本书作者以对新技术特有的敏感和激情，潜心于OVT宽方位地震资料处理技术的研究，取得了很好的应用效果和成果。此专著系统反映了宽方位地震OVT处理技术“产学研用”的进展，构建了一套完整有序的宽方位地震资料OVT处理技术体系。该技术贴近生产，贴近现场、贴近应用，具有较高的实用价值。
【内容简介】
随着高密度宽方位采集的兴起，OVT（offset vector tile）技术的价值日益显现出来，并获得了迅猛发展，成为宽方位资料处理的主流技术。本书稿基于塔里木盆地多个实际工区数据，探讨了OVT技术在地震处理各个环节的应用，重点对HQ全方位三维区用OVT技术进行了比较全面深入的分析、解剖和应用，特别是OVT域的高精度成像和裂缝预测。*后作者认为，OVT技术不仅能用于常规处理中的几乎所有步骤，更能在宽方位高密度资料中充分发挥优势，由此带来的处理思路和流程设计上的变化至少是革新性的。
【作者简介】
段文胜，江西都昌人，博士，高级工程师，中国石油天然气集团公司高级技术专家，SEG、EAGE协会会员。从事物探行业二十多年，致力于物探新技术的研究与应用工作，发表各类论文三十余篇，获部、局级奖励二十余项。
张智，博士，桂林理工大学教授，桂林地球物理学会理事。主要从事深部地球物理场正反演研究、地球壳幔精细结构地震层析成像以及高信噪比和高分辨率地震资料处理技术及地质地球物理综合解释技术的研究。先后主持国家自然科学基金项目三项、省部级基金项目两 项。到目前为止，已公开发表学术论文三十余篇，被SCI收录十篇。
李飞，2009年在中国科学院地质与地球物理研究所硕博连读攻读博士学位。2009~2015年在中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院工作。现在中国科学院地质与地球物理研究所从事博士后研究工作，主要研究方向为地震资料处理和地震波场正演模拟及应用。已发表专业论文二十余篇，获得部、局级奖三项。
【媒体评论】
相信这本专著的出版，对于利用OVT技术进行宽方位地震资料的处理，能够发挥有力的推动作用，为处理技术人员提供有益的参考和借鉴。
——中国科学院地质与地球物理研究所研究员 刘洪
【目录】
章 宽方位地震处理技术概述
节 宽方位地震资料处理的目的和意义
第二节 国内外研究历史和现状
第二章 OVT技术的理论基础
节 OVT技术的基本原理
第二节 OVT技术的特点
第三章 不同观测系统OVT道集的抽取
节 正交观测系统
第二节 斜交观测系统
第三节 已生成OVT道集的再细分
第四章 OVT技术在常规处理中的应用
节 OVT域叠前偏移
第二节 压制多次波
第三节 去噪、插值和数据规则化
第四节 压制采集脚印
第五节OVT域连片处理
第五章 OVT域的高精度成像
节 五只眼睛看OMG道集
第二节 RMO校正法
第三节 剩余速度分析法
第四节 OVT域多方位层析反演法
第六章 OVT域的叠前裂缝预测
节 叠前裂缝预测技术基础
第二节 沿层时差法
第三节 剩余速度分析法
第四节 基于振幅的裂缝预测
第七章 应用实例
第八章 OVT技术总结及发展趋势
附录
参考文献
【前言】
序言
【免费在线读】
章 宽方位地震处理技术概述
节 宽方位地震资料处理的目的和意义
宽方位（全方位）高密度三维地震勘探是目前工业界研究的热点和发展方向。国内许多油田和科研机构都开展了宽方位地震资料的采集、处理技术研究。塔里木油田在这方面也进行了积极的探索和攻关。2010年塔里木油田率先在塔北地区采集了块全方位高密度三维地震资料——HQ三维，横纵比达到1，主要目的是进一步提高碳酸盐岩缝洞体成像和裂缝预测精度。围绕这一块三维地震资料的处理和裂缝预测投入了很大力量，也取得了非常好的效果，不仅碳酸盐岩缝洞体成像精度有进一步的提高，而且裂缝预测精度也较以往窄方位地震资料有根本性的改善，有力地支撑了勘探的重大突破。
