張德明 劉志剛 閆小偉 喬彥國(guó) 鄭 劍 劉志毅 姚政道 楊衛(wèi)寧

（東方地球物理有限責(zé)任公司西南物探研究院 成都 610036）

疊后反演技術(shù)成熟，目前應(yīng)用最廣的約束脈沖反演方法計(jì)算快且反演結(jié)果的正演模擬與地震數(shù)據(jù)保持一致（陳顯森等，2009），但因其是基于縱波垂直入射理論，僅能產(chǎn)生縱波阻抗體，當(dāng)儲(chǔ)層與泥巖圍巖阻抗重疊比較嚴(yán)重時(shí)，預(yù)測(cè)的結(jié)果會(huì)與實(shí)鉆井出現(xiàn)較大的誤差。高分辨率地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演突破了地震分辨率的限制，其高頻成分來源于地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)模擬，通過馬爾科夫鏈蒙特卡洛算法，生成巖相體及巖相概率體等；而實(shí)際應(yīng)用中高頻成分的隨機(jī)性取決于工區(qū)中參與反演井的數(shù)量和分布，往往很難擬合出與地下實(shí)際地質(zhì)情況相吻合的變差函數(shù)和先驗(yàn)概率密度函數(shù)，導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)較強(qiáng)的隨機(jī)性（何火華等，2011；楊國(guó)杰等，2015；張國(guó)華等，2015；那曉勛，2020）。近幾年出現(xiàn)的地震波形指示反演是一種針對(duì)薄層開發(fā)應(yīng)用的高精度波阻抗反演方法（章雄等，2018；陳彥虎等，2020），利用地震波形的變化反映了沉積環(huán)境和巖性組合的空間變化，但是此方法目前還處于小范圍的推廣階段，可靠性和穩(wěn)定性有待進(jìn)一步的驗(yàn)證。疊前反演技術(shù)是近年快速發(fā)展已逐漸用于工業(yè)生產(chǎn)的定量?jī)?chǔ)層預(yù)測(cè)的地球物理新技術(shù)，利用優(yōu)化處理之后的疊前道集數(shù)據(jù)，其保留了振幅隨炮檢距（或入射角）的變化規(guī)律，能夠反演出縱波阻抗、縱橫波速度比以及泊松比等反映巖性、物性、流體特征的多種彈性體，進(jìn)而依據(jù)巖石物理響應(yīng)特征揭示地下儲(chǔ)層的展布情況和含油氣性（高云等，2012；張平等，2019；賈曙光等，2020）。結(jié)合研究區(qū)中已鉆井曲線的交匯分析顯示，沙溪廟組沙一段儲(chǔ)層與泥巖阻抗差異小，導(dǎo)致利用疊后反演預(yù)測(cè)儲(chǔ)層及含氣性難度加大，而彈性參數(shù)縱橫波速度比能夠有效區(qū)分砂泥巖，泊松比能夠有效識(shí)別含氣性，且該技術(shù)對(duì)反演井的數(shù)量及分布沒有硬性要求，因此疊前反演在本工區(qū)是適用的。

高密度采集資料具有大偏移距、寬方位觀測(cè)系統(tǒng)、小面元、高覆蓋次數(shù)的采集設(shè)計(jì)特點(diǎn)，更有利于去噪、成像和提高地震資料的縱橫向分辨率，為最終獲得高品質(zhì)的成像結(jié)果奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；但是高密度資料采集成本太高，如何實(shí)現(xiàn)地質(zhì)任務(wù)與經(jīng)濟(jì)成本的平衡是亟需解決的問題（席彬等，2013；潘龍等，2016；崔慶輝等，2020；周曉冀等，2021）。筆者通過詳細(xì)調(diào)研國(guó)內(nèi)外關(guān)于疊前反演與觀測(cè)系統(tǒng)影響方面的文獻(xiàn)（van Veldhuizen et al.，2008）發(fā)現(xiàn)，相關(guān)研究甚少，因此本次研究在高密度數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上抽取3 種不同觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，期望從疊前反演的角度為該地區(qū)的最佳觀測(cè)系統(tǒng)論證提供有力的技術(shù)支撐。

