地震资料重处理的必要性毋庸置疑。长期以来, 随着地震成像技术的快速进步、对探区地质认识的不断深化以及计算能力的快速提升, 中石油和中石化在多个重点探区持续开展大量地震资料重处理工作, 成果资料为油气藏开发提供了更为可靠的基础资料, 有效提高了钻井成功率, 并取得了多个新发现。相对于地震资料重新采集, 地震资料重处理的周期短, 费用低。多年的生产实践表明, 地震资料重处理的勘探开发效益显著, 是油气勘探开发企业挖潜增效、稳产、发现新储量的重要手段, 也是低油价形势下降低勘探成本和提高开发效益的必然选择。

在对地震资料进行首次处理或对已处理资料进行再处理时可能会出现以下情况:受当时地质认识程度的限制, 地质对地震资料处理的指导作用有限; 受当时计算机软硬件资源条件限制, 未能采用先进但计算成本高的处理技术; 受处理流程限制, 未采用处理解释一体化方案, 解释对处理的指导作用发挥不够, 地震资料的潜力未能得到充分发挥。新技术、新流程以及新的地质认识和计算能力提升, 释放了地震资料重处理的潜力。2000年后, 随着地震勘探技术的巨大进步, 人们提出了包括“两宽一高”地震数据采集技术、全波形反演(full wave inversion, FWI)及RTM成像技术等新方法和新技术。此外, 计算机集群计算能力因众核CPU和GPU的大量使用得到了极大提升。目标油藏由构造油藏转向岩性油藏、隐蔽油藏以及非常规油藏。

地震资料重处理包括两种情况:第一种是利用新技术和新流程处理老资料; 第二种是利用新技术和新流程开展新资料和老资料的融合处理(包括连片处理)。地震资料重处理的目标是满足新的勘探开发目标油气藏识别与描述的需求。地震资料重处理基本要求是利用新的方法、技术和流程, 显著提高地震成像处理结果的振幅保真度、信噪比、分辨率、构造成像的精度。地震资料重处理的技术要点是依据新理念、利用新技术、构建新流程。地震资料重处理的新理念是地质与地球物理结合、解释与处理结合的理念, 通过构建新的处理流程, 将测井、岩性、构造、沉积等方面的先验认知加入速度建模中。最新发展的地震资料处理技术包括:与地表相关噪声压制技术(表面相关多次波衰减(surface-relative multiple elimination, SRME))、高维数据规则化技术(反泄露傅里叶变换(antileakage fourier transform, ALFT))、时变反褶积或带吸收衰减的反演反褶积技术、共炮检距矢量片(offset vector tile, OVT)域宽方位成像处理技术、ES360全方位偏移成像技术、各向异性速度层析反演与建模技术、透射波FWI技术、反射波FWI技术、逆时深度偏移成像技术等。新流程的构建要素是以共成像点道集中来自地下同一反射点(或散射点)的反(绕)射子波的同相位叠加为核心, 以解释处理一体化为基本理念构建重处理流程。

本文从提高振幅保真度、提高信噪比、提高分辨率、提高偏移成像精度和多期采集资料融合处理5个方面, 讨论了地震资料重处理的技术要点。利用两个探区的实例说明了重处理方法技术的有效性, 展示了利用地震资料重处理挖掘老资料的潜力。

1 提高振幅保真度的重处理

保幅处理旨在消除因非地质因素造成的地震信号特性(振幅、频率、相位等)的变化, 保持最终成果中各点间地震信号动力学特性的相对关系, 使地震信号的特性变化与地质因素变化之间形成可预测的关系。振幅保真度用于衡量保幅处理效果, 处理成果的振幅保真度越高则表示其地震解释越可靠。常规地震资料处理通常要求不改变有效波的相对强弱关系, 做到振幅相对保真即可; 但AVO、时延地震等研究, 需要地震资料具有更高的振幅保真度, 岩性油气藏勘探开发对地震资料处理成果的保真度要求极高。

