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    單炮初至異常的原因分析

    2012-04-29 00:00:00趙瓊巖王曉東王東玲姜文紅
    中國新通信 2012年17期

    1引言

    隨著冀中探區(qū)勘探程度和精度的不斷提高,特別是近幾年來華北油田大面積二次三維采集技術(shù)的推廣應(yīng)用,表層調(diào)查得到了普遍的重視,甲方對表層調(diào)查的要求也越來越高。提高表層調(diào)查的精度,已成為華北探區(qū)高精度地震勘探中的重要任務(wù),掌握并應(yīng)用好表層調(diào)查資料也顯得越來越重要。目前,表層調(diào)查的資料在生產(chǎn)中一般用來設(shè)計(jì)大炮井深和靜校正量計(jì)算,除此之外,這些資料還可以用來研究大炮初至。

    依托舊州北工區(qū),我們對大炮初至進(jìn)行分析,并結(jié)合理論采用了綠山軟件,進(jìn)行大炮初至的精確拾取。對初至異常的成因進(jìn)行詳細(xì)的分析,通過模型的正演來進(jìn)行具體的研究和探討。

    2理論方法

    為了精細(xì)了解表層結(jié)構(gòu),表層調(diào)查采用微測井的解釋結(jié)果。選取其中同一點(diǎn)表層調(diào)查的結(jié)果與大炮折射波進(jìn)行對比,可以看到它們之間的相似關(guān)聯(lián):折射層速度和高速層速度是有一定關(guān)系的?;谶@種假設(shè),對初至計(jì)算方法進(jìn)行研究。我們從折射定律或斯奈爾定律出發(fā),研究初至的形成機(jī)理。初至的形成機(jī)理相對復(fù)雜,它的形成與自由界面和近地表地層的沉積結(jié)構(gòu)直接相關(guān)。根據(jù)斯奈爾定律,結(jié)合表層結(jié)構(gòu)對初至計(jì)算方法進(jìn)行理論上的描述。

    為了實(shí)際生產(chǎn)的需要,我們主要考慮初至異常對單炮的影響。在不同的激發(fā)環(huán)境中,初至肯定是有很大的影響。通過前面的分析,我們發(fā)現(xiàn)利用初至的這種影響,我們可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能:不僅可以監(jiān)控野外鉆井是否偏點(diǎn),還可以監(jiān)控鉆井深度是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。

    要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能,前提就是必須對不同的激發(fā)環(huán)境下波的傳播有理論的認(rèn)識。我們進(jìn)行有針對性的理論射線追蹤,對上面的推論進(jìn)行驗(yàn)證,同時(shí)還將實(shí)際的生產(chǎn)單炮引入進(jìn)來進(jìn)行分析。

    假設(shè)地面兩點(diǎn)A、B,檢波器接收的初至?xí)r間是可以知道的,在偏移距已知的情況下,激發(fā)點(diǎn)下面的折射層速度是可以進(jìn)行精確求取的。

    折射層速度:

    在知道了波的傳播路徑后,對初至進(jìn)行計(jì)算,以便于在實(shí)際生產(chǎn)中直接應(yīng)用。

    依托舊州北工區(qū),選取其中一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),做不同的井深對比試驗(yàn),分析理論初至?xí)r間。經(jīng)過對比,跟實(shí)際結(jié)果有一定的誤差,經(jīng)分析,誤差原因有二:1.地層密度不是穩(wěn)定的,屬于非均勻介質(zhì);2.地震波在傳播過程中能量衰減引起的。

    我們近似認(rèn)為遠(yuǎn)偏移距的這種影響是由偏移距x和激發(fā)深度h引起,設(shè)定兩個(gè)未知參數(shù)m、n:

    3原因分析

    由于初至?xí)r間是分析的前提,綠山拾取初至?xí)r間的過程中,因資料的好壞,拾取的方法各異,初至?xí)r間也有差異。表2是分析的初至誤差,最小的誤差為0.01ms,最大的誤差為0.11ms,初至?xí)r間的精度是能夠保證的。

    在野外點(diǎn)位正確的情況下,我們將實(shí)際拾取的初至?xí)r間和理論計(jì)算的初至?xí)r間進(jìn)行對比。經(jīng)過分析,在野外點(diǎn)位正確的情況下:通過計(jì)算得到的初至?xí)r間較大,是屬于正常范圍內(nèi)的;通過計(jì)算得到的初至?xí)r間較小,表明野外鉆井深度是不夠的。

    選取舊州北工區(qū)實(shí)際生產(chǎn)中的某炮,道距40m,接收線距240m,表層結(jié)構(gòu)可以由模型靜校正求取,拾取初至?xí)r間。實(shí)際拾取初至?xí)r間為93ms,跟計(jì)算的時(shí)間是不相吻合的,反算一下,得到偏移距應(yīng)該為60m,即野外實(shí)際激發(fā)點(diǎn)位應(yīng)該為21665606.5,表明初至異常由偏點(diǎn)引起。

    4結(jié)束語

    在初至異常的分析中,我們得出如下結(jié)論:

    (1)初至的計(jì)算過程要認(rèn)真分析,去偽存真,選擇正確的地震波傳播路徑,這是保證模型合理的前提;(2)為了得到比較精確的初至數(shù)據(jù),可以利用綠山軟件,精細(xì)拾取,準(zhǔn)確讀取;(3)初至的異常對于野外偏點(diǎn)和鉆井深度的監(jiān)控是有效果的,有待于在其它工區(qū)進(jìn)一步驗(yàn)證。

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