wahahaerde2020-01-19

時移地震保真處理的中心任務就是儘可能保持地震振幅資訊，減少或消除資料處理導致的非一致性，使油藏動態變化造成的地震變化得到最佳成像。但兩次採集很難保證完全一致，觀測系統的差別、外界 環境的變化、採集技術的進步都會導致兩個資料體難以比較。所有這些不一致都會造成時移地震資料之 間差異可能僅僅代表噪音而沒有實際的物理意義。

時移地震匹配處理的目的就是最大限度地提高地震資料的一致性，使地震差異正確反映油藏流體變 化。由於兩次採集地震資料在觀測系統設計，包括採集方向、纜深、炮深、面元大小等方面，採集方法 與技術和採集環境方面都存在很大差異，給時移地震匹配處理帶來很大挑戰。針對具體問題，這裡採取 的處理技術如圖5。136所示。

圖5。136 S油田時移地震處理難題與對應處理技術

5。4。3。1 時移地震資料分析與匹配處理

首先對匹配前的地震資料從沿層時間切片、剖面和頻譜方面進行對比分析，分析結果如下圖5。137至 圖5。142所示。

圖5。137 1987年地震資料整個油組均方根振幅切片

圖5。138 2004年地震資料整個油組均方根振幅切片

圖5。139 1987年採集地震資料頻譜

圖5。140 2004年採集地震資料頻譜

圖5。141 匹配處理前兩次地震資料對比（左側為1987年採集的，右側為2004年採集的）

5。142 匹配處理前兩次地震資料差異剖面

原始時移地震資料沿層均方根振幅和地震剖面對比分析表明，1987年採集地震資料在時間切片上能 量分佈不均勻，油藏分佈輪廓不明顯。而2004年採集地震資料在時間切片上能量分佈均勻，油藏分佈輪 廓較明顯。因此在後期的處理中以2004年採集地震資料為參考資料，在對2004年資料進行能量均衡處 理基礎上，使1987年資料能量分佈更均勻、合理。從地震資料頻譜對比可以看出，2004年採集地震資料 較1987年資料頻帶更寬、主頻更高。根據時移地震匹配的原則，需要對高頻資料進行適當降頻處理，使 兩次地震資料頻帶一致。匹配處理前地震剖面和原始差異分析可以看出，兩次原始地震資料存在很大的 差異，從原始差異地震剖面上很難分析油藏的變化。因此還需要後期做精細的匹配處理。

（1）地震能量均衡處理

實際地震資料分析表明，兩次地震資料相互之間、地震資料內部本身都存在能量不均衡問題，要進 行時移地震資料匹配處理必須首先解決能量整體不均衡問題。為此，採用地震資料大時窗能量整體均衡、振幅包絡縱向能量均衡和基於標誌層能量均衡方法進行處理，並透過空間能量校正因子光滑，壓制能量 校正因子的空間突變，提高因子穩定性。處理結果如圖5。143至圖5。145所示。

圖5。143 大時窗能量整體校正後兩次地震資料對比（左側為1987年採集的，右側為2004年採集的）

圖5。144 縱向能量校正處理後兩次地震資料對比（左側為1987年採集的，右側為2004年採集的）

圖5。145 能量校正處理後兩次地震資料差異剖面

（2）地震頻率均衡處理

由於兩次地震資料採集應用了不同的採集方式，震源也有較大差異，原始資料頻譜分析表明，兩次 地震資料頻帶存在差異，2004年資料較1987年資料頻帶更寬、主頻更高。因此應用頻譜均衡處理技術，使兩次地震資料頻譜更為接近，在此基礎上再利用同頻帶濾波和基於標誌層的地震資料匹配技術使兩次 地震資料在標誌層具有同樣的地震頻譜。處理結果如圖5。146和圖5。147所示。

圖5。146 頻譜均衡處理後兩次地震資料對比圖（左側為1987年採集的，右側為2004年採集的）

圖5。147 頻譜均衡處理後兩次地震資料差異地震剖面

（3）空間誤差校正處理

採集和處理因素的差異以及生產引發的儲層壓實和上覆岩層下沉，使得同一油藏兩次不同時間採集 的時移地震資料間存在三維位移（inline方向、crossline方向和time方向），即空間偏差向量，且各個採 樣點的空間偏差向量可能是不同的，利用影象處理方法先計算出各點的空間偏差向量，再逐點進行校正，此即為時移地震空間偏差校正。

