高分辨率地震數據處理——陳必遠

1、報告人：陳必遠2004-8l高分辨率地震數據處理的意義和關鍵問題高分辨率地震數據處理的意義和關鍵問題高分辨率地震數據處理的意義做好高分辨率地震數據處理的關鍵問題lHFE 高頻拓展方法原理高頻拓展方法原理l正確認識和利用高分辨率地震數據正確認識和利用高分辨率地震數據目錄高分辨率地震數據處理的意義高分辨率地震數據處理的意義-和關鍵問題和關鍵問題l高分辨率地震數據處理的意義高分辨率地震數據處理的意義隨著石油勘探開發(fā)的不斷深入，油氣勘探目標以構造勘探為主逐漸進入以巖性勘探為主。巖性圈閉的勘探難度大，對地震數據的分辨率提出了更高的要求。作為高分辨率地震勘的一個環(huán)節(jié)，高分辨率地震數據處理非常重要。高保真的

2、高分辨率地震數據是薄互層油氣藏地震屬性分析和儲層預測的基礎。疊后高分辨率處理疊后高分辨率處理疊后地震反演及儲層預測已得到廣泛應用，疊后高分辨率處理可以大幅度提高疊后地震反演及儲層預測的精度。疊前高分辨率地震數據處理疊前高分辨率地震數據處理疊后地震反演及儲層預測有其固有的局限性，疊前地震反演及儲層預測技術就成為了一個更為有效的解決途徑隨著疊前地震屬性分析的廣泛應用，疊前高分辨率處理也變得更為重要，它可為疊前地震屬性分析提供高品質高分辨率的道集數據，進一步提高地震屬性分析的精度。疊前高精度去噪和精確的疊前偏移成像是非常必要的。高分辨率地震數據處理的意義和關鍵問題l做好高分辨率地震數據處理的關鍵問題

3、做好高分辨率地震數據處理的關鍵問題高分辨率地震數據處理是一項系統(tǒng)工程，疊前處理的每一個環(huán)節(jié)都要盡可能做到高保真和高信噪比，這也是高分辨率處理的基本原則。保持信噪比，以保證高分辨率地震數據的可用性。保持相對振幅關系和時頻特性，以保持波場的動力學特征，為儲層預測及地震屬性分析奠定基礎。保持低頻信號，以保證地震反演及儲層預測的精度。高分辨率地震數據處理的意義和關鍵問題保持信噪比保持信噪比, , 以保證高分辨率地震數據的可用性以保證高分辨率地震數據的可用性。 低信噪比數據中，難以識別層間反射和弱反射信號。原始數據處理 常規(guī)拓頻處理結果 HFE拓頻處理結果 高分辨率地震數據處理的意義和關鍵問題保持相對振

4、幅關系和時頻特性保持相對振幅關系和時頻特性相對振幅關系和時頻特性反映了地下地質情況的變化和波場的動力學特征，是儲層預測及地震屬性分析的基礎。破壞這些信息，儲層預測和地震屬性分析就失去了依據。原始數據處理 HFE拓頻處理結果 常規(guī)拓頻處理結果高分辨率地震數據處理的意義和關鍵問題保持相對振幅關系和時頻特性保持相對振幅關系和時頻特性原始數據處理 HFE拓頻處理結果 常規(guī)拓頻處理結果高分辨率地震數據處理的意義和關鍵問題原始數據 HFE拓頻處理結果 小波變換高通濾波結果保持低頻信號保持低頻信號, , 以保證地震反演及儲層預測的精度以保證地震反演及儲層預測的精度. . 地震數據中低頻信號含有豐富的地質信息

5、。低頻信號的缺失,不但會降低地震反演及儲層預測的精度，同時，由于子波旁瓣增多，在地震剖面上出現一些假象。高分辨率地震數據處理的意義和關鍵問題0 25 50 75 100 125(hz) 0 25 50 75 100 125(hz) 0 25 50 75 100 125(hz) 高頻拓展方法高頻拓展方法High Frequency Extension (HFE)l高分辨率地震數據處理存在的問題高分辨率地震數據處理存在的問題高分辨率地震數據處理方法(以反褶積方法為主)經過了幾十年的發(fā)展，取得了很大突破，在地震數據處理中發(fā)揮了關鍵而有效的作用。隨著地震勘探由構造勘探轉入巖性勘探，常規(guī)高分辨率處理方法

