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中国南方和西部海相碳酸盐岩地区往往是恶劣的地表地形地貌、近地表岩性条件和复杂的地下地质构造同时并存，地形高差变化剧烈、低降速层厚度变化大、高陡岩层出露地表、地下逆掩推覆构造多，这些复杂的地震地质条件对现有地震勘探技术提出了严峻的挑战，严重制约了勘探进程、地质认知程度和新的油气发现。现有西方国家的地震数据采集和处理技术以及相应的装备与软件主要是针对海洋勘探的，对于复杂的山地地质条件并不完全适用，具有很大的局限性和不适应性。这就要求我们必须通过自力更生来解决我们面临的问题，实现海相油气勘探开发的大发展。（1）复杂地表条件下地震信号（噪声）形成机理研究研究复杂地表条件下（起伏地表与近地表强非均质性）地震信号（噪声）的形成机理，以此为基础探索信噪分离与噪声压制的方法技术，以及不同类型信号或噪声的可能利用途径，寻找提高复杂地区地震资料信噪比和实现低信噪比地震资料处理的有效解决技术路线与相应的方法技术。1）不同尺度和幅度起伏地形的地震波场响应特征。针对我国陆上地震勘探面临的沼泽、沙漠、戈壁、山地等复杂地形条件，以及是否存在降速带、碳酸盐岩裸露区以及地形起伏的剧烈程度（地形起伏形态、幅度与地震波长的关系），研究多尺度复杂地表条件下地面和近地表地震波场的传播规律和模拟技术，分析表层噪声特征，探索噪声形成机理，为地震数据噪声压制方法技术研究提供基础思路和试验资料。2）粗糙地表地震波场的散射与时差效应。重点研究小尺度地表起伏对地震波场的影响规律，包括散射波场与时差效应，分析这些效应对地震资料“视信噪比”的破坏作用，探索消除这些效应的途径和方法。3）近地表小尺度非均匀体的散射效应。重点研究近地表小尺度非均匀体散射对地震波场的影响规律和响应特征，分析地表散射对地震资料信噪比的破坏作用，探索消除这些效应的途径和方法。4）相干噪声与近地表结构的关系及应用。分析某些与地表有关的相干噪声（如面波）与近地表结构的关系，探索利用这种关系的可能途径和方法。5）高密度单点地震数字组合技术。研究高密度单点地震采集条件下结合静校正技术的检波器室内数字组合技术，使其既具有室外检波器物理组合的基于加法原理衰减随机噪音的功能，又能够考虑起伏地表条件下不同检波器高程变化所产生的时间差，而且可以形成灵活的数字组合模式，有效提高地震信号的分辨率。6）高密度单点地震高精度信号分析与去噪技术。研究高密度地震数据的信号和噪声分析手段，探索噪声分布的特征，充分利用密点地震数据信息量大、信息冗余的特点，开发随机噪声和相干噪声衰减技术及相应的软件工具。针对多分量地震勘探的特点，研究开发利用地震波振动特征的矢量波滤波技术，分离和压制近地表面波干扰，提高地震资料信噪比；并利用面波研究近地表的横波性质，解决横波与转换波静校正难题；探索近地表散射造成的似相干噪音的矢量波场传播特征以及消除近地表散射对深层信号的影响方法。（2）灰岩裸露区地震波场传播规律及应用研究研究灰岩裸露区地震资料低信噪比成因，寻找提高灰岩裸露区地震资料品质的有效途径。1）碳酸盐岩岩石力学分析。研究地震激发、接收与岩性的关系，重点研究地震激发产生波场的能量强度、频谱特征与岩性的关系，以及不同岩性的地震接收耦合特征。2）碳酸盐岩地层地震波吸收、衰减、散射效应。对碳酸盐岩地层中地震波传播的吸收、衰减、散射效应进行研究，为灰岩裸露区地震波传播规律研究奠定基础。3）灰岩裸露区近地表地震波场特征分析。研究复杂山地不同地表地形与岩性条件下（如碳酸盐岩裸露区等）的地震波场传播规律和响应特征，在此基础上设计地震数据采集工程技术对策，以指导实际地震数据采集生产获取满足油气勘探开发要求的地震资料。4）陡倾灰岩地层裸露模型地震波场传播规律。在全模型尺度上研究陡倾灰岩地层裸露模型的地震波场传播规律和响应特征，并开展地震照明分析，在此基础上设计地震数据采集工程技术对策，以指导实际地震数据采集生产获取满足油气勘探开发要求的地震资料。