2018, Vol. 61
2. 中国海洋石油国际有限公司, 北京 100027;
3. 中联煤层气有限责任公司, 北京 100011;
4. 中国海洋石油集团有限公司, 北京 100010;
5. 中海石油化学股份有限公司, 北京 100010
, CUI JiongCheng2, WU WenLai3, LIU YiFeng4, XIA QingLong5, SHI Ying5, JIANG NanSen1, HUANG XiaoGang1, ZHANG YunPeng1, XUE DongChuan1
2. CNOOC International Limited, Beijing 100027, China;
3. China United Coalbed Methane Corp. Ltd., Beijing 100011, China;
4. China Narional Offshore Oil Corporation, Beijing 100010, China;
5. China Bluechemical Ltd., Beijing 100010, China
随着海上油气勘探的深入，以构造圈闭为主的浅层优质油气勘探开发目标越来越少，勘探开发的对象逐步向深层、低阻、低孔、低渗、岩性等油气藏拓展；特别是非常规致密油气藏、页岩气、煤层气等新领域勘探蓬勃发展，带来了地震资料高精度成像，岩性、储层流体性质识别，储层的各向异性和裂缝识别等一系列不能用常规纵波地震来解决的问题.近些年来，随着现代信息和传感器技术的快速发展以及计算机成本的不断降低，多波多分量地震勘探技术越来越受到关注(王赟等，2017).尤其在海洋油气勘探开发中，多波多分量地震勘探技术不仅利用纵波，还利用横波或转换横波，可以用来解决单一纵波所不能解决的问题，在国内外得到广泛的观注.
目前，国内外对海洋多分量地震技术的研究主要集中在采集装备和多分量地震数据处理解释两个方面.其中，多分量地震处理解释技术的成熟度低于装备和采集技术，国内外在多分量地震数据处理、反演方面的研究基本尚处于起步阶段.借助于最近20多年陆上多分量地震技术的快速发展，我国多分量地震处理软件技术的发展已走在世界的前列.如表 1所示，目前国际地球物理领域实力最强的三家公司的多分量地震软件技术对比显示，中石油BGP的大型软件系统GeoEast上的多分量地震软件包MC(Multi-Component, 多分量)已经取得了优于国外同行的优势.但对于海洋多分量地震，尤其是深海多分量地震不同于陆地三分量地震的诸多特点，如何有效地处理、利用海洋多分量地震数据，发掘其中丰富的地震、地质信息是当前国内外多分量地震技术发展共同面临的瓶颈问题.
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表 1 三大公司多分量地震软件的对比 Table 1 Comparison of softwares for multi-component seismic processing in three top companies |
纵观国外多分量地震技术的发展，海洋多分量是多分量地震技术发展与应用的重点领域，且这种趋势在十几年间没有改变，呈现出拖缆纵波、多分量OBC(Ocean Bottom Cable，海底电缆)、OBS(Ocean Bottom System or Seismeter，海底地震仪)、OBN(Ocean Bottom Node，海底节点)、垂直缆等综合利用的特点(Wang et al., 2012c).
进入20世纪90年代，随着经济的复苏，油气勘探向深海和深层发展是世界各国发展的明显趋势之一(李树枝和何承恩，1998).自1995年在巴西海域获得了1900多米深海油气突破以来，海洋油气向深海发展的趋势越来越明显(Barusco et al., 1997).相应地，与之配套的地震技术向深海发展也是本领域面临的挑战之一(Berkhout, 1999; Weglein, 1999).统计2000年和2005年美国地震各向异性和多波地震会议的学术报告，如图 1所示，由于国内文章占据了会议论文总数的近1/4，且主要是陆地三分量地震方面的，可以看到国外的多分量地震技术主要采用OBC.
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图 1 国际多分量地震技术发展趋势(上：2000年，下：2005年) Fig. 1 Development trend of multi-component seismic technology international (the top two figures are about the year of 2000, and the bottom ones are about the year of 2005) |
进一步总结2010年以来美国SEG年会上多分量地震技术方面的文章(黄中玉, 2007a, 2007b, 2008；唐建明和胡治权，2012；胡晓亚和王赟，2015；孙丽霞等，2016)可以发现，由于单分量拖缆纵波技术存在单纯纵波信息量少，难以解决各向异性问题等诸多不足，已逐渐被水听器与垂直分量陆检结合的两分量拖缆、四分量海底电缆等多缆多分量地震技术所代替；并且，随着海洋地震采集仪器装备技术的快速发展和海洋油气储层高精度勘探与长期开发监测的需求增长，海洋多分量地震在深海油气资源勘探和开发中得到广泛的应用.
