石油圈
一种创新的地震勘测技术优化了空间数据采集，并通过多传感器宽频采集方式增加了互补方位角，进而丰富了现有的地震数据。
编辑 | 大安
为了获取目的层有效反射信号、实现精确成像，对地震数据采集的要求进一步提高，包括将先进拖缆采集技术与现代成像技术相结合，采集到低频、高频成分丰富的宽频带、高信噪比的原始地震记录。挪威石油地质服务公司（以下简称PGS公司）开发出专利双检电缆技术——GeoStreamer X，其地震勘探精度能满足地质成像精度要求，并提高了拖缆效率，能够保障及时交付勘测结果。多传感器宽频数据采集方式，可以显著地丰富现有地震数据。这些多源头数据可以改进空间采集方式并提高采集效率。宽频带数据源可优化近偏移覆盖和振幅随偏移距变化（AVO技术）。更大的偏移量，可用于建立可靠的速度模型以及高性价比的宽方位（MAZ）地质照明。这些技术优势实现了从数据采集到图像解释的快速转变。
技术阐述
GeoStreamer X技术优化了空间数据采集方式，增加了互补方位角和新型多传感器宽频带采集的附加大偏移量数据，丰富了现有地震勘探数据，进而为构建先进模型、工作流成像及定量解释提供了更佳的数据支撑。反演成像、勘测规划以及同业务专家密切合作，通过抓牢这些关键节点，使勘测结果满足项目要求。效率和覆盖率是实现最优化多方位角勘测的关键参数。通过应用该技术，可对复杂油气藏提供高效、高分辨率成像的地震勘探服务。
试点项目
GeoStreamer X技术于2019年在挪威北海Viking Graben区域实现首次应用，助力攻克盆地内的勘探开发难题，主要解决反演成像方面的难题。
‘Ramform Vanguard’三维地震勘探船拖曳了12个高密度多传感器拖缆，拖缆间距为85米，外部源阵列之间的间距为225米，采用宽频带三重源配置。其中两艘拖缆拖尾长达10公里（如图1所示），这是商业勘测项目中单艘拖缆船拖缆分离源的历史最宽记录。
如图1所示，在挪威北海Viking Graben区域2011年地震勘测的基础上，GeoStreamer X技术通过新增两个方位角，进而提供了高分辨率的多方位角反演成像。该试验项目的特点是宽频带拖缆三倍源和可变的拖缆长度配置，为全波形反演（FWI）提供10公里长的偏移距。（消息来源：PGS公司）
在2019年，单艘三维地震勘测船源阵列间距总和可达250米，并经由PGS公司测试成功，将于2020年择机部署。在海洋地震拖缆前沿部署多个宽频带地震源，通过提高近偏移覆盖率，可获取更多地球物理有效数据。
在海洋地震拖缆中部前端配置标准源的拖曳勘测可能无法为AVO分析提供所需的近偏移与近角度覆盖。宽频带地震源尤其适用于浅水环境下的浅水目标。多源宽频带拖缆勘测也有助于提高作业效率。由于外部地震拖缆与最近发射源间的距离缩短，宽频带拖缆方式能够在不牺牲近偏移量的前提下，增大拖缆延展范围，增强横向数据覆盖，并能降低转向影响。
解决巴西困局
在巴西，大型盐岩构造与深沉积盆地、火山岩相结合，为极深储集层的形成奠定了基础，但同时也给地质成像工作带来了极大挑战。除此之外，相关环境法规也对地震数据采集工作开展有所约束。鉴于这些限制因素，最好是采用一种管理良好的整体解决方案，包括计划编制、地球物理建模、野外作业与数据处理和成像等方面。
PGS公司在巴西拥有大量的多用户数据和丰富的运营经验，这为设计和部署GeoStreamer X采集配置提供了参考，这些配置最能满足巴西复杂地质勘测成像的要求。通过建立一个大规模模型，从大量不同的重大发现中提取真实细节，使测试不同的采集配置成为可能。基于评估结果，进而确定哪种配置最能应对复杂地质、地球物理和现场操作等方面的挑战。
随着全波形反演（FWI）地球模型建立工作流程的进步，确保采集配置能够为FWI提供最优化数据已成为地震勘测设计的关键步骤。通过增强折射能量，有助于速度模型的建立。PGS FWI方法利用潜水波、折射波和反射波，在不依赖很长偏移量的情况下，在稳定的人工环境中实现深度速度模型的更新。
图2所示为基于巴西Carcará油藏地质发现的一个横截面。它用于确定在FWI中使用折射能量实现速度更新所需的偏移量。通过反射能量和潜水波，可以将FWI的带宽提高到更高的频率，在盐下油藏层面上达到前所未有的分辨率。
基于FWI可行性研究的真实数据模型，表明潜水波速度更新将达到Santos盆地盐下构造，偏移量小于20公里，完全处于GeoStreamer X地震拖缆采集配置的操作范围内。
如图2所示，可能的数据采集配置可提供20公里的偏移量。基于FWI对该偏移量的可行性研究，潜水波可以到达盐下构造并进入基底。FWI有望更好地定义盐体，并改进盐下构造的速度模型。（消息来源：PGS公司）
扩大覆盖面
在满足巴西环境法规要求的前提下，GeoStreamer X地震勘测设计需要为盐下构造FWI提供足够的偏移量。对巴西复杂地质进行综合数据高级建模表明，通过地震拖缆方式可以实现所需的偏移量。目前，已经确定了若干种实现环境影响最小化的长偏移量拖缆几何分布。其中，最有效的解决方案是一个标准的长偏移拖缆配置，由单一船舶拖曳专业设计的地震源。此外，高效配置可以提供更长的偏移量，例如同时获得的稀疏源长偏移量，其中附加的震源和接收器可以由单独船舶拖曳。在所有情况下，在MAZ勘测中结合这些拖缆几何形状来改善地质照明情况，有望得到盐下构造的极佳成像。
基于现有的数据和经验积累，可以优化地震勘测设计来丰富现有的数据集，并在遵守当地法规的同时，在各种地质条件下获得最佳反演成像和油藏信息。
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