小型可控震源地震资料处理技术研究

卓文婷

摘要：随着勘探技术的不断发展，可控震源作为一种高效安全的环保型激发源，被越来越多地应用到地震资料采集中[1]。本文针对可控震源的地震资料特点，提出了相应的处理技术方案。

关键词：反演静校正；高分辨去燥；叠后；振幅补偿

可控震源在石油地震勘探中的应用越来越广泛，小型可控震源吨位轻、体积相对较小，通行方便。因其相对出力较小，破坏性也小，在村庄和城镇内施工其优点更加突显出来，有效避免浅层地震资料的缺失，确保地震采集数据的质量，本文以中美洲某勘探区为例研究小型可控震源地震资料处理技术.

1、地震地质条件

该勘探区表层结构相对简单，可分为低降速层和高速层。低降速层厚度薄（2-10m），速度为400-800m/s，高速层速度1500-2000m/s。地表基本为第四系所覆盖，潜水面深度为5-10m，激发接收条件较好。目的层较浅，主要目的层300-800m，深层是侏罗纪披米恩他组（Jp），埋深1000-2500m。从地震剖面上看，本区主要反射层有如下：

（1）Ksf反射时间约为550-900ms，能量强，连续性好，可连续追踪；

（2）Kan反射时间约为600-1000ms，能量较弱，连续性差；

（3）Kti反射时间约为750-1100ms，能量较强，连续性好；

（4）Kts反射时间约为800-1200ms，能量强，有2个强相位，能连续追踪；

2、以往资料分析

自上世纪70年代开始，本区陆续开展过几次地震勘探项目。早期的项目受采集技术及设备的限制，采用较大的道间距和激发点距，覆盖次数低，资料品质较差。从1979年的测线剖面上看，浅层只有一个同向轴连续性较好，其他则模糊不清或断断续续。1996年，通过优化观测系统和激发参数，同样采用炸药激发，虽然采用小药量，但其资料品质得到很大改善，获得主要目的层的强反射层，层间信息丰富，但分辨率还是比较低。

处理难点：

1）虽然该区地表高程起伏较小，低降速带横向变化剧烈，静校正问题严重，选择合适的静校正方法，解决好静校正问题是本次处理的一个难点。

2）该区高频线性噪音发育，如何在保幅的情况下有效衰减噪音是本次研究的一个难点.

3）该区目的层浅，分辨率要求较高，如何提高分辨率是本次处理的重点.

4）该区不同位置激发单炮能量差异较大，因此振幅补偿也是处理的一个重点.

3、主要处理技术

3.1高精度层析反演静校正技术

根据工区实际资料情况，采用了层析反演静校正技术来解决存在的静校正问题。

在正演方面采用基于波动方程的快速步进波前追踪，提高了模型正演的精度和效率。采用非线性层析反演得到全局最优解，解不依赖于初始速度模型，近地表适应能力强，初至拾取要求宽，建模精度高，最终采用扁网格速度模型提高纵向分辨率。

地表很平所以静校正问题很轻，静校正应用后初至很平滑，双曲线特征更明显。

静校正应用前后对比可以看出，同相轴的连续性得到改善，信噪比得到提高，通过试验对比发现，静校正问题得到了很好的解决，同时为后续处理打下了坚实的基础。

3.2.在拉冬域高分辨率去噪技术

通过原始的单炮，能看出存在各种强能量线性干扰，如面波、多次折射波、声波等，这些干扰削弱了单炮和叠加剖面的信噪比。很难看出有效的同相轴，严重影响数据质量。根据线性噪声在拉冬域的表现，在多个域多方向来压制线性噪声，确保目的层的信噪比。各种噪音的消除为子波处理提供了较高的信噪比数据。去噪后单炮显示面波和线性噪声得到有效的压制。

通过一系列的叠前去噪手段应用，逐步地压制了噪声；同时在保持振幅相对关系不变的情况下，尽可能的提高了质量信噪比，为后续处理打下了坚实的基础。

3.3.叠后提高分辨率

叠后主要采用谱比法Q补偿（SeismicspectralratioQvalueestimation）来提高资料的分辨率

其主要思路是在地震有效频带内，对地震振幅谱光滑处理之后，借助数学公式，将子波振幅谱近似从地震振幅谱中拟合出来，在地震子波振幅谱中计算Q值，利用所得的Q数值拓宽资料频带提高分辨率。

通过谱比法Q补偿后，剖面在保证信噪比不降低的情况下频带有所拓宽分率率有大幅度的提高.

3.4叠后数据振幅补偿

主要运用小波域衰减补偿（Appliesattenuation（Q）modeledwaveletdomainde-absorption）QWAVE方法来进行振幅补偿结尾.

针对该区地震地质构造特征，通过认真分析野外采集资料，经过处理参数的反复试验形成一套科学的处理流程，使得最终的叠加剖面相比于以往成果资料的信噪比和分辨率有了很大的提高，断面、断点清晰，同相轴连续好，波组特征更明显，成像精度更高。

参考文献：

[1]吴律.τ-p变换及应用.北京：石油工业出版社，1993

[2]林依华，尹成，周熙襄等.一种新的求解静校正的全局快速寻优法.石油地球物理勘探，2000，35（1）：1~12