我国多分量地震技术起步于陆地煤田和油气勘探试验与实践，并经过多年的发展取得了一些成功的应用(唐建明和胡治权，2012).但直到20世纪末，我国海上油气勘探的重点还主要是海水深度较浅、沉积较厚、以复杂构造储层为主要目标的盆地，所采用的地震技术只有纵波拖缆(牛滨华等，2000).自1998年中海油在莺歌海盆地采集了两百多公里的二维四分量地震测线，中海油联合国内有关高校和科研院所在多波多分量地震技术方面进行了长期的探索和试验，在真假亮点的识别、气云纵波模糊带的成像、烃类检测等方面获得了成功的应用(张树林等，2000).为之配套的二维三分量地震处理技术也得到了较快的发展(傅旦丹等，2003).在海底转换波静校正、时空变速度比抽道集(许士，马在田，2002)、DMO(Dip Moveout，倾角时差校正)等方面进行了有益的探索，为中海油二维四分量数据的处理提供了良好的技术支撑，并初步形成了一套具有自主知识产权的处理系统OMS(傅旦丹等，1999).但在随后采集的PL19-3三维四分量OBC试验中，尽管在检波器波场的旋转分离、抽CCP道集和DMO方面进行了尝试，由于三维多分量处理技术未能获得突破，加之实验区数据覆盖次数太低，未能获得预期的效果.
自十一五计划开始，国内科研院所在海洋双检和海底四分量地震处理技术方面进行了大量的攻关(赵波等，2012)，在双检叠加提高信噪比、压制鬼波、压制海底鸣震等方面获得了突破(王振华等，2008；郑红波等，2013)；浅海的四分量地震中双检叠加技术已相对成熟并实现了商业化应用(Hugonnet et al., 2011).中海油系统则启动了三维转换波处理关键技术攻关，针对转换波处理不同于纵波的特殊性，围绕着三维弹性波的成像(EWI，elastic wave imaging)研发了多个颇具特色的处理技术.
1 三维转换波关键处理技术多分量地震相较传统纵波有许多优势，如气云模糊带成像质量较纵波有明显改善，裂缝各向异性表征较纵波更加清晰可靠等(张永刚等，2004).在二维试验的基础上，中海油自2003年起陆续在海上勘探中采集了大量的OBC三维多分量数据，累计已达10000多平方千米.为了利用两个水平分量转换波信息，中海油研究总院重点研发了基于矢量场的信号处理技术、转换波叠前时间偏及其配套的转换波偏移速度建模技术等，形成了海上多波多分量地震数据处理的能力.由于P分量与Z分量的处理跟传统纵波的处理基本一样，而且传统纵波的处理方法较为成熟，故本文侧重介绍转换波的相关处理技术.
1.1 多分量地震预处理技术不同于常规单分量纵波地震，多分量地震波场是相对完整的矢量波场，由于多分量地震的主要优势不在于构造成像，多波地震信息更多的被用于裂缝检测、岩性与流体识别等，因此保幅与保矢量特征的处理是多分量地震处理的关键之一.基于多分量地震波场的矢量特征，研发叠前的分量旋转分离、去噪和波场分离技术是多分量地震数据预处理的核心.
1.1.1 面波压制据采样定律，信号重采样能够恢复的最高频率fm与采样率Δt的关系为
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(1) |
在面波时窗内，分析出面波的最大频率，令其为fm，求解Δt，并以此为滑动时窗对输入信号s(i)进行中值滤波(Wang C & Wang Y, 2017)，输出中值n(i)作为时窗中心样点的振幅值，用公式
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(2) |
即可模拟得到面波信号.在实际模块使用时，可以直接输入视周期作为时窗.
假设振幅比例因子为r，则时窗t1~t2内输入信号与面波信号之间的残差可用自适应算法获得，即
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(3) |
err最小时对应的r为最终的比例因子，err即为滤波后的信号.
图 2所示为面波压制前后的道集对比图.由此看出，面波得以较好压制.
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图 2 R分量面波压制前后炮集对比(a, b)分别是面波压制前、后道集; (c)提取的面波. Fig. 2 Comparison of the shot gathers before and after suppression surface waves in R component, in which figure (a) and (b) are the shot gathers before and after suppression of surface waves, respectively, and (c) is the extracted surface waves |
如何在不破坏三分量地震信号的矢量关系的基础上实现多分量地震数据中的干扰波压制是矢量波场去噪的主要思想(寻超等，2016).如图 3所示，R1、R2、R3分别是震源相同，接收点不同的波矢量，假设这三道中有一道存在强干扰，则该道单位波矢量可通过其它两道的矢量运算得到.假设图 3中间道接收的波矢量存在噪音，则其波矢方向会发生偏离，记为Ai，i为样点号，该道真实的单位波矢方向为D可用相邻两道的波矢量进行求解，
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(4) |
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图 3 矢量随机干扰压制原理图 Fig. 3 The principle diagram of suppressing random noises with vector method |
Ai在D方向的投影即为有效波成分，其正切分量为噪音，计算方法如下
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(5) |
其中，Ait为有效波波矢量，Ain为噪音分量.