以往地震资料处理的振幅保真度难以满足解释需求的原因包括:①地震资料采集过程中, 受复杂地震地质条件(如激发接收岩性变化、浅层分布不均的散射体或屏蔽层、复杂构造等)和施工因素(如观测系统变化、覆盖次数不均匀、激发井深、检波器埋置质量等)等影响, 造成地震原始记录本身具有非常复杂的振幅变化; ②传播路径复杂、目标层照明不均以及资料处理软件假设条件苛刻且难以满足, 导致处理结果的保真度难以得到保证; ③受部分处理模块(如去噪、多次波压制、反褶积、偏移成像等)的局限, 未能选择合适的处理参数导致振幅失真。

对于不能满足储层预测保幅需求的地震资料, 提高振幅保真度的重处理应首先分析原有资料处理成果中存在的振幅保真问题及其原因, 探寻资料重处理的潜力; 其次在常规振幅补偿(真振幅恢复、地表一致性振幅补偿)的基础上, 着重开展保真处理新技术的应用, 利用新的技术手段, 修正认识误区, 提高油气藏储层识别与描述的可靠性; 最后通过保幅去噪、一致性处理、多次波压制和中、深层弱信号恢复等预处理技术的应用, 强化剩余振幅补偿处理、保幅偏移处理、保幅量化质量控制的效果, 提高处理成果的保真度。

1.1 剩余振幅补偿处理

分析常规振幅补偿处理后的振幅保真效果, 针对特殊需求, 采用剩余振幅补偿处理技术, 进行辅助性的振幅补偿处理。常用的剩余振幅补偿技术如下。①共偏移距域剩余振幅补偿:可改善处理成果的振幅保真度。②基于数据驱动的剩余振幅补偿:在反射波振幅横向连续的假设条件下, 对不同时间、频率、炮点和检波点的反射波振幅进行统计, 获得剩余振幅补偿^[1]。③地表一致性振幅补偿:由局域非均匀介质引起的目的层振幅失真问题, 可以将上覆标志层作为时窗进行地表一致性振幅补偿处理, 必要时可进行多次迭代处理。④反加权系数振幅补偿:由覆盖次数不均匀引起的振幅失真问题, 可通过反加权系数的方法来提高振幅的保真度。⑤Q补偿处理:既可以补偿高频成分又可以补偿振幅能量, 如恢复火成岩下伏地层能量, 加强层间弱反射信号^[2]。

1.2 保幅偏移处理

先进的叠前偏移处理技术可以提升振幅的保真度, 目前较为先进的保幅偏移处理技术及特点如下。①黏滞介质Q偏移:可有效提升叠前深度偏移成像质量^[3]。②振幅保真叠前时间偏移:可有效改善AVO的分析效果^[4]。③双复杂介质条件下频率空间域有限差分法保幅偏移:可改善双复杂介质的成像效果^[5]。④含各向异性参数的偏移:可有效提升振幅保真度^[6]。⑤OVT域偏移:与常规偏移相比OVT域偏移对于AVO特征的保持效果更好^[7]。⑥基于复数域波场分解的保幅RTM逆时偏移:其成像的振幅保真度高^[8]。⑦最小二乘偏移成像:理论上能够消除采集照明不佳的影响, 均衡成像振幅^[9]。实际地震资料处理中应根据资料特点及条件, 合理选择偏移技术。

1.3 保幅量化质量控制

包括噪声压制、叠前一致性处理、叠加及叠前偏移成像、偏移后修饰等各个处理环节的重处理全过程都需做到振幅保真。我们可采取残差分析法、时频分析法、振幅曲线对比法、振幅比计算法、子波一致性分析法和沿层地震属性分析法、AVO属性分析法、切片分析法和合成记录对比法等方法^[10]检验振幅是否保真。