6、存在的問題制約了其應用范圍，已不能滿足地質家的需求。提高分辨率后, 地震數據信噪比降低。提高分辨率后, 不能很好保持地震數據相對振幅關系和時頻特性。解決以上問題是突破高分辨率處理局限的關鍵。lHFE 高頻拓展方法特點高頻拓展方法特點大幅度提高分辨率的同時，基本保持地震數據原有的信噪比?？梢员３值卣饠祿鄬φ穹P系和時頻特性。HFE高頻拓展方法原理HFE認為認為: 地震記錄是地震記錄是反射系數序列反射系數序列在頻率空間低頻端在頻率空間低頻端的投影的投影，反射系數序列沒有改變反射系數序列沒有改變，只是改變了在頻率向量空間中的位置只是改變了在頻率向量空間中的位置。向量表示向量表示fnf1f2fnf1

7、f2HFE高頻拓展方法原理向量表示向量表示fnf1f2fnf1f2HFE將頻率空間低頻端的地震記錄將頻率空間低頻端的地震記錄反投影反投影到寬頻帶到寬頻帶，達到拓寬頻帶提高分辨率的目的達到拓寬頻帶提高分辨率的目的。HFE高頻拓展方法原理HFEy(t)=r(t)y(t)=r(t)* * w(t) w(t) - - 低頻子波h(t)=r(t)h(t)=r(t)* *w(at), a1 - w(at), a1 - 高頻子波HFE高頻拓展等效于：將一個由低頻子波形成的地震數據轉換為 由高頻子波形成的地震數據。 所以，HFE高頻拓展方法可以歸結為求解如下問題：已知： y(t)=r(t)y(t)=r(t)*

8、 * w(t) w(t)； 且， r(t)r(t)， w(t) w(t) 未知；求解： h(t)=r(t)h(t)=r(t)* *w(at); w(at); 已知 a1 a1 HFE反射系數反射系數HFE高頻拓展方法原理HFE高頻拓展方法原理求解以上方程時，不需要已知子波，這樣就避免了求取子波方法上存在的問題。由于不需要子波，HFE就可以保持地震子波時變、空變的相對關系，保持地震數據的時頻特性和波組特征根據地震數據的品質，選定合適的 a a 值，求解以上方程，可得到高分辨率地震數據。含噪聲的含噪聲的原始數據原始數據反褶積結果反褶積結果反褶積后反褶積后分離出的信號分離出的信號反褶積后反褶積后分離

9、出的噪聲分離出的噪聲HFE高頻拓展方法原理l常規(guī)反褶積降低地震數據原有的信噪比常規(guī)反褶積降低地震數據原有的信噪比0-6-12-18-24-30 HFE處理后處理后分離出的噪聲分離出的噪聲HFE處理結果處理結果 HFE處理后處理后分離出的信號分離出的信號HFE高頻拓展方法原理含噪聲的含噪聲的原始數據原始數據lHFE 基本保持地震數據原有的信噪比基本保持地震數據原有的信噪比0-6-12-18-24-30常規(guī)反褶積處理結果的頻率掃描常規(guī)反褶積處理結果的頻率掃描HFE高頻拓展方法原理HFE 處理結果的頻率掃描處理結果的頻率掃描HFE高頻拓展方法原理HFE處理之前 HFE處理之后HFE方法能夠保持地震數

10、據的時頻特性HFE高頻拓展方法原理 HFE處理之前 HFE處理之后HFE高頻拓展方法應用實例分析lHFEHFE高頻拓展方法是一種有效的高精度的高分高頻拓展方法是一種有效的高精度的高分辨率處理方法，前提條件：辨率處理方法，前提條件：輸入數據的信號是真實的。輸入數據要有一定的頻帶寬度。高頻拓展的頻帶寬度也是有限的，依賴于輸入數 據的質量。HFE高頻拓展方法原理HFE高頻拓展方法應用實例分析l疊前疊前HFEHFE高頻拓展處理高頻拓展處理疊前HFE高頻拓展處理為疊前地震屬性分析提供高分辨率、高品質的道集數據，提高疊前地震屬性分析的分辨率和精度。為保證疊前HFE高頻拓展處理的質量，前期處理必須做到高保真

11、、高信噪比，必須進行精確的疊前偏移成像處理。HFE高頻拓展方法應用實例分析 HFE處理之前的AVO道集 HFE處理之后的AVO道集HFE高頻拓展方法在高分辨率AVO分析中的應用HFE高頻拓展方法應用實例分析 HFE處理之前的AVO道集 HFE處理之后的AVO道集HFE高頻拓展方法在高分辨率AVO分析中的應用HFE高頻拓展方法應用實例分析HFE高頻拓展方法應用實例分析l疊后疊后HFEHFE高頻拓展處理高頻拓展處理HFE 處理前后，層間反射分析HFE 處理前后，斷層、接觸關系分析HFE 處理前后，反射連續(xù)性分析HFE處理前后對比圖 原始數據 HFE處理結果 HFE高頻拓展方法應用實例分析HFE高頻

