（一）技术攻关难点

战略选区海域深水地震勘探攻关的区域位于南海北部大陆架边缘陆坡，水深300～3200m，整体呈NEE向展布，多年来的勘探实践表明，其具有巨大的油气资源和勘探潜力。但由于陆坡区向海盆方向，水深急剧变化，高差悬殊、丘谷林立、峡谷纵横，水道复杂，形成了海底非常崎岖的地形地貌，深水陆坡区独特的海底地貌和沉积特点造成地震勘探施工难度极大。

图9-1 南海北部陆坡海底地形及地震勘探测网图

工区勘探程度低，局部地区的地震测网甚至达不到8km×16km（图9-1所示），尚属普查阶段。分析以往地震资料，深水崎岖海底地区的地震资料品质普遍很差，信噪比低、多次波和绕射波发育，地震资料从浅到深，相位连续性差，能量衰减快，特别是海沟的下边，至海底2s之下，没有较好的反射。崎岖海底严重影响了下伏地层的地震成像，造成构造形态严重畸变。在这种品质的资料基础上，难以进行目标评价，更无从对深水扇的精细刻画。因此，技术攻关的关键在于：改善地震资料的品质，必须从采集和处理两方面入手。

（二）攻关思路

制约南海深水海域油气勘探步伐的最主要因素就是地震资料的品质，原始资料的信噪比低，海底多次波发育和地震成像困难等制约了资料品质的提高。战略选区南海深水项目的攻关目标是在地震资料采集和处理上进行突破，获得了较高质量的地震剖面，为地质解释打下了可靠的基础。地震采集的设计工作，紧紧围绕地质目的，开展基于地质目标的观测系统设计，优化作业参数，严格执行行业采集作业规范，精心组织组织海上施工，得到较高品质的原始资料。

在资料处理过程中，应用了以下几项新技术及方法：①分频去噪及波动方程压制崎岖海底多次波技术；②叠前深度偏移消除海底崎岖影响技术；③移动平均消除海底崎岖影响的时深转换方法。采用上述方法取得明显成效，地震资料处理成果的品质显著提高。

（三）攻关成果

图9-2是战略选区项目在琼东南海区北礁凸起获得的测线，地震层序格架清晰，波组特征明显，黄流组为半深海沉积环境，表现为弱振幅、中等连续波组特征，梅山组表现为中等连续、中强振幅反射特征，三亚组上部为中强振幅，较连续特征；下部为弱振幅，较连续特征。

图9-3为工区的另一条测线，分辨率、信噪比较高，中深层波组特征比较清楚、地震含气信息明显，盆底扇、水道复合体等地质特征清楚。

图9-2 深水区北礁西低凸起04E44033测线

图9-3 深水区北礁西低凸起04E34013测线偏移剖面图

本项目组在2004年和2005年资料分析评价的基础上，认识到琼东南盆地深水区面积约20000km2，占盆地面积一半，拥有乐东－陵水、松南－宝岛、北礁、长昌等多个大型生烃凹陷，在该区发育了多个大中型的构造型圈闭，具有良好的勘探前景。虽经攻关已取得较好成果，但是这些凹陷结构还不太清楚，不利于凹陷烃源潜力评价，有待提高，主要原因是现有地震资料品质差，对凹陷深部地震反射结构反映不清。为了进一步搞清各凹陷结构，评价凹陷烃源条件及生烃潜力，有必要采集区域长电缆二维地震大剖面，为深水勘探选凹定带打下良好的资料基础。

（四）新技术集成应用

1.采集方案优化

针对南海深水工作区域水深、基底埋深大、深层能量弱、资料信噪比低、多次波发育的特征，开展了基于地质目标的观测系统设计，主要的技术途径为加大排列、适当增加覆盖次数、提高震源激发能量等。与常规电缆相比，一般将电缆长度超过7000m的电缆，称为长电缆，对比如表9-1所示。

确保采集质量的关键是观测系统和施工采集参数的选择，即观测系统设计，如道间距、最小偏移距等。在此基础上，通过野外试验选择最佳施工参数，如最大偏移距、震源沉放深度、电缆沉放深度、采样率等。

