振幅补偿与保幅处理探讨.doc

振幅补偿与保幅处理探讨第1O卷第4期小型油气藏SmallHydrocarbonReservoirs2005年12月振幅补偿与保幅处理探讨周能丰李青(江苏油田分公司地质科学研究院,江苏扬州225009)摘要:为了在隐蔽油气藏的勘探中得到高保真的地震资料,需要对地震资料进行保幅处理,针对影响地震波振幅的各种因素,根据球面扩散补偿,地表一致性振幅补偿等手段的原理与方法,提出多次振幅补偿的思路,实现地震资料保幅处理,并在JSHZ地区的实际应用中取得了较好的地质效果.关键词:地震数据处理地层界.面地震波噪声衰减振幅补偿引言随着油田勘探,开发不断深入,隐蔽油气藏在油气勘探中所占份额越来越大.地震资料保幅处理的成果是地震属性分析,寻找油气藏最重要的基础数据.振幅补偿就是要消除非地质因素对地震波振幅的影响,使反射波能量变化只与地层界面反射系数有关.1振幅补偿原理和方法振幅补偿的方法可以分为两类,一类是以地震波传播时间,速度,地层属性为函数的振幅补偿方法,如球面扩散补偿,地层吸收补偿;另一类是基于地震资料所记录的振幅值,经统计分析后,确定其补偿因子大小进行补偿的方法,如地表一致性振幅补偿,振幅均衡.1.1球面扩散补偿地震波振幅的球面扩散损失是传播路程中球面状波前半径的函数¨.由于地震记录的是波的旅行时间,一般用速度,时间来代替路程,故球面扩散损失又是速度和时间的函数.用球面扩散补偿因子对地震道加权就补偿了球面扩散作用对地震振幅的衰减损失,因此认为该补偿属于保幅处理范畴.层状连续介质球面扩散补偿公式:I,2D(t)=rm.s(1)y1式中均方根速度;.地表速度;t地震波传播时间.1.2地层吸收补偿地层对地震波有吸收作用,地震波振幅随着时间和频率增加呈指数衰减.通过在频率域对地震记录进行加权完成地层的吸收补偿.地层吸收补偿公式:G(f,t)=e¨.式中.厂地震波频率;Q岩石的品质因子;t地震波传播时间.1.3地表一致性振幅补偿该补偿一般基于如下假设:(1)地表振幅影响因子对整道是一个常数,它是震源强度,表层衰减,检波器耦合等影响的一个综合因素;(2)各振幅因子保持地表一致性的原则,即不管波的传播路径如何,同一炮的所有道将具有同一炮点的补偿因子,同一检波点的所有道将具有同一检波点的补偿因子;(3)输人数据为经准确动,静校正和球面扩散以及地层吸收补偿后的记录.地表一致性振幅补偿是消除由于地表条件空间变化对振幅的影响,提高振幅的保真性,使得振幅的空间变化能够反映地下岩性和参数的变化,以及流体成份的改变情况.该补偿基于目标层振幅值统计迭代后进行的补偿,属于保幅处理.收稿日期:20050815作者简介:周能丰(1965一),助理工程师,1986年毕业于重庆石油学校石油地质专业,现从事地震资料处理工作.电话:05147762443,电子信箱:zhounfjOCCO.?24?小型油气藏2005正1.4道均衡动平衡(一段时间内),道均衡(一个地震道),炮集均衡(一个记录)是基于相应对象的一种自动增益控制,在确定的目标范围内计算一个平均振幅,以它的倒数与某个期望的参考常数之积作为权系数,对该目标中心点的振幅加权,用以消除不同时间,道间,炮间的振幅差异.这种作法虽然能够起到近似的球面扩散补偿,地层吸收补偿,地表一致性振幅补偿的作用,但它在一定程度上破坏了反射振幅在空间上的相对关系.因此它不属于保幅处理范畴.2影响振幅因素影响振幅因素大致来自大地滤波系统,数据采集系统和噪声系统三个方面.2.1大地滤波影响大地滤波的影响包括球面扩散,地层吸收,界面透射损失,层间多次反射,薄层振幅调谐,波的相位转换,介质各向异性以及地质构造因素等.在原始记录中反射波能量浅层强,深层弱,其造成的能量差异达几十分贝(见图1).馨塔时间图1原始记录振幅包络线2.2数据采集影响激发与接收条件的变化,震源和检波器的耦合状况变化,风化层性质横向变化,震源和检波器的组合响应,仪器和检波器的灵敏度,仪器道的一致性等.