受这一技术极大鼓舞，2011年又在库车复杂山地区DB构造带实施了块山地区宽方位地震采集，横纵比达到08。2011年年底至2012年，先后又实施了五块宽方位采集，总面积达到1500km2。未来还将在一些重点区块大面积铺开，宽方位地震资料采集处理已成为油田的重中之重。如果按照有些学者的观点：“横纵比达到08就可称为全方位”，那么这六块资料中有五块是全方位，这样就直接产生了对于宽方位地震资料处理技术的迫切需求。目前，通过对这些宽方位地震资料的采集处理攻关，初步形成宽方位地震勘探技术系列，形成宽方位三维地震采集配套技术，创新分方位处理技术，实现了叠前裂缝预测，完成了对裂缝方向和裂缝密度的预测。图1-1目前国内主流的宽方位地震资料处理方案图1-1展示了通过技术攻关形成的、目前国内主流的宽方位地震资料处理方案。这一方案基于方位角信息将地震数据划分到不同扇区，每个扇区独立作速度分析和叠前深度偏移，得到不同方位的成像结果。再根据不同方位的成像在振幅、频率等方面的差异，用椭圆拟合法得到裂缝预测的成果。这一技术方案实现了叠前裂缝预测，其结果通常有较高的可信度，在一定程度上消除了宽方位观测带来的方位各向异性问题，但从整体来看仍存在一些明显不足，主要有三个方面：宽方位地震资料OVT处理技术章宽方位地震处理技术概述其一，整体上仍是沿用针对窄方位地震资料的处理技术思路来应对宽方位地震资料，对宽方位地震资料处理应有的技术特点没有进行充分的研究和挖掘，也未形成真正意义上的宽方位地震资料处理技术流程；其二，现行技术方案实际上是一种串联解决思路。首先用VTI各向异性叠前偏移得到终成果数据体，解决层状各向异性问题，然后用分方位处理进行裂缝预测，来解决方位各向异性问题。这个方案能较好地进行裂缝预测，但有一个关键问题往往被忽略，那就是终成果数据体上只解决层状各向异性问题而没有考虑到方位各向异性效应，不同方位角处理得到的数据体如何重构成的成果数据体又是一个技术难点；其三，现行的叠前裂缝预测技术主要是根据振幅在不同方位的变化去研究，还没有考虑到速度或走时时差在各个方位的变化，这必然对终裂缝预测结果产生一定影响。因此，如何得到消除方位各向异性效应的高精度地震成果数据体、如何进一步提高裂缝预测的精度、如何充分挖掘宽方位地震资料的处理潜力，实现真正的宽方位地震处理，是非常现实而且非常有必要的，也具有极高的研究价值。
第二节 国内外研究历史和现状
通常宽、窄方位角观测系统的定义是:当横（排列宽度）纵（排列长度）比大于05时，为宽方位角采集观测系统;当横纵比小于05时，为窄方位角采集观测系统。纵观技术发展史，对宽方位地震资料的认识一直在争论中前行。1994年，Lansley通过分析宽方位角与窄方位角各自的优缺点，认为:“窄方位角排列片较有利于AVO分析、DMO和速度横向变化显著的情况；而宽方位勘查则较有利于速度分析、多次波衰减及静校正求解，并且对地下采样的方向较均匀。”李庆忠院士（2001）对其中的观点进行了非常有深度有价值的讨论。凌云研究小组（2003）比较了中国西部宽、窄方位角三维地震在振幅成像、相干数据体和相位的差异后,认为宽方位角地震勘探在岩性和方向性裂缝勘探领域具有广阔的应用前景。胡自多等（2005）讨论了宽方位地震资料的倾角方位角旅行时间校正、视各向异性动校正、三维叠后时间偏移等问题。凌云（2005）连续发表文章，分析和评价了岩性圈闭、断裂带宽/窄方位角勘探实例。