利用VSP资料和测井资料可定量分析并求取可靠的振幅补偿信息, 有依据地提高地震资料处理成果的振幅保真度, 因此井控真振幅恢复可获得更合理的振幅补偿。图 1为基于井控AVO正演分析的AVO背景趋势能量校正, 因测井的波阻抗信息可用于正演模拟, 故对比井旁共反射点(common reflection point, CRP)道集与井上正演模拟结果, 可检验井旁CRP道集是否与井上正演模拟结果反映的曲线特征相符, 并以此评价CRP道集数据的保幅性^[11]。与校正前道集相比, 若校正后道集的AVO规律更为接近AVO正演道集的AVO规律, 则证明校正后的道集保幅性更高。

2 提高信噪比的重处理

地震资料的信噪比越高, 则地震资料质量越好, 处理结果越可信。提高信噪比的方法原理是根据信号和噪声在时间、空间、频率、波数和变换域的分布特性设计相应的算子, 然后从数据里分离或重建噪声和信号。不同地区地表条件和激发及接收条件、地下反射信号条件和地下构造复杂程度均不同, 因此, 地震资料叠前去噪方法、流程和参数的选择也不尽相同。合理精细地选择去噪流程、处理模块和处理参数是提高信噪比的关键。对低品质资料而言, 提高信噪比的重处理尤为重要, 其处理难点在于保幅去噪, 即对噪声压制程度的准确掌握。

提高信噪比的重处理应针对不同去噪处理方法把握不同的去噪原则, 具体如下。①迭代去噪:在静校正、速度分析、去噪等关键环节采用迭代处理, 逐步提高资料的信噪比, 应先进行近地表静校正、剩余静校正处理, 再进行叠前去噪处理, 以避免叠前去噪损伤数据中的弱高频有效信号。②保幅去噪:以不损失有效波为前提, 优选去噪处理参数, 准确把握噪声压制的程度。③保频去噪:尽量保护有效频宽, 如采取波场分离技术去除低频干扰。④针对性去噪:去噪前首先应分析各种噪声类型和特点, 在系统试验的基础上, 采取针对性保幅去噪、多次波压制等手段, 对于特殊的低信噪比资料, 可采取分区域、分类别、分频、分方法的去噪处理方法。⑤多域组合去噪:根据噪声特点, 采取共炮点、十字排列、共检波点、共偏移距、CMP道集等多域组合去噪方法, 提高压制效果。⑥顺序去噪:根据噪声特点, 一般采取先强后弱、先普遍后局部、先易后难、先非相干噪声后相干噪声的处理顺序。在实际处理中应以叠前去噪处理为主, 叠后精细去噪处理为辅。

提高信噪比的重处理应针对不同类型的噪声优选保幅去噪效果好的方法, 具体如下。①对于强异常噪声, 可采用F-X域分频异常振幅衰减、子波统计的异常振幅衰减、防假频时频分析异常振幅衰减和基于子波频谱特征去噪方法。②对于面波噪声, 可采用自适应面波衰减、频散面波衰减(surface wave analysis modelling and inversion, SWAMI)和模型驱动的干涉面波压制方法。③对于线性相干噪声, 可采用十字交叉排列-3DFKK锥形滤波、非均匀空间采样相干噪声压制和曲波变换相干噪声衰减方法。④对于随机噪声, 可采用基于曲波域稀疏约束的OVT域去噪^[12]、基于三维各向异性拉普拉斯滤波去噪^[13]、基于方向可控滤波的去噪^[14]、基于随机信号统计特征的高维滤波去噪^[15]方法。

2.1 多次波压制处理

多次波压制不仅有利于提高信噪比, 也有利于提高振幅保真度和分辨率, 可大幅提高井震一致性, 使地层结构特征更为清晰。多次波压制是海上资料处理中的重点和难点, 为此, 针对海上多次波特点研发了多种多次波压制技术。陆上部分探区的多次波也非常发育, 在对其进行压制处理时, 时常会借用海上多次波压制技术。目前主要的多次波压制技术包括:高分辨率抛物线Radon变换多次波压制^[16]、基于波动方程的SRME多次波压制、基于稀疏反演估计一次波的多次波压制(estimation of primaries by sparse inversion, EPSI)^[17]、层间多次波压制(extended interbed multiple prediction, XIMP)、聚束滤波多次波压制、自由表面多次波压制(general surface multiple prediction, GSMP)以及逆散射级数层间多次波压制^[18]等。