1 反演原理及流程

疊前同時(shí)反演保持了多種彈性參數(shù)反演的一致性，增強(qiáng)了反演結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地下地質(zhì)體的最佳預(yù)測(cè)。Jason 軟件（9V6 版本）可以采用全Knott-zoeppritz（鄭曉東，1991）方程或Aki-richards（Aki and Richards，1980）近似方程進(jìn)行求解，Knott-zoeppritz 方程給出了AVA 反射系數(shù)與彈性參數(shù)之間的關(guān)系，如式（1）：

式（1）中，VP1、VS1、ρ1代表上部地層的縱波速度、橫波速度及密度；VP2、VS2、ρ2代表下部地層的縱波速度、橫波速度及密度；γPP、γPS、γSP、γSS分別代表縱波反射系數(shù)、橫波反射系數(shù)、縱波透射系數(shù)及橫波透射系數(shù)；θ1、φ1、θ2、φ2分別代表縱波入射角、橫波反射角、縱波透射角及橫波透射角。由于研究區(qū)道集數(shù)據(jù)可用最大入射角為35°，屬于大角度求解，因此本次反演選擇全Knott-zoeppritz 方程求解。

疊前同時(shí)反演流程如圖1 所示。流程包括：1）通過孔隙度、泥質(zhì)含量和含水飽和度曲線運(yùn)用Xu-white 模型（Keys and Xu，2002；唐杰等，2016；鄭旭楨等，2017），考慮孔隙長(zhǎng)寬比獲得橫波預(yù)測(cè)模型，將此模型運(yùn)用到其他缺失橫波資料的井進(jìn)行橫波預(yù)測(cè)；2）通過儲(chǔ)層參數(shù)及儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征進(jìn)行巖石物理交匯建立巖石物理模板；3）將道集資料經(jīng)過疊加得到近、中、遠(yuǎn)分角度疊加數(shù)據(jù)體，通過儲(chǔ)層精細(xì)標(biāo)定，分別提取近、中、遠(yuǎn)分角度疊加數(shù)據(jù)體的綜合子波；4）把包含橫波數(shù)據(jù)的測(cè)井資料橫向上以層位約束為條件進(jìn)行插值，搭建合理的低頻模型；5）利用Knott-Zoeppritz 方程進(jìn)行疊前同時(shí)反演，獲得縱波阻抗ZP、橫波阻抗ZS、縱橫波比VP/VS和密度ρ等彈性參數(shù)，根據(jù)巖石物理門檻值定量刻畫砂泥巖巖性及物性分布特征。本文詳細(xì)描述了橫波預(yù)測(cè)、巖石物理模板的建立、儲(chǔ)層精細(xì)標(biāo)定等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

圖1 疊前同時(shí)反演技術(shù)流程Fig.1 Technical process of simultaneous pre-stack inversion

2 反演關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)

2.1 橫波預(yù)測(cè)

由于公山廟三維高密度區(qū)內(nèi)的井曲線采集年度不同，儀器存在誤差以及工人的技術(shù)水平參差不齊，尤其聲波等曲線還受井眼環(huán)境的影響，因此有必要對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)境校正及標(biāo)準(zhǔn)化，以更好地約束反演，保證反演結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。本次研究主要采用直方圖法對(duì)目的層沙溪廟沙一段的聲波曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)所選井進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后（圖2），其聲波值的頻率分布范圍應(yīng)統(tǒng)一到同一區(qū)間。

圖2 聲波曲線標(biāo)準(zhǔn)化前后的直方圖對(duì)比圖a.標(biāo)準(zhǔn)化前；b.標(biāo)準(zhǔn)化后Fig.2 Comparison of histograms before and after standardization of the acoustic curve

