1 研究背景

在吐哈盆地油气勘探过程中，存在纵向上中浅层与深层、横向上东西部与中部勘探程度不均衡的问题，迫切需要开展新一轮的盆地级整体地质研究与认识，以指导二次勘探部署工作^[1]。吐哈油田曾系统梳理吐哈盆地各层组构造信息，所依据的地震资料以各区块拼接为主。由于各区块地震数据品质差异大，盆地级构造图精度较低，难以满足整体研究的需要。尤其在吐哈盆地环胜北洼陷地区，三维地震成果数据处理批次多、处理流程差异大，采用的基准面和填充速度不一致，各单块地震成果之间差异很大，块与块之间的边界效应明显。直接采用这类地震资料无法得到较准确的连片解释成果^[2]，构造落实精度不高，这些因素制约了胜北洼陷勘探层系的整体评价。

本文围绕吐哈油田二次勘探规模增储上产的勘探需求，基于GeoEast系统，开展吐哈盆地环胜北地区多块三维地震资料整体融合处理技术攻关研究，构建胜北洼陷整体三维地震处理解释一体化研究数据平台，为区域精细地质综合研究提供可靠的基础数据。

2 融合处理关键技术

环胜北洼陷融合处理研究区共有三维采集资料20块，资料跨度从1994年到2019年，一次覆盖面积2626km²，满覆盖面积2000km²(图 1)。

分析研究区三维地震采集参数及资料品质，认为本次处理主要技术难点有如下方面：①研究区地表高差大，表层结构复杂，近地表速度、厚度变化快，表层模型精细刻画难度大。②原始单炮噪声复杂，不同区块间噪声能量强且差异大，保真去噪处理难度大。③不同区块间资料采集参数不同，观测方向不一致，面元不均匀，子波波形、相位、频率存在较大差异，一致性处理难度大。④断裂复杂，不同区块间横向速度变化大，精确速度建模和断裂成像及归位难度大^[3-5]。针对以上问题，本文结合GeoEast处理解释平台提供的静校正、噪声衰减、一致性处理、叠前偏移成像等功能模块，开展了针对性处理技术应用研究。

2.1 统一基准面微测井约束层析反演静校正

统一基准面静校正是地震资料融合处理的关键环节，对于涉及区块多、近地表条件存在较大差异的复杂地表区，静校正的效果会直接影响资料处理的品质^[6-7]。

本次处理在利用微测井调查资料、综合分析区域表层速度、厚度变化规律的基础上，通过大炮初至信息约束建立精细表层模型，开展多种静校正计算、对比、优选，最终确定使用微测井约束层析静校正方法，解决了融合处理中连片区块多、基准面静校正效果差的问题。

图 2为工区表层调查模型法静校正与微测井约束层析反演静校正效果对比，可见后者信噪比得到较大的提升(图中红色圆圈区域)。

2.2 叠前保真组合去噪

针对地震资料噪声特点，基于GeoEast处理解释系统，发展了具有独立知识产权的叠前保真去噪技术，可有效去除噪声，同时保持原始单炮的振幅及频带范围^[8]。

通过原始资料分析，认为工区噪声较发育，主要噪声类型有面波、线性、异常振幅、单频等。通过试验，以相对保幅保真为原则选取叠前去噪模块及参数，采用串联组合去噪流程，按照由强到弱、由低频到高频、先规则后随机的原则依次进行去噪处理。先压制单频，再压制面波，然后压制线性噪声，最后对异常振幅进行压制。主要应用模块包括单频去噪(MonoNoiAtten)、异常振幅去噪(WildAmpAtten)、面波与线性噪声(GrndRolAtten，LinNoiRemv)及随机噪声(PreStkRNAB3D)。通过保真组合去噪，叠加剖面的信噪比得到明显提高。对比去噪前、后水平叠加剖面(图 3)，可见经过叠前保真组合去噪，剖面信噪比明显提高(图中红色方框区域)。

2.3 子波一致性处理

由于采集方式及激发、接收条件不一致，不同区块之间地震资料差异明显，具体表现为能量差异和子波差异较大，严重影响成像效果^[9-10]。为此，开展子波一致性处理研究。

首先，在不破坏振幅相对关系的前提下，消除能量差异，并确保振幅横向及纵向能量均衡。本项目在处理中综合采用区域振幅调整、几何扩散补偿、地表一致性振幅校正等技术进行能量调整。具体方法为：首先对各区块的区域能量级别调整至统一水平，再组合应用球面扩散补偿与地表一致性补偿。基于GeoEast的球面扩散补偿功能模块(AmpCompenst)，根据初步叠加的速度场确定最终的补偿参数和速度函数。GeoEast地表一致性振幅补偿分三步，即振幅分析(SCAmpAna)、振幅分解(SCAmpDecom)、补偿应用(SCAmpApp)。在区域振幅均衡的基础上调整补偿时窗和野值振幅门槛，进行全工区统一补偿，确保振幅特征得到恢复及能量一致性。

