高蘆潞

摘要：松北新區(qū)是一個(gè)典型的地表與地下地質(zhì)雙復(fù)雜地區(qū)，地震資料信噪比低、成像效果差。該區(qū)的斷陷層油氣勘探潛力巨大，本文將針對(duì)表層和斷陷層成像開(kāi)展表層建模技術(shù)研究，形成一套表層建模方法，最終達(dá)到提高單炮品質(zhì)和改善斷陷層成像效果的目的。

關(guān)鍵詞：松北新區(qū)斷陷層表層結(jié)構(gòu)調(diào)查；建模技術(shù)相似系數(shù)

1 引言

松遼盆地是中國(guó)東部大型中、新生代沉積盆地，是具有斷坳雙重結(jié)構(gòu)的復(fù)合型盆地。松北新區(qū)位于松遼盆地的東北部邊緣，表層和深層地震地質(zhì)條件都非常復(fù)雜，主要表現(xiàn)在：一是表層沉積類型復(fù)雜，沖洪積、沖湖積及沖積等多種類型，激發(fā)條件多變，單炮信噪比低；二是深層沉積地層可分為上部坳陷層和下部斷陷層，但斷陷層本區(qū)油氣勘探的主要層系，信噪比低、成像差。因此本文將針對(duì)表層結(jié)構(gòu)建模技術(shù)展開(kāi)研究，來(lái)提高單炮品質(zhì)和改善斷陷層成像效果。

2 表層結(jié)構(gòu)調(diào)查及建模技術(shù)

2.1 以微測(cè)井為主的綜合表層調(diào)查技術(shù)

由于起伏地表、表層凍土的影響限制了小折射等方法的應(yīng)用，形成了以微測(cè)井為主，雙井微測(cè)井為輔，結(jié)合巖性錄井和靜水面調(diào)查的一種綜合性方法。

2.2 基于波、動(dòng)特征的建模參數(shù)評(píng)價(jià)

2.2.1確定四種不同建模參數(shù)之間的關(guān)系

對(duì)四種界面（速度界面、巖性界面、潛水面和虛反射界面）之間的關(guān)系進(jìn)行分析，確定四種界面間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。從近地表巖性錄井資料調(diào)查結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，在沖洪積區(qū)的高崗區(qū)，巖性以膠泥為主；在沖湖積的山前高平原區(qū)，上覆為膠泥層，下部為風(fēng)化的侏羅系泥頁(yè)巖。

對(duì)于多種巖性交互沉積的表層結(jié)構(gòu)，速度界面和巖性界面沒(méi)有必然的對(duì)應(yīng)關(guān)系，速度界面和潛水面具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這說(shuō)明含水性控制了速度的變化。從分析中看到，河床區(qū)以砂、礫為主，滲透率高，因此低速層與高速層含水差異明顯；高平原近地表以膠泥為主，滲透率低，因此呈現(xiàn)含水漸變的過(guò)程——速度漸變的過(guò)程。

2.2.2 四種建模參數(shù)的對(duì)比評(píng)價(jià)

首先要基于有效的微測(cè)井資料進(jìn)行評(píng)價(jià)，從多層界面的巖性影響分析中看到（圖1），同在降速層內(nèi)激發(fā)，膠泥中激發(fā)比粗砂中激發(fā)初至能量強(qiáng)，子波尖銳；同在高速層中激發(fā)，粗砂中激發(fā)能量比細(xì)流砂中更強(qiáng)。因此，在巖性影響選取上膠泥中激發(fā)效果最好，粗砂次之，細(xì)流砂最差。而從巖性與速度影響大小的對(duì)比分析來(lái)看，應(yīng)首先保證在高速層激發(fā)，再保證有利巖性。

虛反射影響分析顯示（圖2），在虛反射界面以下8m，會(huì)對(duì)小于100Hz的頻率成分產(chǎn)生壓制，從子波分析中看到，界面以下8m子波的旁瓣更嚴(yán)重。因此，虛反射界面以下激發(fā)深度越大，效果越差。從巖性與虛反射影響的對(duì)比分析來(lái)看，同在高速層中，深度更大的膠泥中激發(fā)效果明顯好于深度較淺的粗砂中，因此，巖性的影響大于虛反射界面以下激發(fā)深度的影響。

綜上所述，建模參數(shù)選取時(shí)首先以速度為主，然后考慮有利巖性，最后在虛反射界面下一定深度激發(fā)。

2.3基于高密控制點(diǎn)的相似系數(shù)計(jì)算

2.3.1 相似系數(shù)的概念與求取

相似系數(shù)是衡量表層不同界面與地形的相似程度的指標(biāo)，其計(jì)算公式為：

（1）

其中：E表i為地面高程，E1是地面平均高程，E界i為表層界面高程，Ei為差值中最大的值，E2為表層界面平均高程。

按照公式（1）計(jì)算出相似系數(shù)，將相似系數(shù)帶入以下公式（2），建立內(nèi)插數(shù)據(jù)、地形與控制點(diǎn)成果之間的關(guān)系，最終求得內(nèi)插值hG。

（2）

基于以上研究，形成了以速度和巖性為建模關(guān)鍵參數(shù)，基于合理相似系數(shù)控制，以表層沉積規(guī)律為總體指導(dǎo)的表層建模技術(shù)，為最終建立的不同地形條件下的不同區(qū)段的表層模型。

3應(yīng)用效果

從新老資料的對(duì)比中看到，通過(guò)建立精確的表層模型關(guān)鍵技術(shù)，新資料比老資料在反射能量、頻率、信噪比方面有了一個(gè)整體的提升，反射信息清晰，尤其是斷陷層資料品質(zhì)得到很大改善。

4結(jié)論

通過(guò)表層結(jié)構(gòu)的研究，形成了有效的調(diào)查和分析技術(shù)，創(chuàng)新了表層相似系數(shù)的計(jì)算方法，對(duì)該區(qū)域表層結(jié)構(gòu)有了比較深入的認(rèn)識(shí)，有效指導(dǎo)了激發(fā)因素的選擇。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙福岳.松遼平原第四紀(jì)地質(zhì)歷史演化規(guī)律研究[J].國(guó)土資源遙感，2010

[2] 王彥倉(cāng).一種基于地理信息系統(tǒng)的表層建模方法探討[J].中國(guó)石油勘探，2013

（作者單位：中石化石油工程地球物理有限公司勝利分公司）