XW表層火成巖發(fā)育區(qū)激發(fā)巖性優(yōu)選及靜校正技術(shù)研究

馬永樂，朱 峰，謝純?nèi)A，石一青，晉為真，張寒松

(中國石化地球物理公司華東分公司，江蘇 南京 210009)

XW表層火成巖發(fā)育區(qū)激發(fā)巖性優(yōu)選及靜校正技術(shù)研究

馬永樂，朱 峰，謝純?nèi)A，石一青，晉為真，張寒松

(中國石化地球物理公司華東分公司，江蘇 南京 210009)

XW地區(qū)近地表巖性復(fù)雜多變，地震資料中存在一定的靜校正問題。在地震勘探中，通過優(yōu)選激發(fā)巖性和改善激發(fā)的一致性，獲得了較好的原始資料，并結(jié)合井口時(shí)間的應(yīng)用和靜校正方法的優(yōu)選，改善了現(xiàn)場(chǎng)處理剖面的質(zhì)量。通過這種采集、處理一體化的方式，在解決該地區(qū)靜校正問題上，取得了較好的效果。

地震勘探 火成巖 靜校正 井口時(shí)間 初至拾取

1 靜校正問題成因分析

雷州半島從第三紀(jì)開始，受印度板塊和歐亞板塊運(yùn)動(dòng)與南海擴(kuò)張影響，斷裂活動(dòng)導(dǎo)致火山噴發(fā)，到第四紀(jì)達(dá)到高峰期，有6～7期火山活動(dòng)，形成玄武巖、火山熔巖、火山碎屑巖和火山錐，從而造成了如今表層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性[1]。

XW工區(qū)近地表巖性主要有玄武巖(有致密、普通、大氣孔、中氣孔、小氣孔、蜂窩狀、疏松等多種類型)、紅土、膠泥、泥沙、流沙以及少量砂巖。地表以紅土或泥沙覆蓋為主，局部玄武巖出露，玄武巖分布區(qū)域在80%以上，無穩(wěn)定的潛水面和高速層頂界面。地表巖性在橫向和縱向上的變化十分劇烈，造成了地表的非一致性非常嚴(yán)重，導(dǎo)致該地區(qū)的地震資料上存在靜校正問題，不僅導(dǎo)致了單炮的同相軸出現(xiàn)了扭曲，而且在剖面上構(gòu)造形態(tài)也出現(xiàn)了假象。

2 激發(fā)巖性優(yōu)選技術(shù)

XW地區(qū)的地下近地表結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，激發(fā)巖性主要為致密玄武巖、各類氣孔狀玄武巖、部分地區(qū)有膠泥及泥沙。不同激發(fā)巖性的單炮，品質(zhì)相差很大，選擇在適當(dāng)?shù)膸r性中激發(fā)十分重要。

以往在玄武巖上部及內(nèi)部激發(fā)，都存在高速折射，初至有不穩(wěn)定的淺層折射波，使初至拾取比較困難。本次高精度三維試驗(yàn)段北部，分別在玄武巖中激發(fā)和打穿玄武巖到泥巖中激發(fā)，做了6炮的激發(fā)深度對(duì)比試驗(yàn)。圖1中，在致密玄武巖中和打穿玄武巖到泥巖中激發(fā)的單炮，二者在面貌上有較大的差異，泥巖中激發(fā)的單炮面波噪音明顯弱于玄武巖中激發(fā)的單炮，且初至較為簡單清晰；而在玄武巖中激發(fā)的單炮能量較強(qiáng)，但面波干擾也較強(qiáng)，近道初至有淺層折射出現(xiàn)，且有多組折射波，初至難以拾取。圖2為玄武巖和泥巖中激發(fā)的疊加剖面，對(duì)比可見，玄武巖中激發(fā)的疊加剖面能量相對(duì)較強(qiáng)，但干擾也較強(qiáng)，連續(xù)性及分辨率比泥巖中激發(fā)的疊加剖面要差一些。因此選擇在玄武巖下較高速度的膠泥、沙泥層中激發(fā)，可以改善資料的品質(zhì)，同時(shí)降低靜校正處理難度。