其次，采用组合反褶积处理保障子波一致性，提高资料纵向分辨率。首先对可控震源地震资料做最小相位化处理，消除可控震源与炸药激发间的相位差。然后采用叠前去噪、地表一致性反褶积、去噪、单道预测反褶积的组合方法进行反褶积处理。其中地表一致性反褶积采用SCDecon3D模块，单道预测反褶积采用PredictDecon模块。对反褶积参数算子步长、褶积时窗及白噪系数参数进行试验，进行频谱分析、自相关分析以及叠加剖面信噪比分析对比，确定最终反褶积参数。需要注意的是，消除多块三维间子波差异时，在保证信噪比的前提下可适当提高目的层分辨率^[11]。

图 4为反褶积前、后水平叠加剖面对比，可见子波一致性处理后各区块间资料衔接区域剖面效果改善明显。

2.4 面元均一化

不同时期的地震采集所采用的观测系统通常是不一致的，导致三维地震连片融合后的数据不规则、覆盖次数不均匀，影响偏移成像质量，因此，需要解决数据融合后的非规则观测问题^[12]。本次连片处理20块资料，拼接位置多，拼接位置覆盖次数不均匀，存在严重的空面元现象。为此，采用GeoEast系统提供的面元均一化处理技术解决该问题。

GeoEast系统提供基于覆盖次数的振幅归一化处理技术，在不改变连片后各工区原始覆盖次数和地震数据原始物理坐标的前提下，从连片非归一化叠加纯波数据体中求取振幅加权系数，然后应用到叠前数据，使连片叠前时间偏移前的纯波数据体振幅能量在横向上相对均衡。该技术仅对覆盖次数不同的数据能量进行加权处理，是相对保幅的。横向上对于振幅加权因子的求取需在连片处理的全区非归一化纯波叠加数据上进行，因此相对保幅；纵向上由于叠前道集内的各道加权因子在时间方向是不变的，因此也是保幅的。经GeoEast系统面元归一化处理后，多块采集数据具有更均匀的方位角、炮检距及覆盖次数分布，信噪比明显提高(图 5中红色椭圆区域)。

在偏移成像方面，GeoEast系统能实现纵波、转换波及各向同性、各向异性、水平地表、起伏地表等多种类型的偏移成像处理。在并行算法方面，开发了输入道并行方法、共炮检距并行方法，偏移计算效率达到了业界先进水平。叠前时间偏移较叠后时间偏移能更好地解决精确成像问题。叠前时间偏移技术主要是建立准确的偏移速度场，需反复迭代，采用多种速度分析和控制手段检验速度精度，确保偏移速度场能逼近地下介质的真实速度, 使得CRP道集拉平, 实现绕射收敛, 断层准确归位。图 6为重点井位置的CRP道集，可见同相轴已拉平，偏移效果较好。

3 应用效果

通过应用上述GeoEast处理技术，在胜北洼陷研究区获得了较好的三维地震连片处理效果。图 7为多块三维资料经连片处理后的叠前时间偏移剖面，可见剖面主要目的层层位齐全，波组特征清楚，融合处理很好地解决了叠后拼接资料的差异问题，拼接处信噪比正常。从侏罗系目的层段时间切片(图 8)可见，凹隆结构清楚，断点明确，地质现象清晰，区块间构造过渡自然，可满足区域勘探的需求。从连井解释剖面(图 9)可见，地震资料各主要目的层组在平面上能稳定追踪，与井分层吻合较好。

应用本次处理成果开展地质综合评价研究，落实了一批有利岩性油藏发育区，支撑了油田规模增储，获得了较好的应用效果。

4 结束语

吐哈探区首次利用GeoEast软件开展凹陷级三维连片融合处理，涉及处理三维区块多，覆盖面积大，本次研究实例展示了GeoEast系统具有较成熟的大面积三维连片处理的能力。

通过本次研究，形成了吐哈探区GeoEast系统三维地震资料连片融合处理技术方法序列，由此部署了吐哈探区其他区块的融合连片处理工作，目前已经列入吐哈油田“十四·五”重点研究课题。

该项目的应用过程中，针对GeoEast系统连片处理技术发现了20余项存在的问题，并据此提出相应的技术需求，促使GeoEast系统三维连片融合处理技术得到进一步的发展与完善。