2.2 规则化处理

早期采集的地震资料普遍存在覆盖次数低、面元偏大、排列长度不够、方位偏窄等不足, 尤其是复杂山地、城镇区地震资料的空间采样多存在不规则情况, 采用叠前数据规则化重处理此类地震资料具有较大的潜力, 应重点考虑高维插值技术, 其中匹配追踪傅里叶插值(matching pursuit Fourier interpolation, MPFI)叠前五维数据规则化技术可压制采集脚印和异常噪声, 使数据覆盖次数更均匀, 明显提高共偏移距道集质量, 减少偏移画弧, 完善并丰富地质信息, 获得品质更高的近偏移距共成像点道集, 有效防止出现空间假频现象^[19]。另外, 采用最小二乘叠前时间偏移方法进行数据规则化处理, 使用合理的预条件算子可改善数据规则化的处理效果^[20]。叠前数据的规则化处理还包括方位角校正(azimuth move out, AMO)技术, 它可以规则化覆盖次数和方位角。图 2展示了五维数据规则化处理前、后的逆时深度偏移剖面, 对比图 2a和图 2b可知, 规则化处理后的逆时深度偏移剖面成像品质得到明显提升。

时间域拉东插值(time domain radon interpolation, TDRI)算法首先计算输入数据的拉东振幅谱, 然后将其反变换到期望输出位置实现数据重构, 利用拉东域比傅里叶域稀疏这一特性可改善假频数据的插值问题, 与MPFI技术相比, 在复杂构造区域应用TDRI算法更具有优势, 可解决MPFI技术在高陡构造区存在的假频问题, 从而改善同相轴连续性, 更好地对陡倾角地层进行反射成像。

2.3 特殊成像处理

针对复杂探区的低信噪比资料, 宜选择共反射面元(common reflection surface, CRS)叠加, 作为目前最好的生成零炮检距剖面的方法^[21], 它突破了常规CMP水平均匀层状介质理论假设, 提高了复杂构造成像精度。超面元叠加去噪技术可提高深层覆盖次数, 保护深层低频有效信号, 提高成像的信噪比。

3 提高分辨率的重处理

当常规处理的目标针对性不强, 反褶积、Q补偿和一致性等处理未能做到极致, 或资料处理成果的分辨率难以满足资料解释的需要时, 地震资料提高分辨率的重处理就应针对某一层系开展, 并遵循以下处理原则:①在保证信噪比的前提下, 采用交替方式展开提高信噪比和分辨率的重处理, 叠前叠后逐步提频; ②通过优化处理流程、模块和参数, 确定分辨率与信噪比的最佳平衡, 在力求目的层分辨率最大化的同时, 保持波组特征不被破坏; ③在子波压缩、频率补偿时尽量恢复激发子波的频率成分, 力争拓宽目的层段反射波的频带宽度, 且使其不超过激发子波的频带宽度, 以保证地震资料真实地反映地下的地质情况; ④有效频带内高、低频能量相对均匀, 对高频的原始记录进行“保频”处理, 对低频的原始记录进行“拓频”处理。提高分辨率的重处理包括以下3个方面。

3.1 子波处理

反褶积处理通过拓宽频谱从而压缩地震子波以增加垂向分辨率, 反褶积处理模块及其处理流程在提高分辨率处理中至关重要。提高垂向分辨率应重点关注反褶积方法的选择及方法的组合应用。反褶积处理方法主要包括:地表一致性反褶积、稳健反褶积、地表一致性β反褶积、井约束频带展宽反褶积和调谐反褶积等。此外, 提高分辨率的重处理还应注重井控零相位化处理, 井约束的非稳态相位校正技术不但考虑了子波相位的非稳态性, 而且充分利用了测井合成地震记录相位校正精度高的优点, 有效实现信号的零相位化, 有助于提高地震资料的分辨率^[22]。

