地震资料高分辨率处理方法研究

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1、摘要目前我国油气田已进入高成熟勘探阶段,勘探目标由过去的寻找大规模的构造油气藏转移到寻找隐蔽性的岩性油气这就要求地震资料具有较高的分辨率。因此，利用现有的地震资料进行高分辨率处理技术研究是非常必要的。由于地震波向地下传播过程中高频成分迅速衰减，因此，扩展或增强地震资料的高频成分，拓宽频宽是提高地震分辨率的关键。提高地震分辨率是地震数据处理的主要任务之一。本文首先介绍了地震资料处理的背景及高分辨率处理的意义和现状，其次就是介绍分辨率的概念以及影响分辨率的因素，指出信噪比是影响分辨率的直接原因。着重介绍了提高

2、分辨率的几种方法：反褶积，叠后的有反Q滤波和谱白化。接着是反褶积提高地震分辨率的内容，介绍了地震褶积模型，地震子波模型，分析了反褶积提高地震分辨率原理，强调高分辨率地震勘探的数据采集是获得高分辨率地震资料的基础。最后用几种典型的方法对实际地震资料进行处理并进行效果对比。关键词：地震勘探，分辨率，反褶积，高分辨率第一章绪论1.1地震资料处理背景油气资源是社会的工业粮食，是国民经济的命脉。随着我国经济的飞速发展，对油气的需求与日俱增。油气大多都是埋藏在地表以下，获取准确的地下油气藏分布信息在油气田开发过程中起

3、着先导作用。长期以来，为了获取地质构造和矿产分布信息，人们发明了三类方法：地质法；物探法；钻探法。物探法是一种间接法，其中之一的地震物理勘探法是查明地质构造最有效的方法。地震勘探所依据的是岩石的弹性，其基本工作方法是在地表布置测线，在浅井中用炸药震源人工激发地震波，地震波向下传播，当遇到弹性不同的分界面时,就发生反射或折射。人们在测线的一些点上用专门的仪器记录地震波，得到地震记录。由于接收的地震波经过了地下地层介质的改造，就带有与地质构造，地层岩性等有关的各种信息，诸如时间能量、速度、频率等。从地震记录中

4、提取这些信息，就有可能推断解释地质构造的形态，含油气地层的分布等信息［1］［2］。地震物理勘探主要分三个步骤：野外数据采集，室内资料处理，地震资料解释。野外工作主要任务是采集有效的地震数据;室内地震处理是中间环节，对原始地震资料作解编、滤波、校正、反褶积等处理，以得到高精度的地质信息；地震资料解释主要是通过对处理后的地震资料的研究，分析获取地下地质构造和油气矿资源的分布信息［3］。提高地震分辨率，获取反射系数是地震数据处理的主要任务之一。提高地震信号分辨率在岩性划分和地震层位分析方面上都很有意义。高分辨率

5、地震技术是在构造复杂地区进行地震详查确定小幅度构造，小断层和表层构造的有效手段。这对于我国目前油气田勘探有着重要意义，一方面是由于我国的地质构造特点，另一方面,东部油田也已进入深挖细找阶段。地震勘探的高分辨率处理已成为油田勘探和开发的目标之一［4］。1.2地震数据处理发展历程地震数据处理的发展过程与石油、天然气地震勘探的发展历程密切相关。自从20世纪20年代初期出现反射波地震勘探以来，石油天然气地震勘探经历了三个发展阶段［5］。第一个阶段（约1920年至1958年）位光点地震勘探阶段。在这个阶段利用光点地

6、震仪进行野外地震数据采集，野外地震记录以光点振动记录在照相纸上的形式进行记录。室内地震数据处理极为简单，根据记录的反射波时距曲线计算波的传播速度，再根据波的旅行时和速度计算反射界面的深度和倾角确定反射界面的位置和形态，最后绘制反射界面的构造图。这个阶段的勘探对象以简单的构造油气藏为主。第二阶段（约1985年至1968年）为模拟磁带地震勘探阶段。在这个阶段利用模拟磁带地震仪进行野外地震数据采集，野外地震记录以模拟磁带记录形式记录在模拟磁带上。室内地震数据处理将野外模拟磁带在模拟磁带回放仪上回放并进行模拟信号

7、处理，可以进行模拟滤波和叠加处理。地震处理剖面的质量比第一阶段有了明显的提高，地震勘探的能力也得到显著的增强。这个阶段的勘探对象以较复杂的构造油气藏为主。第三阶段（约1968年至今）为数字地震勘探阶段。进入20世纪60年代后，随着数字计算机的出现和飞速发展，地震勘探也进入了数字地震勘探阶段。在这个阶段利用数字地震仪在野外进行数字地震采集，野外地震记录以数字磁带记录方式记录在野外数字磁带上。室内地震数据处理将野外数字磁带回放后，输入数字计算机进行数字处理。由于数字计算机的飞速发展、大内存和海量磁盘存储及数字

8、处理的高度灵活性使地震数据处理得到飞速的发展。1.3地震信号提高分辨率方法研究现状及意义1.3.1研究现状提高地震勘探分辨率是一项系统工程。目前采用的高分辨率采集、严格野外施工、提高炮点／检波点测量定位精度、提高静校正精度、高分辨处理等已经取得了很大成效。反褶积作为提高叠后数据分辨率的重要手段，国内外研究人员进行了深入的研究。提出了很多反褶积的实用算法，如脉冲反褶积、预测反褶积、最小熵反褶积、同态反褶积、均值范数反褶积等等，这