《海洋地震数据特色处理技术》之“OBS多波多分量数据的关键处理与成像技术”

　　一 技术概况  

　　OBS多波多分量数据的关键处理成像技术是不同于常规拖缆的成像技术，主要针对炮点与接收点高差较大、接收点位置未知、节点稀疏、具有纵波信息和转换横波信息的特点，针对性的采用重定位、重定向、多次波成像、转换横波成像等技术实现OBS纵、横波的成像；并根据OBS与拖缆联合采集的特殊采集技术以及资料的频率特点，提出将OBS纵波与拖缆数据进行融合处理，以达到提高成像精度的目的。综合分析OBS成像结果，能减少解释过程中的多解性，提升解释精度，在水合物有利储层位置分析中已取得较好的应用效果；融合处理技术已取得阶段性的成果。  

　　二 技术内容  

　　1、OBS预处理技术  

　　预处理技术主要包括重定位、重定向以及RT旋转。利用OBS数据的直达波和测深获得的水深值进行走时反演进行实现重定位处理；利用直达波模拟一个简单的各向同性介质模型与实际OBS的直达波在最小二乘准则下实现重定向处理；用极化旋转原理将横波能量主要旋转到R分量上，实现RT旋转处理。较高质量的预处理结果是后续纵波、横波成像质量的极大保证。  

　　2、OBS折射波速度层析技术  

　　正确拾取OBS初至旅行时，以旅行时作为输入，采用最小二乘反演，利用极小化计算旅行时与拾取的旅行时的差异来获得最佳拟合观测旅行时的速度模型。  

　　3、OBS多次波成像技术  

　　根据资料特征利用子波提取技术获得合适的子波进行P分量的气泡压制，在此基础上利用能量和相位匹配技术实现P、Z分量的匹配处理，再利用P、Z合并技术实现上行波和下行波的波场分离；对分离出下行波进行镜像偏移处理实现多次波成像，以提高成像连续性和分辨率。  

　　4、转换横波成像  

　　转换横波信息是OBS勘探相对传统拖缆资料重要的优势之一，目前转换波成像技术在国内外均是一个比较大的难题，主要原因是转换横波的波场复杂、传播路径复杂以致速度获取困难。利用多参数时、空变扫描方法，以成像质量为依据，经过多次迭代确定合适的gamma场和Vps速度场，以实现转换横波成像。综合分析纵波和转换横波成像结果提高解释精度。  

　　5、OBS与拖缆信息融合处理  

　　OBS具备丰富的低频信息，能极大的弥补拖缆数据缺失的低频成分。通过阻抗反演的方法实现OBS与拖缆数据的频率融合，从而达到拓宽拖缆数据低频成分的目的，实现高分辨率成像。  

　　三 技术应用效果  

　　目前,OBS多波多分量成像技术已取得两方面的应用成果：  

　　1、将OBS与拖缆优势频带进行融合处理，拓宽拖缆数据频带，实现高分辨率成像（图1）。该图为神狐海域OBS与拖缆联合成像结果，融合后的数据频带相对拖缆频带而言，极大的丰富了低频成分，也适当拓宽了高频。  

　　2、利用纵、横波联合反演方法刻画疑似水合物储存分布位置，能提高刻画精度（图2）。该图为南海北部某工区OBS多分量联合分析图，仅利用纵波成像进行波阻抗反演可分析出疑似水合物分布为A、B两处，但结合横波阻抗和纵横波速度比结果可分析出A处异常极大可能为水合物引起，而B处异常为岩性引起。  

图1 OBS-拖缆数据融合成果（左：融合成果剖面，右：融合成果与OBS及拖缆成果的频谱对比）  

图2 PP-PS联合分析图（上：纵波阻抗，中：横波阻抗，下：纵横波速度比） 

        （广州海洋地质调查局资料处理研究所 徐云霞 供稿）