0 引言

目前在地震资料采集中，不同采集条件下的数据融合处理越来越常见。不同的激发、接收条件使得数据的子波特征(能量、频率、相位等)空间差异巨大，这些差异会给后续偏移成像带来困扰，造成画弧、虚假构造等现象，降低资料的空间分辨率，甚至可能导致错误的解释结果^[1]。因此，解决不同采集条件下数据间激发子波的能量、频率、波形及相位等差异问题，使激发子波具有较好的空间一致性，是消除采集脚印、提高地震资料信噪比和分辨率的关键^[2]。

1 工区概况

本文针对准噶尔盆地西北缘的两块三维工区数据进行连片融合处理，这两片工区数据分别采集于2015年和2016年。工区炮点位置及激发井深见图 1，可以看到炮点位置分布较规范，且两个工区炮点位置有重叠，这对于子波一致性处理是有利的。

连片工区位于环玛湖构造带，地表条件复杂。西部为滩涂区，中部为盐碱地，东部为公益林区。从表层结构看，低降速带厚度为3~24m，厚度变化较快，因此对地震数据的吸收作用在空间上同样存在较大差异。复杂的近地表条件造成地表局部变观较多，炮集数据间的噪声类型、能量、主频等差异较大。

2 GeoEast子波一致性处理技术

融合处理过程中，消除不同震源类型子波的时间差异是必不可少的基础工作，其处理效果决定了最终成像质量。本文利用GeoEast特色模块，建立了一套融合数据子波一致性处理技术流程(图 2)。静校正作为必须的常规处理步骤，主要作用是消除不同区块数据间的时差差异，避免将其视为数据间的子波相位差异。必须指出的是，基准面静校正必须是融合计算，剩余静校正可分区块进行，也可以融合处理，依实际情况而定。

不同激发震源、检波器具有不同的激发接收响应，导致地震子波存在相位、频率和能量方面的差异。近地表的吸收因地表条件的不同而出现较大差异，进而造成地震子波传播过程中的振幅(能量)、频率和相位等再一次被改造，特征差异进一步加大(图 3)，特别是高频能量衰减及不同地表条件带来的近地表鸣震是子波一致性处理的重中之重^[3]。图 3中以单炮统计自相关的共炮点叠加近似为地震子波，可看出可控震源(左)和井炮数据(右)能量级别不同，即便在井炮数据区域(右侧)，单炮间统计子波差异也是非常明显的。

从图 1中井炮数据区选择5炮(图中四角星位置)，分别位于不同地表条件，对单炮数据进行频谱统计分析(图 4)。可以看出，单炮数据间能量差异明显，能量差为6~16倍。从图中还可以看出，资料的优势频带为4~40Hz，炮间频率差异非常明显，单炮的优势主频、频宽差异较大。

首先，利用时频域分频补偿的处理思想，补偿不同地表条件对高频能量的吸收，恢复激发子波的高频成分，消除不同数据间激发子波的频率差异，并结合地表一致性振幅补偿处理，消除激发能量的空间差异，使不同采集条件下的数据激发能量趋于一致^[4-5]；其次，利用地表一致性反褶积消除近地表子波鸣震响应，使不同类型激发子波的旁瓣能量得到衰减或消除，并对子波的主瓣进行有效压缩，提高资料的分辨率；最后，应用整形处理消除残余的子波差异。

3 应用效果

本次融合处理的数据的采集条件差异并不大，且施工年代接近，检波器类型也无变化。激发类型包括井炮和可控震源，因此首先要利用小相位化消除震源类型差异带来的相位差异。虽然通常认为可控震源激发的地震子波是零相位的，实际上并非如此。受近地表吸收作用的影响，大部分可控震源激发的地震子波都是混合相位的，因此最小相位化不能完全消除两种震源子波的相位差异。凌云等^[6]认为在地表强吸收情况下，必须利用可控震源反褶积才能将可控震源激发子波转化为最小相位子波。只有在吸收作用不严重的情况下才可将可控震源激发的子波视作零相位子波。分析图 5所示本区单炮形态，可知近地表吸收作用适中，可将可控震源子波近似为零相位子波。

张伟等^[7]通过模型数据正演研究，深入分析了能量一致性对偏移成像的影响，发现能量差异不仅会造成剖面画弧，还会使剖面的分辨率发生横向变化。连片处理中消除区块内和区块间的能量、频率差异对最终成果的品质起到了决定性作用^[8-13]。利用时频域衰减补偿和地表一致性振幅补偿可消除近地表低降速带及地震波传播过程中带来的能量衰减，恢复地震波场的高频能量。图 6为原始数据和经振幅一致性处理的激发能量空间分布图，可以看出，不同震源激发带来的振幅差异得到了较好消除。

消除能量差异后，还需要利用地表一致性反褶积消除近地表带来的子波鸣震差异。从图 7所示质控线子波一致性处理后炮集统计子波分析可见，应用子波一致性处理后，炮间激发子波的旁瓣特征趋于一致，子波一致性进一步得到增强。

将两种震源数据直接拼接在一起，得到图 8所示剖面。由图可见，拼接处两种震源数据依然存在明显差异，即不同类型炮集数据存在残余相位波形差异^[14-18]。将两种震源数据进行融合，得到图 9所示剖面，可见剖面上没有明显的数据差异，这是因为高覆盖次数的可控震源数据占主体，叠加时几乎完全压制了井炮数据。但是，剖面上仍能看到视主频存在空间变化。应用GeoEast软件的DataClip模块可以快速寻找到两种数据的重叠区域。在本次处理中，寻找到两种震源数据的重叠区后，利用重叠区叠加剖面，以井炮激发数据为期望输出提取整形因子，对可控震源数据进行整形处理，消除残余的子波差异。整形后的拼接剖面见图 10，可见可控震源和井炮数据的统计子波达到一致，资料信噪比和分辨率得到明显提高。

基于子波一致性处理后的数据得到偏移剖面，再对成果资料作进一步质控分析。基于井信息特征和区域统层认识，拾取区域内的标志性反射层，作为地震属性的质控层位。因为储层特征一般变化较大，所以储层不能选作质控层位。沿标志性反射层提取属性切片，得到工区沿层瞬时频率和瞬时相位图(图 11)。由图可见，从平面属性响应上看不到采集痕迹，说明本次子波一致性处理中井炮和可控震源激发子波的一致性较好，可以认为区域子波一致，数据具备最优的空间分辨率。

4 结论

在不同区块地震数据的融合处理中，最大限度改善空间子波一致性对提高地震成果空间分辨率至关重要。融合处理中不同震源类型子波差异较大，应在消除时差的基础上针对波形、振幅、相位、频率等参数进行一致性处理，消除近地表激发、接收、低降速带吸收衰减等因素对子波能量、频率、相位的影响，是子波一致性处理的技术要点。

首先，应用分频振幅补偿技术消除激发震源类型及激发、接收条件不同所带来的空间子波的振幅差异，通过处理质控分析可以看出该技术方法切实有效。

然后，针对近地表造成的子波鸣震响应，利用地表一致性反褶积，以一致性作为评价标准，最大限度地衰减鸣震虚反射，并进行合理压缩，提高资料分辨率。处理过程中，不能完全依赖资料处理评价手段，要利用标准反射层的相关属性特征验证子波的空间变化，以监控采集脚印是否被消除，空间子波一致性是否满足要求。

本文中涉及可控震源和井炮的融合处理，通常做法是将可控震源激发子波作为最小相位进行处理，将最小相位化作为主要技术手段。随着可控震源的推广和应用，针对混合相位的子波处理技术将会得到发展，这对提高处理成果质量起到关键作用。