0 引言

采集脚印又称为采集足迹或采集痕迹，是地面观测系统在三维数据体上留下的烙印，通常的表现方式为地震剖面或切片上不同面元位置处规则性的振幅变化假象^[1-3]。它是由观测系统设计本身引起的，在某些特殊的情况下，会在资料处理时得到放大，最终残留在地震数据中。由于采集脚印不仅影响叠加剖面的信噪比和分辨率、破坏地震资料所含的地下构造信息和反射波组特征，还会影响AVO分析以及地震属性的提取。因此，有效的采集脚印压制对地质构造解释和储层油气预测等十分必要。

采集脚印可以通过野外采集参数或者观测系统优化，比如采用宽方位观测系统采集^[4-5]、增加覆盖次数^[6-7]等手段压制，但往往成本较高。如果能在室内用地震处理技术手段有效地压制采集脚印，将会在节约施工成本的同时，提高勘探效率。目前在地震数据处理中，常用的叠前压制采集脚印技术主要有5D插值或5D数据规则化^[8-12]。该方法首先利用时空域已知的非均匀空间采样信息估算傅氏域未知的频谱，然后利用常规傅里叶逆变换将估算出的频谱变换回与给定规则网格相对应的时空域，从而完成地震数据的重构，有效地压制采集脚印。叠后采集脚印压制方法主要包括倾角滤波^[13]、三维频率—波数域滤波、时间切片波数域滤波^[14]、奇异值分解法^[15]等。

Vermeer^[16]和Cary^[17]提出了炮检距向量片（Offset Vector Tile，OVT）概念。按照OVT定义分选的地震记录的集合称为OVT道集，它有相近的炮检距和方位角，具有延伸至全工区的单次覆盖、偏移后保留的方位角信息和高精度插值等良好特性。每个OVT道集类似一个单次覆盖非零炮检距三维数据体。

本文给出了一种OVT道集时间切片相干加强的采集脚印压制方案，其要点是把方位各向异性时差校正后的OVT叠前时间偏移“蜗牛”道集重新分选得到OVT道集，把每个OVT道集看作叠后地震记录，并按时间采样点切取OVT道集的时间切片，在时间切片上用相干加强的方法对采集脚印进行压制。由于采集脚印在OVT道集时间切片上的特征较时间偏移剖面上更为明显，且规律性更强，因此采集脚印压制后的数据能更好地保持地震反射振幅的道间相对关系。

1 OVT道集时间切片相干加强的采集脚印压制

OVT道集时间切片相干加强的采集脚印压制的流程如图 1所示，主要包括：叠前5D数据规则化、OVT叠前时间偏移、“蜗牛”道集的方位各向异性时差校正、OVT道集分选、OVT道集的时间切片切取、时间切片相干加强压制采集脚印、数据反分选回“蜗牛”道集。

1.1 5D数据规则化

首先对数据体进行OVT分组计算，在笛卡尔坐标系下，按照x、y方向炮检距Offset x、Offset y进行分组，OVT分组编号方案是：以炮检距为第一关键字，方位角为第二关键字进行编号。在采集脚印压制前，一般先要对OVT道集进行5D插值或者规则化处理^[18]，缺失的炮检距信息得到了有效补充，面元间地震信息也更加规则，覆盖次数更加均匀，有利于后续的采集脚印压制。规则化处理也是采集脚印压制的有效手段。

传统的数据规则化技术通常在共炮检距域进行数据插值，计算插值因子所用的地震数据来自不同的方向，对于构造倾角较大或者方位各向异性较强的宽方位数据，插值效果不够理想。而在OVT域，计算插值因子因所用的地震数据具有固定的炮检距范围和方位角，故具有更好的数据相似性，可以更加合理地求取插值因子，并取得更好的插值效果。

