龚旭东周 滨高梦晗王志亮张建峰

（1．中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司； 2．中海石油（中国）有限公司天津分公司；3．中海油田服务股份有限公司物探事业部）

复杂过渡带海底电缆地震资料处理难点及关键技术
——以渤海CF过渡带勘探区块为例

龚旭东1周 滨2高梦晗3王志亮2张建峰2

（1．中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司； 2．中海石油（中国）有限公司天津分公司；3．中海油田服务股份有限公司物探事业部）

针对渤海CF过渡带勘探区块海底电缆地震资料的特点，分析了资料处理中存在的双检合并、静校正、子波一致性和复杂断裂系统准确成像等难点，制定了一套有针对性的处理关键技术对策。实际地震资料处理效果表明：利用交叉鬼波化双检合并技术可以解决复杂过渡带水检与陆检地震资料的合并问题，较好地消除鬼波对地震资料的影响；运用野外静校正、中波长静校正和地表一致性剩余静校正等技术可以增强复杂过渡带剖面同相轴的连续性和信噪比；利用地表一致性振幅补偿、串联反褶积和相位一致性处理技术可以消除复杂过渡带地震子波在振幅、频率、相位等方面的差别；运用叠前时间偏移成像技术可以解决复杂断裂系统的成像问题，取得较好的成像效果。

复杂过渡带；海底电缆；双检合并；静校正；子波一致性；偏移成像；关键技术

随着陆上和海上油气勘探开发程度的不断提高，海陆过渡带地区逐步成为主要勘探目标区。渤海CF过渡带勘探区块地表条件从陆地、滩涂过渡带一直延伸到水深将近30 m的海域，其复杂的作业环境和采集因素导致地震资料的品质存在较大差异，给该地区地震资料处理带来很大难度。针对渤海CF过渡带勘探区块海底电缆地震资料特点，分析了该地区地震资料处理的难点，采取了有效的应对措施，解决了复杂过渡带地震资料处理中存在的诸多难点和问题，取得了较好的处理效果。

1 工区概况及地震资料采集方式

1.1 工区概况

渤海CF过渡带勘探区块位于渤海西部偏北地区，地形高程在5.1～－32.9 m（图1），地表条件由西北向东南从陆地、滩涂过渡带一直延伸到水深将近30 m的浅水区。其中，滩涂区为沙质，地形较缓；浅水区有数条潮沟分布，局部地形近乎直立，潮流影响严重。该勘探区块内及周边分布有港口、码头、锚地、沉船、习惯性航道等，作业环境条件十分复杂。

图1 渤海CF过渡带勘探区块地形图［1］（单位：m）

1.2 地震资料采集方式

渤海CF过渡带勘探区块采用海底电缆作业方式进行地震资料采集。其中，陆地和滩涂采用炸药震源激发、沼泽检波器接收；水域采用气枪震源激发、水检或双检接收［2-3］。具体采集方式见表1。

表1 渤海CF过渡带勘探区块地震资料采集方式

2 地震资料处理难点

2.1 双检合并问题

渤海CF过渡带勘探区块地震采集存在因电缆虚反射造成的陷波点在地震波主频带范围内而严重影响资料品质等问题［4-6］。采用双检合并技术可以压制虚反射干扰；但是水检资料和陆检资料在信噪比、频率和能量等方面都存在差异（图2），导致简单的双检求和法很难达到预期效果。因此如何改进双检合并技术来解决该问题是本次处理的难点之一。

2.2 静校正问题

以往渤海地震资料处理中静校正问题大多不严重。但本区块包括浅水区和滩涂区两部分，且浅水区有数条海沟分布，海底地形变化大，存在一定的静校正问题。因此，静校正问题的解决直接影响到资料处理的效果［7-8］。

2.3 子波一致性问题

在本区块，采集因素的多变性（如震源不同、检波器的固有物理特性不同）及地表条件的复杂性（包括陆地、海上等地表条件、水深变化、海底形态变化等）造成了地震资料在能量、频率和相位上的差异，因此子波不一致性问题较为突出（图3）。

图3 渤海CF过渡带勘探区块典型纯波叠加剖面和自相关

2.4 复杂断裂系统准确成像问题

偏移成像是落实地下构造形态的关键环节［9-10］。本区块构造复杂，断裂发育，速度横向变化较大，复杂断裂系统准确成像问题也较为突出［11］。因此，要更准确地落实断层的接触关系，必须选择合适的偏移方法并建立合理的偏移速度场。

3 关键技术及处理效果

3.1 双检合并技术

双检合并技术是海底电缆地震资料处理的核心技术。针对渤海水深较浅，地震资料信噪比较低的情况，对双检合并方法进行了改进，建立了具体的处理流程（图4）。在实际处理中，刻度因子的计算是关键，其计算方法见图5。