5）灰岩裸露区不同频带地震波场传播规律与特征分析。对灰岩裸露模型，深入研究不同频带地震波场在模型中的传播规律和响应特征，探索不同岩性出露区地震资料的一致性处理技术及分频处理技术。6）基于GIS和遥感资料的地震采集设计技术。充分利用地理信息系统和遥感技术的最新成果，实现基于三维可视化环境的虚拟飞行踏勘和三维虚拟地震采集施工设计。（3）复杂地表与构造对地震成像的影响规律研究研究复杂地表与复杂构造条件下各种因素对地震成像质量的影响规律，以此为基础发展地震成像新技术和新流程，探索基于真地表复杂模型的观测系统设计技术，从地震采集、处理一体化的思路上提高复杂地表复杂构造条件下地震数据的成像质量。1）起伏地表对地震速度分析精度的影响分析。通过复杂地表模型的地震波场物理模拟、数值模拟以及相应的地震速度分析，研究起伏地表对地震速度分析精度的影响规律。2）近地表速度模型精度对地震成像的影响分析。通过包含复杂近地表的模型地震波场正演模拟，并在近地表速度模型存在误差的条件下进行地震成像处理试验，研究近地表速度模型精度对地震成像质量的影响规律。3）宏观速度模型精度对地震成像的影响分析。在宏观速度模型存在误差的条件下进行地震成像处理试验，研究速度模型精度对地震成像质量的影响规律。4）不同偏移算法与处理流程成像结果的对比分析。分析对比不同偏移成像算法及处理流程的地震成像结果的质量、计算效率等。5）基于照明分析的储层地震响应振幅影响分析。基于真实地表（实际起伏地表与非均质近地表模型）和复杂构造（如高陡构造、推覆构造、箕状断陷、古潜山等）条件下地震波场的正演模拟与照明分析，研究上述复杂条件对储层地震响应振幅的影响规律，为真振幅处理或振幅补偿提供依据。6）基于真地表复杂构造模型照明分析的观测系统设计。基于地震波场正演模拟照明分析技术，探索基于真地表复杂构造模型的地震数据采集观测系统设计的方法技术。7）海相碳酸盐岩地区标准模型研究。根据我国南方海相碳酸盐岩地区的地表、地质构造与油气储层特征，设计2D/3D标准地震速度模型，开展弹性波场正演模拟计算与分析研究，并为相关技术研究与测试、评估提供标准参考模型。（4）复杂地表复杂构造直接偏移成像技术研究在目前基于静校正的常规地震数据处理流程和技术以外，发展起伏地表直接偏移成像技术，形成复杂地表、复杂构造条件下的全新的地震数据处理成像技术与流程。1）近地表速度反演及建模技术。试验、对比、分析各种表层结构调查方法，研究适应于复杂地表条件的表层调查方法的技术组合，尤其要关注非地震调查技术的应用以及多方法的联合应用，为地震数据采集技术设计和数据处理提供可靠的近地表结构模型。完善地震初至波层析反演技术，开发多尺度地震层析反演技术，探索利用面波反演近地表地震速度的方法，以及初至波和反射波智能拾取等相关的配套技术，并通过多种技术的有效集成，实现复杂地表条件下近地表速度模型的高精度建模。2）起伏地表条件下的地震速度分析技术。在不进行静校正处理的前提下，研究开发适应于起伏地表条件下的地震速度分析方法，如采用非对称双平方根公式或其他技术进行起伏地表条件下地震速度分析的方法。3）复杂地表复杂构造偏移速度分析及速度建模技术。以起伏地表条件下的地震速度分析技术和叠前偏移技术为基础，形成复杂地表复杂构造条件下偏移速度分析与修正、速度模型建立的相关技术。4）近地表速度模型与宏观速度模型的融合技术。探索近地表与中深部宏观速度模型之间不同尺度信息的融化技术，结合近地表速度反演技术及其他地质、地球物理资料的标定，形成适应于复杂地表条件、综合了近地表速度和中深层速度分析结果的地震速度模型建立技术，建立统一的地震速度模型。5）复杂地表条件下基于波场延拓的地震波场校正技术。研究开发适应于地表起伏大、近地表速度纵横向变化剧烈条件下的波动方程地震波场延拓技术，既在运动学又在动力学上实现地震波场的地形校正，克服常规静校正技术的不足，提高地震波场地形校正的精度和保真度，实现地震波场的高保真度、高精度成像。