本文選取了適用于砂泥巖的Xu-White 模型進(jìn)行橫波預(yù)測(cè)。其基本技術(shù)路線是利用已知測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的泥質(zhì)含量、孔隙度及含水飽和度曲線作為巖石物理模型的輸入，調(diào)整巖石物理模型參數(shù)，并進(jìn)行反復(fù)迭代，直至擬合輸出的縱、橫波速度曲線與實(shí)測(cè)縱、橫波速度曲線達(dá)到很高的吻合度，才可認(rèn)為該巖石物理模型客觀地反映了實(shí)際地下地質(zhì)模型。利用以上巖石物理模型對(duì)缺失實(shí)測(cè)橫波資料的井預(yù)測(cè)橫波，這樣預(yù)測(cè)出的橫波數(shù)據(jù)才能接近實(shí)測(cè)橫波數(shù)據(jù)。區(qū)內(nèi)W1 井、W3 井及W4 井有實(shí)測(cè)橫波資料，包括泥質(zhì)含量、孔隙度、含水飽和度等儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)結(jié)果，因此可以更為準(zhǔn)確地分析河道砂體、儲(chǔ)層及含氣性的巖石物理響應(yīng)規(guī)律，但W3 井及W4 井橫波資料不全，故選用W1 井建立的巖石物理模型對(duì)完全缺失橫波的W2 井和部分缺失橫波的W3 井、W4 井進(jìn)行預(yù)測(cè)。

圖3 為W1 井及W2 井實(shí)測(cè)曲線與通過Xu-White 模型預(yù)測(cè)的曲線對(duì)比圖。其中紅色為預(yù)測(cè)縱橫波曲線，黑色為實(shí)測(cè)縱橫波曲線，藍(lán)色為伽馬曲線。由圖可見，由Xu-White 模型建立的縱、橫波速度曲線與實(shí)測(cè)縱、橫波曲線吻合度很高，相對(duì)誤差不超過5%，尤其是在低伽馬砂巖段兩者近乎重合，說明巖石物理模型參數(shù)設(shè)置恰當(dāng)，預(yù)測(cè)橫波可靠性高；這為后續(xù)敏感參數(shù)分析、時(shí)深標(biāo)定、近中遠(yuǎn)道子波提取及低頻模型的建立等環(huán)節(jié)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

圖3 W1 井與W2 井預(yù)測(cè)曲線與實(shí)測(cè)曲線對(duì)比Fig.3 Comparison of predicted curve and measured curve of wells W1 and W2

2.2 巖石物理模板的建立

作為疊前反演的基礎(chǔ)，巖石物理彈性參數(shù)對(duì)巖石物性和含氣性的敏感程度是反演能否解決研究區(qū)域地質(zhì)問題或者能夠多大程度地解決地質(zhì)問題的關(guān)鍵。本文針對(duì)沙溪廟組沙一段地層進(jìn)行巖石物理交匯分析，樣本點(diǎn)來自W1 井及W2 井，得到了本區(qū)目的層測(cè)井儲(chǔ)層彈性敏感參數(shù)響應(yīng)模式。從圖4a 中可以看出，沙溪廟組砂巖與泥巖縱波阻抗疊置嚴(yán)重，縱波阻抗難以區(qū)分砂泥巖；而利用縱橫波比和橫波阻抗區(qū)分巖性都優(yōu)于縱波阻抗，不難發(fā)現(xiàn)，巖性變化對(duì)縱橫波比帶來的影響更明顯一些，縱橫波比門檻值小于1.76 可更好的區(qū)分砂巖。在砂巖空間分布預(yù)測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上，當(dāng)砂巖孔隙度大于3%時(shí)，即儲(chǔ)層門檻值，沙溪廟組儲(chǔ)層的孔隙度與縱波阻抗存在較好的負(fù)相關(guān)關(guān)系，孔隙度升高時(shí)，縱波阻抗降低，因此可建立縱波阻抗—孔隙度的PDF 函數(shù)，見圖4b。利用Jason 軟件擬合孔隙度與縱波阻抗關(guān)系可以得到擬合公式（2）：

