王洋洋　(中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

大慶油田長(zhǎng)垣淺層氣藏處理中的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

王洋洋(中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

[摘要]在大慶油田薩爾圖、高臺(tái)子工區(qū)的地震資料處理過(guò)程中發(fā)現(xiàn),靜校正問(wèn)題對(duì)淺層氣藏的影響尤為突出,覆蓋次數(shù)在面元內(nèi)采樣高度不規(guī)則,導(dǎo)致CRP(共反射點(diǎn))道集能量差異。采用模型層析組合靜校正技術(shù)消除靜校正引起的構(gòu)造假象問(wèn)題,得到高信噪比的疊加剖面,更真實(shí)地反映地下構(gòu)造形態(tài);利用疊前數(shù)據(jù)規(guī)則化技術(shù)使CRP道集近道弱能量的假AVO(振幅隨偏移距變化)現(xiàn)象得到有效壓制,有效解決偏移距不同造成的覆蓋次數(shù)分布不均問(wèn)題。研究成果可以在大慶油田長(zhǎng)垣推廣應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]地震資料處理;淺層氣藏;模型層析組合靜校正;疊前數(shù)據(jù)規(guī)則化

隨著勘探工作的不斷深入，面對(duì)的勘探目標(biāo)越來(lái)越隱蔽，越來(lái)越復(fù)雜，使得淺層油氣藏的開發(fā)比例加大。淺層天然氣在大慶油田長(zhǎng)垣分布廣泛，具有很好的勘探前景。淺層地震資料由于埋藏淺，受地表?xiàng)l件影響較大，目前的單一靜校正技術(shù)例如模型靜校正、層析靜校正、折射靜校正等方法，在解決淺層靜校正問(wèn)題上都存在一定的局限性[1]。由于研究區(qū)地表?xiàng)l件復(fù)雜，實(shí)際采集所獲得的地震資料高度不規(guī)則，如果不進(jìn)行有效處理，會(huì)造成CRP(共反射點(diǎn))道集振幅失真，甚至產(chǎn)生假構(gòu)造，因此需要采用適當(dāng)?shù)寞B前數(shù)據(jù)規(guī)則化技術(shù)來(lái)調(diào)整覆蓋次數(shù)，改善道集內(nèi)的偏移距分布。目前，常用的方法主要有DMO(傾角時(shí)差)+DMO-1方法、波動(dòng)方程Kirchhoff積分延拓法、Radon變換法等，但上述方法計(jì)算效率低，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用較少。筆者針對(duì)大慶油田薩爾圖、高臺(tái)子工區(qū)的地震資料特點(diǎn)，采用多種靜校正組合技術(shù)來(lái)獲取高精度的靜校正，并應(yīng)用一種將空間不規(guī)則樣點(diǎn)插值成規(guī)則均勻樣點(diǎn)的疊前規(guī)則化方法解決CRP道集振幅失真問(wèn)題。

1模型層析組合靜校正技術(shù)

薩爾圖工區(qū)的地震采集參數(shù)為：16線6炮線束狀觀測(cè)系統(tǒng)，覆蓋次數(shù)10×8，檢波線距120m，炮線距220m，面元10m×10m。高臺(tái)子工區(qū)的地震采集參數(shù)為：12線24炮線束狀觀測(cè)系統(tǒng)，覆蓋次數(shù)11×6，炮線距320m，檢波線距160m，面元20m×20m。

薩爾圖、高臺(tái)子工區(qū)高程多在120～165m之間，水域、沙丘、高崗、沼澤眾多，地表?xiàng)l件比較復(fù)雜。由于淺層氣藏埋藏淺，目的層普遍深度在1000m以內(nèi)，靜校正問(wèn)題尤為突出。目前，地震資料處理中用到的靜校正方法主要有地表高程靜校正、微測(cè)井靜校正、初至折射波層析靜校正等[2]。地表高程靜校正方法將地表到基準(zhǔn)面間的地層用統(tǒng)一的速度代替，所求校正量精度低。微測(cè)井靜校正方法在井點(diǎn)處能夠精細(xì)解釋出近地表各層的速度和厚度，但微測(cè)井密度小(最大密度為1個(gè)微測(cè)井點(diǎn)/km)且分布均勻，復(fù)雜地表不能精確控制[3]。初至折射波層析靜校正方法的靜校正量計(jì)算精度高，成像精度高，但對(duì)低頻成分解決欠佳，易出現(xiàn)假構(gòu)造，影響微幅構(gòu)造解釋結(jié)果和圈閉的落實(shí)[4]。

