气田与T气田交界处断距最大，此处平湖主断裂下降盘形成了深部(始新世)逆牵引构造、断鼻断块构造和浅部(渐新世-中新世)挤压背斜-断背斜叠合成的复合型构造，造成T气田和P气田相似的构造背景和圈闭特征，构造背景优越，圈闭类型好。

近年来，海上地震资料采集已开始从窄方位采集向双宽(宽频宽方位)方向发展[6～9]。国内的地震资料采集大部分还处于窄方位采集状态，在某些条件允许的地区，开展了一些宽方位采集的试验。实际应用表明，宽方位观测可以更有效地提高地震波场的能量照射，尤其在地质条件复杂区、裂缝发育区能更好地发挥作用，具有较好的应用前景[10,11]。通过采集宽方位地震资料可以大幅提高地震资料的采集质量，增加资料的覆盖次数，提高地震资料的分辨率，能够更好地压制多次波。双宽地震采集是高精度地震勘探的发展趋势，具有窄方位地震资料不可比拟的优势：宽方位采集可获得完整的地震波场，特别是当跨越地下障碍物和消除地下阴影带时，可以得到质量更高的地震资料[12]；由于宽方位地震资料纵横向分辨率都有所增加，采集脚印可以有效降低，可能更好地减少多次波；应用宽方位采集的地震资料可以更好地研究振幅随炮检距和方位角的变化(AVO、AVA)，也可研究地层速度随方位角的变化(VVA)，更有利于识别断层、裂缝和岩性[13]；双宽地震资料在各向异性发育区的裂缝预测、薄互层发育区的油藏描述等方面也有较大优势[14,15]。由于双宽地震资料较普通地震资料增加了几个数量级，数据管理和资料处理难度加大，导致采集成本增加，在目前低油价时期，如何经济有效地应用双宽地震资料，是亟需解决的问题[14]。

东海西湖凹陷T气田所在构造带地质条件复杂，经过多次处理，成像一直不理想。为了获得复杂断块的精细成像，解决常规地震资料在基底成像不清、砂体接触关系和储层连通性不明确等问题，2016年采集了双宽地震资料，并通过多次波压制技术、振幅恢复技术和叠前深度偏移技术，使地震资料品质明显提升，上下界面接触关系更加清楚，地质信息更加完整。

1 多次波压制技术

多次波压制一直是地震处理和解释中的一个难题，随着地震资料精度的不断提高，多次波问题越来越受到人们的重视，在国内外多次波压制技术中，应用最多的是时间域反褶积技术、F-K(频率-空间)域多次波压制技术及高精度Radon域多次波压制技术[16～19]。

由于东海陆架盆地海水深度100m左右，海底较平，属于浅水软海底，易产生微屈多次波及多种层间多次波，对目的层有明显影响，加上多为低幅构造，多次波与地层产状近似，因此多次波更加难以识别。为此，笔者采用以下步骤进行多次波压制。

1)应用常规的SRME(表面多次波压制)技术去除自由表面多次波。

2)应用MWD(基于水层建模理论)的多次模型自适应相减技术压制水底多次波，再应用一维鬼波算子求逆去除地震数据的震源鬼波。其基本原理是根据震源深度得到一维鬼波算子，通过对该鬼波算子求逆，即可得到一维去震源鬼波所需滤波器，将该滤波器作用到输入炮集上，再使用该方法去除震源鬼波，可有效加强数据中的低频信号穿透(见图1)。

3)采用高精度Radon域多次波压制技术进一步压制中远偏移距的多次波。其基本原理如下：由于时间域的Radon变换保幅性较差，因此在频率域进行Radon变换；对一定频带范围内的频率，利用最小平方法进行计算，包括沿着各个抛物线进行叠加，即常曲率叠加；然后对所得到的谱进行空间反褶积，曲率大于给定门槛值的抛物线相对应的同相轴被认定为多次波，曲率小于给定门槛值的抛物线相对应的同相轴就被认定为一次波。为了得到更高精度的Radon 变换结果，采用共轭梯度法并通过反复迭代加权，最终获得高精度的Radon 变换结果。

通过上述方法得到的结果为叠前深度偏移提供道集，再在CRP(共反射点)道集上进一步采用高精度Radon域多次波压制技术去除中远偏移距的剩余多次波(见图2)，并最终完成近道多次波压制，消除近道的剩余多次波。

