河南油田物探研究院
【摘 要】春光探區(qū)目的層主頻低,頻寬窄;原始資料信噪比較低,同相軸連續(xù)性差;超覆,尖滅等地質(zhì)現(xiàn)象不清晰,導(dǎo)致了地層分布不清,構(gòu)造難以準(zhǔn)確落實,制約春光探區(qū)油氣勘探進(jìn)程。圍繞春光探區(qū)地震勘探難題,以提高新層系原始資料的信噪比為核心,充分挖掘地震資料潛力,解決小斷層、薄儲層預(yù)測及巖性圈閉預(yù)測為目標(biāo),開展了春光探區(qū)高精度三維采集技術(shù)的研究,形成一套適合春光探區(qū)地震采集技術(shù),取得了較好的效果。
【關(guān)鍵詞】春光探區(qū);高精度;信噪比;分辨率;新層系;觀測系統(tǒng)
1.地震資料的綜合分析
1.1以前采集方法分析
分析以往的觀測系統(tǒng)和原始資料,結(jié)合地震剖面和地質(zhì)解釋成果認(rèn)為:以往的采集方法存在以下幾點不足;
覆蓋次數(shù)低,直接影響地震資料信噪比的提高,導(dǎo)致剖面信噪比低;方位角窄,影響成像效果,不利于巖性及構(gòu)造信息的精細(xì)描述;觀測系統(tǒng)的均勻性差,炮檢距分布不均勻,缺少遠(yuǎn)道信息,影響了新層系地震疊前反演等儲層預(yù)測方法的應(yīng)用效果。
1.2地震資料存在的主要問題
春光探區(qū)目的層為新層系(古近系、白堊系)主頻低,頻寬窄;信噪比較低,同相軸連續(xù)性差,解釋時對砂體的追蹤困難,超覆,尖滅點等地質(zhì)現(xiàn)象不清晰,不易識別。地震剖面不能滿足構(gòu)造解釋的需要,導(dǎo)致了地層分布不清,構(gòu)造難以準(zhǔn)確落實,制約春光探區(qū)油氣勘探進(jìn)程。如何是提高目的層地震資料的分辨率非常關(guān)鍵,也是該區(qū)技術(shù)攻關(guān)的難點。
1.3需要解決的主要問題
分析認(rèn)為:春光探區(qū)地震攻關(guān)需要解決的主要問題是:通過高精度地震攻關(guān)研究改善目的層地震資料品質(zhì),提高信噪比和分辨率,滿足原始資料數(shù)據(jù)體屬性均勻,有利期屬性的提取和地震資料的解釋;利用新采集高精度地震剖面通過精細(xì)的三維解釋明確古近系、白堊系地層超覆及砂體尖滅線位置,發(fā)現(xiàn)和落實巖性、地層巖性圈閉。
2.觀測系統(tǒng)設(shè)計思路
2.1觀測系統(tǒng)設(shè)計難點
勘探目的層為新層系,巖性為薄的砂巖、泥巖互層,速度差異?。灰酝某晒拭婺康膶又黝l低,頻帶窄;信噪比較低,同相軸連續(xù)性差,解釋時對砂體的追蹤困難,超覆,尖滅點等地質(zhì)現(xiàn)象顯示不清晰,不易識別。如何選取最佳的觀測系統(tǒng)參數(shù),是提高目的層地震資料分辨率的關(guān)鍵,也是春光探區(qū)地震勘探主要技術(shù)難點。
根據(jù)春光探區(qū)地質(zhì)解釋對地震數(shù)據(jù)的要求,在觀測系統(tǒng)設(shè)計中要充分考慮古近系及白堊系內(nèi)幕成像,在增加覆蓋次數(shù),提高信噪比的同時,還要考慮提高縱向、橫向的分辨率。減少采集腳印的影響和保證地震資料屬性的均勻性是設(shè)計的重點,使地震數(shù)據(jù)盡可能的滿足信息提取和沿層屬性分析需要。
2.2觀測系統(tǒng)設(shè)計思路
針對春光探區(qū)勘探難點及地震資料存在的主要問題,采用高精度三維采集技術(shù)最大限度的解決以往地震資料存在的問題、滿足地質(zhì)目標(biāo)需求,重點是最大限度地提高激發(fā)、接收效果,改善目的層地震資料品質(zhì),提高信噪比與分辨率;明確古近系、白堊系地層超覆及砂體尖滅線位置,發(fā)現(xiàn)和落實巖性?;诖擞^測系統(tǒng)設(shè)計思路主要有三個方面:設(shè)計最佳小面元、小道距提高橫向分辨率;設(shè)計適合小組合、小藥量提高縱向分辨率;在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上增加有效覆蓋次數(shù)提高目的層信噪比;保證屬性均勻的前提下,選取合適的最大炮檢距。
2.3觀測系統(tǒng)設(shè)計原則
根據(jù)春光探區(qū)地質(zhì)任務(wù)要求,為了有利于獲得來全方向的地震信息,特別是提高目的層信噪比,選擇觀測系統(tǒng)時,主要基于以下幾方面的考慮:
采用較高的覆蓋次數(shù),縮小接收線距和炮線距,增加空間采樣點,以提高縱橫向分辨率。采用較寬的方位角觀測、較小的接收線距、較小的炮線距,提高構(gòu)造成像精度,提高儲層預(yù)測的準(zhǔn)確率。
采用正交、寬方位觀測系統(tǒng)[3],使得炮檢距、方位角分布均勻、合理,從而使面元屬性均勻,以利于疊前屬性提取、分析和利用,改善成像效果。