传统方法常采用频率域滤波手段来压制随机干扰，在压制随机干扰的同时，也损伤了有效信号.本方法考虑了三分量检波器记录了完整的各向异性地震波的矢量振幅，采用矢量分解法来压制(Wang et al., 2016)，可以在不损伤有效信号的情况下压制强干扰.如图 4所示为矢量压制强随机干扰前后的炮集对比，显然，随机信号得到了有效的压制，而其它波场没有损失.
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图 4 随机噪音压制效果对比(a)随机强干扰压制前; (b)随机强干扰压制后; (c)压噪前后的差剖面. Fig. 4 Comparison of the effect of suppression random noise, in which figures (a) and (b) are the shot gathers before and after suppressing random noises, respectively, and (c) is the differential profile before and after suppression |
R、T分量分别指沿着震源到检波点方向的振动分量及与其垂直的振动分量，而在三维采集中X、Y分量是平行和垂直于测线方向的分量.不同于陆地三分量观测，海底三分量检波器由于采用拖缆布设，难以保障X、Y分量的方向性及其水平放置，因此，海洋三分量地震的R、T旋转分离需要格外考虑三分量陆检X分量未沿测线方向放置的方位角误差.我们研发的海底水平分量的旋转分离技术分为三步实现：一是不考虑检波器X方向的方位角误差，根据观测系统计算X分量与R分量振幅U之间的角度θ；二是扫描检波器X分量未沿测线方向放置的方位角误差γ(依据公式(6))；三是进行R、T旋转(依据公式(7)).其坐标旋转的原理如图 5所示，倾角γ扫描和R、T旋转的公式分别为
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(6) |
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(7) |
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图 5 R-T坐标旋转原理图 Fig. 5 The principle diagram of R-T coordinates rotation |
传统的R、T分量旋转方法假设观测系统规则，不考虑检波器的放置误差.本方法考虑了检波器非水平和非测线方向的放置误差，且利用扫描方法来实现，因而具有更优的处理效果.如图 6所示为分量旋转分离前后的X、Y分量和R、T分量，显然，旋转过后，T分量能量减弱，R分量增强，PS波主要投影在R分量上.
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图 6 实际炮集R、T旋转效果(a、b、c、d分别是X、Y、R、T分量) Fig. 6 Field's shot gathers before and after R and T rotation, of which the figures (a), (b), (c), and (d) are the X, Y, R, T components, respectively |
对于各向同性的介质，三分量检波器中只有Z分量和R分量中能够记录到有效信号，T分量几乎都是噪音.如图 7所示，设纵波与横波的波矢量分别为Pi与Si，纵波和横波的合成波矢量为Ai；在海底接收时，Ai被Z分量检波器接收到，大小为Zi，Si被R分量检波器接收到，大小为Ri；二者均不是真正的纯纵波和纯横波，Z分量中含有横波成分，R分量中含有纵波成分.因而需要做波场分离，由检波器记录的Z分量和R分量计算真正的纵波分量Pi和横波分量Si，这本质上是一个坐标旋转问题(Lu et al., 2012).
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图 7 矢量波场分离示意图 Fig. 7 The principle diagram of the separation of vector waves |
由纵波分量Pi和横波分量Si计算检波器分量Zi和Ri的公式为
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(8) |
则由检波器分量Zi和Ri计算纵波分量Pi和横波分量Si的公式为
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(9) |
式中，Pi、Si、Zi、Ri分别为纵波分量、横波分量、检波器Z分量和R分量，eR、eZ、eP和eS分别Ri、Zi、Pi与Si方向的基矢量.新老坐标系坐标轴之间的夹角是实现纵横波矢量波场分离的关键，可采用两分量矢端图分析法获得.
1.1.5 模型法多次波压制将常规多次波压制技术应用到OBC资料的主要困难是：①炮点和接收点不在同一个基准面上；②静校正量时变空变；③射线路径不对称；④转换波速度拾取困难；⑤多次波能量越强压制越困难.为此我们研发了一种基于模型统计拾取深水OBC资料多次波的压制方法.该方法包括多次波模型建立和相减，即首先根据道集上多次波的走时特征识别并解释多次波，再沿同相轴统计多次波振幅特征，采用中值叠加或统计方法建立多次波模型，然后从原始地震资料中减去多次波，从而达到多次波压制的目的.该方法可以处理放炮点位置与接收点位置不在同一个水平面上的情况，避开了二维滤波和SRME(surface related multiple elimination, 表面相关多次波压制)等常规方法处理深水OBC资料时需要面对的静校正和速度拾取两个难题，不仅适用于深水OBC地震资料，对常规海上拖缆采集地震资料也同样有效.图 8所示为Marmousi模型OBN数据多次波压制前后的效果对比，图 8a、b是P分量多次波压制前后的道集，图 8c是去除的多次波；图 8d、e是R分量多次波压制前后的道集，图 8f是去除的多次波.可以看出本方法的良好效果.
