摘要:高精度地震勘探是一門精細(xì)探測技術(shù),更是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,須要整個(gè)過程各單項(xiàng)技術(shù)的協(xié)調(diào)配合。高精度地震數(shù)據(jù)是完成精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測的基礎(chǔ)。近年來,如何通過采集和處理來提高地震資料的分辨率是人們所關(guān)注的問題。提高地震資料的分辨率對(duì)于中深層地震勘探都十分重要。文章圍繞地震勘探技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析探討。
關(guān)鍵詞:地震勘探;關(guān)鍵技術(shù);方法;高精度
引言
地震勘探是利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異,來判斷地下巖層性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的一種物理勘探方法,其主要應(yīng)用于石油勘探、天然氣勘探、煤炭勘探等行業(yè),同時(shí)也是地質(zhì)勘察和區(qū)域性地質(zhì)研究的主要手段。上個(gè)世紀(jì)八十年代我國就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高分辨率勘探,主要以高覆蓋次數(shù)、高采樣率、高寬頻接收、高頻檢波技術(shù)為基礎(chǔ),并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展逐步實(shí)現(xiàn)了“四小”的特點(diǎn),既小道距、小偏移距、小組合基距以及小組內(nèi)距,這極大的滿足了新時(shí)期下地震勘探的基本需求,但在高精度地震勘探的過程中還是存在一些問題,需要我們進(jìn)行深入的分析和研究,以此推動(dòng)高精度地震勘探技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。本文從高精度地震勘探的方法出發(fā),論述了高精度地震勘探存在的問題,并詳細(xì)的分析了高精度地震勘探問題的主要對(duì)策。
1.高精度地震勘探的方法
1.1 反射法
反射法是高精度地震勘探的主要方法之一,其主要通過地震波傳播過程中遇到不同地質(zhì)巖層的反射來判斷地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。在地震勘探中利用較強(qiáng)的反射波判斷地下每個(gè)波阻的變化,如:不整合面、地層面、斷層面等,當(dāng)反射波回傳時(shí)可測得地下的巖層結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的幾何形態(tài),這與反射波的回傳時(shí)間以及反射面的深度有關(guān),同一界面下面的反射波以雙曲線的關(guān)系變化,以此為依據(jù)可確定反射面在同一介質(zhì)的速度,進(jìn)而對(duì)地下巖土性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測。反射波的觀測也以多次覆蓋為基礎(chǔ),在測試時(shí)水平界面下可使得地震波能夠返回同一點(diǎn),這就極大的提升了多覆蓋技術(shù)的應(yīng)用,并且削弱了多次波的干擾,提高了預(yù)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
1.2 折射法
折射法又被稱之為明特羅普波,是一種用地震波進(jìn)行折射勘探的方法,當(dāng)?shù)貙拥牡卣鸩ù笥诟采w波的速度時(shí),二者的界面會(huì)形成折射面,以界角入射的方式順著波形界面滑行,這種波離界面又回到原介質(zhì)的地震波被稱之為折射波。折射波在高精度的地震勘探中應(yīng)用較為廣泛,主要是因折射波的到達(dá)時(shí)間與折射面較為特殊,測試時(shí)折射波的時(shí)距曲線會(huì)接近于直線,以斜率來控制投影折射波的速度,可以極大的提高地震勘探的精度。
1.3 地震測井
地震測井也是高精度地震勘探的方法之一,其對(duì)地震勘探的資料解釋具有重要的作用和意義。地震測井是在井口設(shè)置震源,并利用檢波器的下沉來測量井內(nèi)的深度和時(shí)間,計(jì)算出地層平均速度以及某一深度的層速度。也可通過地震測井來實(shí)現(xiàn)反射法和折射法,三者相互聯(lián)系使得地震勘探的數(shù)據(jù)更為精確,并且能夠?yàn)榉瓷浞ê驼凵浞ǖ臄?shù)據(jù)提供理論依據(jù)。直地震剖面測量也是利用地震測井進(jìn)行反射波的記錄,這種方式不僅提高了準(zhǔn)確的速度數(shù)據(jù),還可以獲得詳細(xì)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息。