图4 双检合并处理流程

为了保证刻度因子求取的准确，在处理中分别选取不同水深、不同信噪比的地震资料进行了试验；同时，为了保证双检合并的处理效果，还采用了刻度因子图、相关系数图、双检合并前后道集、自相关函数及对应的叠加剖面、频谱等一系列的监控图件进行质控。从双检合并前后的频谱可以看出，水检和陆检的陷波点在双检合并之后得到了合理的互补，频谱得到了拓宽（图6）。从叠加剖面及自相关对比结果可以明显看出，双检合并之后虚反射得到了压制，消除了鬼波对地震资料的影响（图7）。

图7 渤海CF过渡带勘探区块双检合并前后叠加剖面与自相关对比

3.2 静校正处理技术

经过仔细分析和试验，渤海CF过渡带勘探区块地震资料处理的静校正问题主要从野外静校正、中波长静校正及地表一致性剩余静校正等3方面加以解决：①利用野外静校正可以将炮点和检波点校正到海平面；②采用宏面元技术进行中波长静校正，即通过几个相邻的炮点或检波点求平均值且取较大的静校正量，然后再分解到每个炮点和检波点上；③经过中波长静校正后，较大的静校正问题基本得到了解决，但剖面中仍然存在着剩余校正量，因此，须进行地表一致性剩余静校正处理，通过速度分析与剩余静校正的迭代处理，直到校正量小于1个采样间隔。本区块剩余静校正先后进行了2次速度分析与剩余静校正的迭代处理，速度谱质量每一次都有不同程度的提高，因而每一次速度分析都保证了剩余静校正的效果，而每一次剩余静校正又提高了速度分析的质量。如此循环，提高了地震资料的信噪比，保证了叠加质量。

通过应用各种静校正方法处理后，地震剖面同相轴的连续性得到了增强，信噪比得到了提高（图8）。

3.3 一致性处理技术

3.3.1能量一致性处理

为消除地表非一致性对炮点及接收点的影响，实际资料处理过程中采用了地表一致性振幅补偿技术。首先设定一个时窗，计算时窗内的均方根振幅或平均振幅；然后根据地震记录能量符合地表一致性的假设，把地震记录能量看作是由炮点项、检波点项、构造项（CMP）和共偏移距项组成的；迭代这4项得到补偿系数并应用到记录上进行地表一致性振幅补偿，使地震记录在空间上达到能量均衡（图9）。

图8 渤海CF过渡带勘探区块静校正前后叠加剖面对比

图9 渤海CF过渡带勘探区块地表一致性振幅补偿前后能量分布对比

3.3.2频率一致性处理

为消除激发条件和接收条件的不稳定性造成的地震剖面横向频率差异，实际资料处理过程中采用了地表一致性反褶积与预测反褶积联合的串联反褶积处理技术。地表一致性反褶积基于地表一致性的假设，通过地表一致性谱分析、谱分解及地表一致性反褶积来实现。由于上述一系列处理都是从子波的振幅谱分析出发，因而对子波振幅谱的调整起到了很好的作用。为了更好地压缩地震子波，提高目的层的纵向分辨率，在地表一致性反褶积之后，又进行了预测反褶积。经过这种串联反褶积处理后，波组特征变好，地震资料的频率一致性有了很大的改善（图10）。

图10 渤海CF过渡带勘探区块串联反褶积处理前后叠加剖面对比

3.3.3相位一致性处理

由于不同检波器之间的固有物理特性不同，其接收到的地震资料存在着明显的相位差异，因此在实际地震资料处理中采用了时移法、子波整形和相位调整等3种方法。时移法是通过分析2组待拼接数据重叠部分的时差变化，将一组数据相对于另一组数据做整体时移校正，以实现数据的拼接。子波整形是根据重合部位的叠加剖面求取整形因子，然后把整形因子应用到叠前数据中（利用叠加记录求取整形因子时，叠加剖面须经过速度分析及静校正处理，以消除速度、静校正等因素的影响）。相位调整是在资料处理时首先进行极性调查，然后进行相位扫描以调查相位，并根据试验结果确定解决方案（在实际地震资料处理中采用了沼泽检波器向水检检波器调整，即沼泽检波器旋转90°）。

3.4 叠前时间偏移成像技术

在本次实际地震资料处理中，选用克希霍夫积分法进行叠前时间偏移，偏移速度场建立及调整的流程见图11。

图11 偏移速度场建立及调整流程

1）初始偏移速度场建立。应用DMO叠加速度和井资料建立初始均方根速度场；消除速度突变点使偏移速度场稳定；调整速度趋势使偏移速度场变化与工区地层吻合；对全区进行速度平滑滤波，使偏移速度变化更加稳定，进行初步偏移。

2）目标线性迭代处理。对速度谱线的CRP道集作反动校正并进行均方根速度分析，结合速度控制线的CRP道集拉平情况和叠前时间偏移剖面检查偏移速度的准确性；对局部速度进行调整后形成新的偏移速度场，针对速度控制线进行叠前时间偏移；重复迭代多次，求取准确的偏移速度场。