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图 8 Marmousi模型OBN多次波压制 (a、b)是P分量多次波压制前后的道集; (c)去除的多次波；(d、e)是R分量多次波压制前后的道集; (f)去除的多次波. Fig. 8 OBN multiple wave suppression of Marmousi model (a, b) are the gathers before and after of suppression of multiples in P component; (c) is the removed multiples; (d) and (e) are the gathers of the R components before and after multiples suppression, (f) is the removed multiples. |
由于海底三分量陆检与海底介质的耦合较差，因此三分量记录的能量较弱，信噪比较低.为此，我们研发了基于散射叠加的多波时间域成像技术.如图 9所示为基于散射叠加的叠前时间偏移的原理图(Wang et al., 1994, 1995; Wang et al., 2012a; Wang et al., 2012b)，其基本公式如下：
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(10) |
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(11) |
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(12) |
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图 9 基于绕射叠加的叠前偏移原理图 Fig. 9 The principle diagram of pre-stack migration based on diffraction stacking |
其中image表示成像结果，S表示炮点，R表示接收点，I表示散射点(成像点)，其坐标为(x，y，t0)，其深度为z0，成像点的纵横波速度分别为vP和vS，I'是成像点在海底的投影位置，ρs，ρr分别是炮点和接收点到成像点投影点的距离，D是叠前地震数据.该方法不仅适用于转换波，也适用于纵波，只需将vs换成纵波速度即可.
由于纵波和横波传播速度的差异，时间域PP波与PS波偏移成像存在时间尺度不对应的问题.我们研究实现的多波矢量偏移时间轴既能用纵波自激自收时间来表征(邓志文，2011)，也能用转换波自激自收时间来表征.时间轴可用如下关系进行转换.
转换波自激自收时间转换到纵波自激自收时间：
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(13) |
纵波自激自收时间转换到转换波自激自收时间：
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(14) |
公式中，tpp0和tps0分别表示纵波和转换波自激自收时间，xs、xr和xcp分别表示炮点坐标、接收点坐标以及转换点坐标，vP和vS分别表示纵横波速度，γ是纵横波速度比.
如图 10所示是对模型的偏移测试，显然陡倾角部分也得到较好的成像.
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图 10 (a) 速度模型; (b)使用纵波时间尺度偏移结果; (c)使用转换波时间尺度偏移结果 Fig. 10 (a) Velocity model; (b) Migration in PP-wave's traveling time; (c) Migration in PS-wave's time scale |
为配合转换波的叠前时间偏，我们研发形成了两套时间域PS波偏移速度建模技术，二者共同特征是都基于散射叠加的叠前时间偏移道集.
基于偏移道集反动校的迭代转换波速度建模技术：基于前述叠前时间偏移成像原理，使用初始模型进行叠前时间偏移，对偏移道集反动校后做非双曲时距校正，对校正后的道集做转换波速度分析得到转换波速度场.经过若干次迭代可得最终转换波速度场，并由此可求纵横波速度比场.该方法需要基于成像道集进行反动校和非双曲校正，影响建模精度，适合于一般构造偏移速度建模.
基于偏移速度扫描的转换波速度建模技术：首先使用一定范围内的等间隔速度扫描完成上述偏移成像，然后基于偏移成像道集，依据一定算法形成速度谱，拾取速度，便能建立速度模型.它基于偏移速度扫描，通过机时换精度的思想，无需进行多次的迭代，需要更少的人机交互操作，节约了人力成本，降低了处理人员对结果的影响；同时本方法还避免了成像道集的反动校处理，所有操作只基于叠前时间偏移处理，具有更高的速度建模精度.适用于复杂构造的纵波、转换波偏移速度建模.
2 应用实例由于勘探开发生产的需要，近10年来，中海油在渤海南堡、锦州、垦利和南海等多个工区大面积采集了三维多波多分量地震数据.以往对这些数据只利用P分量和Z分量的双检叠加进行了纵波的处理.EWI系统开发完成后，我们对渤海垦利、蓬莱地区和南海涠西南三个典型代表油气区块开展了应用研究，进一步完善了EWI系统，并形成了一套相对有效的海上三维多分量地震资料处理流程.