2.高精度三維地震勘探技術(shù)關(guān)鍵
2.1 空間采樣與分辨率的關(guān)系
為了提高地震勘探的分辨率與保真度,需要加密地震數(shù)據(jù)采集的空間采樣密度,減小野外激發(fā)和接收組合。通常采用單點(diǎn)激發(fā)、單點(diǎn)接收,避免了野外組合時(shí)差對(duì)高頻的影響,因此有利于提高分辨率;增加空間采樣的數(shù)量,其對(duì)面波等線性干擾能夠充分采樣,因此有利于在室內(nèi)對(duì)線性干擾進(jìn)行壓制;均勻高密度空間采樣避免了組合產(chǎn)生的接收各向異性問題,所獲得的地震資料更有利于檢測地下巖性的各向異性。
2.2 高精度激發(fā)、接收技術(shù)
在高精度三維地震勘探中,提高地震原始資料的信噪比與分辨率是取得預(yù)期勘探效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也正是需要在激發(fā)和接收環(huán)節(jié)考慮與解決的問題。我們?cè)诘卣鸩杉凶龊眉ぐl(fā)的關(guān)鍵是要從選取最佳炸藥量、選取合適的激發(fā)介質(zhì)(聲波速度指標(biāo)、細(xì)膩性、飽和含水)入手。在觀察不同深度地震波的激發(fā)技術(shù)應(yīng)用方面,我們還借助雙井微測井在不同介質(zhì)中激發(fā)的子波進(jìn)行頻譜與能量分析,來進(jìn)一步確定好的激發(fā)介質(zhì)。
2.3 靜校正精度分析
靜校正技術(shù)經(jīng)歷了長期的發(fā)展過程,技術(shù)不斷進(jìn)步,精度也越來越高。在早期的三維資料處理中,主要應(yīng)用高程校正及地表一致性剩余靜校正解決靜校正問題。隨著勘探區(qū)域地表?xiàng)l件復(fù)雜程度的加大,靜校正處理技術(shù)也在不斷的發(fā)展,以拾取初至波為前提的折射靜校正技術(shù)較好的解決了折射層穩(wěn)定且變化平緩地區(qū)的表層靜校正問題;層析反演、波動(dòng)方程延拓等靜校正技術(shù)在折射層不穩(wěn)定、表層構(gòu)造復(fù)雜地區(qū)也見到了成效
2.4 疊前噪聲衰減技術(shù)
采用信號(hào)方向約束去噪作為一種新的噪聲壓制技術(shù)用于三維處理,該去噪方法利用易于求取的信噪比相對(duì)較高的低頻段記錄成分的有效信號(hào)方向來約束高頻有效信號(hào)的求取,從而減少高頻有效信號(hào)估計(jì)的隨機(jī)性,提高估計(jì)精度。
2.5 高保真處理技術(shù)
野外原始資料的采集由于受多種因素的影響,特別是受地震地質(zhì)條件的影響,如風(fēng)化層速度、厚度、地表地形和高速層頂界面等,除使正常時(shí)差校正后的記錄存在除剩余靜校正外,還存在使反射波的能量和波形發(fā)生畸變的問題,在對(duì)資料進(jìn)行常規(guī)處理球面擴(kuò)散補(bǔ)償之外,還應(yīng)該做地表一致性振幅校正,消除地表地質(zhì)條件對(duì)反射波能量的影響和不正常道的影響,為下一步流程奠定基礎(chǔ)。
2.6 高精度速度分析技術(shù)
為滿足高精度速度分析的需要,針對(duì)高密度采集資料,開發(fā)出高密度速度分析方法,主要技術(shù)思路是:以較少的CDP組合,消除CDP 組合對(duì)速度精度的影響;以較高的速度分析密度,保證小斷塊的疊加質(zhì)量,消除各向異性的影響,保證CDP 道集內(nèi)反射波的同相性;以反復(fù)多次的速度分析與剩余靜校正的迭代,進(jìn)一步提高速度精度。
2.7 疊前偏移技術(shù)
前偏移技術(shù)已經(jīng)成為各油公司提高復(fù)雜構(gòu)造成像精度,降低勘探開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的主導(dǎo)技術(shù)。疊前偏移處理技術(shù)包括疊前時(shí)間偏移處理技術(shù)和疊前深度偏移處理技術(shù)。在構(gòu)造復(fù)雜、構(gòu)造傾角不大、速度橫向變化不大的情況,利用疊前時(shí)間偏移技術(shù)可以較好的改善成像精度。對(duì)于存在劇烈橫向變速,存在大傾角,目的層埋藏深且位于復(fù)雜構(gòu)造下的地質(zhì)構(gòu)造成像,迄今為止,疊前深度偏移是復(fù)雜構(gòu)造成像最精確最有效的方法。
3.結(jié)束語
為了探測更多的地質(zhì)情況,三維地震勘探技術(shù)近幾年發(fā)展很快,數(shù)據(jù)采集、處理和解釋的方法不斷取得新的突破。同時(shí),三維地震勘探技術(shù)也反過來促進(jìn)了計(jì)算機(jī)硬、軟件的發(fā)展,還催生了層序地層學(xué)、地震地層學(xué)等新的邊緣學(xué)科,這些新的油氣勘探理論對(duì)復(fù)雜油氣藏的勘探起到了很好的指導(dǎo)作用。
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