其中Por為孔隙度，無量綱，Pimp為縱波阻抗，單位：g/（cm2/s）。剔除非儲(chǔ)層之后，從圖4c 可知，泊松比低于0.23 可以有效指示河道的含油氣性。巖石物理儲(chǔ)層敏感參數(shù)門檻值的確定對(duì)后文的疊前同時(shí)反演至關(guān)重要。

圖4 沙溪廟組沙一段河道砂彈性參數(shù)交會(huì)圖及直方圖a.縱波阻抗—橫波阻抗—縱橫波比交會(huì)圖；b.縱波阻抗與孔隙度交會(huì)圖；c.泊松比直方圖Fig.4 Intersection graph and histogram of elastic parameters of channel sand in J2s1 section

2.3 儲(chǔ)層精細(xì)標(biāo)定

通過儲(chǔ)層精細(xì)標(biāo)定，如圖5 所示，沙溪廟組沙一段近中遠(yuǎn)道儲(chǔ)層標(biāo)定結(jié)果較為可靠，波組對(duì)應(yīng)關(guān)系較好。下部標(biāo)黃色的河道儲(chǔ)層頂界表現(xiàn)為波谷，儲(chǔ)層底界表現(xiàn)為強(qiáng)波峰的特征，為典型的高孔低阻砂響應(yīng)特征；這種響應(yīng)是由于河道致密砂巖之間夾著一套高滲儲(chǔ)層，導(dǎo)致整套致密河道砂巖表現(xiàn)為低阻砂的地震綜合響應(yīng)。上部標(biāo)灰色的兩套河道致密砂巖，砂巖頂界表現(xiàn)為波峰，砂巖底界表現(xiàn)為波谷的特征，為典型的高阻砂響應(yīng)特征；不難發(fā)現(xiàn)，在遠(yuǎn)道疊加剖面上這種響應(yīng)不是很明顯，原因是這兩套致密砂巖較薄，地震上難以識(shí)別，遠(yuǎn)道疊加剖面的分辨率相對(duì)近中道剖面低。在伽馬曲線上，3 套砂巖都變現(xiàn)為低伽馬“箱狀”特征；在速度曲線上，上部?jī)商字旅苌皫r速度具有明顯增大的趨勢(shì)，但是下部的砂巖儲(chǔ)層速度較圍巖沒有明顯的變化，只有在局部的高滲儲(chǔ)層速度具有明顯降低的趨勢(shì)。

圖5 W2 井近中遠(yuǎn)道儲(chǔ)層精細(xì)標(biāo)定Fig.5 Reservoir fine calibration of the near-medium-far seismic trace in well W2

3 預(yù)測(cè)效果

基于巖石物理分析結(jié)果，利用疊前地震反射振幅隨入射角的變化與地層彈性參數(shù)間的關(guān)系，從疊前地震數(shù)據(jù)中估算巖石彈性參數(shù)，尋找反映儲(chǔ)層的縱波阻抗、縱橫波比及泊松比等敏感彈性參數(shù)，并轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)體，進(jìn)而開展孔隙度及含氣性預(yù)測(cè)。研究區(qū)地震資料最大炮檢距5 600 m，可用入射角范圍在5°～35°之間，覆蓋次數(shù)324 次，結(jié)合入射角范圍選用3 個(gè)部分疊加數(shù)據(jù)體進(jìn)行反演，分別是5°～15°、15°～25°與25°～35°，然后提取3 個(gè)部分疊加數(shù)據(jù)體的綜合子波，然后就是以Knott-Zoeppritz 方程求解為核心的內(nèi)部流程工作，反演獲得縱波阻抗、縱橫波比及泊松比等彈性體，最后以前文中井的交匯分析得到的門檻值為依據(jù)，對(duì)反演數(shù)據(jù)體進(jìn)行交會(huì)分析，拾取河道儲(chǔ)層的空間分布。

