■孫海川
(甘肅煤炭地質(zhì)勘查院甘肅蘭州730000)
關(guān)于合成地震記錄制作與層位標(biāo)定問題的探討
■孫海川
(甘肅煤炭地質(zhì)勘查院甘肅蘭州730000)
合成地震記錄的制作與層位標(biāo)定是地震資料解釋分析的基礎(chǔ)工作,本文從合成地震記錄的原理及其制約因素入手,分析了合成地震記錄與實(shí)際地震記錄存在的差異,提出了制作合成記錄及層位標(biāo)定過程中應(yīng)注意的問題。
合成記錄子波井旁地震道
合成地震記錄是連接測(cè)井資料與地震資料的紐帶,利用合成地震記錄來標(biāo)定地震層位是地震資料解釋中的基礎(chǔ)性工作之一,其精度直接影響到地震層位的準(zhǔn)確標(biāo)定。在實(shí)際應(yīng)用中,利用合成地震記錄(簡(jiǎn)稱合成記錄)進(jìn)行層位標(biāo)定總是差強(qiáng)人意,本文將對(duì)合成記錄制作與標(biāo)定中存在問題及技術(shù)方法進(jìn)行探討。
一般而言,合成地震記錄,是利用聲波和密度測(cè)井資料求取一反射系數(shù)序列,再將這一反射系數(shù)序列與某一子波反褶積得到結(jié)果[1]。
式中:S(t)—合成地震記錄;R(t)—反射系數(shù)序列;W(t)—地震子波。
(1)式包含了許多簡(jiǎn)化:①合成記錄模擬自激自收的反射特征,沒有考慮振幅、波組特征隨炮間距的變化,也沒有考慮動(dòng)校正、疊加、偏移等處理對(duì)地震資料的影響[2]。②合成記錄假設(shè)子波不變。③沒有考慮透射損失、多次波、噪音等因素。
而實(shí)際的地震記錄由于炮檢距的存在,不滿足自激自收的假設(shè),地震子波在實(shí)際傳播過程中無論振幅、形狀都是隨時(shí)間和空間變化而變化的?!白硬ú蛔儭币笾皇菍?duì)實(shí)際子波的一種近似。
合成記錄制作不只是單純的褶積模型,它需要將測(cè)井、地震、地質(zhì)等資料結(jié)合起來反復(fù)修改迭代。
3.1 收集整理資料
①地震資料。選取具有一定質(zhì)量的過井(或最近)的地震資料。②測(cè)井資料。收集制作合成記錄必須的聲波時(shí)差(或速度)、密度數(shù)據(jù),盡量收集其它的測(cè)井曲線。測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)須經(jīng)過處理(如一致性校正,環(huán)境校正等)保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。有斜井時(shí),須收集井斜數(shù)據(jù)。③其它資料。如地質(zhì)分層,巖性,含油氣性等成果資料。
3.2 判定地震資料的極性、主頻
制作合成記錄時(shí),地震子波的極性、主頻應(yīng)與地震剖面的極性一致,因此弄清楚地震剖面的極性、主頻至關(guān)重要。韓文功提出了的的判定極性的方法非常實(shí)用[3]:
①多井合成記錄法:在區(qū)內(nèi)選取多口井,分別用正極性和負(fù)極性的子波制作合成記錄,通過合成記錄與井旁地震到的匹配關(guān)系來確定地震剖面的極性,若正極性的合成記錄與井旁道匹配較好占多數(shù)時(shí),剖面為正極性,反之,為負(fù)極性。
②相交閉合法:將未知極性的剖面于已知極性的相交剖面進(jìn)行閉合解釋來確定地震剖面極性。
地震資料的極性可以通過頻譜分析確定,其中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注目的層段地震資料的主頻。
3.3 子波提取
提取的子波極性須與地震資料一致,主頻與地震資料匹配。
子波提取的方法有很多,也是一個(gè)反復(fù)的過程。通常應(yīng)先用雷克子波進(jìn)行粗標(biāo)定,然后用井旁地震道提取的子波做進(jìn)一步標(biāo)定,最后用工區(qū)內(nèi)多口井提取的子波求取一個(gè)綜合子波做進(jìn)精細(xì)標(biāo)定。當(dāng)然這三個(gè)過程不是必須的,達(dá)到準(zhǔn)確標(biāo)定的目的即可。
