李忠平,李以嚴(yán),周從業(yè),龍小軍,袁一平

(中國(guó)石油化工股份有限公司江漢油田分公司物探研究院,湖北武漢430035)

涪陵焦石壩頁(yè)巖氣田位于川東褶皺帶萬(wàn)縣復(fù)向斜帶的南部,西側(cè)緊鄰方斗山復(fù)背斜帶。主要發(fā)育焦石壩箱狀斷背斜構(gòu)造,走向?yàn)楸睎|向,構(gòu)造總的趨勢(shì)為東北高西南低,西翼地層較陡,東翼構(gòu)造被斷層復(fù)雜化。該區(qū)地表地貌為山地,地勢(shì)起伏,落差大,海拔高度為200～2000m,總體呈東南高西北低分布。地表出露地層主要為三疊系嘉陵江組和雷口坡組地層,巖性以泥灰?guī)r、純灰?guī)r為主。地下主要發(fā)育三疊系—震旦系等地層,區(qū)域上缺失泥盆系—石炭系地層,局部殘留石炭系黃龍組地層。其中,上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組龍一段是含氣頁(yè)巖層段,巖性以含碳質(zhì)、硅質(zhì)和粉砂質(zhì)泥頁(yè)巖為主,為深水陸棚沉積,巖性穩(wěn)定,全區(qū)厚度為70～114m。綜合巖性、電性、物性、地化、含氣性等特征將含氣頁(yè)巖段縱向上劃分為3個(gè)亞段、9個(gè)小層,其中下部一亞段38m層段是優(yōu)質(zhì)含氣頁(yè)巖層段,是涪陵頁(yè)巖氣田開(kāi)發(fā)的目的層段,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)水平井要求穿行于厚度約20m的優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖層段下部,這給水平井井軌跡設(shè)計(jì)和實(shí)施帶來(lái)嚴(yán)重挑戰(zhàn)。

針對(duì)焦石壩三維工區(qū)地表和地下構(gòu)造復(fù)雜、頁(yè)巖氣層埋深較大(大于2500m)、厚度較薄的特點(diǎn),要實(shí)現(xiàn)水平井水平段(約1500m)全部在20m的優(yōu)質(zhì)含氣頁(yè)巖層中穿行,含氣頁(yè)巖層局部埋深、產(chǎn)狀、各級(jí)次斷裂等精細(xì)描述就顯得十分重要。與常規(guī)油氣勘探相比,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中對(duì)地球物理勘探精度要求更高,最重要的在于對(duì)構(gòu)造形態(tài)描述的精度要求更高。

1 問(wèn)題的提出

三維地震勘探中,地震采集得到的只有反射地震波的波形和傳播時(shí)間,反射層深度、傳播速度均未知[1]。地震處理甚至解釋目前主要是在時(shí)間域進(jìn)行,需利用平均速度將時(shí)間域的信息轉(zhuǎn)換到深度域。圖1 展示了上覆地層層速度橫向變化的深度域地質(zhì)剖面及對(duì)應(yīng)的時(shí)間域地質(zhì)剖面,時(shí)間域地質(zhì)剖面出現(xiàn)了上覆地層橫向增厚、目的層地層產(chǎn)狀變陡的失真現(xiàn)象。如果平均速度場(chǎng)不能準(zhǔn)確描述層速度的縱、橫向微小變化,那么時(shí)深轉(zhuǎn)換得到的深度域構(gòu)造就不能真實(shí)反映地下含氣頁(yè)巖層埋深、產(chǎn)狀的微小變化,依據(jù)此構(gòu)造圖設(shè)計(jì)和鉆探的水平井在優(yōu)質(zhì)含氣頁(yè)巖層的穿行比率將降低,并且直接影響單井產(chǎn)量。在頁(yè)巖氣實(shí)際開(kāi)發(fā)中,時(shí)深轉(zhuǎn)換精度要求相對(duì)誤差<5‰,比常規(guī)油氣勘探精度要求(相對(duì)誤差<2%)高,滿(mǎn)足此要求的關(guān)鍵是提高平均速度建場(chǎng)的精度。