從圖6a 和圖6b 不難看出，在W2 井黑色箭頭指示的紅黃暖色色標(biāo)處，本文將其命名為3 號(hào)砂體，縱橫波比反演剖面值較小，縱波阻抗反演剖面呈現(xiàn)為低縱波阻抗特征，反映在該位置可能存在儲(chǔ)層，而實(shí)鉆井也證實(shí)了對(duì)應(yīng)井段2 130～2 171 m 處發(fā)育41 m厚砂體及34 m 的有利儲(chǔ)層。從圖6c 過W2 井的孔隙度反演剖面來看，預(yù)測(cè)孔隙度與該位置的測(cè)井解釋孔隙度吻合較好，表明孔隙度預(yù)測(cè)結(jié)果精度也較高，河道砂體物性的橫向變化能夠得到很好的表征。圖6d 為過W2 井的含氣性預(yù)測(cè)鏤空剖面，即顯示的泊松比剖面上值小于0.23 的含氣砂巖樣點(diǎn)，W2 井經(jīng)測(cè)試產(chǎn)油21.7 t，產(chǎn)氣1.49×104m3/d，含氣性預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際測(cè)試情況吻合度較高，特征一致。預(yù)測(cè)結(jié)果在縱向上能有效識(shí)別儲(chǔ)層，在平面上能精確刻畫儲(chǔ)層展布范圍，同時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)吻合度較高，因此認(rèn)為疊前反演技術(shù)在本工區(qū)具有可適用性。

從預(yù)測(cè)結(jié)果來看，3 號(hào)砂體具有一定勘探潛力。因此，在該預(yù)測(cè)結(jié)果的指導(dǎo)下，建議部署JY 井，從圖6 中可以看出，JY 井旁道反演結(jié)果砂體、儲(chǔ)層、孔隙度及含氣性預(yù)測(cè)顯示均較好，與W2 井地質(zhì)響應(yīng)特征相似，部署的意義在于進(jìn)一步落實(shí)公山廟區(qū)內(nèi)3 號(hào)河道儲(chǔ)層及含氣性，期望得到更好的油氣發(fā)現(xiàn)。

圖6 過W2 井及JY 井連井反演剖面a.縱橫波比剖面；b.縱波阻抗剖面；c.孔隙度剖面；d.含氣性鏤空剖面（泊松比值小于0.23）Fig.6 The inversion profile of wells passing through W2 and JY wells

4 抽稀試驗(yàn)對(duì)比

公山廟地區(qū)構(gòu)造上位于四川盆地川北古中坳陷低緩帶和川中古隆中斜平緩帶之間，歷次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)致使工區(qū)整體抬升，遭受的褶皺變形的應(yīng)力不強(qiáng)烈；又由于工區(qū)飛仙關(guān)及其上覆地層發(fā)育多套塑性巖層，對(duì)構(gòu)造應(yīng)力有明顯的消解作用，地層傾角較小。目的層沙溪廟組底界埋深在1 900 m 以上，且區(qū)內(nèi)及周邊鉆井資料較豐富，利用區(qū)內(nèi)鉆井及鄰井分層數(shù)據(jù)以及地震測(cè)井、聲波測(cè)井等資料計(jì)算層速度，基準(zhǔn)面—沙底的速度為3 950～4 250 m/s，地震速度變化不大。較小的地層傾角及較小的的地震速度變化為抽稀地震成像成果數(shù)據(jù)指導(dǎo)地震采集設(shè)計(jì)提供了可能。

