黄土塬区地震数据高分辨处理技术研究及应用

摘要：黄土塬地区地表条件复杂，主要为沙漠、草原和黄土层，表层疏松，低降速带厚度大，，速度低，对地震信号传播中的吸收衰减非常严重，尤其是高频成分的吸收更加严重，严重降低地震资料的分辨率，通过过年实际处理经验总结，形成了以近地表Q补偿、稳健反褶积、Q偏移、叠后处理为代表的高分辨处理技术系列。本文主要以近地表Q补偿组合稳健反褶积的方式提高地震数据分辨率，通过频谱对比，可以发现该组合方法可以有效提高地震数据主频，同时大幅拓展频谱，合理有效提高地震数据分辨率。

关键词：黄土塬;吸收衰减;Q补偿;稳健反褶积;分辨率

1.概况

黄土塬地区地表条件复杂，主要为沙漠、草原和黄土层，表层疏松，低降速带厚度大，，速度低，对地震信号传播中的吸收衰减非常严重，尤其是高频成分的吸收更加严重，严重降低地震资料的分辨率。

2.高分辨率处理技术方法研究

针对黄土塬地区地震数据吸收衰减效应强烈，油气藏多为薄层砂岩，对地震数据的分辨率有较高的需求，因此，如何有效补偿地震数据的吸收衰减作用，同时利用反褶积、叠后处理等技术手段逐步提高地震数据信噪比对黄土塬地区的地震资料处理意义重大，同时对该类地区的地质勘探也有很好的支撑作用。

2.1主要研究思路

通过对黄土塬地区地震资料处理的研究总结，针对该类地震数据的提高分辨率处理形成了比较成熟的技术思路。首先是针对巨厚黄土层的近地表Q补偿，然后在此基础上开展反褶积处理，压缩子波，提高地震数据整体分辨率，之后根据实际情况开展Q偏移或者在叠后开展体频处理，以实际测井资料为标准，有针对性提高地震数据分辨率，满足地震勘探需求。

2.2近地表Q补偿

近地表吸收补偿技术基于吸收多多补吸收少少补原则，依据资料有效频带期望值，自适应计算空变补偿参数，建立参数库，确保补偿的效果能有效解决地表一致性问题，合理拓宽高频，同时低频保持，是一种高信噪比，高分辨率，高保真度的确定性方法。

近地表吸收补偿技术符合吸收衰减机制，具有明确的物理意义，可以准确获得每个物理点的吸收情况，是地表一致性的、是确定性的。理论跟实际观测都得到验证，近地表吸收衰减规律基本符合e指数衰减。该项技术具有以下特点：静校正与Q补偿共用表层结构模型，从不同角度消除了表层影响，补偿精度高;可随Q场的空间变化实现振幅补偿因子的自适应调整，改善道间振幅及频率的一致性，补偿高频信号同时压制高频噪音，具有信噪比高的特点;能够适应不同深度有效频带宽度的变化，防止深层噪音的过补偿;同时补偿振幅和相位，不改变地震波相对关系，保真度较传统反褶积方法具有明显优势;低频成分得到保护，中高频成分得到恢复，展宽了有效频带，一致性好。

2.3 稳健反褶积

为保证能够有效提高资料分辨率的同时不降低信噪比，在实际处理过程中进行了大量的反褶积试验，对预测反褶积技术、地表一致性反褶积技术、零相位反褶积技术、稳健反褶积技术等都进行了对比试验和总结。反褶积方法参数的选取原则主要有四点，第一是在保證深层资料信噪比的基础上尽量提高地震资料的分辨能力;第二是确保频率统一;第三是尽量压制多次波;第四是波组特征明显。通过对试验资料的对比分析最终选用地表一致性稳健反褶积的方法取得了比较满意的效果。

脉冲稳健反褶积的实现和简单参数设置可以加速处理过程;稳健反褶积解决了常规反褶积后提升低频面波噪音和提升高频随机噪音的难题。稳健脉冲反褶积是应用谱约束技术的脉冲地表一致性反褶积，该技术不但有脉冲反褶积子波一致性好的优点，而且在提高资料分辨率的同时提高信噪比。

图1是应用近地表Q补偿前后及叠加稳健反褶积后的频谱对比，从图中可以看出，通过近地表Q补偿+稳健反褶积的组合应用，可以大幅拓展地震数据的频谱，提高主频，有效提高地震数据分辨率。

3.结论和建议

（1）黄土塬地区地表条件复杂，表层疏松，低降速带厚度大，速度低，对地震信号传播中的吸收衰减非常严重，严重降低地震资料的分辨率。

（2）近地表吸收补偿可以有效补偿由于近地表巨厚低降速带对地震信号的吸收衰减作用，提高地震数据的主频，拓展频宽，该方法有明确的物理意义，补偿方法合理，效果明显。

（3）稳健反褶积相对于其他反褶积技术可以更好的提高地震数据子波一致性，与近地表Q补偿组合使用，能够更好的提高地震数据主频，合理有效提高地震数据分辨率。

参考文献：

[1] 裴江云，陈树民，等.近地表Q值求取及振幅补偿[J].地球物理学进展，2001，16（4）：18～22.

[2] 白桦，李鲲鹏. 基于时频分析的地层吸收补偿[J].石油地球物理勘探，1999，34（6）： 642-648.

[3] 于承业，周志才.利用双井微测井资料估算近地表Q值[J].石油地球物理勘探，2011，46（1）：89～92.

作者简介：

袁安龙，男，1987年9月出生山东省诸城市，汉族，工程师，2014年毕业于中国石油大学（北京）地球探测与信息技术，现于辽河油田从事地震资料处理工作。