2.1 南海某试验区应用2013年南海涠西南某试验区进行了地震数据四分量OBC采集，采用patch采集方式，共采集了25个patch数据，面积共580 km2.该区块的转换波勘探主要目的是解决中深层复杂构造成像、基底内幕成像等问题.因此，尽管该试验区纵波分量和转换波分量都存在大量的噪声，除常规的噪声衰减处理，和针对海洋多分量地震数据的二次定位、RT旋转、三分量一体化振幅补偿、P、Z水陆检匹配合并、压制多次波和数据的规则化处理外，本试验区的转换波处理重点是转换波速度建模和叠前时间偏.偏移成像的核心是速度建模.通过模型和实际资料反复测试，我们建立了如图 11所示的速度建模流程.具体实现过程如下所述.
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图 11 复杂构造弹性波偏移速度建模流程图 Fig. 11 Flow chart of PS-wave's velocity model building for complex structure |
(1) 对纵波资料进行纵波偏移速度扫描，拾取速度谱，建立具有较高精度的纵波速度模型；
(2) 基于第一步建立的纵波速度模型，对转换波资料进行横波偏移速度扫描，拾取速度谱，建立横波速度模型；
(3) 这一步骤存在多种可选方法，包括：
① 基于第一步和第二步建立的纵波和横波速度模型，使用间距较大的若干个常γ值(纵横波速度比)进行偏移，由成像结果了解试验区γ分布；
② 若有井资料，可根据井资料统计出试验区的初始γ场；
③ 若没有井资料，可对转换波资料进行γ扫描，拾取γ谱，建立初始γ场；
④ 对上述第②或③中建立的初始γ场进行百分比扫描偏移，根据成像道集优选γ百分比系数，建立优化的γ场.
采用Kirchhoff转换波叠前时间偏移，通过对叠前时间试验资料的对比分析，最终采用时变偏移孔径和时变最大倾角进行分方位角叠前时间偏移，具体参数如下：偏移孔径4000 m；倾角80°；最大频率60 Hz.
图 12a和12b分别是采用国外商业软件和我们自主研发的EWI系统对试验区OBC转换波数据的叠前时间偏移成像结果时间轴在偏移中自动实现P波时间匹配，图 12c是对应的纵波成像剖面.对比可以发现，本文方法处理后的成像效果整体上优于国外商业软件的效果，尤其是在中深层复杂构造处优势更明显.国外商业软件在图中蓝框的三个部位不能很好成像，表现为没有同相轴或同相轴不连续，而本文方法则有明显更优的效果.可见，本文方法在处理复杂构造下的OBC转换波数据方面具有较好的有效性和实用性.
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图 12 南海某试验区转换波和纵波偏移剖面(a)商业软件处理转换波结果；(b) EWI处理转换波结果；(c)纵波结果. Fig. 12 The migration profiles of converted waves and compressional waves, of which (a) the PS migration processed by commercial software; (b) the results processed by EWI; (c) the result of compressional wave |
渤海试验A区为河流相的陆源碎屑岩断块式油气藏，已有的钻井及综合地质研究表明，该油藏发现大量的浅层气存在，形成“气烟囱”(张树林等，2000)，产生了纵波反射的屏蔽效应.常规纵波不能清晰成像，形成大面积地震反射模糊带，主体部位构造形态与断层分布不清楚，给储量评价及油田开发带来很大困难.该试验区的转换波成像力求解决含气模糊带构造成像问题.
早在1998年该试验区三维四分量OBC地震数据就采集了64个patch，同时也采集了64条线的二维多波多分量地震数据.由于二维资料的覆盖次数(50次)远大于三维资料的覆盖次数(20次)，二维多波处理当时就取得了较好的结果(傅旦丹等，1999)，但三维多波处理一直未能获得突破.
图 13所示是利用EWI系统进行该区的三维OBC成像结果.由PP波成像看出，纵波气云成像很难看到构造形态，但PS波成像较为清晰.该试验区3D转换波资料经由多家国际著名地球物理公司进行处理，但结果一直不理想，如图 13中b图所示.使用EWI进行处理，得到c图所示结果.在图中标注的地方，EWI所得结果较前人处理结果有明显改善，主要体现为：同相轴更连续、自然；气云区模糊带成像变得清晰.
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图 13 渤海某试验A区47线多波地震数据成像 (a)纵波剖面；(b)前人处理的最好的转换波剖面；(c) EWI转换波成像. Fig. 13 Imaging of multi-wave seismic data on 47 line in a target area of Bohai (a) The compressional wave section; (b) The best converted wave profile processed by pre-hominid; (c) EWI converted wave imaging. |
渤海试验B区构造圈闭面积较大且发育多套较好的储盖组合，而且试验区的北洼和南洼都已证明有很好的生烃潜力，具较好的勘探前景.地震数据采集了12个patch，总覆盖面积约258 km2，满覆盖面积约102 km2.
以转换波Kirchhoff叠前时间偏移算法为核心，采用图 11所示的建模流程，进行等间隔的常速偏移扫描，然后用偏移结果计算速度谱，依次建立VP、VS和γ场.图 14是试验区扫面得到的典型速度谱，图 15是建立的速度模型.
