1.2 研究现状和发展趋势

4C-OBC技术的应用不断发展，在常规纵波领域已经十分成熟。而对于多分量常规处理部分，部分技术已经得到完善，但在关键的特殊处理技术领域，依旧存在大量问题。工业界一直将4C-OBC技术研究和应用领域作为应用研究的前沿，此外，中国的科研院所和石油企业等也在不断取得技术进步（见表1-1），通过调研发现，4C-OBC技术研究主要集中在表1-2所示的热点领域。

表1-1　4C-OBC技术研究单位现状

表1-2　4C-OBC技术研究热点和趋势

在海水环境下，海水存在稳定的层化现象。海水中声波传播在纵向上表现为非线性特点。在海洋中，由于洋流、中小尺度过程等作用，会导致声波传播产生不同程度的扰动。确切地说，这些作用将导致波速出现各向异性现象，声波传播能量产生损失，振幅和相位等出现变化。CGG公司和部分地球物理科研院所从20世纪80年代开始，对这一问题进行研究，提出了海水高程和速度场变化导致的振幅不一致性的海水校正方法。近年来，在海洋物理声学领域，西班牙海洋研究所的V. Sallarès等人展示了海水的速度场的层化现象，并通过地球物理反演的方法试图反演出海水的密度、温度和盐度信息。中国科学院的宋海斌研究了海洋中小尺度现象与速度场的关系；王赟等人从应用地球物理的角度对海水中的速度层化、能量衰减等进行了实验研究。目前，对于海洋海水速度场的变化、从震源能量到海底4C-OBC检波器能量差异等方面的地球物理研究，还处于空白阶段。

利用海洋OBC地震数据双检检波器去除鬼波和多次波领域的研究从20世纪80年代开始展开，但由于早期海洋四分量OBC/OBS地震数据较少，所以没有引起科学界和工业界的足够重视。最近5年，随着4C-OBC地震勘探技术的大面积应用，这一技术得到了足够的重视和发展。CGG公司在这一领域一直保持领先，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司在这一领域也有算法创新。然而，各种算法的研究均没有考虑干扰波在水平分量上的泄漏压制。如何总结出一套保幅的多分量鬼波和多次波压制技术是亟待解决的一个问题。

此外，在海水环境中，纵向沉积边界不明显。转换波偏移剖面在纵向能提供超越纵波的优势。在海水沉积环境下，由于物性变化导致的转换波振幅变化较纵波更加明显（4C-OBC数据提供水平方向的转换波资料），如何有效地对转换波进行精确偏移成像将是一项需要突破的技术。目前，中国科学院多波多分量（MWMC）研究组开发的矢量波场偏移技术已趋成熟，并已应用于渤海和南海浅水区的OBC数据处理中。对于海水勘探来说，低信噪比数据的深度偏移技术会得到发展和推广；结合钻井信息不断提供的新的速度模型，新推出的OBC数据偏移方法将得到更好的实际应用。全波形反演技术利用叠前地震波场的运动学和动力学信息重建地层结构，具有揭示复杂地质背景下构造和储层物性的潜力。目前，全波形反演技术一般用在海上地震资料反演中，应用在陆地上的情况较为罕见。在国际上，英国帝国理工学院的研究者已经将各向异性全波形反演技术用在北海的OBC数据上；一些国际石油企业或组织的科研攻关综合考虑了Q补偿、地层吸收衰减等效应的全波形反演技术，也取得了阶段性进步。