6）起伏地表直接地震偏移成像技术。开发适应起伏地表的Kirchhoff积分地震叠前偏移成像技术，探索研究适应起伏地表的波动方程地震叠前偏移成像技术。7）保持振幅叠前偏移技术。研究开发保持振幅叠前偏移地震成像技术，或利用地震波场照明分析进行地震成像振幅补偿的技术，提高地震成像结果的保真度。（5）碳酸盐岩储层地震响应特征分析与储层预测技术研究从微观与宏观两个方面分析研究碳酸盐岩储层的地震响应特征，发展与之相适应的碳酸盐岩储层预测与流体识别技术。1）碳酸盐岩岩石物理特征分析。对海相碳酸盐岩地区进行系统的岩石物理研究，重点围绕南方海相碳酸盐岩飞仙关组、长兴组孔隙型生物礁滩灰岩、溶蚀孔缝型鲕粒白云岩、残余鲕粒白云岩及嘉陵江组构造裂缝-孔隙型储层，开展岩石物性测试和测井资料分析，建立重点地区不同时代、不同岩性地层的岩石物理数据库，分析研究整个地质剖面内不同时代地层之间的岩性差异及地震反射特征。同时，岩石物理分析为不同类型地震构造及储层模型的建立提供岩石物理依据。2）碳酸盐岩储层典型模型建立。对我国典型海相碳酸盐岩地区进行系统的地质分析，建立系列礁滩、溶洞、裂缝型海相碳酸盐岩特殊储集体模型。3）储层响应特征分析。通过系列碳酸盐岩储层模型上的正演模拟计算和物理模拟，以及相应的地震数据处理与地震属性分析，开展地震波场成像结构特征、地震属性特征分析与研究，建立不同类型储层的地震响应预测模式，分析解释中可能存在的陷阱，为发展储层预测与精细描述技术提供理论依据。4）流体识别和预测技术研究。通过流体替换等技术，研究含流体储层的地震响应特征、变化规律与响应灵敏度，分析流体识别的可行性，发展流体识别和储层预测技术。5）地震响应的等值性/多解性分析。结合碳酸盐岩岩石物理分析结果与地震波场正演模拟，以及地震属性分析与反演技术，分析研究地震响应的等值性及反演解释中的多解性，并对储层预测与流体识别对地震分辨率的要求进行探索研究与分析。6）碳酸盐岩礁滩孔隙、溶蚀裂缝储层地震预测技术研究。如通过AVO纵横波联合反演及弹性反演预测礁滩孔隙型、溶蚀孔缝型储层，用多方位叠前各向异性分析检测裂缝发育带，用地层内部反射几何结构地震属性提取预测裂缝及储层地震相态，用不连续检测技术预测储层相变边界及储层内幕微错断，用时频域谱分析识别储层相带和储层特征参数等。7）复杂缝洞型碳酸盐岩储层地震精细描述技术研究。运用高精度三维地震，配合多波多分量地震以及高精度VSP等技术，研究复杂碳酸盐岩储层的非均质性特征，描述储层的空间展布，估算储层的物性参数，评价缝、孔、洞网络系统的连通性及规模。8）参数优化和多参数综合聚类技术研究。通过聚类分析、模式识别、神经网络、多参数叠合显示、三维可视化等技术进行多参数的综合分析，实现参数优选和综合评价。（6）其他相关技术的研究围绕海相碳酸盐岩油气勘探中的技术难题，开展相关技术的攻关研究，如：1）重磁勘探技术在低信噪比地区的应用研究。2）电磁勘探技术在近地表调查中的应用研究。3）利用井-地电磁法圈定油藏边界的应用研究等。 
战略选区项目通过对深水海域、西部复杂山地地区、南方碳酸盐岩地区、火山岩覆盖区等几类典型地球物理勘探久攻不克地区的难点地区开展地震、非地震、综合地球物理勘探联合攻关，以及开展天然地震层析成像攻关实验，已取得了长足进步，直接带动获得了一批有价值的油气勘探发现和成果，形成了针对深水的海域长电缆地震勘探技术、适用于西部复杂山地和南方碳酸盐岩裸露区的宽线地震勘探技术、复杂地区三维重、磁、电勘探技术、针对火山岩覆盖区和南方碳酸盐岩裸露区的综合地球物理勘探技术、可应用于复杂山地的天然地震层析成像技术等6项地球物理勘探技术创新集成。（一）海域长电缆地震勘探技术南海北部陆坡深水区石油地质条件优越，勘探潜力巨大。但由于陆坡区水深急剧变深，达300～3200m，峡谷纵横，水道复杂，形成了海底非常崎岖的地形地貌。