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图 14 试验区的典型速度谱 (a)纵波速度谱；(b)横波速度谱；(c)纵横波速度比谱；(d)速度谱对应剖面位置. Fig. 14 Typical velocity spectra of the target area (a) Compressional wave velocity spectrum; (b) Shear wave velocity spectrum; (c) The velocity ratio spectrum of compressional wave and shear wave; (d) Corresponding position of the velocity spectrum. |
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图 15 试验区建立的速度模型 (a)纵波速度；(b)横波速度；(c)纵横波速度比. Fig. 15 Velocity model building of the target area (a) Compressional wave velocity; (b) Shear wave velocity; (c) The velocity ratio of compressional wave and shear wave. |
图 16是试验区转换波的叠前时间偏移成像结果.其中自主研发转换波的偏移成像结果(图 16b)整体优于某商业软件结果(图 16a)，尤其是在中深层复杂构造的区域优势更为明显.
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图 16 试验区多分量地震偏移剖面 (a)某商业软件处理的转换波结果；(b) EWI处理的转换波结果；(c)纵波剖面. Fig. 16 Migration profiles of the target area (a) The PS result processed by commercial software; (b) The result processed by EWI; (c) The result of compressional wave. |
本文所介绍的多波多分量矢量前期处理技术、时间域速度建模、偏移成像技术以及给出的实际资料处理流程是实用、有效的.矢量前期处理技术充分考虑了各种波场的矢量特性，进行波场的矢量处理具有一定的优势；速度建模技术基于叠前时间偏移道集，使用两种实现策略，分别适用于一般构造和复杂构造；偏移成像考虑了不同时间尺度问题，在偏移过程中考虑了层位的匹配，便于偏移后进行同一时间尺度的剖面对比.上述技术的综合运用较好解决了复杂构造和气云模糊成像等难点问题，总结出一套实用的转换波三维处理流程.
中海油以现有纵波地震数据处理系统平台为基础，研发集成一套多波处理系统EWI，形成海上3-D多波多分量实际地震资料处理能力；南海、渤海三个试验区200 km2多波多分量OBC资料处理应用及其效果证明了EWI的多分量处理能力.但相比于发展了几十年的纵波处理技术，及其形成的纵波处理软件系统，目前多分量地震处理技术模块也只有几十个，还处于起步阶段，只达到了能处理的水平，距离完善的软件系统尚有许多问题需要逐步攻关解决(Ata et al., 2013; D'Afonseca et al., 2014; Birkeland, et al., 2014).针对深海的四分量OBS或OBN采集，海洋多分量地震数据的处理尚有许多不同于陆地三分量的难点和特殊问题(鲁统祥，2013；张省，2014; Dai, et al., 2014; Vinje et al., 2015)值得进一步的探索和研究.
致谢谨此祝贺姚振兴先生从事地球物理教学科研工作60周年.感谢中海油研究总院多波项目组全体同仁的辛勤劳动，刘永江、杨俊、桑淑云、王艳冬、王小六、欧阳炀在本文试验中做了大量的工作；感谢中海石油(中国)有限公司、中海油研究总院、中海油服及特普公司的各级领导和专家的指导和帮助.感谢中国地质大学(北京)的王赟教授、芦俊副教授给本文的撰写和修改提出了许多宝贵的意见.
Ata E, Olson R, Mosher C C, et al. 2013. A look at converted waves from an OBN test survey. //83rd Ann. Internat Mtg., Soc. Exp. Geophys. Expanded Abstracts, 5170-5174.
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Barusco F P, Juiniti R, Morais M.
1997. Water depth production record set off Brazil. Oil and Gas, 95(39): 59-66.
|
|
Berkhout A J.
1999. Multiple removal based on the feedback model. The Leading Edge, 18(1): 127-131.
DOI:10.1190/1.1438140 |
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Birkeland O J, Guillaume P, Krishnasamy T, et al. 2014. Tomographic Co-depthing of PP and PS horizons by S-Ray approximation. //84th Ann. Internat Mtg., Soc. Exp. Geophys. Expanded Abstracts, 1837-1841.
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D'Afonseca L, Krishnasamy T, Birkeland O J, et al. 2014. Innovative PSDM Processing of OBC Data on Albacora Field. //84th Ann. Internat Mtg., Soc. Exp. Geophys. Expanded Abstracts, 1832-1836.
|
|
Dai H C, Li X Y, Xu T J, et al. 2014. A model-based approach for registration of PP and PS waves in the depth domain. //84th Ann. Internat Mtg., Soc. Exp. Geophys. Expanded Abstracts, 1960-1964.
|
|
Deng Z W.