圖1 深度域地質(zhì)剖面(a)與時(shí)間域地質(zhì)剖面(b)對(duì)比

通常求取平均速度的做法是利用工區(qū)已鉆井推算“時(shí)間-深度”一維曲線(xiàn),將時(shí)間域等t0圖轉(zhuǎn)換成深度域構(gòu)造圖。傳統(tǒng)方法把握了層速度隨深度變化的大趨勢(shì),但忽略了復(fù)雜地區(qū)層速度的橫向變化。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)復(fù)雜地區(qū)的時(shí)深轉(zhuǎn)換通常使用變速成圖的方法,即綜合利用地震資料處理的疊加速度或均方根速度[2]、時(shí)間域地震反射層解釋數(shù)據(jù)和已鉆井VSP速度數(shù)據(jù)、地質(zhì)分層數(shù)據(jù)等,聯(lián)合控制建立縱、橫向變化的三維平均速度場(chǎng),實(shí)施變速成圖[3],以提高深度域構(gòu)造圖精度。建立三維速度場(chǎng)的方法按類(lèi)型分主要有:井曲線(xiàn)平均速度法、井約束地震速度法、三維空間射線(xiàn)追蹤反演層速度法與疊前深度偏移速度分析等,這些方法主要圍繞誤差校正問(wèn)題展開(kāi)研究,首先分析和找出可能產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié),然后針對(duì)性地消除各個(gè)環(huán)節(jié)的誤差,以提高平均速度場(chǎng)的精度。以往,關(guān)于各個(gè)環(huán)節(jié)誤差產(chǎn)生原因的討論與解決方案多停留在理論階段,基本未在構(gòu)造復(fù)雜區(qū)(包括焦石壩三維區(qū))展開(kāi)應(yīng)用研究。

針對(duì)涪陵焦石壩三維工區(qū),分析利用地震、地質(zhì)和測(cè)錄井資料建立平均速度場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié),開(kāi)展相應(yīng)的校正方法研究,形成了一套適應(yīng)該區(qū)復(fù)雜表層和地下構(gòu)造特點(diǎn)的高精度平均速度建場(chǎng)及變速成圖的流程與方法。建立該區(qū)平均速度場(chǎng)產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié)主要有:①時(shí)間域統(tǒng)一基準(zhǔn)面產(chǎn)生的誤差,即在起伏地表、層速度橫向變化條件下,時(shí)間域CMP浮動(dòng)基準(zhǔn)面轉(zhuǎn)換到深度域基準(zhǔn)面產(chǎn)生的誤差;②地震分辨率對(duì)疊加速度的精度影響;③利用均方根速度計(jì)算層速度的方法產(chǎn)生的誤差;④地震反射層t0追蹤解釋精度產(chǎn)生的誤差;⑤地震資料處理中因上覆地層速度陷阱產(chǎn)生的誤差;⑥井震之間的系統(tǒng)誤差。最大程度消除各個(gè)環(huán)節(jié)的誤差,以獲得該區(qū)高精度三維平均速度場(chǎng)模型,并將其應(yīng)用于頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)。隨著新的開(kāi)發(fā)井完鉆,利用速度場(chǎng)實(shí)時(shí)調(diào)整軟件,還可以對(duì)平均速度場(chǎng)模型不斷更新,使變速成圖過(guò)程更加方便快捷,并提高鉆井效率。

2 方法原理

2.1 改進(jìn)CMP基準(zhǔn)面高程轉(zhuǎn)換方法

地震資料時(shí)間域處理中獲得的疊加或偏移速度來(lái)源于水平疊加或偏移歸位過(guò)程中的速度分析,對(duì)水平均勻?qū)訝罱橘|(zhì)而言,疊加速度接近于均方根速度,對(duì)于傾角較大的地層,疊加速度在傾角校正處理后也接近于均方根速度。本文建立平均速度場(chǎng)使用的就是疊加或偏移速度轉(zhuǎn)換得到的均方根速度。疊加速度的基準(zhǔn)面是CMP浮動(dòng)基準(zhǔn)面(時(shí)間域),需要做CMP基準(zhǔn)面高程轉(zhuǎn)換。復(fù)雜山區(qū)的地表起伏不平,地震資料處理過(guò)程中疊加速度分析是基于地表平滑處理后的浮動(dòng)基準(zhǔn)面(CMP基準(zhǔn)面),CMP基準(zhǔn)面與靜校正低頻分量的處理有關(guān)[4]。地震資料處理過(guò)程中通常采用基于模型的靜校正,由剝、填與替換而產(chǎn)生靜校正量,通常采用高低頻分解的兩步法進(jìn)行靜校正,得到CMP基準(zhǔn)面(CMP參考面),CMP參考面是疊加速度的零線(xiàn)[5],它是時(shí)間域的浮動(dòng)面,對(duì)應(yīng)靜校正量中的低頻分量,其大小受基準(zhǔn)面高程、表層的厚度、層速度以及充填速度影響。