1.2 “蜗牛”道集的方位各向异性时差校正

OVT道集内各道炮检距和方位角相对近似，更适合进行叠前时间处理。对所有的OVT道集逐个进行偏移，获得每个OVT道集的零炮检距成像道集，就完成了三维数据的体偏移。

将OVT叠前时间偏移后的道集，按OVT分组编号排序，得到OVG，即“蜗牛”道集。如图 2b所示，其近、中、远道能量较常规叠前时间偏移产生的共反射点（Common Reflection Point，CRP）道集（图 2a）整体更均衡，并完整地保存了炮检距和方位角信息，有利于后续属性分析。

由图 2b可明显看到道集的周期性波浪抖动现象，这是由于炮检方位角差异引起的反射波旅行时剩余时差，也就是方位各向异性时差。该剩余时差的存在，影响“蜗牛”道集的成像质量以及OVT道集采集脚印压制。

应用GeoEast软件的方位各向异性时差校正，首先需拾取剩余时差，使用“蜗牛”道集内的地震道与模型道在定义的时窗内做互相关，根据最大互相关系数得到每个互相关时窗中点的相对时移，即时窗中点的剩余时差，然后进行内插，得到整道数据的剩余时差；其次，利用第一步拾取的结果进行快速速度场、慢速速度场和方位角场的反演；最后，利用方位各向异性参数对“蜗牛”道集进行时差校正。图 2c是方位各向异性时差校正后的道集，同相轴的一致性变好，周期性波浪抖动现象得到校平，有利于后续的OVT道集时间切片相干加强采集脚印压制。

1.3 OVT道集时间切片相干加强的采集脚印压制

首先将方位各向异性时差校正后的“蜗牛”道集按OVT分组编号拆分成多个OVT道集，每个OVT道集相当于非零炮检距单次覆盖的叠后数据体，从其中切取时间切片，然后把时间切片作为新的输入数据。

每个时间切片相当于一个二维叠加剖面，选择相邻若干叠加道，按不同倾角方向对它们再次进行叠加，生成各倾角方向的模型道，再根据模型道与当前处理的中心道相干程度求出模型道的相干函数；以该相干函数为该模型道的权，求出相干加强道；最后，将各相干加强道加起来，按一定比例与原始地震道混波，得到结果道，从而压制采集脚印，增强反射信号同相轴的连续性^[14]。

2 实际数据的应用

研究区为浅海区，水深范围15~27 m。OBC采集面积约315 km²，炮线距为100 m，接收线距为400 m，炮点距和接收点距均为25 m，图 3是研究区炮检点分布图。由于较大的线距和较浅的水深造成地震照明度，尤其是浅层的照明度存在严重的不均衡或者缺失，因此地震数据中有严重采集脚印，影响构造的解释、断层的刻画和地震属性的分析。

图 4为时间偏移1200 ms时间切片的对比，其中，图 4a~图 4c分别是采集脚印压制前、常规叠后三维频率—波数域滤波采集脚印压制后及OVT道集时间切片相干加强采集脚印压制后时间切片。由图可见，OVT道集时间切片相干加强采集脚印压制较叠后频率—波数域滤波的压制效果更好，断层更为清晰。

图 5和图 6分别为OVT道集时间切片相干加强采集脚印压制前、后CRP道集和时间偏移剖面的对比，采集脚印压制后，CRP道集和时间偏移剖面的信噪比均有明显地提高，同相轴连续性也得到了改善，有利于后续的地震属性的提取及地质解释。

3 结束语

本文给出了一种OVT道集时间切片相干加强的采集脚印压制的技术方案，即通过前期的5D数据规则化和“蜗牛”道集的方位各向异性时差校正之后，在OVT道集时间切片上用相干加强方法进行采集脚印的压制。该技术方案在某浅海OBC采集的地震数据处理中取得较好的效果，数据中的采集脚印得到明显的压制，产生了良好的经济效益。

论文得到了中国石油集团东方地球物理公司物探技术研发中心徐少波等的指导与帮助，在此表示感谢！