深水长电缆地震数据采集工作的设计，是基于对勘探目标的综合确立。包括目标深度、断层的规模、薄层的厚度和横向变化以及地层地震速度等。根据这些信息，进行分辨率分析，确定分辨目标所需的理论参数，包括时间和空间的带宽和震源特征；还需要详细分析现有的资料，如（邻区）测井曲线、VSP、二维地震测线；综合考虑噪音、多次波、能量衰减等，经过试验确定采集施工参数。由于深水区没有钻井，地震资料少，品质差，其地层、圈闭落实、成藏组合等存在很多不确定性。为此，主要勘探目标是落实构造和岩性圈闭，划分次级构造单元，圈定凹陷构造和岩性圈闭，评价烃源和储盖组合。通过综合实验与分析，最终确定的采集参数如表9-2所示。

表9-1 二维常规电缆与长电缆地震资料采集参数对比

表9-2 长电缆地震采集主要参数表

2.处理技术的创新应用

对原始地震资料处理，严格执行行业标准SY 5482-92《地震勘探资料处理质量检验细则》，主要包括野外地震资料分析、流程参数试验和批量处理等三步。针对长电缆地震资料的特点，展开了小切除、高阶动校、各向异性、分频加强、多域组合压制多次波和准三维处理技术攻关。综合应用了以下三项新技术及方法。

（1）频率加强滤波和多次波压制技术

通过对单炮频谱分析可知：该资料中高频能量较强，从浅到深低频能量很弱，中、深层有效低频信息基本上被高频干扰所掩盖，要想得到中、深层较好的成像，必须进行频率加强滤波，压制高频干扰。效果如图9-4所示。

多次波压制是海上地震资料处理的关键环节尤其是在海底崎岖的深水区域，多次波尤为发育，根据多次波的形成特征，一般分为与海底相关的多次波和层间多次波，往往一种方法压制不能达到理想效果，本次处理采用了行之有效的组合方法压制多次波。

图9-4 滤波加强前（下）后（上）剖面对比图

1）多次波的识别：通过相关速度谱、单道剖面和大量叠加剖面的闭合——区分有效波和多次波。

2）确定主要多次波的类型——与层间多次波相关的短周期鸣震和深水海底有关的长周期多次波。

3）压制多次波的方法：对于短周期鸣震，采用预测反褶积可以得到较好的压制；而长周期多次波，往往可以利用多次波的速度和一次波速度的差异，采用速度差异得到压制；对强海底多次波，采用基于波动理论消除表层多次波方法，即SRME（surface related multiple elimination）方法压制它。同时采用radon变换去多次，实践证明，效果很好（如图9-5所示，左为原始CDP，radon压制多次波后CDP，右为radon+波动方程去多次后效果）。对于剩余多次波，又进行内切除进行压制。

图9-5 RAMUR与波动方程压制多次波

（2）叠前深度偏移

对深水崎岖海底区进行叠前深度偏移的基本步骤如下：

第一步：建立初始层位模型和速度模型。输入时间域层位，利用相干反演来求取初始的速度－深度模型。相干反演方法克服了地震波旅行时双曲线假设的不足，这一点对于复杂地质构造非常重要；第二步：对时间域模型每个层位进行图偏移，可得到深度域初始模型；第三步：层析成像反演及剩余深度偏移处理，进行深度偏移处理，输出CRP道集。对CRP道集做层速度扰动校平分析，拾取速度并对初始模型进行更新修改。重复第一步和第二步，直到输出的CRP道集校平。此步骤也是逐层做，直到把所有层都做完并且输出的CRP道集都校平，此时即完成了深度偏移处理，输出深度偏移剖面。二维叠前深度剖面和时间剖面结果对比如图9-6所示。

图9-6 二维叠前深度剖面（下）和时间剖面（上）对比图

3.移动平均消除海底崎岖时深转换方法

另一种消除海底崎岖的方法是通过时间构造图进行时深转换来恢复构造的真实形态。海底水深变化可以分解成低频分量和高频分量，低频分量代表海底水深变化的趋势，高频分量代表海底崎岖，如图9-7所示。时深转换流程见图9-8。

图9-7 消除海底崎岖时深转换方法

图9-8 时深转换流程图

（五）勘探效果分析

1.LW3-1构造的落实

LW3-1构造处于29/26区块内，距离香港东南方向约290km，距PY30-1气田约62km，水深1380m，海底崎岖严重（图9-9）。LW3-1区域构造位置位于白云凹陷东部斜坡带上，是南部隆起向白云凹陷伸展鼻状低凸起上一个被断层复杂化的断背斜构造，构造区域二维地震测网密度约1.5km×1.5km。

