速度分析技術(shù)在SD洼槽有利目標(biāo)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

周天琪 （中國(guó)地質(zhì)大學(xué) （武漢）資源學(xué)院 ，湖北 武漢430073）

易遠(yuǎn)元 （油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 （長(zhǎng)江大學(xué)），湖北 武漢430100）

在速度變化復(fù)雜的地區(qū)，時(shí)間域的地震剖面上常常存有很多構(gòu)造假象，譬如，上覆高速巖體的目的層段，由于地震波反射速度變快，往往會(huì)在該層段出現(xiàn)隆起假象。因此，在速度異常區(qū)域進(jìn)行目標(biāo)評(píng)價(jià)的首要任務(wù)是消除由速度差異引起的構(gòu)造假象。此外，地震速度資料包含巖性信息，要運(yùn)用速度資料為目標(biāo)評(píng)價(jià)提供新證據(jù)。

SD洼槽位于賽漢塔拉凹陷的東部，是由錫林?jǐn)嗔雅c扎布斷裂和賽四斷裂所夾持的地塹帶，斷層附近發(fā)育多期次、不同物源、不同成因類型且厚度較大的砂礫巖體，其地震波速度明顯高于周邊砂泥巖地層，地層速度橫向上變化非常大，造成構(gòu)造陷阱，影響了構(gòu)造形態(tài)和低幅度圈閉的準(zhǔn)確落實(shí)。在對(duì)SD洼槽進(jìn)行井位研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，s66井Ⅴ砂組在時(shí)間剖面上比s68井高50ms，但在深度剖面上s68井又比s66井高140m，說明該區(qū)存在速度異常區(qū)。針對(duì)該情況，筆者從速度譜資料出發(fā)，結(jié)合測(cè)井速度資料，應(yīng)用模型層析法建立高精度速度場(chǎng)，將地震解釋的層位數(shù)據(jù)從時(shí)間域準(zhǔn)確轉(zhuǎn)變?yōu)樯疃扔颍藰?gòu)造陷阱，還原了地下真實(shí)形態(tài)；并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用剩余層速度和層間速度差值分析技術(shù)對(duì)該區(qū)進(jìn)行了目標(biāo)評(píng)價(jià)。

1 基于速度分析進(jìn)行目標(biāo)評(píng)價(jià)的原理

影響地層速度的主要因素有巖性、深度、地質(zhì)年代、流體性質(zhì)、飽和度和巖石物性 （孔隙度、充填物）等，其中深度、地質(zhì)年代和巖性影響較大。因此在使用地層速度來進(jìn)行巖性預(yù)測(cè)與油氣預(yù)測(cè)時(shí)，必須消除深度、地質(zhì)年代對(duì)層速度的影響。求取某一時(shí)代地層的層速度，即可消除地質(zhì)年代對(duì)層速度的影響，再對(duì)其進(jìn)行深度校正，就可以消除不同深度對(duì)層速度的影響，得到剩余層速度。剩余層速度可以直接轉(zhuǎn)換為巖性，速度高的對(duì)應(yīng)于高速巖體，巖性為偏砂相；反之為低速巖體，巖性為偏泥相［1］。

對(duì)于同一套砂體含有相同的填充物時(shí)，沿著砂體的頂界面和底界面的層速度應(yīng)該基本一致，當(dāng)某區(qū)域富含油氣時(shí)，該區(qū)底界層速度低于頂界層速度。層間速度差定義為底界層速度減去頂界層速度，可以用來圈定油氣富集區(qū)。

常規(guī)速度分析方法大多是基于疊加速度譜進(jìn)行的，Beguey等［1］對(duì)疊加速度譜進(jìn)行傅里葉變換，求得其頻譜為0～5Hz，基于疊加速度譜的速度分析的縱向分辨率為150～275m，分辨率較低。此外，運(yùn)用傳統(tǒng)的DIX公式法求取層速度是基于水平層狀介質(zhì)的，在構(gòu)造復(fù)雜地區(qū)存在誤差，影響速度分析的精度。因此，做好速度分析的關(guān)鍵在于提高分辨率和層速度的求取精度［2，3］。運(yùn)用模型層析法建立高精度三維空間速度場(chǎng)，提高了層速度求取的準(zhǔn)確性，同時(shí)加入聲波測(cè)井的速度數(shù)據(jù)，對(duì)層速度進(jìn)行了校正與充填，增加了速度的采樣點(diǎn)，提高了速度分析的縱向分辨率。

2 高精度速度場(chǎng)的建立與應(yīng)用

2．1 速度譜時(shí)變系數(shù)校正

運(yùn)用速度譜建立速度場(chǎng)之前，要先用井速度對(duì)速度譜進(jìn)行校正，主要包括4個(gè)方面：①運(yùn)用聲波測(cè)井曲線求取井點(diǎn)速度；②求取井點(diǎn)位置，統(tǒng)計(jì)速度譜與井點(diǎn)速度的誤差；③根據(jù)誤差確定時(shí)變校正系數(shù)，擬合時(shí)變系數(shù)曲線；④時(shí)變系數(shù)校正，使速度譜與井速度保證一致［3］。