以往基于CMP基準(zhǔn)面直接開(kāi)始平均速度分析及時(shí)深轉(zhuǎn)換的處理方法,容易產(chǎn)生誤差。消除誤差的關(guān)鍵是確定深度域中CMP基準(zhǔn)面的位置,錢(qián)榮鈞[6]指出,開(kāi)展地震時(shí)間剖面時(shí)深轉(zhuǎn)換,應(yīng)將起始點(diǎn)放在深度域的CMP基準(zhǔn)面,即從地表平滑面進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換。時(shí)間域的CMP基準(zhǔn)面轉(zhuǎn)換到深度域的地表平滑面是關(guān)鍵環(huán)節(jié),既要考慮疊加速度計(jì)算的起點(diǎn)(CMP基準(zhǔn)面),又要考慮近地表結(jié)構(gòu)模型,即考慮處理替換速度在低降速帶中穿行的影響因素。

常規(guī)方法(公式(1))僅考慮CMP校正量和處理替換速度轉(zhuǎn)換CMP基準(zhǔn)面高程是不合理的。由圖2可見(jiàn),常規(guī)方法計(jì)算出來(lái)的CMP基準(zhǔn)面高程與實(shí)際CMP基準(zhǔn)面(地表面)高程之間誤差為35m。研究表明常規(guī)方法產(chǎn)生的誤差不可忽視,在一些低速層較厚,且變化大的地區(qū)產(chǎn)生的誤差是長(zhǎng)波長(zhǎng)的、大級(jí)別的,容易形成地下假構(gòu)造形態(tài)。為此,本文提出了改進(jìn)的CMP基準(zhǔn)面高程的計(jì)算方法。具體思路是:①用處理替換速度計(jì)算深度域中的CMP基準(zhǔn)面(等效地表平滑面);②計(jì)算等效地表平滑面和近地表模型高速層頂之間的厚度;③用實(shí)際低速層速度轉(zhuǎn)換成相同傳播時(shí)間的低速層厚度,即可得到近地表的平滑面(等效地表面);④利用處理替換速度將等效地表面轉(zhuǎn)換到平均速度建場(chǎng)的基準(zhǔn)面。

常規(guī)方法計(jì)算得到的CMP基準(zhǔn)面高程如下:

(1)

式中:Hcmp1為常規(guī)方法計(jì)算得到的CMP基準(zhǔn)面高程;Tcmp為CMP校正量(長(zhǎng)波長(zhǎng)分量);VR為處理替換速度;Hd為固定基準(zhǔn)面高程。

考慮靜校正的替換計(jì)算,采用反替換(或稱(chēng)為反靜校)來(lái)求取CMP基準(zhǔn)面高程,得到改進(jìn)的CMP基準(zhǔn)面高程為:

圖2 常規(guī)方法計(jì)算CMP基準(zhǔn)面高程誤差示意

(2)

式中:Hcmp2為改進(jìn)方法計(jì)算得到的CMP基準(zhǔn)面高程;Hg高速帶頂(低速帶底)高程;V0低速帶速度。

采用公式(2)求取的Hcmp2要進(jìn)行相應(yīng)的平滑處理,平滑方法參考CMP校正量求取方法。

2.2 模型迭代層速度計(jì)算方法

將疊加速度換算后得到的均方根速度與已鉆井?dāng)?shù)據(jù)結(jié)合,建立起一個(gè)縱、橫向變化的三維初始速度場(chǎng),其精度取決于估算的均方根速度和轉(zhuǎn)換精度[7]。除了采用高精度的層析靜校正解決山地靜校正問(wèn)題外,本文還重點(diǎn)研究了如何應(yīng)用高密度逐點(diǎn)自動(dòng)速度分析技術(shù)來(lái)提高速度分析點(diǎn)密度和精度,并獲得了針對(duì)每個(gè)CMP的疊加速度體,以期能夠比較精細(xì)地反映工區(qū)平均速度場(chǎng)的變化。