图9-9 LW3-1构造处海底立体显示图

LW3-1构造自1990年以来经过中外多方的多轮评估，一致认为它是白云凹陷内最好的构造圈闭之一，是白云深水区实施勘探的首选目标。但由于LW3-1构造水深超过1300m，而且海底崎岖，采用不同的时深转换方法，多家单位所做出的T5层深度构造图相差很大，大的如1999年中海石油研究中心勘探研究院的深度构造圈闭面积为150km2；小的如ELF公司在1996年所做的深度构造面积只有35km2。如此大的差异说明了海底崎岖对深度构造图的影响，同时也增加了该目标的不确定性，构造规模大小决定了深水目标是否达到经济门槛。

图9-10 LW3-1构造校正前后海底深度构造图

通过对最终时间偏移剖面上层位的精细解释，可以得到LW3-1构造各目的层位的时间构造图，根据上述方法，对LW3-1构造主要目的层进行时深转换，获得校正后的海底深度图及LW3-1各层最终深度构造图，图9-10为海底校正前后的深度图。从图中可见，时间构造图特别是在LW3-1构造的北断块受海底崎岖影响严重。经过时深转换后，海底崎岖影响基本消除，比较真实地反映了海底下伏地层的构造形态，并与实际地质分析基本相符。

通过对南海深水崎岖海底区域所面对的时深转换问题的攻关，提出了上述两种消除崎岖海底影响深度构造图的方法。这两种方法都能得到基本反映地下构造的真实形态的深度构造图。从理论上讲，叠前深度偏移技术是最好的办法，但在实际应用过程中，受到二维地震资料质量、地质认识的限制及模型建立不确定性、速度反演不收敛等因素的影响，效果还不是很理想。而移动平均消除海底崎岖的时深转换方法简单方便，直观易操作，从实际结果来看，这种方法对较深层位比较适用，它的局限性主要表现在对浅层效果较差。两种方法结合，相互验证，是目前的最佳解决方案。

2.在珠江口盆地白云凹陷的应用

战略选区项目通过实施“南海北部深水区天然气资源战略调查与评价项目”，在珠江口盆地白云凹陷的29/26区块获得LW3-1大发现后，坚定了对本区域油气资源前景看好的信心和决心，当年随后就在LW3-1构造周边完成了近400km2的三维地震勘探。经过对该区长期的层序地层学的研究并结合近400km2三维地震资料的研究表明，LW3-1构造周边有比较好的油气成藏条件。考虑到这400km2的三维地震远远不能满足进一步研究的需要，于2007年在LW3-1气田周边又完成了两块共计2900km2三维地震勘探工作，这些三维地震资料的获得，对进一步评价该区块的勘探潜力起到了巨大的作用。

战略选区项目从采集设计开始即优选每个施工参数，在南海休渔期的良好时窗内采集，避免了渔业对采集作业的影响，优质高效地获得了原始资料；在资料处理过程中，反复试验对比，确定生产流程，主要内容包括叠前多种去噪技术综合应用，SRME等多组合手段压制多次波，高阶动校充分利用远道信息，全区叠前时间偏移等，取得理想的效果，三维地震剖面上亮点清楚，主要目的层反射同相轴连续，深层成像清晰，断层的断点清晰可靠。同时在处理中较好地做到了保真保幅，为后续储层预测提供了较好的保证。

从图9-11A与图9-11B的对比来看，三维资料的断层非常清楚。

图9-11A 二维04eclh29108地震剖面图

图9-11B 三维line4797地震剖面图

从图9-12A、图9-12B来看，三维资料的深层反射比二维资料清楚，对研究凹陷的沉积演化提供了很好的基础资料。

图9-12A 二维86ec1590地震剖面图

图9-12B 三维line5521地震剖面图

通过三维地震勘探所获得的资料，无论是地震剖面的信噪比和分辨率，深层反射、地层内幕结构及断层等成像结果都远远好于之前的二维地震资料，较之前的二维资料有了质的飞跃。

预测区二维地震野外施工概述

SY/T 5314-2011 陆上石油地震勘探资料采集技术规范。石油天然气行业标准，规定了陆上(平原、沙漠、山区、黄土源、水陆交互带)二维(含宽线)和三维地震资料采集的设计、野外施工、质量检验与评价、资料整理及验收等工序的技术要求。适用于陆上(平原、沙漠、山区、黄土源、水陆交互带)二维(含宽线)和三维地震资料采集的全过程。该版本现行、有效。