12、拓展方法應用實例分析 HFE處理前HFE高頻拓展方法應用實例分析 HFE處理后 HFE處理前HFE高頻拓展方法應用實例分析 HFE處理后HFE高頻拓展方法應用實例分析HFE高頻瞬時振幅f1-12瞬時振幅f1-12HFE高頻拓展方法應用實例分析 HFE處理前 HFE處理后l可視化結果對比可視化結果對比HFE高頻拓展方法應用實例分析 HFE處理前HFE高頻拓展方法應用實例分析 HFE處理后HFE HFE 處理前后，斷層、接觸關系分析處理前后，斷層、接觸關系分析HFE高頻拓展方法應用實例分析HFE處理前 Inline850HFE高頻拓展方法應用實例分析HFE處理后 Inline850HFE高頻拓展方

13、法應用實例分析HFE處理前 Inline410HFE高頻拓展方法應用實例分析HFE處理后 Inline410HFE高頻拓展方法應用實例分析HFE處理前 Inline440HFE高頻拓展方法應用實例分析HFE處理后 Inline440HFE高頻拓展方法應用實例分析Inline 500 HFE處理前HFE高頻拓展方法應用實例分析Inline 500 HFE處理后HFE高頻拓展方法應用實例分析HFE HFE 處理前后，反射連續(xù)性分析處理前后，反射連續(xù)性分析HFE高頻拓展方法應用實例分析Inline 550 HFE處理前HFE高頻拓展方法應用實例分析Inline 550 HFE處理后HFE高頻拓展方法

14、應用實例分析Inline 600 HFE處理前HFE高頻拓展方法應用實例分析Inline 600 HFE處理后HFE高頻拓展方法應用實例分析HFE 處理結果與井資料的對比HFE高頻拓展方法應用實例分析HFE結果與合成記錄對比合成記錄采用50hz雷克子波)HFE高頻拓展方法應用實例分析井合成記錄對比圖原始數據40HZ雷克子波 HFE處理結果63HZ雷克子波 HFE高頻拓展方法應用實例分析HFE高頻拓展方法應用實例分析lHFE高分辨率處理的結果與原始數據相比，有下列幾個方面高分辨率處理的結果與原始數據相比，有下列幾個方面的特點：的特點：分辨率得到提高，層間反射信息豐富;構造接觸關系、小斷層的斷點和

15、斷面更為清晰;一些弱反射得到加強;基本保持了原始數據的信噪比、相對振幅關系和時頻特性;l拓頻處理前后的數據與測井數據合成紀錄的對比分析拓頻處理前后的數據與測井數據合成紀錄的對比分析: 在原始數據中與合成紀錄吻合較好的層位，在HFE處理結果中也能夠很好的吻合；HFE處理結果中分辨出來的一些薄層也能夠與合成紀錄很好的吻合;處理效果分析處理效果分析 HFE高頻拓展方法應用實例分析如何認識和利用高分辨率地震數據如何認識和利用高分辨率地震數據高分辨率處理結果中，層間反射增多，反映了豐富的層間地質現象，這些現象都需要深入的認識和研究。必須進行細致的綜合解釋和地質研究，才能更好的利用高分辨率地震數據。高分辨

16、率地震數據包含各種豐富的地質信息，剖面上出現的一些特殊的現象也同樣需要認真研究。高分辨率地震數據能夠反映出更多的反射界面，可以結合測井數據細分出更多的地質分層。如何認識和利用高分辨率地震數據HFE處理前 Inline850如何認識和利用高分辨率地震數據層間細節(jié)HFE處理后 Inline850如何認識和利用高分辨率地震數據層間細節(jié)HFE處理前 Inline679如何認識和利用高分辨率地震數據層間細節(jié)HFE處理后 Inline679如何認識和利用高分辨率地震數據層間細節(jié)Inline 300 HFE處理前如何認識和利用高分辨率地震數據特殊現象Inline 300 HFE處理后如何認識和利用高分辨率地震數據特殊現象如何認識和利用高分辨率地震數據地質分層HFE處理前如何認識和利用高分辨率地震數據地質分層HFE處理后結束語結束語 HFE高分辨率處理技術是一項全新的地震數據處理手段，能夠有效的提高地震數據的分辨率，為反演和識別薄互層油氣