2．2 速度場(chǎng)的建立與變速成圖

由于研究區(qū)構(gòu)造復(fù)雜多變，基于模型層析法的原理，運(yùn)用解釋數(shù)據(jù)建立地層模型：將第1層的層速度直接用均方根速度替代，利用第1層的層速度，進(jìn)行射線追蹤迭代可以得到一條時(shí)距曲線；然后進(jìn)行非雙曲線擬合，當(dāng)擬合得到的第2層的疊加速度與已知的疊加速度小于誤差范圍時(shí)停止迭代，即求出第2層的層速度；求出第2層的層速度后，由于時(shí)間是已知的，因此在第2層中傳播的路徑已知，由傳播路徑和傾角就可以求出第2層界面的深度和每個(gè)點(diǎn)的入射點(diǎn)及反射點(diǎn)位置。以此類推，逐層計(jì)算，得到各層的層速度［4］。由層速度計(jì)算平均速度，然后與等t0時(shí)間相乘，得到深度構(gòu)造圖。

圖1 研究區(qū)Ⅴ砂組剩余層速度圖

2．3 剩余層速度圈定有利砂體發(fā)育區(qū)

由求取的速度場(chǎng)提取研究區(qū)Ⅴ砂組層速度，然后擬合得到層速度和深度的冪函數(shù)關(guān)系式 （正常壓實(shí)速度）；用層速度減去正常壓實(shí)速度，得到剩余層速度，將高值區(qū)域作為偏砂相區(qū)域，得到有利砂體發(fā)育區(qū) （圖1深灰色區(qū)域）。

2．4 層間速度差值圈定有利油氣聚集區(qū)

由求取的速度場(chǎng)提?、跎敖M頂界層速度和底界層速度，然后用底界層速度減去頂界層速度，得到層間速度差值，低值指示有利油氣聚集區(qū) （圖2中的深灰色區(qū)域）。

3 s83x井南圈閉目標(biāo)評(píng)價(jià)

根據(jù)剩余層速度圖圈定砂體發(fā)育區(qū)域，并將其疊合到深度構(gòu)造圖上 （圖3中黑色線框）可以看到，s83x井以南存在一個(gè)斷塊圈閉，且儲(chǔ)層較為發(fā)育。此外結(jié)合層間速度差值圖（圖2）可以看到，該區(qū)油氣較為富集。綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為該圈閉構(gòu)造位置有利，圈閉落實(shí)可靠，且儲(chǔ)層較為發(fā)育，油氣較為富集。

地質(zhì)研究成果表明，s83x井砂體碎屑成熟度高，分選較好，物源為陡帶扇三角洲前緣相帶的辮狀水道微相。綜合古地貌、弧長(zhǎng)屬性及沉積相研究認(rèn)為，s83x井以南為扇三角洲主體部位，砂體較發(fā)育，儲(chǔ)集性能較好，與速度預(yù)測(cè)結(jié)果相符。

圖2 研究區(qū)Ⅴ砂組層間速度差值圖

4 結(jié)論

1）在速度異常區(qū)域進(jìn)行目標(biāo)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)是建立高精度速度場(chǎng)，再基于此進(jìn)行變速成圖，尋找有利構(gòu)造部位。

2）剩余層速度可以反映儲(chǔ)層的發(fā)育情況，層間速度差可以反映油氣聚集情況。

3）運(yùn)用速度資料對(duì)s83x井南圈閉進(jìn)行目標(biāo)評(píng)價(jià)，認(rèn)為該區(qū)為有利目標(biāo)區(qū)。

圖3 s83x南圈閉Ⅴ砂組構(gòu)造圖

［1］Bienvenu G，Kopp L．Optimality of high resolution array processing using eigensystem approach ［J］．IEEE Trans，1983，31：1235～1247．

［2］邊國(guó)柱 ．剩余層速度平面圖的應(yīng)用 ［J］．石油地球物理勘探，1984，7（3）：261～265．

［3］易遠(yuǎn)元，王攀，盧永合 ．洪浩爾舒特凹陷變速成圖方法研究及應(yīng)用 ［J］．石油天然氣學(xué)報(bào) （江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)），2013，35（5）：58～61．

［4］張銳峰，易遠(yuǎn)元，李先平 ．高精度三維空間速度場(chǎng)技術(shù)在龍虎莊地區(qū)的應(yīng)用 ［J］．石油天然氣學(xué)報(bào) （江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)），2011，33 （7）：63～67．

［5］易遠(yuǎn)元，姜建莉，趙殿君 ．基于模型層析法的地震速度研究 ［J］．江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，25（1）：47～49．