3）复杂断裂带及边界断层速度扫描。信噪比较低、构造复杂破碎带的速度较难拾取，采用偏移速度百分比扫描法来保证求准速度。

4）处理、解释一体化。在目标线偏移的基础上，与地质人员综合分析偏移归位效果，再次修改并调整偏移速度场，使偏移归位更加准确，断层断点更加清楚，最终达到理想的偏移效果。

经过本次叠前时间偏移处理后，剖面中各种波归位准确合理，断裂系统的相互关系也刻画得比较清楚（图12）。

图12 渤海CF过渡带勘探区块叠前时间偏移处理成果剖面

4 结束语

复杂过渡带的地震勘探具有陆地勘探和海洋勘探的双重性，其复杂的作业环境、地表条件及采集因素导致海底电缆地震资料处理具有很大的难度和特殊性。通过对地震资料处理难点进行分析，采取了一系列有效的技术措施，较好地解决了复杂过渡带海底电缆地震资料处理中的双检合并、静校正、子波一致性和复杂断裂系统成像等问题，并取得了较好的处理效果，为类似地区复杂过渡带海底电缆地震资料的处理提供了借鉴。

［1］ 龚旭东，张建峰，王志亮，等．8L4S176T观测系统在渤海CF区块海底电缆地震采集中的应用［J］．中国海上油气，2012，24（2）：27-31．

［2］ 宋玉龙，张剑，杨怀春，等．滩浅海两栖地区油气地震勘探激发接收技术研究［J］．地球物理学进展，2004，19（2）：424-430．

［3］ 宋玉龙．滩浅海地区地震勘探存在问题及其解决方法［J］．石油物探，2005，44（4）：343-348．

［4］ HAMMOND J W．Ghost elimination from reflection records［J］．Geophysics，1962：48-60．

［5］ 周建新，姚姚．双检波器压制海上鸣震［J］．中国海上油气：地质，1999，13（5）：359-362．

［6］ 李绪宣，王建花，杨凯，等．海上深水区气枪震源阵列优化组合研究与应用［J］．中国海上油气，2012，24（3）：1-6．［7］ 庄祖垠，陈继宗，王征，等．深水地震资料特性及相关处理技术探析［J］．中国海上油气，2011，23（1）：26-31．

［8］ 温书亮，朱宏彰，沈丽丽．海上多分量地震资料静校正［J］．中国海上油气，2004，16（5）：16-19．

［9］ 陈宝书，李松康，张丽焕．地震资料叠前偏移处理技术应用［J］．中国海上油气：地质，2001，15（5）：361-364．

［10］ 王延光．关于地震叠前时间偏移技术与应用问题的思考［J］．油气地球物理，2003，1（3）：1-6．

［11］ 柏冠军，赵汝敏，杨松岭，等．复杂断块断裂精细刻画新技术及其应用［J］．中国海上油气，2013，25（3）：19-22．

Processing difficulties and key techniques of OBC seismic data in complex transitional zones：a case of the exploration block in CF transitional zone，Bohai water

Gong Xudong1zhou Bin2Gao Menghan3Wang zhiliang2zhang Jianfeng2
（1.CNOOC Energy Technology&Service-Drilling&production Co.，Tianjin，300452；2.Tianjin Branch of CNOOC Ltd.，Tianjin，300452；3.Geophysical，China Oilfield Sevices Ltd.，Tianjin，300451）

In terms of the characteristics of OBC（ocean bottom cable）seismic data in the exploration block，CF transitional zone，Bohai water，several processing difficulties were analyzed，including dual-detector summing，static correction， wavelet consistence and accurate imaging of complex fault systems，and a set of contermeasures of key techniques to process these seismic data were developed．The processing results of actual seismic data have suggested that：（1）the dual-detector summing technique of cross ghosts can be used to solve the summing problem of water-and land-detector seismic data and more effectively eliminate the ghost impacts on the seismic data；（2）the static correction in the field，static correction of middle wavelength and consistent residual static correction on the surface can be used to enhance the event continuation and signal／noise ratio on the seismic sections in complex transitional zones；（3）the wavelet differences in amplitude，frequency and phase in complex transitional zones can be eliminated by using the techniques of consistent amplitude compensation on the surface，cascaded deconvolution and phase consistence processing；（4）the imaging technique of pre-stack time migration can be used to solve the problem to image complex fault systems and make the imaging quality quite better．

complex transitional zone；OBC；dualdetector summing；static correction；wavelet consistence；migration imaging；key technique

2012-12-03改回日期：2013-04-10

（编辑：冯 娜）

龚旭东，男，2007年毕业于国家海洋局第一海洋研究所，获硕士学位，主要从事地震资料采集处理监督工作。地址：天津市滨海新区海洋石油路688号海洋石油大厦（邮编：300452）。电话：022-25803144。E-mail：gongxd＠cnooc．com．cn。