2 振幅频率恢复技术

频率和振幅是储层反演及油气检测最重要的参数[20～23]。地震信号频率的低频成分可信度高，有利于构造的准确识别；地震信号的高频成分更有利于识别砂体、确定准确的油水边界、发现隐蔽油气藏。如何获得并处理好既有低频信息又有高频信息的宽频保幅地震资料，是现阶段勘探开发的研究重点。海上拖缆地震资料由于其采集方式的特点，地震子波受鬼波和气泡震荡影响，续至相位较多，在剖面上表现为虚反射较为严重、反射同相轴能量不聚焦、标志层反射不突出等。采用合理的子波处理技术，充分利用气枪远场子波，通过子波处理压制气泡效应并开展零相位化处理，在此基础上采用基于Radon变换的鬼波压制技术去除鬼波。研究区目的层为平湖组及八角亭组至基底，高频弱振幅有效信号对改善平湖组识别至关重要，低频成分对改善基底及特殊岩性体成像具有关键作用。在子波处理过程中，针对目的层开展了反褶积参数的优选，通过应用合适的反褶积技术能够适度增强低频信号的能量，使基底反射更聚焦。经过振幅频率恢复后，有效波的低频和高频信息均得到扩展，成像效果明显改善(见图3)。

3 叠前深度偏移技术

地下地质体为各向异性介质，宽方位采集能更好地解决地下各向异性问题。传统的窄方位地震资料只能观测某一方向的速度变化，而宽方位数据充分考虑了方位角信息，可以观测到不同方位引起的速度变化，从而解决方位各向异性问题。单一的成像速度不能对所有方位的数据准确归位，只有通过高精度速度分析，利用宽方位成像速度进行偏移成像[24～27]。

叠前深度偏移处理技术主要包含6个步骤：叠前资料噪声衰减、地震资料零相位化和气泡去除、三维模型去除鬼波、共偏移距矢量(COV)数据规则及五维差值、速度模型的建立、宽方位角Q(品质因子)补偿的三维克西霍夫正交各向异性的叠前深度偏移。

叠前深度偏移处理技术的核心步骤是速度模型的建立。要想得到准确的速度模型，就要建立合理的初始速度模型，利用双宽地震资料得到准确的速度模型是提高地震资料成像品质的关键。双宽地震资料的速度建模流程为：利用已有的地震资料的速度场作为初始速度模型，再利用全波形反演与多方位角层析反演更新至2000m深度，得到准确的背景速度模型；利用全波形反演从低频开始更新，进一步更新速度模型；随着频率的上升，速度模型的分辨率和精度不断提高，得到最终的速度模型(见图4)。

4 应用效果分析

东海西湖凹陷T气田经过双宽地震资料处理后，品质明显提高，与窄方位旧资料相比，空间上反射能量强度分布一致，能够更好地反映地下波场信息，连续性更好，信噪比更高，上下界面的接触关系更加清楚(见图5)，频带在低频和高频端均有所提高(见图6)，地质信息保留更加完整，空间保幅性也更好。

T气田窄方位地震资料断层落实较为困难，经过双宽地震资料处理后，地震剖面反射同相轴成像清晰，波组特征明显，断层成像清晰，基底反射清楚，资料品质可靠(见图7)。随钻资料显示，Y1井在3737m处钻遇断层，与双宽地震资料解释结果一致。

从地震反演成果剖面来看，双宽地震资料的纵波速度/横波速度(vp/vs)剖面(见图8)和砂岩概率剖面(见图9)结果明显优于窄方位地震资料：图8(a)和图9(a)无法分辨出主要目的层A砂层和B砂层，但图8(b)和图9(b)却能清晰地刻画A砂层和B砂层。钻井资料显示的A砂层和B砂层结果与双宽地震资料刻画结果一致。

5 结论

1)针对东海西湖凹陷T气田地质条件复杂、储层横向变化大的特点，通过双宽地震资料的采集，宽频多次波的压制、振幅频率恢复技术和叠前深度偏移技术等相关处理手段，为准确落实研究区储层分布提供了高品质的地震资料。与常规窄方位地震资料相比，双宽地震资料的频带更加丰富，信噪比、分辨率和保真度均有明显改善，砂体的接触关系和边界更加清晰，更能满足砂体的精细刻画要求。

2)双宽地震资料处理技术的实际应用表明，该技术能够有效提高地震资料品质，使构造和断层的落实更加精确，储层发育规律更加清晰，因此采集双宽地震资料是东海二次三维地震资料采集的最有效方式，为东海其他复杂地质条件地区提供了新的采集方式和处理思路。