同一时间不同地震道间能量有几个分贝的差异(见图1).2.3噪声系统影响环境噪声,震源噪声,随机噪声等.其能量差异大.在振幅补偿前应先完成对面波,多次波和环境噪声,源致噪声,随机噪声的压制或者去除,然后在此数据的基础上再进行振幅补偿.在资料处理中不同阶段采用不同的补偿方法,不同补偿有不同条件,同一种补偿方法在不同阶段达到不同的目的.仅一次补偿是不够的,通过多次补偿,进行保幅处理.3多次振幅补偿的思路第一次振幅补偿在去除干扰波后,提取区域速度,利用该速度完成球面扩散补偿,消除大地滤波作用中的球面扩散影响,对于单个地震道而言浅,中,深层能量趋于一致.第二次采用反Q滤波进行地层吸收补偿.在叠前做反Q滤波可以使浅,中,深层的子波基本上接近,从而给反褶积提供一个良好的基础,因为反褶积方法都是假定子波时不变的,而实际子波是时变的.根据经验公式Q=3.516Xl0.确定反Q因子(V.纵波层速度).由于要精确的确定反Q因子,做好反Q滤波难度大,在这只是适当地改善资料的频率特性,校正同一地层由于深,浅不同造成的频率差异.第三次振幅补偿采用地表一致性振幅补偿.不同的地层具有不同的波阻抗,其反射波振幅不同.只有在同一目的层振幅的基础上统计,才能消除由于激发,接收条件变化对地震波振幅的影响.通过目标层振幅的拾取,分解出不同炮点,接收点的振幅补偿分量,利用该分量对相应的炮点,接收点进行补偿,完成地表一致性振幅补偿过程.采用地表一致性反褶积校正炮点,检波点空间条件变化对子波的影响.该反褶积是一种多道统计反褶积,它消除了炮点,检波点,CDP点和炮检距几个方向上滤波器的混合效应,求出比较平稳的反褶积因子,较好地保证地震记录的振幅,频率,相位的一致性.第四次振幅补偿在以上数据的基础上,再进行速度分析,求取动校正速度.在动校正,自动剩余静校正后,确定更为准确的目的层时窗,进行第二次精确的地表一致性振幅补偿.进一步消除由于激发,接收条件的空间变化对地震振幅的影响.反射波振幅是研究储层的一个最有用的地震信息.从地层吸收补偿和球面扩散补偿,处理中每一个模块,到最终显示,都不要人为地改变振幅的相对强弱关系,使振幅能够比较客观反映地下地质界面的信息.多次振幅补偿的思路如图2所示.第10卷第4期周能丰等.振幅补偿与保幅处理探讨?25?图2多次振幅补偿思路4振幅补偿的效果分析从JSHZ地区原始记录振幅包络线可以看出浅,中,深层地震波能量差异大,同一时间不同道之间能量存在差异(图1).经多次振幅补偿后消除大地滤波影响,使能量趋于一致.消除了数据采集空间条件变化对振幅的影响,振幅包络线更加集中(见图3).对比两次地表一致性振幅补偿系数曲线(见图4),可见第一次补偿系数变化幅度较大,反映了本次补偿针对的是较大的反射波能量差异,第二次补偿系数变化幅度小,相当于剩余补偿,但它对地震属性反演,储层预测或地质体识别的影响是不容忽视的,在高精度保幅处理中第二次补偿是必要的.擘塔幽一一一时间图3补偿后振幅包络线黜0.2O.OO2O4O站号图4两次地表一致性振幅补偿系数对比在处理成果的波阻抗反演剖面上,井的波阻抗与井旁道的波阻抗较为匹配(见图5),为解释人员提供了较为可靠的目标地质体识别依据,在后续的钻探中进一步证实该保幅资料的可靠性.黜0.2O.OO204060站号图5高精度保幅处理后波组抗剖面5结论地震资料处理中振幅补偿是十分关键的环节,不仅关系到处理成果的品质,而且关系到反演参数的确定,直接影响到预测地质体的厚薄,范围.有目的有针对性的多次振幅补偿才能达到保幅保真的效果.参考文献:1邹才能,张颍.油气勘探开发实用地震新技术.北京:石油工业出版社,2002(9):60662熊翥.复杂地区地震数据提高分辨率处理.北京:石油工业出版社,2002.7075(编辑韩枫)雉噶簋沾镶油乞勘探崖琵油汔中国油-)2oo5年9月9日报道:中石油新疆油田分公司在准噶尔盆地南缘安金海背斜的一口重点探井安5井试获高产油气流,日产原油85m,天然气3200m.目前已发现安金海地层圈闭面积为138km,油气资源量为914.4×10t.(朱正阳)