2011. Approaches to mode-converted wave velocity analysis on 3C data. Oil Geophysical Prospecting, 46(4): 570-575.
|
|
Fu D D, He H Y, Zhu H Z, et al.
2003. The researches on processing techniques of offshore multicomponent seismic data. China Offshore Oil and Gas (Geology), 17(4): 259-263.
|
|
Fu D D, Yu F J, Li W Q, et al.
1999. A brief introduction to the offshore 2D multiwave seismic processing system-OMS. China Offshore Oil and Gas (Geology), 13(5): 324-327.
|
|
Hu X Y, Wang Y.
2015. The new multi-component seismic technology progress-analysis and commentary of thesis about multi-component seismic technology on 2013 SEG Annual meeting. Progress in Geophysics, 30(1): 391-400.
DOI:10.6038/pg20150157 |
|
Huang Z Y.
2007a. Multicomponent seismic technologies in reservoir description. New Progresses in oil-gas geophysical technologies-summarization for the 75th SEG conference: 87-96.
|
|
Huang Z Y.
2007b. Explanations for multicomponent seismic data. New Progresses in oil-gas geophysical technologies-summarization for the 76th SEG conference: 162-171.
|
|
Huang Z Y.
2008. Progresses of multicomponent seismic technologies. New Progresses in oil-gas geophysical technologies-summarization for the 77th SEG conference: 100-110.
|
|
Hugonnet P, Boelle J L, Herrmann P, et al. 2011. PZ Summation of 3D WAZ OBS Receiver Gathers. //73rd EAGE Conference and Exhibition incorporating SPE EUROPEC 2011. EAGE. 23-26.
|
|
Li S, He C.
1998. The progresses, future and inspirations of oil-gas explorations in recent years. Foreign Geological Science and Technology, 2: 43-53.
|
|
Lu J, Wang Y, Yao C.
2012. Separating P-and S-waves in an affine coordinate system. Journal of Geophysics and Engineering, 9(1): 12-18.
DOI:10.1088/1742-2132/9/1/002 |
|
Lu T. 2013.
Research of multicomponents OBS data imagination processing methods[Master's thesis]. Qingdao: Ocean University of China.
|
|
Niu B H, Sun C Y, Zhang Z J, et al.
2000. Seismic exploration in deep ocean. Earth Science Frontiers, 7(3): 274-281.
|
|
Sun L X, Yang C, Wang Y, et al.
2016. A commentary on multi-component seismic technology in the 84th SEG annual meeting. Coal Geology & Exploration, 44(2): 96-105.
|
|
Tang J., Hu Z..
2012. Technologies for multi-wave multi-component seismic exploration. Summarization for the 80th SEG conference: 281-306.
|
|
Vinje V, Zhao P, Gaiser J. 2015. Offset vector tile gather extension and weighting to reduce footprint in dual-datum and converted-wave migration. //85th Ann. Internat Mtg., Soc. Exp. Geophys. Expanded Abstracts, 2103-2107.
|
|
Wang C, Wang Y, Wang X K, et al.
2016. Multicomponent seismic noise attenuation with multivariate order statistic filters. Journal of Applied Geophysics, 133: 80-81.
|
|
Wang C, Wang Y.
2017. Ground roll attenuation using polarization analysis in the t-f-k domain. Geophysical Journal International, 210(1): 240-254.
DOI:10.1093/gji/ggx152 |
|
Wang S W, Lane M C, Lawton D C. 1994. Fast 3-D converted-wave depth-variant common conversion point stacking. CREWES Research Report Volume 6. https://www.crewes.org/ForOurSponsors/ResearchReports/1994/1994-25.
|
|
Wang S, J C Bancroft, D C Lawton, et al. 1995. Converted-wave (P-S) prestack migration and migration velocity analysis. CREWES, Research report 7. https://www.crewes.org/ForOurSponsors/ResearchReports/1995/1995-27.
|
|
Wang W, Wang Y, Yin J J, et al.
2012a. Error analysis of the converted wave deduced by equivalent velocity assumption. Exploration Geophysics, 43(3): 162-170.
DOI:10.1071/EG11039 |
|
Wang X C, Xia C L, Liu X W.
2012c. A case study:imaging OBS multiples of South China Sea. Marine Geophysical Research, 2012, 33(1): 89-95.
|
|
Wang Y, Wang W, Yin J J.
2012b. A modified EOM method for PS-wave migration. Exploration Geophysics, 43(3): 156-161.
DOI:10.1071/EG11019 |
|
Wang Y, Yang D H, Yin C C, et al.
2017. Anisotropic geophysics and vector field. Chin. Sci. Bull., 62: 1-11.
DOI:10.1360/N972016-01114 |
|
Wang Z H, Xia Q L, Tian L X, et al.
2008. Elimination of singing interference in OBC dual-geophone seismic data. Oil Geophysical Prospecting, 43(6): 626-635.
|
|
Weglein A B.