3.2 Q补偿处理

应充分发挥Q补偿处理提高地震资料处理成果分辨率的作用^[23]。目前获取Q值的常用方法包括:①子波模拟法, 基于VSP资料、合成记录和近地表调查资料与地震初至波幅值, 在构造模型的约束下进行井控反Q滤波^[24], 适用于井资料较多且构造不复杂的探区, 为避免出现以点带面的问题, 应广泛收集并应用各类井资料, 做好归一化处理, 以消除人为因素的影响; ②谱比法, 适用于地震资料信噪比较高的情况。

3.3 一致性处理

地震数据高分辨率处理中的一个基本准则是同相叠加。理论计算表明两道时差为2 ms的相同波形的地震道叠加相当于62.5 Hz的高截滤波。同一反射一致性是指同一反射点的波形一致, 时间对齐, 且横向上相邻反射点的同相性好, 这是高分辨率资料处理的关键。在常规近地表静校正、速度分析和地表一致性剩余静校正多次迭代处理的基础上, 地震资料提高分辨率的重处理应根据地震资料的不同情况, 选择应用分频迭代剩余静校正、各向异性非均质动校正、非刚性匹配^[25]、匹配滤波、谱整形、非地表一致性剩余静校正等一致性处理方法, 实现同相叠加, 并克服叠加降频效应。

图 3a和图 3b是分别采用常规处理流程和高分辨率精细处理流程得到的偏移成像剖面, 采用包括高精度分频时差一致性校正迭代处理、保幅多域去噪、叠前井控地表一致性β反褶积、高频吸收Q补偿、非刚性匹配、叠后调谐反褶积、井控零相位化处理等技术的高分辨率精细处理流程得到的重处理成果中, 分辨率明显提升, 目的层主频由34 Hz提高到48 Hz, 为层位划分解释和地质认识的提高提供了基础资料。

4 提高成像精度的重处理

岩性油气藏、缝洞储层、超深构造等特殊地质目标对地震成像精度提出了更高的要求。如果处理技术存在盲区, 或静校正、速度建模和偏移成像方法不够先进, 又或者未能获得足够的地质认识及先验信息, 不能发挥处理解释一体化及井控的作用, 那么地震资料处理成果的精度将难以满足地震资料解释的需要。提高成像精度的重处理首先需要提高处理技术和地质认识, 其次分析重处理资料的特点及前期处理存在的问题, 围绕重处理的地质任务开展处理, 应重点开展以下4个方面的工作。

4.1 近地表静校正处理

近地表静校正是地震资料成像获得可靠构造形态的基础。只有在近地表静校正可靠的情况下, 才能获得较为可靠的速度和成像构造形态。不同的静校正方法有其各自的适应性, 地震资料重处理应针对以往资料处理在近地表静校正方面的不足, 选用合适的近地表静校正技术。层析反演静校正适用于表层条件较为复杂的地震资料; 折射静校正适用于具有良好折射层的地震资料; 基于模型约束的综合静校正^[26]适用于模型静校正量中低频成分较为可靠的情况; 静校正量地表一致性融合^[27]适用于特定的复杂静校正; 多种静校正方法联合或多方法静校正量融合适用于静校正非常复杂的情况。

4.2 建立高精度速度模型

速度建模精度对成像的影响颇大。合理准确的偏移速度场可消除假断层, 减少井震误差, 获得更加准确、可靠的成像效果。一体化工作模式可为地震资料重处理的速度建模发挥重要作用^[28], 因此, 重处理的高精度速度建模应采用处理解释一体化工作模式, 重点包括以下3个方面。