4.1 面元及覆蓋次數(shù)與信噪比的分析

本文在驗(yàn)證不同觀測(cè)系統(tǒng)識(shí)別地質(zhì)目標(biāo)的能力之前，分別擬合面元大小與信噪比的關(guān)系及覆蓋次數(shù)與信噪比的關(guān)系，以保證抽稀后的地震資料的有效性，選取過主構(gòu)造方向且盡可能切割多河道的測(cè)線Line1000 進(jìn)行試驗(yàn)，具體試驗(yàn)方案參數(shù)見表1，擬合結(jié)果見圖7。

表1 不同面元及覆蓋次數(shù)的信噪比分析Table 1 SNR analysis of different facets and different coverage times

首先分析不同面元大小與信噪比的關(guān)系，時(shí)窗范圍設(shè)定為目的層范圍0.4～1.2 s，覆蓋次數(shù)均為高密度的覆蓋次數(shù)324 次，從圖7a 中可以看出，不同面元在覆蓋次數(shù)相同的前提下，信噪比逐漸降低，但變化起伏較小，說明面元對(duì)信噪比的影響不大，因此考慮到經(jīng)濟(jì)性，可以將面元擴(kuò)大。下一步在面元相同的基礎(chǔ)上，降低覆蓋次數(shù)，從圖7b 中不難看出，不同覆蓋次數(shù)對(duì)應(yīng)的信噪比變化較大，整體來看，信噪比正比于覆蓋次數(shù)，信噪比在覆蓋次數(shù)為1～600 次時(shí)呈非線性遞增。當(dāng)覆蓋次數(shù)小于100 次時(shí)，信噪比迅速提高；覆蓋次數(shù)處于100～200 次之間時(shí)，信噪比提高較快；覆蓋次數(shù)處于200～600 次之間時(shí)，信噪比提高緩慢。我們?cè)谶x擇合理的覆蓋次數(shù)時(shí)，應(yīng)該優(yōu)選中部區(qū)間100～200 次，原因在于，在后部區(qū)間覆蓋次數(shù)太高對(duì)應(yīng)較差的經(jīng)濟(jì)性，在前部區(qū)間覆蓋次數(shù)雖低，但信噪比不高且不穩(wěn)定，不適合地震資料的處理及解釋，即有效性較差。

圖7 不同面元及覆蓋次數(shù)與信噪比的關(guān)系圖a.不同面元與信噪比的關(guān)系圖；b.覆蓋次數(shù)與信噪比的關(guān)系圖Fig.7 The relationship between different facets and coverage times and SNR

4.2 觀測(cè)系統(tǒng)抽取及處理效果分析

（1）觀測(cè)系統(tǒng)抽取

為了形成一套適用于該地區(qū)沙溪廟組的實(shí)用采集參數(shù)與技術(shù)序列，并指導(dǎo)后期針對(duì)川中沙溪廟組的采集工程設(shè)計(jì)，本文在前文分析的基礎(chǔ)上抽取3 種不同觀測(cè)系統(tǒng)（a，b，c）的數(shù)據(jù)，不同觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)具體參數(shù)見表2。

表2 不同觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)具體參數(shù)Table 2 Data specific parameters of different observing systems

抽稀后觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)主要從面元和覆蓋次數(shù)進(jìn)行考慮。首先擴(kuò)大面元至常規(guī)地震資料面元大小，以降低經(jīng)濟(jì)成本，具體實(shí)現(xiàn)方法是將高密度原始數(shù)據(jù)中所有炮線上的炮點(diǎn)隔取3 炮留1 炮，這就相當(dāng)于40 m 炮點(diǎn)距，同樣的，我們?cè)诘婪较蛞膊捎酶? 道留1 道的方式，這就相當(dāng)于40 m 道距，從而得到面元大小為20 m×20 m 的a 觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。然后是降低覆蓋次數(shù)，縱向覆蓋次數(shù)由縱向最大偏移距和炮線距的比值來決定，橫向覆蓋次數(shù)由橫向最大偏移距和檢波線距的比值決定，兩者的乘積即為總覆蓋次數(shù)；因此在給定偏移距的情況下，最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕档透采w次數(shù)方法是通過抽稀檢波線、炮線，分別得到b 和c 觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。為了便于描述，后文將高密度觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)寫為高密度，a 觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)寫為a，b 觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)寫為b，c 觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)寫為c。