常規(guī)平均速度建場(chǎng)中,通常采用Dix公式[8]將均方根速度轉(zhuǎn)換成層速度。但Dix公式是基于地下水平均勻?qū)訝罱橘|(zhì)、射線(xiàn)垂直入射的假設(shè)建立起的數(shù)學(xué)公式,不適用于地層非水平、層速度橫向變化大的地區(qū)。采用迭代反演的方法是解決問(wèn)題的有效途徑之一,本文采用模型迭代層速度計(jì)算方法[9](圖3)。

模型迭代層速度計(jì)算原理如下:假設(shè)地下介質(zhì)為傾斜層狀介質(zhì),對(duì)每一個(gè)點(diǎn)給定一個(gè)層速度,按照非雙曲線(xiàn)假設(shè),通過(guò)射線(xiàn)追蹤計(jì)算時(shí)距曲線(xiàn),比較由射線(xiàn)追蹤計(jì)算的時(shí)距曲線(xiàn)與疊加速度對(duì)應(yīng)的時(shí)距曲線(xiàn)的匹配程度,按最小平方原理進(jìn)行擬合,從一定范圍的層速度中優(yōu)選出使兩者匹配最好的層速度,最終獲得在最佳擬合意義上符合已知疊加速度和時(shí)間梯度數(shù)據(jù)的層速度模型。該方法避免了地層產(chǎn)狀復(fù)雜多變時(shí)應(yīng)用Dix公式轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的較大誤差,求取的層速度顯然比Dix公式求取的精度高。

圖3 模型迭代層速度計(jì)算流程

2.3 兩步法誤差趨勢(shì)面校正

前文通過(guò)均方根速度建立起的初始速度場(chǎng),與實(shí)際地層速度存在一定誤差,需要找出存在誤差的環(huán)節(jié),并進(jìn)行校正,以建立最終的平均速度場(chǎng)。疊加速度受地震分辨率影響而產(chǎn)生的誤差、地層巖性變化引起的誤差、均方根速度與井筒測(cè)量的平均速度間差異引起的誤差、地震反射層位解釋追蹤精度不足引起的誤差、地震處理中疊加速度陷阱產(chǎn)生的誤差等等摻雜在一起,反映到井點(diǎn)上就是井震誤差。以往對(duì)該誤差的校正主要采用完鉆井間網(wǎng)格化插值計(jì)算方法,求出誤差分布的趨勢(shì)面,誤差校正后的平均速度場(chǎng)精度與完鉆井的數(shù)量及分布均勻程度都有密切關(guān)系,在完鉆井點(diǎn)處精度較高,在非井控區(qū)精度較低。

分析研究發(fā)現(xiàn),井震誤差可以分解成區(qū)域誤差和局部誤差兩部分。區(qū)域誤差是和區(qū)域?qū)铀俣茸兓嚓P(guān)的誤差,為隨時(shí)間、層速度、深度等因素變化的函數(shù),橫向變化相對(duì)較平緩,為全工區(qū)平均速度場(chǎng)整體存在的誤差。局部誤差是和局部層速度變化相關(guān)的誤差,反映了平均速度場(chǎng)中與具體點(diǎn)位相關(guān)的誤差。兩步法誤差趨勢(shì)面校正就是針對(duì)這兩種類(lèi)型誤差分別進(jìn)行校正,以建立最終的平均速度場(chǎng)。具體實(shí)現(xiàn)思路和步驟為:

1) 校正均方根速度本身的誤差。利用時(shí)間和疊加速度梯度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)回歸分析,計(jì)算區(qū)域?qū)铀俣?再根據(jù)區(qū)域?qū)铀俣葘?duì)實(shí)際層速度進(jìn)行校正。