合成記錄一井旁地震道之間的差異是客觀存在的,但可以通過提高合成記錄的精度,使合成記錄與井旁地震道間達(dá)到較好的一致性。本文主要從以下幾方面進(jìn)行分析:
4.1 整體波組特征與井旁道的一致性
由于合成記錄與實(shí)際地震道本身存在的差異,使得二者之間很難對(duì)好,大多數(shù)只能做到“神似”而不能完全“形似”在這種情況下,整體的波組特與井旁道的一致性至關(guān)重要。
圖1 合成記錄與井旁道的對(duì)比圖
圖1為某工區(qū)的合成記錄與井旁道的對(duì)比圖,從左至右依次為自然伽馬曲線、速度曲線、合成記錄、井旁道及實(shí)際地震記錄,由圖可以看出全段內(nèi)很少有匹配很好的同相軸,但整體的波組強(qiáng)弱變化特征匹配較好。
4.2 區(qū)域標(biāo)志層的對(duì)應(yīng)性
抓住區(qū)域標(biāo)志層特征對(duì)于提高標(biāo)定的精度具有事半功倍的作用。圖2為鄂爾多斯盆地某區(qū)塊內(nèi)不同井的合成記錄與井旁道的對(duì)比圖,Ct2(太原組煤層的強(qiáng)波谷)廣泛發(fā)育于鄂爾多斯盆地,是該區(qū)域重要標(biāo)志層,以此標(biāo)志層入手就可使該區(qū)域的井震標(biāo)定變得簡(jiǎn)單易行。
圖2 不同井的合成記錄與井旁道的對(duì)比圖
4.3 地質(zhì)層位、地震層位之間的對(duì)應(yīng)性
在已知地質(zhì)分層和地震層位的前提下,將二者對(duì)應(yīng)有助于提高合成記錄層位標(biāo)定的精度。
圖3為鄂爾多斯盆地某區(qū)塊的合成記錄與井旁道的對(duì)比圖,曲線從左至右依次為速度曲線、自然伽馬曲線、合成記錄、井旁道及實(shí)際地震記錄。已知地質(zhì)層位和地震層位石千峰組(sqf),井震標(biāo)定時(shí)考慮了分層標(biāo)志,如僅從形態(tài)看,似乎應(yīng)按箭頭進(jìn)行整體下移標(biāo)定,此時(shí)將得到錯(cuò)誤的時(shí)深關(guān)系。
圖3 合成記錄與井旁道的對(duì)比圖
4.4 掌控時(shí)深調(diào)整的范圍
合成記錄制作與標(biāo)定過程中,需要將合成記錄進(jìn)行整體的“漂移”或局部的“拉伸”或“壓縮”此時(shí)需要掌控時(shí)深調(diào)整的范圍,不合理的調(diào)整會(huì)使得到錯(cuò)誤的時(shí)深關(guān)系。檢驗(yàn)時(shí)深調(diào)整的合理性,主要有2種方法:
①時(shí)深調(diào)整后的聲波曲線與原始的聲波曲線進(jìn)行對(duì)比,使二者的曲線形態(tài)變化不超過一定的范圍。
②將工區(qū)內(nèi)各口井調(diào)整后的時(shí)深關(guān)系做對(duì)比,結(jié)合工區(qū)地質(zhì)條件,對(duì)各口井時(shí)深關(guān)系一致性做深入調(diào)查。
合成記錄的制作和層位標(biāo)定其制作是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要將地質(zhì)、測(cè)井、地震結(jié)合起來,反復(fù)修改和迭代,合成記錄是一種理想模型,與實(shí)際地震記錄存在差異,應(yīng)在尊重二者的差異前提下,追求二者一致性。在標(biāo)定過程中遵從先全局,后局部;抓大放小;重在目的層段;不追求完美的原則,才能從根本上提高合成記錄與層位標(biāo)定的精度。
[1]洪余剛,陳景山,代宗仰等.合成地震記錄層位精細(xì)標(biāo)定應(yīng)用研究 [J].中國石油勘探,2005,(6).
[2]李國發(fā),廖前進(jìn),王尚旭等.合成地震記錄層位標(biāo)定若干問題的探討 [J].石油物探, 2008,47,(2).
[3]韓文功.地震剖面的極性問題 [J].石油地球物理勘探,2008,29,(6):769~772.
F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-6-405-2