由于深水崎岖海底，造成长期以来在该地区所获得的地震资料品质普遍很差，反映在信噪比低、多次波绕射波发育，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。深水崎岖海底严重影响了下伏地层的地震成像，同时造成了构造形态的严重畸变，难以进行目标评价，更谈不上对深水扇的精细刻画，深水崎岖海底的地震勘探技术亟待提高。要从根本上改善深水崎岖海底地区的地震资料的品质，必须要从全面提升原始资料采集的质量与资料处理技术这两大环节入手。分析总结以往在南海北部深水区采集地震资料所采用的电缆，都是利用常规电缆，即电缆长度小于7000m的电缆。由于电缆长度的制约，造成对深水崎岖海底地区的地震信号不能充分进行接受，这是地震资料采集环节中所存在的主要问题。此外，由于没有形成与深水地震资料相配套的集成创新资料处理技术，严重影响了对下伏地层的地震成像，造成构造形态严重畸变，时间构造图无法反映本地区构造的真实形态。战略选区项目启动后，针对南海北部深水崎岖海底的地震攻关策略是：首次采用长电缆长度7000m以上的长电缆进行地震资料采集。由于采用长电缆技术，获得地震资料的浅、中层信噪比大幅提高，同时深层信号能量有所提高。在资料处理过程中，应用了以下几项集成创新技术及方法：①分频去噪及波动方程压制崎岖海底多次波技术；②叠前深度偏移消除崎岖海底影响技术；③移动平均消除崎岖海底影响的时深转换方法。通过长电缆地震资料采集技术与集成创新处理技术的紧密结合，地震资料处理效果的品质显著提高，所获得的高品质地震勘探成果，为我国在南海北部深水海域取得重大天然气勘探发现，奠定了坚实的基础。战略选区项目在南海北部深水崎岖海底所获得的长电缆地震勘探创新应用，标志着我国深水区长电缆地震采集和处理技术进入新的阶段。（二）复杂地区宽线地震勘探配套技术系列本项配套技术系列主要由以下5项构成：高精度卫片遥感信息观测系统设计技术近年来利用卫片遥感数据避开障碍物或激发接收条件较差的地段，合理选择检波点、炮点的设计技术日趋成熟。卫片遥感数据的利用使复杂地区的观测系统设计工作更直观、针对性，大大缩短了设计和施工周期，取得了良好的效益。复杂近地表结构精细调查和建模技术高速层激发技术（1）逐点设计激发井深。（2）高速层界面的确定。（3）优选激发岩性。宽线采集技术宽线采集主要技术：一是采用三维近地表调查和建模技术，对宽线的每一条激发、接收线计算三维静校正；二是观测系统设计时用三维设计理念，单线有较高覆盖次数（至少不低于单线二维覆盖次数），通过野外验证，确定最佳的采集参数；三是根据精细近地表模型，逐点设计激发深度和检波器组合，提高原始资料信噪比的有效手段。宽线采集主要优点：一是增加有效覆盖次数，提高了对干扰的压制能力；二是多线激发和接收增加了炮点选择范围，有利于优选激发点。与宽线采集工作相互配套的针对性处理技术在选区项目中西部复杂山地地区、南方碳酸盐岩地区和大庆外围盆地火山岩覆盖地区采用宽线地震勘探技术所取得的效果表明，在地震地质条件复杂、资料长期不过关的地区，通过该方法大幅度地提高了原始地震资料的品质，基本查清了构造特征；结合资料处理中采用针对性处理技术，有望获得勘探认识上新的突破，复杂地区宽线地震勘探技术值得推广应用。（三）高原地震调查战略选区项目在高原地震攻关中，是围绕着确保野外采集施工质量，提高覆盖次数来提高资料信噪比来进行的。战略选区项目针对羌塘盆地地震攻关资料信噪比低的问题，强化对本工区地震地质条件的了解及原始资料的分析，结合低信噪比地区资料的处理经验，通过以下几个针对性处理技术攻关，有效地改善了资料品质：①静校正处理技术；②多系统、多方法联合去噪；③地表一致性和提高分辨率的处理技术。从所获得的地震攻关成果剖面来看，地震剖面浅、中层反射波组较为齐全，且主要反射波组连续性好，过渡自然，易于识别和追踪，深层反射有所改善，反映的构造特征较为明显、可靠，基本可以达到了解地腹基底起伏和区域构造格局的地质任务。通过对选区羌塘地震资料精细的解释，基本获得了区域地层展布状况、侏罗系和三叠系主要目的层展布特征、上覆盖层的构造格架及构造样式、基底埋深、基底形态及断裂特征。