2) 校正井震之間的誤差。利用井測(cè)量的平均速度信息和平均速度場(chǎng)的速度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得到井震間區(qū)域誤差,再根據(jù)區(qū)域誤差對(duì)平均速度場(chǎng)進(jìn)行校正。

3) 校正局部誤差。利用鉆井地質(zhì)分層信息對(duì)區(qū)域誤差校正后的平均速度場(chǎng)進(jìn)行二次校正,再進(jìn)行網(wǎng)格化插值運(yùn)算,校正局部殘余誤差。

2.4 平均速度場(chǎng)實(shí)時(shí)更新

平均速度場(chǎng)實(shí)時(shí)更新的主要作用是進(jìn)行局部誤差的再校正。不斷利用新的完鉆井信息對(duì)平均速度場(chǎng)進(jìn)行局部誤差校正,使平均速度場(chǎng)的精度越來(lái)越高,構(gòu)造形態(tài)更加逼近真實(shí),并將其應(yīng)用于頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)水平井的軌跡設(shè)計(jì)和靶點(diǎn)調(diào)整。將高精度平均速度場(chǎng)的實(shí)時(shí)更新模塊應(yīng)用于涪陵焦石壩頁(yè)巖氣田開(kāi)發(fā)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)修正該區(qū)三維平均速度場(chǎng),為現(xiàn)場(chǎng)水平井軌跡設(shè)計(jì)和靶點(diǎn)調(diào)整提供技術(shù)支持。

3 實(shí)際應(yīng)用與分析

針對(duì)焦石壩地區(qū)起伏地表的具體情況,將上述高精度平均速度建模方法應(yīng)用于焦石壩三維工區(qū)的速度場(chǎng)建模,收到了良好的效果。

首先利用表層調(diào)查成果建立焦石壩地區(qū)的表層模型,再利用基于表層模型改進(jìn)的CMP基準(zhǔn)面高程時(shí)深轉(zhuǎn)換方法,最后算出CMP基準(zhǔn)面高程,與常規(guī)CMP直接時(shí)深轉(zhuǎn)換相比,CMP面深度誤差在0～40m之間,故基于表層模型轉(zhuǎn)深計(jì)算結(jié)果更接近真實(shí)地表(如圖4)。

圖5為轉(zhuǎn)換到水平基準(zhǔn)面后的層速度剖面,可見(jiàn)該區(qū)層速度縱、橫向變化比較大,這與該區(qū)地層分布及地表構(gòu)造特征一致。

在利用模型迭代方法提高層速度估算精度的基礎(chǔ)上,另一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是兩步法誤差趨勢(shì)面校正。首先進(jìn)行區(qū)域誤差校正,區(qū)域誤差主要有兩種:均方根速度本身的區(qū)域誤差和井震之間的區(qū)域誤差,通過(guò)大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與擬合分析,分別校正這兩種區(qū)域誤差。圖6對(duì)比了某層位區(qū)域誤差校正前、后的平均速度。

區(qū)域?qū)铀俣日`差以及誤差校正后的平均速度平面展布表明:平均速度誤差較大的速度點(diǎn)主要分布在大型斷裂帶或地層產(chǎn)狀、地表高程變化較大的地段;平均速度的橫向變化與該區(qū)構(gòu)造形態(tài)特征、地層分布及埋深變化特征一致,比較真實(shí)地反映了該區(qū)的地震地質(zhì)特點(diǎn)。

為了考察誤差校正后三維平均速度場(chǎng)的精度,對(duì)參數(shù)井進(jìn)行了誤差校正前后計(jì)算的深度誤差對(duì)比,如表1和表2所示。利用模型迭代估算的層速度建立的平均速度場(chǎng)開(kāi)展地震時(shí)轉(zhuǎn)深后,井震絕對(duì)誤差較大;經(jīng)過(guò)區(qū)域誤差校正后,絕對(duì)誤差明顯降低,表明區(qū)域誤差校正值符合實(shí)際平均速度誤差分布;局部誤差校正后,參數(shù)井點(diǎn)的絕對(duì)誤差可以控制在1m之內(nèi)。由此可見(jiàn),兩步法誤差趨勢(shì)面校正大幅度提高了平均速度建場(chǎng)精度和時(shí)深轉(zhuǎn)換的可靠性。