结论表明，在相同面元大小、相同覆盖次数和具有一定信噪比条件下,宽方位角采集的终空间成像分辨率要明显优于窄方位角采集结果；宽方位角观测可以获得各个方向小断层的成像，可以有效地提供断裂带及其相关的裂缝性储层部位，宽方位角观测加上三维叠前深度偏移可以获得更好的断裂带成像。张军华（2007）综合国内外的研究成果，认为关于宽方位角采集基本上已形成共识：（1）宽方位角采集进行全方位观测,可增加采集照明度,获得较完整的地震波场；（2）宽方位角采集可研究振幅随炮检距和方位角的变化(AVOA)、地层速度随方位角的变化(VVA),增强了识别断层、裂隙和地层岩性变化的能力；（3）炮检对的三维叠前成像轨迹是椭球,宽方位角具有更高的陡倾角成像能力和较丰富的振幅成像信息；（4）宽方位角地震还有利于压制近地表散射干扰,提高地震资料信噪比、分辨率和保真度。但宽方位采集毕竟成本较高,并不是每一个地方都适合,真正需要做宽方位角采集的是地质前景好、裂缝发育比较强或岩性变化比较大的地区。张保庆等（2011）精细研究了分方位处理技术：应用分方位道集技术形成合理的方位道集;应用分方位速度分析技术精确求取叠加速度;应用与倾角方位角相关的旅行时校正技术进行倾角、方位角的旅行时校正;应用分方位各向异性偏移技术消除不同方位的各向异性影响。邵锐等（2011）利用叠前地震资料分方位提取地震属性，对方位地震属性值进行椭圆拟合，利用椭圆扁率来表征各向异性的大小，并基于此来识别火山结构。王乃建等（2012）总结了塔里木油田复杂山地和台盆区宽方位采集技术，认为宽方位三维、全方位三维及拟全三维地震勘探技术攻关，打开了塔里木盆地复杂油气藏勘探的新局面。
现今陆上宽方位地震资料的基本特点是高覆盖次数、更小的面元、更好的照明、在各方位均匀充分的采集，这为处理过程中做好多次波衰减、高精度成像、多方位速度建模、叠前裂缝预测、AVO/AVAZ反演提供了坚实的原始资料。宽方位地震资料正如一份上好的食材，唯有用不落俗套的方法才能烹饪出美味的佳肴，才能发挥出的效能。目前国内外针对宽方位地震资料处理的技术都在发展中。国内的宽方位地震资料处理技术更多的是以往窄方位技术的自然扩展，尚无专门针对宽方位地震资料的处理技术，因而应对宽方位资料有些力不从心，存在前文所述的一些问题。而国外针对宽方位地震资料处理技术发展迅猛，已出现一些专门针对宽方位地震资料的处理技术且进入实质性应用阶段。代表性的技术有西方奇科和GeoTrace公司的OVT炮检距向量片技术、CGG公司的COV技术和Paradigm推出的EarthStudy 360（简称ES360）技术。国内一些学者和科研机构也跟踪研究了这些技术，并取得一些初步成果。
一、国内宽方位地震处理技术现状
正如图1-1所示，国内宽方位地震资料处理方案主要集中在对较为传统的扇区法进行分方位处理，进而研究裂缝；而对于地震成像的处理和常规方法并无不同。该流程的核心思想是在常规成像处理完成后，将偏前数据按炮检方位角划分到不同的扇区，典型的是六个扇区。每个扇区分别进行方位成像速度分析，完成叠前时间或叠前深度偏移。其基本原理在于方位各向异性导致不同方位地震波的传播速度产生差异，速度差异致使综合成像速度不能使所有方位的数据归位，因此要进行高精度的分方位成像速度分析，用各个方位自身的偏移速度去成像。具体做法是：首先进行全方位成像速度分析，经过迭代得到的综合偏移速度场，以此为参考速度场进行分方位偏移速度分析，经过迭代得到各个方位的偏移速度，实现各个方位的成像。在每个成像点可以把分方位偏移后的数据按方位排列起来，进一步研究地震属性（主要是动力学属性，如振幅或频率）随方位角的变化，从而得到裂缝的发育特征。如前所述，这一技术方案的不足之处在于，成果数据体上隐式含有方位各向异性问题，扇区法裂缝预测相对粗略等。而且，Lynn（2007）研究表明，分扇区处理更容易导致方位速度分析的不确定性，分扇区速度分析，即使是相对小的拾取误差也可以导致比较大的方位椭圆速度参数变化。
