1.2 研究現狀和發展趨勢

4C-OBC技術的應用不斷發展，在常規縱波領域已經十分成熟。而對于多分量常規處理部分，部分技術已經得到完善，但在關鍵的特殊處理技術領域，依舊存在大量問題。工業界一直將4C-OBC技術研究和應用領域作為應用研究的前沿，此外，中國的科研院所和石油企業等也在不斷取得技術進步（見表1-1），通過調研發現，4C-OBC技術研究主要集中在表1-2所示的熱點領域。

表1-1　4C-OBC技術研究單位現狀

表1-2　4C-OBC技術研究熱點和趨勢

在海水環境下，海水存在穩定的層化現象。海水中聲波傳播在縱向上表現為非線性特點。在海洋中，由于洋流、中小尺度過程等作用，會導致聲波傳播產生不同程度的擾動。確切地說，這些作用將導致波速出現各向異性現象，聲波傳播能量產生損失，振幅和相位等出現變化。CGG公司和部分地球物理科研院所從20世紀80年代開始，對這一問題進行研究，提出了海水高程和速度場變化導致的振幅不一致性的海水校正方法。近年來，在海洋物理聲學領域，西班牙海洋研究所的V. Sallarès等人展示了海水的速度場的層化現象，并通過地球物理反演的方法試圖反演出海水的密度、溫度和鹽度信息。中國科學院的宋海斌研究了海洋中小尺度現象與速度場的關系；王赟等人從應用地球物理的角度對海水中的速度層化、能量衰減等進行了實驗研究。目前，對于海洋海水速度場的變化、從震源能量到海底4C-OBC檢波器能量差異等方面的地球物理研究，還處于空白階段。

利用海洋OBC地震數據雙檢檢波器去除鬼波和多次波領域的研究從20世紀80年代開始展開，但由于早期海洋四分量OBC/OBS地震數據較少，所以沒有引起科學界和工業界的足夠重視。最近5年，隨著4C-OBC地震勘探技術的大面積應用，這一技術得到了足夠的重視和發展。CGG公司在這一領域一直保持領先，中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司在這一領域也有算法創新。然而，各種算法的研究均沒有考慮干擾波在水平分量上的泄漏壓制。如何總結出一套保幅的多分量鬼波和多次波壓制技術是亟待解決的一個問題。

此外，在海水環境中，縱向沉積邊界不明顯。轉換波偏移剖面在縱向能提供超越縱波的優勢。在海水沉積環境下，由于物性變化導致的轉換波振幅變化較縱波更加明顯（4C-OBC數據提供水平方向的轉換波資料），如何有效地對轉換波進行精確偏移成像將是一項需要突破的技術。目前，中國科學院多波多分量（MWMC）研究組開發的矢量波場偏移技術已趨成熟，并已應用于渤海和南海淺水區的OBC數據處理中。對于海水勘探來說，低信噪比數據的深度偏移技術會得到發展和推廣；結合鉆井信息不斷提供的新的速度模型，新推出的OBC數據偏移方法將得到更好的實際應用。全波形反演技術利用疊前地震波場的運動學和動力學信息重建地層結構，具有揭示復雜地質背景下構造和儲層物性的潛力。目前，全波形反演技術一般用在海上地震資料反演中，應用在陸地上的情況較為罕見。在國際上，英國帝國理工學院的研究者已經將各向異性全波形反演技術用在北海的OBC數據上；一些國際石油企業或組織的科研攻關綜合考慮了Q補償、地層吸收衰減等效應的全波形反演技術，也取得了階段性進步。