4.2.1 建立初始速度模型

建立初始速度模型应充分利用成熟探区不同的已知条件, 选用合适的技术:①在地表复杂的情况下, 可利用潜水波层析反演深度深的特点, 提高初始速度模型的精度^[29]; ②在高密度采集以及炮集中透射波具有较高信噪比的情况下, 利用透射波层析成像提高浅、中层速度建模的精度^[30]; ③在测井信息丰富的情况下, 利用钻测井信息, 进行时间域层位解释并建立地质模型, 可实现地质层位控制下的初始速度建模^[31]; ④在浅层地震数据缺失的情况下, 根据区域地质填图, 确定近地表层位解释方案、断裂发育位置, 结合地质露头资料, 实现“基于数字露头模型的近地表速度建模”^[32]; ⑤在高密度观测条件下, 可利用宽方位地震数据, 提高背景速度的估计精度^[33]。

4.2.2 速度模型优化

重处理的速度模型优化包括如下多个关键技术。①地质导向约束的网格层析迭代建模方法适用于复杂构造, 可充分利用地质露头资料、地震层位、地层倾角等先验信息进行网格层析约束, 得到的迭代更新结果精度高, 小尺度速度变化刻画准确^[34]; ②高斯束层析反演速度建模方法无倾角限制, 且可以模拟回折波, 相对于常规射线层析反演, 高斯束层析反演可获得更高波数成分的速度场, 有利于高精度RTM成像^[35]; ③针对特殊地质体的高精度速度建模方法通过刻画特殊地质体速度的空间变化, 消除特殊地质体对地震成像的不利影响^[36]; ④井控网格层析反演技术利用钻井分层信息建立网格层析方程, 进而迭代求解速度扰动; ⑤井震深度差约束条件下倾斜横向各向同性(tilted transversely isotropic, TTI)介质速度建模方法^[37]可降低TTI模型反演参数之间的不确定性, 提高层析成像反演的鲁棒性。井控速度模型优化是解决复杂构造成像的有效手段。

图 4a为常规速度建模得到的偏移剖面, 图 4b为火成岩高精度速度建模得到的偏移剖面。在对该区域火成岩具备了一定的认识并进行地质识别后, 通过处理解释一体化勾画火成岩轮廓, 而后将测井获得的火成岩速度进行充填等一系列重处理, 获得了火成岩高精度速度模型。重处理后的火成岩下伏地层连续性明显变好, 消除了假断裂, 断裂带边界及内幕断溶体成像更加清晰。

4.2.3 建立各向异性参数模型

各向异性偏移的成像结果精度高, 振幅保真度高^[38]。在各向异性问题严重的地区, 开展保幅处理、精确成像处理必须考虑各向异性。一般情况下, 可根据实际资料条件, 尽可能选择从井信息、3D VSP、变偏移距VSP数据得到更为可靠的各向异性参数^[39], 此外还可以井地联合提取垂向横向各向同性(vertical transversely isotropic, VTI)介质的各向异性参数。图 5为采用不同建模方法得到的偏移剖面, 可以看出, 利用TTI各向异性速度建模方法得到的偏移剖面, 同相轴交叉的现象得到了较好地解决, 波组特征改善明显。

4.3 成像方法

成像方法直接影响成像品质的优劣, 重处理应依据资料特点和资源条件, 针对不同的地质问题, 选择行之有效的成像方法。对于构造不复杂的目标进行重处理, 可选择Kirchhoff偏移方法。该方法的特点是简便、高效, 适用于任意观测方式, 便于局部目标成像, 不存在倾角限制。针对深层“串珠”成像、海相碳酸盐岩等低信噪比资料的重处理, 可选择逆时偏移成像方法, 该方法的特点是相位准确、成像精度高、对介质横向速度变化和高陡倾角适应性强、甚至可以利用回转波、多次波信息准确成像, 可提高地震资料成像的信噪比, 突出储层地震反射特征, 获得的断裂系统成像精度更高。目标为小尺度非均匀体的地震资料重处理, 应重点考虑共散射点(common scattering point, CSP)成像方法, 该方法有效利用散射波检测裂缝储层, 从而改善地震资料的成像效果, 进而改善解释效果^[40]。针对复杂山地地震资料的重处理, 应重点考虑选取小平滑地表处理基准面的叠前深度偏移成像方法, 该方法的核心理念是避免对地震资料进行过大的垂直时差校正, 适当使用小校正量, 在满足偏移成像需求的同时, 尽量保持地震资料中隐含的速度信息不被破坏, 从而获得可靠的地层速度。目标为裂缝的地震资料重处理, 应重点选择全方位地下局部角度域成像处理方法, 该方法可在裂缝检测中发挥作用^[41], 输入带有方位角的共成像点道集, 并根据需要输出不同方位角的叠前深度偏移叠加数据体。在具备全波形反演处理条件的情况下, 如果还具备良好的初值速度模型或良好的低频信号等条件, 重处理可考虑选择全波形反演方法, 该方法可以明显改善地震资料处理成果的品质。