靜校正問(wèn)題在很大程度上決定著地震資料的處理質(zhì)量[5]，為提高淺層地震資料的高精度同相疊加，提高信噪比，突出淺層反射特征，筆者通過(guò)微測(cè)井靜校正和初至折射波層析靜校正技術(shù)相結(jié)合，解決由近地表變化引起的靜校正量問(wèn)題。針對(duì)淺層目標(biāo)處理對(duì)靜校正量高精度的要求，首先應(yīng)用微測(cè)井資料建立表層數(shù)據(jù)庫(kù)模型，得到近地表模型，精細(xì)描述近地表各層的速度和厚度變化，求取靜校正量的低頻成分，保證地震剖面正確反映地下構(gòu)造背景；再應(yīng)用初至折射層析靜校正法拾取初至折射波，計(jì)算初至折射波靜校正量，并進(jìn)行高、低頻分離；模型靜校正量的低頻成分和層析靜校正量的高頻成分組合得到最終的靜校正量，實(shí)現(xiàn)正確構(gòu)造背景下的高精度成像[6](見(jiàn)圖1)。

圖1　組合靜校正示意圖

從組合靜校正前、后的疊加剖面(圖2)可以看出，組合靜校正可以有效消除地表影響，保留淺層的有效信息，增強(qiáng)同向軸連續(xù)性，提高疊加剖面信噪比。

圖2　組合靜校正前(a)、后(b)的疊加剖面對(duì)比

2疊前數(shù)據(jù)規(guī)則化及應(yīng)用

薩爾圖、高臺(tái)子工區(qū)由于受到復(fù)雜地表情況及采集觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等因素的影響，采集所獲得的資料往往都是淺層覆蓋次數(shù)比深層低，面元內(nèi)炮檢距采樣通常都是高度不規(guī)則的，該現(xiàn)象是導(dǎo)致偏移后CRP道集近偏移距能量弱的直接原因，對(duì)后期利用CRP道集數(shù)據(jù)進(jìn)行疊前巖性和孔隙流體預(yù)測(cè)來(lái)說(shuō)十分不利[7]。為此，筆者在淺層資料處理過(guò)程研究應(yīng)用疊前數(shù)據(jù)規(guī)則化處理方法。

疊前數(shù)據(jù)規(guī)則化利用加權(quán)處理的方法對(duì)疊前數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)則化處理，將每個(gè)面元中心點(diǎn)作為期望輸出道，規(guī)則化使用數(shù)據(jù)輸入道的絕對(duì)坐標(biāo)等信息進(jìn)行計(jì)算[8]；選取距面元中心點(diǎn)最近的地震道作為輸入道，每個(gè)輸出道都是利用定義的臨近范圍內(nèi)的輸入道加權(quán)處理重構(gòu)得到。

(1)

式中：D′(x,y,t)為期望輸出道；x、y為輸出道面元中心點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)；t輸出道的時(shí)間，ms；xi、yi分別為參與插值計(jì)算的任意道X、Y坐標(biāo)；Δt為輸入樣點(diǎn)的時(shí)移，ms；αi為相鄰面元的傾角，(°)；W為加權(quán)值；fxi、fyi分別是輸入道X、Y方向的頻率，Hz。

規(guī)則化處理過(guò)程中，通過(guò)對(duì)共偏移距數(shù)據(jù)在網(wǎng)格主方向和次方向的半徑大小來(lái)控制參與計(jì)算的輸入道道數(shù)[9]。規(guī)則化處理后，期望輸出道的炮、檢點(diǎn)坐標(biāo)為：

XCORD_SOURCE=XCORD_MIDPT-0.5×abs(SOURCE_DETECT_DIST) ×sinθ

YCORD_SOURCE=YCORD_MIDPT-0.5×abs(SOURCE_DETECT_DIST) ×cosθ

XCORD_DETECT=XCORD_MIDPT+0.5×abs(SOURCE_DETECT_DIST) ×sinθ

YCORD_DETECT=YCORD_MIDPT+0.5×abs(SOURCE_DETECT_DIST) ×cosθ

式中：XCORD_SOURCE為期望輸出道的炮點(diǎn)X坐標(biāo)；YCORD_SOURCE為期望輸出道的炮點(diǎn)Y坐標(biāo)；XCORD_DETECT為期望輸出道的檢波點(diǎn)X坐標(biāo)；YCORD_DETECT為期望輸出道的檢波點(diǎn)Y坐標(biāo)；XCORD_MIDPT為面元中心點(diǎn)X坐標(biāo)；YCORD_MIDPT為面元中心點(diǎn)Y坐標(biāo)；SOURCE_DETECT_DIST為偏移距；θ為工區(qū)采集方位角，(°)。