（2）處理效果分析

為減少處理和解釋工作量，我們沒有單獨(dú)再對(duì)每套數(shù)據(jù)分別進(jìn)行初至拾取和約束層析靜校正計(jì)算，而是采用高密度數(shù)據(jù)的約束層析靜校正量，以此使各套數(shù)據(jù)沒有時(shí)差；然后對(duì)每套數(shù)據(jù)分別進(jìn)行疊前高保真去噪、地表一致性反褶積、速度分析、剩余靜校正和疊前時(shí)間偏移參數(shù)的改變。

不同觀測(cè)系統(tǒng)的處理結(jié)果見圖8，不難看出，高密度地震資料與a、b、c 地震資料相比，除了信噪比有一定的提高之外，還有以下3 個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：1）分辨率更高，其主頻由45 Hz 提高到了50 Hz，頻帶也有一定的拓寬，達(dá)到8～109 Hz。2）河道細(xì)節(jié)反射更豐富，數(shù)據(jù)a～c 隨著覆蓋次數(shù)的降低，空間分辨率降低，河道邊界模糊。3）斷點(diǎn)識(shí)別更精確。總之，利用不同觀測(cè)系統(tǒng)得到的地震數(shù)據(jù)體，其地震分辨率、河道細(xì)節(jié)豐富程度及斷層識(shí)別程度雖然略低于高密度資料，即識(shí)別不了一些小河道及小斷層，但a、b、c 資料能夠刻畫的河道形態(tài)基本一致，辨別的斷點(diǎn)大致相同，不會(huì)影響下一步的反演。

圖8 不同觀測(cè)系統(tǒng)疊前時(shí)間偏移剖面對(duì)比Fig.8 Comparison of pre-stack time migration profiles of different observation systems

4.3 反演對(duì)比

針對(duì)這3 套抽稀數(shù)據(jù)體期望從疊前反演的角度為該地區(qū)的最佳采集參數(shù)論證提供有力的技術(shù)支撐。抽稀數(shù)據(jù)體的疊前反演流程與高密度數(shù)據(jù)反演流程主要有3 處區(qū)別，一是綜合子波的重新提取，對(duì)應(yīng)的子波比例因子因地震數(shù)據(jù)體的不同需分別測(cè)試；二是由于覆蓋次數(shù)的降低，反演時(shí)適當(dāng)降低了信噪比；三是由于地震分辨率的降低，稍微提高了合并頻率；其余反演參數(shù)與其保持一致，具體流程見圖9。

圖9 不同觀測(cè)系統(tǒng)反演流程Fig.9 Inversion process of different observing systems

針對(duì)不同尺度的砂體目標(biāo)，本次研究分別從縱向分辨率與橫向分辨率對(duì)各個(gè)觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)識(shí)別不同規(guī)模河道的能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。

當(dāng)勘探目標(biāo)為大型河道厚砂體時(shí)，從圖10 可以看出，高密度識(shí)別效果最好，a 和b幾乎能達(dá)到與高密度相當(dāng)?shù)淖R(shí)別效果，c 的識(shí)別效果變差，剖面河道亮點(diǎn)減弱。從圖11來看，4 套數(shù)據(jù)河道形態(tài)分布基本一致，呈北東—南西向條帶狀展布，隨著覆蓋次數(shù)的降低，高密度、a、b 和c 信噪比依次降低，河道展布連續(xù)性及河道邊界細(xì)節(jié)出現(xiàn)一定差異，但是這種差異還是可以接受的，保持住了河道大的地質(zhì)規(guī)律，不影響勘探、開發(fā)實(shí)際需求。考慮到采集成本，優(yōu)選b 或者c。