为进一步在西藏地区开展地震勘探工作奠定了重要的基础。（四）复杂地区三维重磁电勘探技术西部山前带及地表复杂区油气勘探潜力巨大，是我国油气资源的主要接替地区。由于山前带地表复杂，表层岩性多变，低降速带影响大、地下构造复杂，给大面积地震勘探工作带来了极大困难。三维重磁电勘探技术，与二维技术相比，具有精度高、信号均匀，能有效抑制噪声和减少静态位移影响，消除了主测线与联络测线的闭合差等优势，特别适合复杂地下局部构造情况。三维重磁电勘探技术更有利于开展进行重磁电资料的约束反演及综合解释，能够得到较为真实反映地质现象的剖面和三维资料，补充深层地震勘探资料的不足。三维重磁电勘探技术在柴达木选区工作获得了成功应用，体现在以下4个方面：①在花土沟－狮子沟地区完成的高精度重磁、三维电法（MT）勘探，这是国内第一次在油气勘探复杂区实施的重磁电三维综合地球物理勘探；②在PC机群上率先实现了三维MT反演并行算法，并应用于实际MT资料；③首次实现了三维MT反演数据在Landmark工作站上三维显示与解释，直观展示电磁法成果，提高了综合解释能力和效果；④实现了与地震资料同一平台的重、磁、电资料三维解释。（五）火山岩覆盖区、南方碳酸盐岩地区综合地球物理勘探技术火山岩覆盖区综合地球物理勘探技术大杨树盆地是我国东部地区较为典型的火山岩覆盖型盆地，钻探表明该盆地具有较好的含油气勘探前景。在前期重磁解释的基础上，对盆地南部坳陷区先后两次部署了25条测线的地震勘探。但由于表层火山岩的强屏蔽作用，造成了甘河组火山岩地层下地震反射能量弱，致使盆地基底及主要目的层九峰山组、龙江组沉积岩分布范围不清，地震测区二级构造单元不能落实，严重制约了勘探的步伐。从地层物性数据可知，基底与盖层存在明显的密度差，可利用重力资料反演盆地基底深度。而在重力反演解释中，又可利用地震资料对浅层甘河组火山岩的良好反射来确定该组火山岩的厚度及分布，消除甘河组高密度火山岩对重力反演基底深度造成的影响进行校正，磁力资料又可解决不同类型火山岩分布。通过对该区综合地球物理资料的处理解释，较好地确定了基底分布情况，进一步提升了对该区的地质认识。战略选区项目通过在大杨树盆地这一典型高位火山岩覆盖盆地开展重、磁、电－地震联合正反演、综合解释攻关，探索了火山岩覆盖区综合地球物理勘探技术。南方碳酸盐岩地区综合地球物理勘探技术黔南－桂中坳陷位于贵州省南部和广西壮族自治区中北部，是典型的南方海相残留盆地。针对探区海相碳酸盐岩裸露，以及铁路、公路、高压线、工厂等人文干扰因素严重的特点，战略选区项目采取了详细踏勘、认真选点、深埋电极磁棒、多套电极组合和现场远参考处理等措施，压制了人文干扰，提高信噪比，较大地改善了采集资料质量。在分析多年的MT勘探成败经验，认识到施工难点和原因，制定出有针对性的技术对策，通过南方海相碳酸盐岩裸露区的电法（MT）勘探攻关，获得了一套提高原始资料质量的采集技术和方法措施，较大幅度地提高了观测数据质量，表明采集技术攻关是有针对性的、有效的。通过对MT资料处理攻关，确定了“利用有效视电阻率处理、综合信息二维反演成像系统为依托的二维连续介质反演、最优化信息异常分层技术和电阻率界面成像”的资料处理方法；处理成果真实，处理技术是成功有效的。结合区域地质、地震、钻井等资料，依据首支视电阻率、测井电阻率和井旁测深反演电阻率统计获得的岩电特征，按电法剖面的地质解释方法，较可靠地解释构造分区、断裂、地层展布，以及局部异常体等地质构造，成果可信度高。战略选区项目在黔南－桂中碳酸盐岩地区开展综合地球物理勘探技术攻关是有成效的，积累了宝贵的经验。（六）天然地震层析成像技术战略选区项目在柴达木盆地西部复杂山地地区开展的天然地震层析成像攻关实验结果表明，该项技术的应用攻关是较为成功有效的。如果能够在目前已经取得成果认识的基础之上，进一步开展相关理论与技术方面的研究工作，增加台站密度，有望达到更高的精度和成像分辨率。