三维地震勘探收费标准

4.1.3.1 地震勘探作业依据

本次二维地震勘探严格执行了以下标准：

1）《煤炭煤层气地震勘探规范》。

2）《中华人民共和国煤炭行业标准》 MT/T、897—2000。

3）中华人民共和国煤炭部1987年颁发实施的 《煤炭资源勘探工程测量规程》。

4）质量管理严格按ISO国际标准进行。

5）严格按照 《山东省金乡县杨集地区矿产预测地震勘探设计》 施工。

4.1.3.2 地震勘探试验

预测区共设计2个试验点，进行激发和接收因素及最佳观测范围调查等项试验。每个试验点分别在不同方向的测线上接收。

（1）试验内容

试验点1（S1）：位于L30线中部，主要进行井深试验：采用6m、8m、10m、12m、14m、16m等6种井深试验，单井激发，药量为1.5kg。沿L30线大号方向铺设1200m，即铺设121道，道距10m，检波器采用蹲点组合方式，以上内容均采用中点发炮（图4.2）。

试验点2（S2）：位于Z10线上，主要进行药量试验：采用最佳激发井深14m，单井激发，分别采用0.5kg、1.0kg、1.5kg、2.0kg、2.5kg等不同药量试验，以确定最佳药量。沿Z10线方向铺设1200 m，即铺设121道，道距10m，检波器采用蹲点组合方式，以上内容均采用中点发炮（图4.3）。

（2）试验工作量

全区总计完成试验点2个，合计物理点22个。试验原始记录按 《煤炭煤层气地震勘探规范》 评级，全部合格。

（3）微测井

为了了解低速带的速度变化规律，全区共完成2个微测井点，井深24m，采样间隔1m，折合物理点16个。

（4）试验结论

A.原始资料特点

1）本区原始资料信噪比、分辨率较高，在原始记录上一般能清晰地识别出煤层反射波。

图4.2 S1试验点不同井深试验对比

图4.3 S2试验点不同药量试验对比

2）主要干扰波为表层低速松散层及外界环境引起的面波和高频随机噪音。

B.施工参数分析

根据井深试验资料分析，激发井深浅于12m时面波及炮井干扰较强，井深大于12m时资料面貌变化不大。图4.2为S1点部分井深（药量为1.5kg）的监视记录（6m、8m、10m、12m、14m、16m）。

从药量试验资料可以看出，1.5kg、2.0kg药量监视记录变化不大，0.5kg药量监视记录能量较弱（图4.3为部分药量试验单炮记录，井深14m），为保证获得好的监视记录，本次采用1.5kg。

从以上监视记录可以看出，因本区目的层较深，施工过程中根据需要可以采用大排列接收。

C.试验结论

综合分析试验点分析，确定如下施工参数：本次全区统一为井深14m，TNT高速成型炸药激发，药量1.5kg。

4.1.3.3 地震勘探施工方法

（1）激发方式

根据本区地表的岩性组合及潜水面的深度，采用单井激发，井深14m，炸药采用TNT高爆速成型炸药，药量1.5kg。

（2）接收条件

4个60Hz数字检波器2串2并，60Hz的检波器蹲点组合接收。

（3）观测系统

道距15m，炮距30m，偏移距20m ＋ 20m，覆盖次数24次，最大炮检距1200～1440m，端点发炮，CDP间隔5m。

（4）仪器因素

仪器型号：法国SERCEL公司产408UL数字地震仪。

采样率：0.5ms。

仪器道数：120～144道。

记录长度：2.0～2.5s 。

接收频带：全频带接收。

记录格式：SEG -2转SEG -Y格式。

记录密度：6250 BPI。

三维地震也可以按炮点。位一般按面积。二维地震的成本大约得220-260元/炮点左右吧？是指正常平原区。地形复杂区还要在稍高点。三维地震采集的价格取决于设计的观测系统。也就是炮点数、排列数、滚动数、记录长度、覆盖次数、信噪比等参数。同一面积不同观测系统价格差上万里。最便宜的十几万，贵的要数百万。

三维地震勘探维地震勘探技术是一项集物理学、数学、计算机学为一体的综合性应用技术，其应用目的是为了使地下目标的图像更加清晰、位置预测更加可靠。

三维地震勘探技术是从二维地震勘探逐步发展起来的，是地球物理勘探中最重要的方法，也是当前全球石油、天然气、煤炭等地下天然矿产的主要勘探技术。

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