圖4 1075線(xiàn)的地表、CMP直接轉(zhuǎn)深面及基于表層模型轉(zhuǎn)深面高程對(duì)比

圖5 轉(zhuǎn)換到水平基準(zhǔn)面的層速度剖面

圖6 區(qū)域誤差校正前、后某層位平均速度對(duì)比a 校正前某層位平均速度平面展布; b 區(qū)域誤差平面展布; c 區(qū)域誤差校正后某層位平均速度平面展布

表1 TP1l參數(shù)井誤差校正前后對(duì)比

表2 TO3w參數(shù)井誤差校正前后對(duì)比

采用上述方法,獲得了涪陵焦石壩工區(qū)的三維平均速度場(chǎng)。利用平均速度場(chǎng)對(duì)時(shí)間域三維地震數(shù)據(jù)體實(shí)施時(shí)深轉(zhuǎn)換,獲得深度域三維地震數(shù)據(jù)體;同時(shí)提取某層位的平均速度,時(shí)深轉(zhuǎn)換該反射層等值線(xiàn)t0圖,編制深度域構(gòu)造圖并應(yīng)用于該區(qū)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)水平井井軌跡設(shè)計(jì)和鉆井過(guò)程中的井軌跡實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)整。隨著完鉆井?dāng)?shù)量的增加,在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)更新調(diào)整平均速度場(chǎng),并實(shí)時(shí)地應(yīng)用于水平井設(shè)計(jì)、跟蹤、調(diào)整,提高了水平井入靶精度和水平段在優(yōu)質(zhì)含氣頁(yè)巖層段的穿行精度。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)際應(yīng)用,隨機(jī)選擇含氣頁(yè)巖層底界上奧陶統(tǒng)五峰組(TO3w)的675個(gè)實(shí)鉆推測(cè)地層深度點(diǎn),并與轉(zhuǎn)深地震精度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,上奧陶統(tǒng)五峰組地層界面深度值絕對(duì)誤差小于10m的點(diǎn)達(dá)到48%,絕對(duì)誤差小于20m的點(diǎn)達(dá)到85%。滿(mǎn)足了涪陵焦石壩頁(yè)巖氣田現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指標(biāo)要求(實(shí)鉆井頁(yè)巖氣層底界深度的相對(duì)誤差小于5‰,符合率大于85%)。同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)更新調(diào)整后的平均速度場(chǎng)能進(jìn)一步提高平均速度估算精度,井震吻合率大幅度提高。

井震誤差大的點(diǎn)位主要集中在大型逆斷層附近,主要原因在于大型斷層附近的地層較為破碎,產(chǎn)狀變化劇烈,地震資料信噪比、成像精度相對(duì)較低,時(shí)間剖面反射層形態(tài)與實(shí)際構(gòu)造形態(tài)相差大,造成局部誤差巨大。如利用新建立的三維高精度平均速度場(chǎng)重新開(kāi)展疊前深度偏移處理,可進(jìn)一步改善成像效果,提高大型斷裂帶附近的層速度估算精度。

4 結(jié)論

針對(duì)涪陵焦石壩頁(yè)巖氣田勘探開(kāi)發(fā)中遇到的實(shí)際困難,分析利用地震、地質(zhì)、測(cè)錄井資料建立平均速度場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié),開(kāi)展相應(yīng)的校正方法研究,提出了高精度三維速度建場(chǎng)和變速成圖綜合技術(shù),改進(jìn)了復(fù)雜山地丘陵區(qū)傳統(tǒng)平均速度建場(chǎng)方法和研究思路,具體如下：

1) 改進(jìn)的CMP基準(zhǔn)面高程轉(zhuǎn)深方法減小了誤差,靜校正高、低頻分解得到的疊加速度是減小誤差的重要因素;

2) 模型迭代求取層速度比直接使用Dix公式更準(zhǔn)確,且能夠適應(yīng)層速度反轉(zhuǎn)地區(qū);