3 .觀測系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵參數(shù)
采集參數(shù)設(shè)計主要考慮地質(zhì)任務(wù)、地質(zhì)條件、有效波和干擾波特性等因素,通過模擬正演、理論計算、關(guān)鍵參數(shù)試驗、采集方法論證和實際地震資料進(jìn)行綜合分析,主要從提高目的層的有效覆蓋次數(shù)和激發(fā)接收效果出發(fā),針對最大炮檢距、道距、覆蓋次數(shù)、激發(fā)接收因素等采集參數(shù)進(jìn)行分析論證。選取適合春光探區(qū)最佳的觀測系統(tǒng)參數(shù)。
3.1覆蓋次數(shù)設(shè)計
實踐證明覆蓋次數(shù)是觀測系統(tǒng)的重要參數(shù),對疊加效果具有非常重要的影響。可見覆蓋次數(shù)的設(shè)計非常重要。理論上覆蓋次數(shù)越高,對有效波的加強越有利,干擾波的壓制效果越好。所以覆蓋次數(shù)的選擇應(yīng)該首先考慮能有效的壓制干擾波,突出有效波,提高地震資料的信噪比。
就隨機(jī)噪聲而言,理論上覆蓋次數(shù)與信噪比成倍的關(guān)系。在實際工作中,人們常常忽視的一點,倍是極限值,其前提是100%同相疊加,實際中做不到完全同相疊加,也就是覆蓋次數(shù)提高n倍,信噪比的提高達(dá)不到倍。
通過進(jìn)行模擬觀測系統(tǒng)覆蓋次數(shù)參數(shù)試驗,結(jié)合理論計算,試驗結(jié)論:春光探區(qū)有效覆蓋次數(shù)不能低于100次,可以滿足該區(qū)的地震勘探的要求。
3.2最大炮檢距設(shè)計
勘探經(jīng)驗表明,較長排列可提高深層地震資料的信噪比,但長排列會產(chǎn)生信號拉伸畸變,由于地震波傳播距離的增加會使高頻成分損失更加嚴(yán)重,不利于精細(xì)勘探的要求,因此必須對最大炮檢距進(jìn)行科學(xué)設(shè)計。最大炮檢距的選擇主要考慮滿足動校拉伸對速度分析精度的影響,同時考慮動校拉伸后對分辨率的影響,還得兼顧目的層埋深、干擾波等的影響。
最大炮檢距選擇的合適與否直接影響野外采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量和地震資料處理效果;根據(jù)參數(shù)論證的分析結(jié)果,結(jié)合理論分析和實際資料驗證,該區(qū)最大炮檢距在6000m左右可滿足勘探要求。
3.3面元參數(shù)設(shè)計
實踐證明面元邊長的確定主要考慮以下四個因素:目標(biāo)地質(zhì)體的尺度、滿足最高頻率和橫向分辨率的要求,同時考慮斷點繞射收斂及偏移歸位。
為進(jìn)一步對比分析不同面元大小對春光探區(qū)成像精度的影響,開展了同一區(qū)域不同面元尺度大小的方法研究,可以看出面元7.5m×7.5m的剖面比面元15m×15m以及面元30m×30m的剖面分辨率高;為了提高地震資料的分辨率,有效落實該區(qū)的構(gòu)造及巖性圈閉,使得單位面元內(nèi)有足夠的采集樣點,小面元尺寸有利于識別小斷層、小斷裂、小構(gòu)造。綜合研究認(rèn)為春光探區(qū)最佳采集面元尺寸為15m×15m。
3.4觀測系統(tǒng)設(shè)計
春光探區(qū)觀測系統(tǒng)設(shè)計主要考慮地質(zhì)任務(wù)、地質(zhì)條件、有效波和干擾波特性,目的層的信噪比和分辨率,節(jié)約成本等因素的基礎(chǔ)上,綜合分析以往觀測系統(tǒng)存在的問題,進(jìn)行模擬正演、理論計算和實際地震數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。設(shè)計出了適合春光探區(qū)地震勘探的觀測系統(tǒng),取得了顯著的效果。觀測系統(tǒng)參數(shù)如下:接收線方位角:0 激發(fā)線方位角:90
道距:20米 炮距:40米
總線束數(shù):140 總激發(fā)線數(shù):64
總激發(fā)點數(shù):35840 總接收線數(shù):163
總接收點數(shù):127792 總實際施工激發(fā)點數(shù):35840 總實際施工接收點數(shù):127792
4.應(yīng)用效果
在春光探區(qū)應(yīng)用高精度三維地震采集技術(shù),通過新老剖面對比分析認(rèn)為:新采集處理地震剖面淺、中、深層信噪比明顯提高,目的層同相軸的連續(xù)性明顯增強,斷面波特征清晰,繞射信息豐富,取得了良好的應(yīng)用效果(效果見圖1)
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:
王霞,工程師,1968年12月27日生,2013年畢業(yè)于西安工業(yè)大學(xué)會計專業(yè),現(xiàn)從事地震資料處理工作。