影象處理方法是透過各種幾何變換（如剛性變換、仿射變換、投影變換和曲線變換等）重新定義圖 像中各點空間位置關係。簡單的幾何變換可使物體（影象）發生平移或旋轉，複雜的能使物體（影象）發生變形。影象處理方法源於遙感影象的幾何校正，後來廣泛應用於影象漸變和變形、計算機動畫、醫 學影象配準等領域。近年來國外學者將該影象處理方法用於時移地震匹配處理，以校正三維地震影象各 點的位移，即進行空間偏差校正。

時移地震有兩個三維疊後地震資料體——基資料和監測資料。時移地震處理是對監測資料進行校正，使之與基資料相匹配。監測資料中每個取樣點相對於基資料中與其對應的取樣點有個三維位移即空間偏 差向量，若將基資料對應的三維地震影象看成參考影象，監測資料對應的三維地震影象則為參考影象發 生變形的影象，即為變形後圖像。而影象處理技術能使參考影象發生變形，反之，也能使變形後圖像逆 變形，即對變形後圖像進行校正，使之與參考影象匹配。

空間偏差校正，主要包括兩大步驟：第一，準確地計算出待校正的監測資料體中各個取樣點的校正 向量（三維空間偏差向量）；第二，應用校正向量進行校正，並對校正向量進行分析。第一步中牽涉到 用三維互相關先計算哪些取樣點（稱控制節點）的校正向量並對其約束、用什麼插值方法對剩餘取樣點 的校正向量進行插值以及用什麼演算法使校正向量達到亞取樣精度；第二步中因在應用高精度（亞取樣）的校正向量時需要重取樣，故牽涉到三維空間資料點振幅的插值問題。

S油田由於油田開發和兩次採集間的巨大差異使兩次地震資料在空間位置上存在較大差異，因此需要 進行空間位置誤差校正，處理結果如圖5。148到圖5。149所示。

對比分析圖5。148和圖5。149可以看出，在空間誤差校正處理後，由於採集引起的差異和由於油藏開 發引起的差異，透過處理有了很大的改善，尤其對於油藏部分，這種處理可以較好地解決多層系油藏引 起的時移問題，從而有效地提高多層系油藏時移地震研究的解析度。

圖5。148 空間誤差校正處理後兩次地震資料對比圖（左側為1987年採集的，右側為2004年採集的）

圖5。149a 校正處理前空間誤差剖面

圖5。149b 校正處理後空間誤差剖面

（4）基於標誌層的一致性處理

基於標誌層的一致性處理是充分利用油藏在開發前後標誌層應該不發生任何變化這一特點，透過在 標誌層提取能量、頻率和匹配子波校正因子，使兩次地震資料在標誌層一致，從而使油藏部分的差異真 正反映油藏的變化。應選取較強的反射軸為標誌層，並且儘量接近目的層，以減少其他因素對匹配處理 結果的影響。匹配處理結果如圖5。150至圖5。153所示。

（5）匹配處理質量監控與成果分析

對S油田時移地震資料進行互均衡處理後，還需要進一步對處理結果進行詳細的分析，分析匹配處 理後地震子波的一致性、地震頻譜的一致性以及地震資料差異在平面上和剖面上與實際油藏開發動態的 一致性。只有地震差異範圍在實際油藏開發範圍之內，地震資料差異結果才是合理的，時移地震資料的 匹配處理才是合理的。反之，時移地震差異不在油藏變化範圍之內，這種差異是不合理的。匹配處理過 程監控與成果分析結果如圖5。154至圖5。163所示。