規(guī)則化處理后的近偏移距由于觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)造成的數(shù)據(jù)周期性缺失得到了一定程度的補(bǔ)償(圖3)；利用規(guī)則化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行疊前時(shí)間偏移處理后，CRP道集近道能量弱的假AVO現(xiàn)象消失了(圖4)；同時(shí)，近偏移距偏移后疊加剖面的劃弧現(xiàn)象得到了一定程度的壓制[10](圖5)。

圖3　數(shù)據(jù)規(guī)則化前(a)、后(b)CMP(共中心點(diǎn))分布圖

圖4　規(guī)則化前(a)、后(b)CRP道集

圖5　規(guī)則化前(a)、后(b)近偏移距疊加剖面

3結(jié)論

1)模型層析組合靜校正技術(shù)在大慶油田長(zhǎng)垣淺層氣藏地震資料處理中，可以有效消除靜校正問(wèn)題引起的構(gòu)造假象，得到高信噪比的疊加剖面，同向軸連續(xù)性更強(qiáng)，更真實(shí)地反映地下構(gòu)造形態(tài)。

2)淺層目標(biāo)處理中，疊前數(shù)據(jù)規(guī)則化處理可以使CRP道集近道弱能量的假AVO現(xiàn)象得到有效壓制，有效解決由于偏移距不同造成的覆蓋次數(shù)分布不均問(wèn)題。

3)針對(duì)淺層目標(biāo)處理的模型層析組合靜校正技術(shù)和疊前數(shù)據(jù)規(guī)則化技術(shù)可以在大慶長(zhǎng)垣推廣應(yīng)用。

[參考文獻(xiàn)]

[1]劉一克，常旭，王輝，等.三維復(fù)雜地形近地表速度估算及地震層析靜校正[J].地球物理學(xué)報(bào)，2001，44(2)：271～273.

[2]陳志德，盧福珍，王忠吉，等.基于表層數(shù)據(jù)庫(kù)模型約束的組合靜校正技術(shù)[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2008，27(1)：2～3.

[3]陳啟源，王彥春，段云卿，等.復(fù)雜山區(qū)的鏡矯正方法探討[J].石油物探，2001，40(1)：37～38.

[4]張正和，吳清嶺，張海燕.蒙特卡洛法速度譜的自動(dòng)拾取[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2002，21(6)：79～80.

[5]王守東.復(fù)雜地表波動(dòng)方程反演嚴(yán)拓靜校正[J].石油地球物理勘探，2005，40(1)：31～34.

[6]唐建人，李勤學(xué).高分辨率地震勘探理論與實(shí)踐[M].北京：石油工業(yè)出版社，2001.

[7]吳清嶺，李來(lái)林，陳斌，等.基于覆蓋次數(shù)的疊前振幅歸一化處理在大慶油田的應(yīng)用[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2008，27(2)：121～123.

[8]王棣，馬秀紅，崔興福，等.偏移距規(guī)則化技術(shù)在疊前時(shí)間偏移中的應(yīng)用[J].勘探地球物理進(jìn)展，2009，32(1)：44～47.

[9]辛可峰，王華忠，王成禮，等.疊前地震數(shù)據(jù)規(guī)則化[J].石油地球物理勘探，2002，37(4)：311～317.

[10]李敏杰.數(shù)據(jù)規(guī)則化技術(shù)在三維地震老資料疊前偏移中的應(yīng)用[J].斷塊油氣田，2012，19(4)：430～433.

[編輯]龔丹

[引著格式]王洋洋.大慶油田長(zhǎng)垣淺層氣藏處理中的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版) ,2015,12(26):19~21.

[中圖分類號(hào)]P631.44

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號(hào)]1673-1409(2015)26-0019-03

[作者簡(jiǎn)介]王洋洋(1987-)，男，助理工程師，現(xiàn)主要從事油田地震資料處理工作，wangyangyang1@petrochina.com.cn。

[收稿日期]2014-10-20