提高沙四下段紅層地震采集資料品質(zhì)方法的分析研究

向文亮

摘要：隨著勘探開(kāi)發(fā)的深入，紅層油氣勘探變得尤為重要。為了提高紅層地震資料的信噪比，獲取較好剖面，采集前主要進(jìn)行了表層調(diào)查、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及干擾源調(diào)查等。表層調(diào)查試驗(yàn)對(duì)于選取激發(fā)巖性、井深至關(guān)重要，進(jìn)行井深、藥量系統(tǒng)試驗(yàn)可以確定好最佳激發(fā)因素，有利于中深層能量的提高以及獲取資料信噪比的提高，有助于處于中深層紅層信息獲取。進(jìn)行干擾源調(diào)查及相關(guān)關(guān)停有利于資料信噪比的提高及后期地震資料噪音的處理。合理的變觀設(shè)計(jì)有利于地下反射點(diǎn)的均勻，有利于地震資料的精度。

關(guān)鍵詞：紅層，地震采集，表層調(diào)查，系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

前言

隨著油氣田開(kāi)發(fā)和勘探程度的不斷提高，在原主力層系內(nèi)進(jìn)一步挖潛的空間越來(lái)越小，難度越來(lái)越大，尋找后備儲(chǔ)量的主要方向越來(lái)越明地定在了深層和外圍，在這種情況下，SL探區(qū)紅層中的油氣勘探逐漸變得越來(lái)越重要。紅層油氣勘探的精度取決于所采集到地震資料品質(zhì)的優(yōu)劣。因此了解工區(qū)紅層特點(diǎn)同時(shí)結(jié)合以往工區(qū)地震資料采集的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)符合工區(qū)特點(diǎn)的采集方法，有利于紅層采集資料品質(zhì)的提高。

1工區(qū)紅層特征

SK高精度采集項(xiàng)目地質(zhì)任務(wù)包括搞清工區(qū)沙四下段紅層、孔店組砂體分布范圍，落實(shí)有利圈閉。工區(qū)內(nèi)沙四下亞段-孔店組為一套干旱環(huán)境的陸上碎屑巖沉積，因?yàn)橐匝趸练e環(huán)境為主，地層呈紫紅色或紅色，即所謂紅層。紅層本身不具備生烴能力，但在上地層烴源巖配置有利的情況下可作為儲(chǔ)集層形成有工業(yè)價(jià)值的油氣藏。該區(qū)紅層多埋藏于3000—4500米深度范圍之內(nèi)。巖性復(fù)雜，常見(jiàn)有灰色砂巖、棕紅色粉砂巖、灰綠色玄武巖等，不同巖性的礦物成分不同，物性較差，屬于低孔-低滲、超低滲油藏。

2以往采集資料存在的問(wèn)題

通過(guò)分析覆蓋區(qū)的老資料可以看出，覆蓋區(qū)的老三維總體覆蓋次數(shù)較低，而且面元尺寸偏大。由于受當(dāng)時(shí)技術(shù)條件限制，以往采集觀測(cè)系統(tǒng)屬性較差，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）面元網(wǎng)格較大，以25m×50m為主，不能滿足現(xiàn)階段儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)的需要;覆蓋次數(shù)和信噪比低;

（2）最大炮檢距偏小，不利于深層資料的獲得;

（3）不對(duì)稱采樣，影響觀測(cè)系統(tǒng)壓噪效果;

（4）采樣不均勻（炮檢距、方位角分布不均勻、觀測(cè)方位窄）影響觀測(cè)系統(tǒng)成像效果。

由于以往激發(fā)接收因素采用單一井深設(shè)計(jì)，沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的表層結(jié)構(gòu)調(diào)查，沒(méi)有進(jìn)行逐點(diǎn)設(shè)計(jì)井深，不在最佳激發(fā)巖性中激發(fā)。檢波組合基距大，高頻信號(hào)受損。

從原始單炮、分頻掃描單炮及頻譜分析，以往采集的單炮中淺層信噪比尚可，深層資料信噪比稍差，主頻在25-30Hz之間，優(yōu)勢(shì)頻帶的低頻成分在10-90Hz之間，低頻成分需要拓寬，40-80Hz及50-100Hz頻帶掃描記錄上地震反射波同相軸明顯減弱。

3提高資料品質(zhì)的方法研究

3.1 表層結(jié)構(gòu)調(diào)查

在整個(gè)工區(qū)范圍內(nèi)，進(jìn)行均勻取點(diǎn)的表層調(diào)查試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果得出該區(qū)低降速帶厚度在2-11m之間，低速層速度在300m/s-900m/s，高速度層速度在1400m/s-1900m/s（圖3-1）。利用巖性探測(cè)資料進(jìn)行表層巖性建模分析，全區(qū)最佳的粉質(zhì)粘土激發(fā)層普遍埋深變化從11m-18m之間，厚度2-5m，較為穩(wěn)定。

3.2系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)確定最佳激發(fā)藥量、井深

根據(jù)表層調(diào)查得到的結(jié)果，設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行最佳激發(fā)藥量及井深的確定。

井深試驗(yàn)：分別進(jìn)行了藥量8kg，低降速帶下3m，5m，7m，9m（即井深分別為11、13、15、17m）激發(fā)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，以及在12m、18m、23m粉粘質(zhì)巖性中的激發(fā)試驗(yàn)。