4.4 OVT域处理

对于宽方位地震资料的重处理, 应重点考虑OVT域处理。OVT域处理的技术优势和特点在于:可以实现方位角灵活划分, 便于OVT域道内插、全局去噪和分方位插值。OVT域地震数据规则化^[42]处理可消除非规则采集对OVT域处理的影响, 在保护微幅构造和断层成像方面具有良好的应用效果, 而且能够压制偏移画弧、采集脚印等非规则采集造成的偏移噪声。如果选择可互换OVT道集的叠前时间/深度偏移, 在限定炮检距和方位角的前提下进行偏移, 更能提高偏移结果的精度和横向分辨率^[7], 该偏移方法适合于复杂构造的偏移成像, 其剖面的信噪比高, 道集的保真度更高。OVT域叠前偏移形成的道集数据保留了方位角与炮检距等信息, 根据裂缝发育的主方位不同, 可划分不同扇区方位角范围和偏移距范围, 为后续叠前裂缝预测和属性反演提供基础数据, 并为解释人员提供更为丰富的信息。将OVT域共反射点道集(OVT common reflection gather, ORG)或OVT域共成像点道集(OVT common imaging gather, OIG)分选为蜗牛道集, 再进行方位各向异性校正, 可消除不同方位的道间差异, 并提高成果剖面的品质。

5 多期采集地震资料的重处理

两期或多期采集的地震资料会存在因观测系统不一致, 或因激发接收因素发生变化引起的地震波场特征不一致等问题, 多期采集地震资料重处理的重点应是消除不一致性问题, 多期采集地震资料重处理的方法技术主要包括连片处理和融合处理。

5.1 连片处理

连片处理是将同一探区两块或多块相邻的三维地震资料(不同时期采集的)连在一起进行处理。连片处理的优势主要表现在两个方面:一方面边界数据的扩大有利于地震资料处理中边界问题的解决, 可明显改善拼接处的处理成果品质; 另一方面统一连片处理可消除多块相邻三维地震数据的振幅、频率、相位、时差等诸多不一致性问题, 可明显改善多块三维资料的整体一致性, 为探区整体认识和研究提供可靠资料, 从而更好地开展全区地震资料解释及井位部署研究。连片处理首先从消除波场的不一致性出发, 然后进行高维数据规则化等处理。连片处理的关键技术主要包括:统一处理网格、面元均化、统一静校正、一致性处理、地表一致性振幅补偿、地表一致性反褶积、匹配滤波、五维规则化、统一速度和统一偏移成像等。此外, 新技术和新方法的应用也是连片处理成果品质得到明显改善的关键因素, 如匹配滤波技术可以使不同振幅、相位、频率特征的多块相邻三维地震资料的一致性得到明显改善^[43]。

5.2 融合处理

融合处理是将同一探区不同时期采集的两块或多块三维地震资料融合在一起进行处理。融合处理与连片处理的主要区别在于连片处理的多块三维数据相邻, 而融合处理的多块三维数据重叠。故连片处理中的关键处理技术也同样适用于融合处理。融合处理的优势在于数据的融合增加了覆盖次数并使方位角变宽, 这为挖掘地震资料的潜力提供了便利条件, 更有利于提高处理成果品质和油藏描述精度等^[44]。

