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随着地震勘探技术的发展，研究构造的地震处理和解释方法不断深入到储层研究，人们一直渴望通过某些特殊处理手段为解释人员提供一些有关油气显示方面的直接成果，如含油水边界、储层及砂体分布范围、真假“亮点”、“平点”等方面的信息图件，这些信息通常无法用常规剖面得到。
众所周知，地震反射振幅随偏移距的变化隐含着反射界面两侧岩石物性及所含流体的信息，泊松比与岩性有较大关系。通常，含气砂岩具有较低的泊松比，引入AVO(AmplitudeVursusOffset)分析方法后，可以利用不同岩性泊松比差所形成的AVO异常特征响应，可以有效地区分地层的岩性及含气性，达到直接预测油气的目的，避免地震岩性解释上的“多解”陷阱。
而三维AVO技术是一种通过分析CRP道集中不同炮检距的地震反射来研究地下岩性的地震反演方法。其物理意义是，在两种岩层之间的界面上，当一种岩层的纵/横波速度之比Vp/Vs与另一种岩层的速度之比明显不同时，其反射系数随入射角(炮检距)的变化而变化。借助于Zoeppritz方程或其近似式，对CRP道集反射振幅的变化作最小平方拟合直到理论与观测值很好的拟合为止。振幅信息是很重要的地震参数，因为振幅包含地震波在空间传播时的振幅变化规律。它主要影响以振幅为主要参数进行储层分析的可靠性。三维AVO反演是以迭前振幅信息为基础的，因此做好AVO前置处理，使反射波的振幅保真是AVO分析成败的关键。高精度的AVO分析处理，首先要求有严格符合AVO条件的野外原始资料；其次，AVO反演的可靠性，还与多种前置处理工作的质量有关，例如：真振幅保持处理技术，提高分辨率技术、衰减多次波技术、叠前去噪处理技术、叠前时间或深度偏移处理技术、动校正后的剩余时差校正技术、剩余振幅补偿技术等等。
AVO预处理技术与常规处理技术相比，在动校正精度、多次波压制效果、振幅保真度等方面有较大差异。针对海上地震资料而言，AVO预处理所涉及的主要内容包括：精细的球面扩散补偿技术、震源一致性校正技术、子波处理技术及反褶积处理技术、精细切除处理技术、高精度速度分析技术、剩余时差校正技术、多次波衰减技术、剩余能量补偿技术、偏移归位技术、振幅标定技术、迭前去噪技术等处理技术。就目前地震处理技术的水平而言，AVO反演预处理技术的难点是多次波衰减技术、振幅保真技术、S/N提升技术等。做好AVO前置处理，使反射波的振幅保真是AVO分析成败的关键，也是本文着重研究的主要内容。
本文针对海上地震数据，以较大篇幅论述了其AVO预处理技术方法，给出了适合海上地震数据的三维AVO预处理流程及参数，对各种处理手段效果进行了对比分析。根据南海西部海域新的油气勘探形势的迫切需要，结合我公司新装备的一体化处理、解释软件平台，我们选取南海海域的一块约400平方公里的三维数据做为靶区进行试验，获取了良好的用于AVO反演的CRP道集，为后续的AVO反演奠定了基础。
配合AVO反演的要求，同时开展了试验靶区的“岩石物理弹性参数与地震波动力学特征相关规律的研究”，对靶区的岩样实验室数据、测井数据、钻井地质数据等大量数据进行了分析归纳，获得了南海海域AVO异常特征变化规律，AVO异常类型，岩性、温度、孔隙度等与地震纵、横波速度相关关系，含气、含水、含油砂岩与AVO异常的对应关系，拟合出了南海海域储层“泥岩线”关系表达式；
如何利用AVO各种属性成果进行含油气性解释和岩性预测一直是制约AVO技术应用的瓶颈。我们开展了“三维岩石弹性参数提取方法技术研究”，提出了“三维AVO反演地震多属性交汇”等新的分析手段，从而提高了对AVO异常的识别能力，通过本次三维AVO研究的应用，获得了试验靶区有利含油气砂体分布范围、气水边界、砂体厚度等成果图件，证实此方法对于岩性解释与预测具有显著的效果；另外，还开展了“三维地质异常体自动追踪、显示方法的研究”，提出了钻井约束下的三维地质异常体的自动追踪、三维可视化显示的综合解释方法，最终获得了可靠的试验靶区油气预测成果图件，后经生产钻井验证结果可靠，其方法具有推广价值。