1999. Special section:multiple attenuation:an overview of recent advances and the road ahead. The Leading Edge, 18(1): 40-44.
DOI:10.1190/1.1438150 |
|
Xu S Y, Ma Z T.
2002. A fast and efficient common conversion point stacking technique for converted waves. Chinese Journal of Geophysics, 45(4): 557-568.
|
|
Zhang S L, Li X X, Jiang L H.
2000. Improvement and development of China offshore multiwave and multicomponent seismic technique. Computing Techniques for Geophysical and Geochemical Exploration, 22(2): 97-107.
|
|
Zhang X. 2014.
Research of multicomponents OBS data imagination processing key technologies[Master's thesis]. Qingdao: Ocean University of China.
|
|
Zhang Y G, Wang Y, Wang M Y.
2004. Some key problems in the multi-component seismic exploration. Chinese Journal of Geophysics, 47(1): 151-155.
|
|
Zhao B, Wang Y, Lu J.
2012. Recent advances of multi-component seismic and some of its key issues. Oil Geophysical Prospecting, 47(3): 506-516, 360.
|
|
Zheng H B, Yan P, Jin D.
2013. A method to suppress ghost reflection and reverberation in OBC multicomponent seismic data and its effect analysis in Yinggehai basin. China Offshore Oil and Gas, 25(3): 23-27.
|
|
邓志文.
2011. 转换波速度分析方法. 石油地球物理勘探, 46(4): 570–575.
|
|
傅旦丹, 何汉漪, 朱宏彰, 等.
2003. 海上多分量地震资料处理技术研究. 中国海上油气(地质), 17(4): 259–263.
|
|
傅旦丹, 于福江, 李文奇, 等.
1999. 海上二维多波地震处理系统OMS. 中国海上油气(地质), 13(5): 324–327.
|
|
胡晓亚, 王赟.
2015. 多分量地震技术新进展-SEG2013年会多分量地震技术论文分析与评述. 地球物理学进展, 30(1): 391–400.
DOI:10.6038/pg20150157 |
|
黄中玉.
2007a. 储层描述中的多分量地震技术. 油气地球物理技术新进展——第七十五届SEG年会论文概要: 87–96.
|
|
黄中玉.
2007b. 多分量地震资料解释应用. 油气地球物理技术新进展-第七十六届SEG年会论文概要: 162–171.
|
|
黄中玉.
2008. 多分量地震技术进展. 油气地球物理技术新进展-第七十七届SEG年会论文概要: 100–110.
|
|
李树枝, 何承恩.
1998. 近年世界油气勘查重大进展, 展望及启示. 国外地质科(2): 43–53.
|
|
鲁统祥. 2013.
OBS多分量地震资料成像处理技术研究[硕士论文]. 青岛: 中国海洋大学.
|
|
牛滨华, 孙春岩, 张中杰, 等.
2000. 海洋深部地震勘探技术. 地学前缘, 7(3): 274–281.
|
|
孙丽霞, 杨春, 王赟, 等.
2016. 第84届SEG年会多分量地震技术评述. 煤田地质与勘探, 44(2): 96–105.
|
|
唐建明, 胡治权.
2012. 多波多分量地震勘探技术. 第80届SEG年会论文集: 281–306.
|
|
王赟, 杨顶辉, 殷长春, 等.
2017. 各向异性地球物理与矢量场技术. 科学通报, 62(23): 2595–2605.
|
|
王振华, 夏庆龙, 田立新, 等.
2008. 消除海底电缆双检地震资料中的鸣震干扰. 石油地球物理勘探, 43(6): 626–635.
|
|
许士勇, 马在田.
2002. 快速有效的转换波共转换点叠加技术. 地球物理学报, 45(4): 557–568.
|
|
寻超, 汪超, 王赟.
2016. 多方向矢量中值滤波在多分量地震数据中的应. 石油物探, 55(5): 703–710.
|
|
张省. 2014.
OBS多分量地震数据成像关键技术研究[硕士论文]. 青岛: 中国海洋大学.
|
|
张树林, 李绪宣, 姜立红.
2000. 海上多波多分量地震技术新进展与发展方向. 物探化探计算技术, 22(2): 97–107.
|
|
张永刚, 王赟, 王妙月.
2004. 目前多分量地震勘探中的几个关键问题. 地球物理学报, 47(1): 151–155.
|
|
赵波, 王赟, 芦俊.
2012. 多分量地震勘探技术新进展及关键问题探讨. 石油地球物理勘探, 47(3): 506–516, 360.
|
|
郑红波, 阎贫, 金丹.
2013. 莺歌海盆地OBC多分量地震虚反射和鸣震压制及其效果分析. 中国海上油气, 25(3): 23–27.
|
|