6 重处理实例 6.1 川南地区OVT域处理效果分析

川南地区TL三维OVT域处理的主要目的是对陆相地层进行提高分辨率的重处理。与原有处理相比, 重处理的主要技术差别在于:原有处理采用了常规的静校正、振幅补偿、去噪、反褶积、速度分析、共偏移距域偏移、叠后提频等技术, 而重处理则针对目的层采用了层析静校正、地表一致性剩余静校正、振幅恢复和一致性处理、稳健反褶积、调谐反褶积及高频吸收Q补偿、保幅多域去噪、五维规则化、OVT域偏移、相关法优化OVG道集等技术。重处理的关键在于新技术的应用以及处理解释一体化的作用得到了发挥, 对比图 6a和图 6b可知, 重处理成果剖面上主要目的层地震反射分辨率提高明显, 可更好地拾取地层界面, 主要目的层段层间信息丰富, 波组特征突出, 主河道边界刻画清晰, 小尺度、弱反射河道砂体地震响应特征增强, 为砂体展布特征研究及砂体精细预测提供了更好的数据基础。

6.2 西北某探区RTM逆时偏移处理效果分析

为提高西北某探区目的层的成像精度, 开展了大量的逆时偏移重处理, 原有的和重处理后的振幅属性剖面和水平切片如图 7所示。与原有的振幅属性剖面(图 7a)和水平切片(图 7b)相比, 重处理后的振幅属性剖面(图 7c)和水平切片(图 7d)的横向分辨率明显提高。与原有的叠前时间偏移剖面(图 8a)相比, 重处理后的逆时偏移剖面(图 8b)品质改善明显。利用重处理后的成果资料部署了两口探井井位, 取得了重大突破。

7 结论与认识

1) 地震资料重处理的目的是利用新技术和新流程对老资料重新进行处理以获得品质更高的成果资料, 从而解决实际生产中存在的具体问题。因此, 地震资料重处理首先要找出以往资料处理存在的不足, 分析存在问题的原因和资料重处理的潜力所在; 其次围绕地质目标, 依托新的处理方法技术解决原有技术不能解决的诸多实际问题, 利用新技术和新思路以及处理解释一体化工作模式, 深入挖掘地震资料的潜力; 最终获得高品质的处理成果, 为油气藏勘探和开发提供更为可靠的基础资料。

2) 地震资料的潜力挖掘伴随着软硬件条件、处理技术水平和地质认识的提高逐步取得进展。复杂的地质问题需要通过反复研究得以认识, 复杂的地震资料也需要经过反复处理以获得更好的处理成果。一方面, 地震资料重处理提高了处理成像的品质, 为地质认识的深化提供了基础; 另一方面, 随着地质认识的深化和提高, 以及对先验信息的不断掌握, 可对地震资料重处理提出更明确具体的要求, 指导资料处理, 这也促进了地震资料重处理品质的提升。

3) 井控处理是一种基于地面地震与井间地震一体化的地震资料处理技术, 旨在充分利用已有测井资料所包含的地球物理属性参数, 约束资料处理参数, 实现井震数据一体化分析处理。地震资料重处理过程中应强化井控处理, 并借助井信息量化分析手段提高重处理质量和可解释性。

4) 地震资料重处理在深入挖掘原有资料潜力, 提高勘探效益方面的重要性已经得到了充分的认可。但受限于原有资料的品质(譬如炮点距和炮线距、检波点距或检波线距过稀, 假频现象严重, 信噪比过低, 方位角过窄, 最大偏移距不足, 缺乏近偏移距数据等等), 地震资料重处理的作用是有限的, 因此需要找寻地震资料重处理的最优性价比。在重点目标区, 即便采用了各种高新技术, “两宽一高”的地震数据采集仍然是实现高质量成像、满足油藏勘探与开发需求的根本保证。