圖5。150 頻譜一致性處理後兩次地震資料對比圖（左側為1987年採集的，右側為2004年採集的）

圖5。151 基於標誌層子波一致性處理後兩次地震資料對比圖（左為1987年採集的，右為2004年採集的）

圖5。152 基於標誌層能量一致性處理後兩次地震資料對比圖（左為1987年採集的，右為2004年採集的）

圖5。153 基於標誌層能量一致性處理後兩次地震資料差異剖面，切去潛山消除其影響，標誌層能量較小，油藏部分差異明顯

圖5。154 時移地震匹配處理過程中兩次地震資料差異剖面

圖5。155 時移地震匹配處理最終差異剖面

圖5。156 時移地震匹配處理後基於1987年地震資料 提取子波

圖5。157 時移地震匹配處理後基於2004年地震資料 提取子波

圖5。158 匹配處理後1987年地震資料頻譜

圖5。159 匹配處理後2004年地震資料頻譜

隨著匹配處理的一步步進行，非油藏部分差異越來越小，而油藏部分差異逐漸明顯，說明時移地震 匹配處理取得效果。而在最終差異地震剖面上，地震差異主要集中在目的層部分，而目的層部分差異很小，這種差異是合理的。由於兩次採集觀測系統差異太大，潛山頂部的地震波繞射很難透過匹配處理使其完 全一致，而該部分位於目的層下部，對於油藏動態分析影響較小，因此將其切除。

匹配處理後，地震資料子波一致性和頻譜一致性分析表明，匹配處理後兩次地震資料在子波和頻譜 方面有很好的一致性，滿足時移地震匹配結果要求。

圖5。160 時移地震匹配處理後1987年地震資料整個油組 均方根振幅平面分佈

圖5。161 時移地震匹配處理後2004年地震資料整個油組 均方根振幅平面分佈

圖5。162 時移地震匹配處理後整個油組均方根振幅差異 平面分佈

圖5。163 時移地震匹配處理後整個油組均方根振幅差異 絕對值平面分佈

從圖5。160至圖5。163所示的匹配處理後時移地震資料油組均方根平面分佈及其差異平面分析來看，匹配處理後，單一地震資料表示的油藏分佈範圍與實際油藏開發範圍是一致的，1987年地震資料均方根 振幅分佈情況與油藏分佈一致性有了很大的改善，而其2004地震資料將B平臺範圍內出現的脫氣現象也 反映出來，這說明時移地震資料匹配處理結果在單一地震資料上分析是合理的。而從時移地震資料均方 根振幅和均方根振幅絕對值平面分佈上看，時移地震差異主要分佈在油藏開發範圍之內，因此，初步資 料分析看，時移地震資料的匹配處理結果是合理的。時移地震資料匹配處理結果的合理性還需要與開發 資料和生產資料密切結合，並透過最終的詳細時移地震資料解釋分析確定。

5。4。3。2 提高解析度處理後時移地震資料分析與匹配處理

純波地震資料的主頻較低，為了提高時移地震資料的解析度，對兩次地震資料在匹配處理前進行了 提高解析度處理。由於在提高解析度處理基礎上還需要進行時移地震匹配處理，因此本次匹配處理相對 於僅用於構造解釋和小層對比解釋的提高解析度處理有更高的要求，具體要求如下：

1）在有限的範圍內提高頻率，不能產生假的資訊；

2）保持地震資料在縱向上的相對振幅關係，從而不影響時移地震資料匹配處理；

3）保持地震資料在橫向上的相對振幅關係，從而不影響時移地震資料匹配處理。

這就是說，以振幅保真處理為前提，在不損害地震振幅相對關係基礎上，適當補償地震資料高頻成分，不追求不保真高解析度處理，保證後期匹配處理結果的可靠性。

（1）提高解析度處理地震資料分析

為了保證提高解析度處理地震資料的有效性，對提高解析度處理後的地震資料進行分析，分析結果 如圖5。164至圖5。173所示。

圖5。164 1987年資料提高解析度前均方根振幅

圖5。165 1987年資料提高解析度後均方根振幅

圖5。166 提高解析度處理前 2004年採集地震資料均方根振幅平面分佈

圖5。167 提高解析度處理後 2004年採集地震資料均方根振幅平面分佈

從提高解析度處理前後1987年採集地震資料和2004年採集地震資料均方根振幅平面分佈對比分析 看，提高解析度處理並沒有改變均方根振幅平面分佈規律，因此滿足時移地震匹配處理要求。