二、国外宽方位地震处理技术现状
目前国际上专门的宽方位地震资料处理的技术主要有两大类：一是OVT处理技术。代表性的公司有西方奇科和GeoTrace公司。CGG的COV技术实际上就是OVT技术，只是叫法不同。GeoTrace公司给出了一个用OVT技术实现叠前裂缝描述的技术流程（图1-2）。
OVT技术的核心是将偏前数据分选到一个全新的数据处理域——OVT域。OVT域道集是延伸至整个探区的单次覆盖的小数据集，具有能保存方位角等诸多优点，从而带来处理思路和流程设计上的变化几乎是革命性的。在OVT域可以实现几乎所有的常规处理，而且输入的资料不限于宽方位地震数据，也可以是窄方位地震数据。关于这一技术的具体细节，后续章节会有更详细的描述，此处不再赘述。目前这一技术已较为成熟，有一些成功的实例，是国际上研究和应用多的宽方位地震资料处理技术。但整体而言，尚未形成体系，只是一些模块的松散组合。然而正是这种相对松散的组合提供了一个开放式结构，使得普通研究者也可深入研究。事实上，OVT不仅是一种技术，还是一种思想。以现有的技术为基础，经过重组创新再创造，就可实现这一思想。
图1-2GeoTrace公司OVT裂缝预测流程
二是Paradigm公司推出的ES360技术。它是一种真振幅共反射角叠前深度偏移技术，在角度域实现的克希霍夫全方位成像。该方法通过角度域偏移公式，对于地下每个点，建立局部角度域坐标系，把地表采集到的地震数据映射成地下的四维局部角度域空间，通过射线追踪，进行全方位下的角度域分解和终成像，同时得到不同方位角、倾角、入射角的地震成果数据，来进一步研究地层各向异性属性。整个技术自成体系，高度集成，主要用于宽方位地震资料的高精度成像和裂缝预测。
相比而言，OVT处理技术的应用范围更广一些。它不仅可用于改善宽方位资料成像精度和裂缝预测精度，还能在偏移前许多关键处理步骤发挥作用，如高精度插值、去噪和数据规则化等。目前国际上发表的相关文章主要集中在OVT技术的探讨。
本书借鉴国外OVT技术研究成果，结合塔里木盆地一些宽方位地震资料实例，从不同观测系统OVT道集的抽取技术入手，较为全面地研究了OVT技术在各个地震资料处理环节的应用，重点研究了OVT域的高精度成像和裂缝预测，并介绍了具体实例的应用效果。主要包括以下几个方面：
1不同观测系统下OVT域道集抽取方法研究。优化了正交观测系统下的OVT道集的生成问题，解决了斜交观测系统下的OVT道集的抽取问题以及已生成OVT道集的再细分问题。
2OVT域叠前偏移的快速实现技术研究。相比常规的共炮检距叠前偏移，OVT域叠前偏移步骤繁琐，过程复杂。研究了如何简化步骤，快速实现OVT域叠前偏移。
3OVT域偏移对多次波衰减效果分析研究。对比分析OVT域叠前偏移和共炮检距叠前偏移对多次波衰减效果，并找出其中的关键因素。
4OVT域偏移对压制采集脚印效果分析研究。对比分析OVT域叠前偏移和共炮检距叠前偏移对压制采集脚印效果，并找出其中的关键因素。
5OVT域在常规处理中的应用研究，主要包括去噪、插值和数据规则化等。
6OVT域的高精度成像技术研究。研究三种主要的基于OVT域的高精度成像方法：RMO校正法、剩余速度分析法和OVT域多方位层析反演法。
7OVT域的裂缝预测技术研究。着重研究了沿层时差法，可获取目的层的裂缝密度和裂缝方向。剩余速度分析法和基于振幅的裂缝预测可得到裂缝预测体。
8复杂碳酸盐岩宽方位地震资料中OVT技术的应用效果。
本书给出了OVT处理技术流程，如图1-3所示。
图1-3OVT处理技术流程OVT技术的理论基础