3) 兩步法誤差趨勢(shì)面校正將誤差分解為區(qū)域誤差和局部誤差,并采用相應(yīng)的擬合統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)格化插值等分步校正方法,較好地解決了因完鉆井少或分布不均造成的離井越遠(yuǎn)誤差越大的問(wèn)題;

4) 實(shí)時(shí)應(yīng)用新井信息,對(duì)平均速度場(chǎng)進(jìn)行局部誤差校正和速度場(chǎng)實(shí)時(shí)更新,為后續(xù)的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)水平井軌跡設(shè)計(jì)提供精度更高的深度域地震數(shù)據(jù)。

利用該區(qū)高精度平均速度場(chǎng)將三維地震數(shù)據(jù)體從時(shí)間域轉(zhuǎn)換到深度域,變速編制高精度構(gòu)造圖,實(shí)際應(yīng)用于焦石壩頁(yè)巖氣產(chǎn)建區(qū),結(jié)合鉆井跟蹤導(dǎo)向,使得目前頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)水平井的設(shè)計(jì)精度大幅度提高,鉆井的水平段均在20m的優(yōu)質(zhì)含氣頁(yè)巖層中穿行,提高了鉆井效率和效益。

下一步將積極推廣該高精度速度建場(chǎng)方法,在與焦石壩三維工區(qū)相似地質(zhì)背景的區(qū)塊試用,分析該方法在其他工區(qū)的適用性,不斷完善復(fù)雜地質(zhì)條件下的高精度速度建場(chǎng)方法研究,以提高復(fù)雜山地的平均速度分析精度及地球物理勘探精度。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 陸基孟.地震勘探原理[M].東營(yíng):石油大學(xué)出版社,2001:189-220

LU J M.Seismic exploration principle[M].Dongying:Petroleum University Press,2001:189-220

[2] WYATT K D,WYATT S B,TOWE S K,et al.Building velocity-depth models for 3-D depth migration[J].The Leading Edge,1994,13(8):862-866

[3] 葉勇,孫武亮,孫開(kāi)峰.塔中圍斜區(qū)連片精細(xì)速度建模與變速成圖[J].石油物探,2010,49(4):401-406

YE Y,SUN W L,SUN K F.Detailed velocity modeling and velocity-variable structure mapping of eight-piecing processing in Tazhong area[J].Geophysical Prospecting for Petroleum,2010,49(4):401-406

[4] MARIO PROFETA.尹昌蘭摘譯.最小野外靜校正[J].國(guó)外油氣勘探,1996,8(2):201-206

PROFETA M.YIN C L excerpt.Minimum field statics[J].Oil & Gas Prospecting Abroad,1996,8(2):201-206

[5] 賈明辰.地震資料處理中不同基準(zhǔn)面的定義及其解釋[J].新疆石油地質(zhì),2009,30(4):519-520

JIA M C.Definition and interpretation for different base-levels in seismic data processing[J].Xinjiang Petroleum Geology,2009,30(4):519-520

[6] 錢(qián)榮鈞.復(fù)雜地表區(qū)時(shí)深轉(zhuǎn)換和深度偏移中的基準(zhǔn)面問(wèn)題[J].石油地球物理勘探,1999,34(6):690-695

QIAN R J.The datum problem of time-depth conversion and depth migration in complicated-surface area[J].Oil Geophysical Prospecting,1999,34(6):690-695

[7] 朱廣生,劉鵬,潘正中,等.地震分辨率對(duì)速度計(jì)算精度的影響[J].石油地質(zhì)與工程,2001,15(3):7-9

ZHU G S,LIU P,PAN Z Z,et al.Impact of seismic resolution on accuracy of velocity calculation[J].Petroleum Geology and Engineering,2001,15(3):7-9

[8] CLAPP R G,BIOND B L.Interval velocity estimation with a null space[R].Stanford:Stanford Exploration Project Report,1998:137-147

[9] HUBRAL P,KREY T.根據(jù)地震反射波旅行時(shí)測(cè)定計(jì)算層速度[M].吳律,譯.北京:石油工業(yè)出版社,1987:1-151

HUBRAL P,KREY T.Measure the calculated layer velocity by seismic reflection wave travel[M].WU L,translator.Beijing:Petroleum Industry Press,1987:1-151