圖5。168 提高解析度處理前1987年採集地震資料頻譜

圖5。169 提高解析度處理後1987年採集地震資料頻譜

圖5。170 提高解析度處理前1987年採集地震資料

圖5。171 提高解析度處理後1987年採集地震資料

圖5。172 提高解析度處理前2004年採集地震資料

圖5。173 提高解析度處理後2004年採集地震資料

提高解析度處理後地震資料頻譜分析和提高解析度前後地震剖面對比分析表明，提高解析度後地震 資料解析度提高，地震資料的頻帶更寬。提高解析度處理後1987年地震資料頻頻寬小於2004年地震資 料頻頻寬，因此根據時移地震匹配處理經驗，匹配處理以1987年地震資料頻寬為參考。提高解析度處理 在一定程度上降低了地震資料的信噪比，但透過適當的濾波處理後對時移地震匹配處理的影響不大。

（2）提高解析度處理後時移地震資料匹配處理

根據純波時移地震資料匹配處理建立的處理流程和確定的處理引數，對提高解析度處理後的時移地 震資料進行匹配處理，處理過程質量分析與處理結果初步分析如圖5。174至圖5。179所示。

時移地震資料匹配處理過程監控表明，時移地震匹配處理前在能量方面還存在明顯的差異，透過時 移地震能量校正處理後，兩次地震資料在能量均衡方面有了很大的改善，而空間誤差校正處理和基於標 志層的匹配處理使兩次地震資料一致性明顯提高。分析匹配處理後差異地震剖面可以看出，匹配處理後地震差異主要集中在油藏部分，而標誌層部分差異很小。而由於採集、觀測系統的巨大差異，使來自潛 山頂部的繞射差異很大，很難通過後期的時移地震匹配處理消除。但由於其位置位於油藏底部，對油藏 動態分析影響不大，可以直接切除。時移地震匹配處理後，油藏部分兩次地震均方根振幅在平面上的分 布如圖5。180和圖5。181所示。

圖5。174 時移地震匹配處理前兩次地震資料對比圖

圖5。175 時移地震整體能量均衡校正處理後兩次地震資料對比圖

圖5。176 時移地震縱向能量均衡校正處理後兩次地震資料對比圖

圖5。177 時移地震空間誤差校正處理後兩次地震資料對比圖

圖5。178 時移地震基於標誌層匹配處理後兩次地震資料對比圖

圖5。179 時移地震匹配處理後兩次地震資料差異剖面

圖5。180 時移地震匹配處理後1987年地震資料整個油組均方根振幅平面分佈

圖5。181 時移地震匹配處理後2004年地震資料整個油組均方根振幅平面分佈

從圖5。180與圖5。181所示的匹配處理後時移地震資料油組均方根平面分佈來看，匹配處理後，單一 地震資料表示的油藏分佈範圍與實際油藏開發範圍是一致的，1987年地震資料均方根振幅分佈情況與油 藏分佈一致性有了很大的改善，而其2004地震資料將B平臺範圍內出現的脫氣現象也反映出來，這說明 時移地震資料匹配處理結果在單一地震資料上分析是合理的。這些分析結果與純波時移地震匹配處理後 的分析結果是一致的，因此，從初步資料分析看，提高解析度處理後時移地震資料的匹配處理結果是合 理的。時移地震資料匹配處理結果的合理性還需要與開發資料和生產資料密切結合，並透過最終的詳細 時移地震資料解釋分析確定。

5。4。3。3 時移地震匹配處理認識

在對純波地震資料的分析、純波地震資料匹配處理和處理結果初步的分析、提高解析度處理後地震 資料的分析、提高解析度處理後地震資料匹配處理和處理結果初步的分析基礎上，透過大量的匹配處理 試驗，包括處理流程建立和處理引數確定、分頻處理試驗、匹配運算元長度等試驗，認識如下：

1）2006年新處理資料在能量均衡方面有了較大提高，地震資料質量整體提高；

2）透過對地震資料前期詳細分析和精細處理，對時移地震匹配處理有了較好認識，從地震差異剖面 和沿層水平差異剖面分析看，地震差異能與油藏實際開發相結合；

3）但由於兩次地震資料採集觀測系統差異太大，時移地震資料處理得到的差異結果的可靠性與合理 性還需要透過時移地震解釋工作進行深入分析。