從圖中得出低降速帶下5m的記錄較好，12m粉黏土對(duì)應(yīng)記錄較好。從不同井深單炮信噪比分析中得出，低降速帶下3-5m粉粘中激發(fā)單炮信噪比高;從不同井深單炮淺、中、深不同目的層頻率分析中得出，對(duì)于各個(gè)激發(fā)深度的淺中深層主頻無(wú)差異，粉粘中激發(fā)頻帶較寬。綜合定性及定量分析，試驗(yàn)點(diǎn)井深選擇在低降速帶下3-5m粉粘中激發(fā)效果最佳。

藥量試驗(yàn)：分別進(jìn)行了井深16m，藥量1kg、2kg、4kg、6kg、8kg、10kg激發(fā)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

不同藥量激發(fā)單炮解編記錄差別不大。對(duì)于中深層的信噪比，隨著藥量的增大信噪比有增大趨勢(shì)，但8kg以上增大幅度較小。對(duì)于淺層頻率分析隨著藥量增加，頻帶寬度逐漸變窄。對(duì)于中層頻率分析6kg、8kg藥量頻帶寬度較寬。對(duì)于深層頻率分析隨著藥量增加，頻帶寬度逐漸變窄。因此為了增加中深層的信噪比同時(shí)拓寬頻帶，應(yīng)優(yōu)選6kg或8kg的激發(fā)藥量。

3.3工區(qū)干擾源分析與相關(guān)干擾源的調(diào)停

在進(jìn)行炮檢點(diǎn)點(diǎn)位測(cè)量期間對(duì)工區(qū)干擾源進(jìn)行了相應(yīng)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于工區(qū)內(nèi)的油井、大鉆、打樁機(jī)等提前進(jìn)行了相關(guān)的聯(lián)系，并進(jìn)行了調(diào)停。對(duì)于高壓線，公路機(jī)械干擾等在放炮前進(jìn)行了純?cè)胍魯?shù)據(jù)的采集，利于后期噪音的識(shí)別及相關(guān)處理。

3.4進(jìn)行變觀設(shè)計(jì)

由于工區(qū)內(nèi)分布有村莊、河流、水庫(kù)以及公園人工湖等，不利于這些部位炮點(diǎn)的布設(shè)，影響地下資料的采集。根據(jù)實(shí)際情況采集過(guò)程中進(jìn)行了精細(xì)點(diǎn)位變觀設(shè)計(jì)，首先技術(shù)人員利用無(wú)人機(jī)航拍資料、高精度衛(wèi)星圖片等資料進(jìn)行室內(nèi)點(diǎn)位設(shè)計(jì);然后“技術(shù)、工農(nóng)、安全”三結(jié)合進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)逐點(diǎn)踏勘，結(jié)合地表障礙物情況利用筆記本電腦、便攜式電源、手機(jī)地圖等工具現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整激發(fā)點(diǎn)位。最后測(cè)量人員現(xiàn)場(chǎng)參照安全距離激發(fā)控制表，結(jié)合實(shí)際障礙物距離，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)放樣點(diǎn)位。

4效果分析

通過(guò)采取相關(guān)措施后，對(duì)比相同位置處采集到現(xiàn)場(chǎng)處理的新老剖面。新剖面中深層反射能量更強(qiáng)，層間信息更加豐富，信噪比明顯提高。初疊加剖面信噪比及分辨率較老剖面有顯著提高，各目的層層間信息豐富，波組特征明顯，斷點(diǎn)清晰，繞射信息豐富，能夠完成地質(zhì)任務(wù)。

5結(jié)論

（1）生產(chǎn)前進(jìn)行表層調(diào)查試驗(yàn)有利于查清該區(qū)巖性變化及分布情況，尋找最佳激發(fā)巖性段;同時(shí)調(diào)查清楚低降速帶速度、厚度、潛水面變化情況，合理約束激發(fā)井深的選擇;對(duì)于選取激發(fā)巖性、井深至關(guān)重要。

（2）進(jìn)行井深、藥量系統(tǒng)試驗(yàn)可以確定好最佳激發(fā)因素，有利于中深層能量的提高以及獲取資料信噪比的提高，有助于處于中深層紅層信息獲取。

（3）進(jìn)行干擾源調(diào)查，調(diào)停相關(guān)企業(yè)、工廠干擾源有利于資料信噪比的提高，獲取純?cè)胍粜盘?hào)，有利于后期地震資料噪音的處理。合理的變觀設(shè)計(jì)有利于地下反射點(diǎn)的均勻，有利于地震資料的精度。

參考文獻(xiàn)

[1]王居峰.山東東營(yíng)凹陷沙四段鹽下層油氣成藏條件分析[J].現(xiàn)代地質(zhì)2009，23（2）：313-318.

[2]孟江輝，劉洛夫，姜振學(xué)，等.東營(yíng)凹陷南斜坡沙四下亞段一孔店組原油地球化學(xué)特征及成因分類[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2010，24（6）：13-18.

[3]譚先鋒，田景春，李祖兵，等.東營(yíng)凹陷古近系孔店組成巖特征及對(duì)儲(chǔ)層的控制[J].煤田地質(zhì)與勘探，2010，38（6）.

[4]李廷勇，王建力.中國(guó)的紅層及發(fā)育的地貌類型[J].四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2002，25（4）：427-431.