當(dāng)勘探目標(biāo)為中型河道14 m 左右的薄砂體時(shí)，從圖10 可以看出，同樣是高密度識(shí)別效果最好，a 和b 識(shí)別效果較低，但仍可接受，c 的識(shí)別效果最差，但是高密度、a、b 和c 均能識(shí)別。從圖11 來看，4 套數(shù)據(jù)河道形態(tài)分布基本一致，隨著覆蓋次數(shù)的降低，高密度、a、b 和c 信噪比依次降低，特別是c，河道展布連續(xù)性變差，河道邊界也開始變得模糊，這種差異已經(jīng)影響到了勘探、開發(fā)實(shí)際需求，是不可以接受的?？紤]到有效性和經(jīng)濟(jì)性，優(yōu)選b。同時(shí)通過對(duì)比可以得出，抽取檢波線的效果要優(yōu)于抽取炮線的效果。

圖11 不同觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)縱橫波比均方根屬性圖Fig.11 Plan view of the RMS attributes of Vp/Vs from different observation systems

當(dāng)勘探目標(biāo)為小型河道6 m 左右的薄砂體時(shí)，從圖10 可以看出，高密度識(shí)別效果最好，依然能夠清晰識(shí)別河道亮點(diǎn)，雖然a 和b 在剖面上也有所反映，但河道亮點(diǎn)反射逐步減弱，c 則無法識(shí)別河道亮點(diǎn)。從圖11 來看，a 與高密度具有相似的河道輪廓，但b 和c 已經(jīng)變得模糊不清，平面上河道斷續(xù)，已經(jīng)影響到了勘探、開發(fā)實(shí)際需求，是不可以接受的。考慮到有效性和經(jīng)濟(jì)性，優(yōu)選a。

5 結(jié) 論

（1）公山廟高密度三維區(qū)塊沙溪廟組沙一段地震巖石物理分析研究結(jié)果表明：砂巖與泥巖縱波阻抗疊置嚴(yán)重，但縱橫波比和橫波阻抗區(qū)可分巖性，低泊松比可以指示河道的含油氣性，河道儲(chǔ)層的縱波阻抗與孔隙度負(fù)相關(guān)，具備開展疊前反演儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的有利條件。

（2）利用高密度資料開展疊前反演儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，重點(diǎn)刻畫出區(qū)內(nèi)沙一段3 號(hào)大型河道砂體展布特征，預(yù)測(cè)結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)較吻合，為探索3 號(hào)大型河道的儲(chǔ)層及含氣性，已提供1 口建議井位，以期得到更好的油氣發(fā)現(xiàn)。

（3）公山廟高密度三維區(qū)塊沙溪廟組沙一段目標(biāo)地層傾角小、地震速度變化不大，因此依據(jù)面元和覆蓋次數(shù)設(shè)計(jì)了抽稀后的觀測(cè)系統(tǒng)，并分析了不同觀測(cè)系統(tǒng)情況下對(duì)地震資料品質(zhì)的影響，之后對(duì)研究區(qū)高密度數(shù)據(jù)體及抽稀的三套數(shù)據(jù)體分別設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的反演流程。結(jié)果表明：炮點(diǎn)距和道距完全可以加大到40 m，覆蓋次數(shù)也有降低的余地，意味著單位面積上炮數(shù)有繼續(xù)降低的可能，具體應(yīng)用時(shí)需科學(xué)定量分析地質(zhì)目標(biāo)與經(jīng)濟(jì)投入的匹配關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)成本和勘探效果的平衡。本文也存在一些局限，筆者沒有考慮炮檢密度對(duì)處理精度的影響，本次研究主要從疊前反演的角度優(yōu)選出該區(qū)的最佳觀測(cè)系統(tǒng)。