何宇霖 戴菁蕓

（中國(guó)石油西南油氣田公司勘探事業(yè)部，四川 成都 610051）

0 引言

地震勘探作為石油天然氣勘探的一項(xiàng)重要手段，其費(fèi)用在每年度的勘探投入中占有相當(dāng)大的比例。中國(guó)石油西南油氣田公司（以下簡(jiǎn)稱“公司”）在四川盆地的地震工作自2005年廣安須家河組油氣勘探以來(lái)，工作量一直都比較大，地震勘探投資規(guī)模也較大，占到了公司勘探總投資的1／4～1／3。近年來(lái)，為了有效控制野外地震采集成本，打好效益勘探基礎(chǔ)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，公司針對(duì)地震采集成本控制的問(wèn)題，進(jìn)行了持續(xù)的探索與試驗(yàn)，取得了較好的效果。

地震采集成本主要受工區(qū)類別、觀測(cè)系統(tǒng)、炮井井深、投入設(shè)備類型等主要因素的影響。為此，筆者主要是從采集施工的炮井井深及投入設(shè)備類型兩個(gè)方面入手進(jìn)行分析對(duì)比其對(duì)采集資料品質(zhì)的影響及控制采集施工成本的效果，提出了動(dòng)態(tài)井深設(shè)計(jì)以及推廣使用單點(diǎn)模擬檢波器降低地震采集成本的思路。

1 動(dòng)態(tài)井深設(shè)計(jì)

四川盆地地表廣泛出露侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)砂泥巖，占比90%以上，局部高陡構(gòu)造區(qū)及盆地邊緣地帶出二、三疊系老地層，占比小于10%。在以往地震采集中，主要是以井中炸藥激發(fā)的方式獲得地震資料，采用的激發(fā)井深均為固定井深：白堊系及侏羅系砂泥巖采用15 m井深；二、三疊系灰?guī)r采用20 m井深。鉆井深度直接影響著鉆井基價(jià)，從而也很大程度影響著地震勘探工程成本。以鉆井井深8 m、10m、12 m、15 m、20 m為例，計(jì)算鉆井成本受井深影響變化趨勢(shì)如圖1所示，可以看出隨著鉆井井深的增加，成本也大幅增加。因此在地震采集過(guò)程中，在保證資料品質(zhì)的情況下，減小炮井井深，可以有效降低地震采集成本。

圖1 鉆井成本與井深關(guān)系圖

理論分析認(rèn)為，地震激發(fā)在高速層有利于地震波的傳播接收，四川盆地經(jīng)過(guò)多年近地表調(diào)查工作，基本查清地表速度結(jié)構(gòu)，低降速層主要集中在2～9m，10m以上即為高速層，因此理論上激發(fā)井深大于12m（考慮藥柱高度）即可以獲得好的地震采集資料。同時(shí)在近年的地震采集過(guò)程中，通過(guò)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)：泥巖中激發(fā)的單炮資料品質(zhì)明顯高于砂巖中激發(fā)（井深均為固定井深15 m）的單炮資料品質(zhì)，其單炮的信噪比、頻寬都有明顯提高。另外，鉆井巖屑錄井顯示侏羅系及白堊系地層表層巖性結(jié)構(gòu)以砂泥巖互層為主，因此結(jié)合理論分析，兼顧采集資料品質(zhì)及采集工程成本，針對(duì)白堊系及侏羅系砂泥巖地層提出了動(dòng)態(tài)井深尋找泥巖激發(fā)的思路，即不再采用以往15 m固定井深激發(fā)，而是采用動(dòng)態(tài)井深12～15 m尋找泥巖激發(fā)。例如：若鉆井至井深12 m鉆遇泥巖則以12 m井深激發(fā)，若是砂巖則繼續(xù)鉆進(jìn)，在鉆至井深15 m前鉆遇泥巖則在泥巖處完鉆，若鉆井至15 m仍未見(jiàn)泥巖，則以15 m井深完鉆［1］。由此，相比于以往15 m固定井深激發(fā)，動(dòng)態(tài)井深設(shè)計(jì)減小了鉆井深度，同時(shí)提高了資料品質(zhì)，有效減少了采集施工成本。

2 單點(diǎn)模擬檢波器的推廣使用

在四川盆地以往地震采集中使用的地震檢波器主要為一串常規(guī)檢波器（一串12個(gè)），其優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)組合接收壓制野外噪聲干擾，但其缺點(diǎn)也很突出：①檢波器組合會(huì)降低地震波的頻率、同時(shí)可能產(chǎn)生混波現(xiàn)象；②野外施工時(shí)，在檢波器埋置及排列搬家過(guò)程投入人員較多，施工成本較高。而單點(diǎn)模擬檢波器具有以下優(yōu)點(diǎn)：①失真度較低，保真接收；②重量輕、使用方便，施工成本低，特別利于三維及高密度實(shí)施。

隨著高分辨率勘探的深入，對(duì)地震數(shù)據(jù)采集質(zhì)量提出了新的要求特別是對(duì)寬頻、高保真、高信噪比的低成本采集要求越來(lái)越迫切。單只模擬檢波器由于其避免了一串常規(guī)檢波器組合的降頻、混波等缺點(diǎn)，加之其具有使用方便、施工成本低的優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受業(yè)界重視。近年來(lái)，在四川盆地地震采集中開(kāi)始利用單只模擬檢波器進(jìn)行地震采集，在保證采集資料品質(zhì)的同時(shí)，有效降低了施工成本。

3 實(shí)例分析

2017年公司在川中地區(qū)部署實(shí)施了一塊200 km2左右的三維項(xiàng)目（XX三維），在該項(xiàng)目中采用了動(dòng)態(tài)井深設(shè)計(jì)以及選擇單點(diǎn)模擬檢波器作為接收設(shè)備，下面就以該三維項(xiàng)目為例分析新技術(shù)方法對(duì)施工成本控制的效果。

XX三維項(xiàng)目位于四川盆地川中地區(qū)，除江邊少量出露第四系礫石外，絕大部分出露侏羅系組砂泥巖（占比達(dá)99%），因此可以很好地應(yīng)用動(dòng)態(tài)井深設(shè)計(jì)技術(shù)。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)激發(fā)點(diǎn)16 455個(gè)，在鉆井過(guò)程中，采用動(dòng)態(tài)井深設(shè)計(jì)，在12～15 m井深段尋找泥巖完鉆激發(fā)。據(jù)竣工后統(tǒng)計(jì)，達(dá)12 794口，井深小于15 m，平均井深13.5 m，相比與15 m固定井深激發(fā)，節(jié)約成本接近200萬(wàn)元，約占工程總投資的2%。同時(shí)，在XX三維項(xiàng)目中推廣使用了單點(diǎn)模擬檢波器接收。據(jù)估算，此項(xiàng)節(jié)約成本達(dá)500萬(wàn)元左右，約占工程總投資的8%，較大地降低了施工成本［2］。兩項(xiàng)相加，節(jié)約工程投資成本約10%，效果顯著。

4 結(jié)論

1）在四川盆地白堊系及侏羅系砂泥巖出露區(qū)，采用動(dòng)態(tài)井深設(shè)計(jì)，既提高了采集單炮品質(zhì)，同時(shí)又有效降低了施工成本。

2）通過(guò)推廣使用單點(diǎn)模擬檢波器，在保證采集資料品質(zhì)的同時(shí)，較大地降低了施工成本。