地震资料品质定量分析技术

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摘 要：在地震勘探中，对采集数据的定量分析是评价采集质量和制定处理流程、参数选择的依据，也是分析资料能否满足勘探需要的重要手段。与原始地震资料品质有关的属性包括有效信号能量、频率、噪音能量、频率、资料信噪比等方面。通过研究信号能量、频率等方面的定量分析技术；研究信噪比定量分析技术以及实现定量分析结果的可视化。不仅较精确地给出了定量的分析结果，而且缩短了大量的分析时间，降低了分析材料消耗，节省了人力资源。经过实际地震资料的处理结果表明，对正确制定处理流程和处理参数十分重要。

关键词：能量 频率 信噪比 定量分析

中图分类号：P62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（b）-0247-02

随着地震勘探技术的发展，小道距、小面元、高覆盖的海量数据勘探已成主要勘探。面对海量地震数据往往在正式确定处理流程之前需要定性、定量地对地震资料进行评价。对数据中的激发能量、激发子波、高频干扰和信噪比等参数进行定量、系统、直观地分析为科学地制定后续处理流程以及快速、有效地实现对处理数据的全面质量控制提供了依据。

1 综合能量分析

实际地震勘探中激发能量受各种因素的影响而发生变化，传播路径、储层物性、地表岩性、激发井深和爆炸药量等因素均会对激发能量造成影响。激发能量的变化又将直接影响激发频率和激发子波的变化。因此在地震资料处理前有效地分析各炮的激发能量变化，依据近地表资料和静校正分析结果为后续地震资料处理提供炮集质量的变化和近地表变化的信息。该技术为快速分析各炮激发能量提供了手段。

1.1 野外激发能量监控

图1是炮集能量统计得到的某工区三维数据激发能量统计平面图。图1中每个点代表一炮，分析时窗为目的层800～1000 mh。分析频率范围为60Hz。从图1中可以清楚地看出全工区各炮反射能量的变化。根据分析结果，处理人员不仅可以全面了解原始资料的品质，而且可以通过平面监测与监控炮相结合的方式全程监控整个处理过程。

1.2 干扰能量分析

地震采集中经常遇到的干扰波主要分为规则干扰和环境噪音两类。对规则干扰分析方法较多，但目前对环境噪音缺少一种快速、有效的分析方法。选择初至前信号进行能量分析，可以快速在平面图上对环境噪音进行直观有效地监控。

1.3 振幅处理效果监控

在资料处理中，振幅一致性处理是一个重要环节，振幅处理效果如何，如果逐炮分析，既费时，又不直观。借助综合能量分析的方法，也可以方便直观的对处理效果进行监控，处理后全区数据的振幅一致性变好，效果比较直观。

2 综合频率分析

众所周知，大地吸收衰减、井深、岩性、地表起伏和药量等因素引起激发子波变化。利用对激发子波的平面监控分析可以对全区资料进行快速、直观地监控记录频率变化情况，特别是对于海量数据的监控，节省了大量的时间和人力，而且效果比较突出，可以直观的看出全区资料的频率变化情况，有利于后续的处理方法与参数的设置。

另外，对地震数据进行的子波处理，譬如反褶积处理、子波一致性处理等可以改善记录频率的子波处理，都可以利用综合子波分析对处理效果进行快速直观的指导和监控。

3 自相关分析

对于随机信号，随机过程变化缓慢，曲线相对时移值时，两条曲线之间相似性变化缓慢；所示，随机过程变化很快，曲线相对时移值时，两条曲线之间相似程度急剧减小。

通过以上分析，可以得出两点结论。

（1）一个随机过程的自相关函数的特点反映了这个随机过程所固有的、而且又非其他统计参数所能反映的某方面特性，这一点扩展到地震记录上照样成立；

（2）自相关函数具有相对稳定性，这对研究低信噪比地震资料非常重要。

自相关在地震勘探方面的应用很多，自相关分析方法可以应用在原始资料评价方面。在共偏移距道集上进行全测线的子波质量分析，图2道集自相关分析，图2中显示了一条测线的共偏移距道集、对应点的高程以及相应的道集的自相关。

分析相关图，M、N位置在山上，激发质量较差，子波不够尖锐；U处相关性好，说明资料子波尖锐，资料具有很好的分辨率；V处相关性最差，资料分辨率最低，结合野外情况，得知为巨厚沙层中激发、接收所至，从中可以看出由于近地表空间的变化对激发子波空间变化的直接影响，从而可以有效地监控野外采集资料的质量。

同时，也可以将自相关分析方法应用到处理效果监控中，对子波处理前后的数据分别做自相关分析，对比自相关结果就可以判断处理效果的优劣对子波处理效果做出评价。

4 信噪比分析

5 结语

定量分析技术对激发能量、激发子波、信噪比统计的功能具有较强的实用性，不仅较精确地给出了定量分析的结果，而且缩短了大量的分析时间，降低了分析材料消耗，节省了人力资源。对实际地震资料的处理结果表明，正确制定处理流程和处理参数十分重要。

参考文献

[1] 李庆忠.走向精确勘探的道路[M].北京：石油工业出版社，1994.

[2] 董世学，张春雨.地震检波器的性能与精确地震勘探[J].石油物探，2000（39）.