致密玄武巖中激發(fā) 打穿玄武巖在泥巖中激發(fā)

圖1 兩種巖性中激發(fā)的單炮對(duì)比

火成巖中激發(fā)泥巖中激發(fā)

圖2 兩種巖性中激發(fā)的疊加剖面對(duì)比

圖3為相同位置的兩種現(xiàn)場(chǎng)處理剖面，前者中部的同相軸扭曲較嚴(yán)重，連續(xù)性較差。后者由于優(yōu)選激發(fā)巖性，盡量保持激發(fā)單炮品質(zhì)的一致性，同相軸扭曲現(xiàn)象基本得到改善，剖面的連續(xù)性較好。

圖3 相同位置不同采集方式的現(xiàn)場(chǎng)處理剖面對(duì)比

3 靜校正技術(shù)研究

3.1 井口時(shí)間的影響及在靜校正中的應(yīng)用

XW地區(qū)近地表巖性及速度在縱、橫向變化劇烈，野外靜校正技術(shù)也往往難以獲得理想的效果，而井口時(shí)間可較準(zhǔn)確地反映從激發(fā)點(diǎn)到地面這段距離的速度信息，對(duì)靜校正量的計(jì)算有重要作用，合理利用這一參數(shù)，可能會(huì)改善復(fù)雜地區(qū)靜校正效果[2]。

XW高精度三維采集二維試驗(yàn)段南段，有三分之一左右的激發(fā)井深都是26 m，但井口時(shí)間相差很大，從16 ms到54 ms，間接反映了該段的巖性差異很大。圖4為應(yīng)用與不應(yīng)用井口時(shí)間靜校正的二維試驗(yàn)段現(xiàn)場(chǎng)處理疊加剖面，對(duì)比可見，應(yīng)用井口時(shí)間的剖面反射層信噪比和連續(xù)性有所改進(jìn)。

由于井口時(shí)間對(duì)解決靜校正問題的重要性，在野外施工中嚴(yán)格要求井口檢波器的布設(shè)距離，加強(qiáng)了激發(fā)過程中的質(zhì)量控制，從而得到了較準(zhǔn)確可靠的井口時(shí)間數(shù)據(jù)，為后續(xù)工作打下了良好的基礎(chǔ)。

圖4 二維試驗(yàn)段現(xiàn)場(chǎng)處理剖面

3.2 淺表火成巖分布區(qū)初至拾取方法分析

淺層高速層出露引起的淺層折射對(duì)單炮初至拾取影響較大，拾取位置的選擇直接影響低降速帶靜校正量的準(zhǔn)確性。

在XW高精度三維采集的二維試驗(yàn)段中做了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，通過圖5和圖6的對(duì)比分析，初至拾取避開高速頂折射的靜校正效果要好于拾取高速頂折射。

初至拾取淺層折射波 初至拾取避開淺層折射波

圖5 淺層高速層初至拾取對(duì)比

圖6 層析靜校正初疊剖面

分析認(rèn)為：引起淺層折射的高速層的范圍較小，速度較高，其本身對(duì)靜校正的影響可能并不大。速度較低的低(降)速帶是引起靜校正問題的主要原因，拾取淺層折射反而會(huì)加大低(降)速帶靜校正量的誤差，影響到靜校正量的準(zhǔn)確性。因此，在折射靜校正和層析靜校正初至拾取時(shí)，要避開這種淺層小范圍的高速折射波。

3.3 層析靜校正方法的測(cè)試與應(yīng)用

由于層析靜校正不需要一個(gè)穩(wěn)定的折射層，可以適應(yīng)地表速度的縱、橫向的較大變化，因此用于研究XW地區(qū)低降速帶的變化，可取得較好的效果。層析靜校正網(wǎng)格面元的大小決定了反演的速度和精度，面元過大，會(huì)降低反演精度；面元過小，會(huì)消耗更多的計(jì)算時(shí)間，且由于穿過每個(gè)網(wǎng)格的射線條數(shù)較少，可能會(huì)導(dǎo)致迭代不收斂，所以應(yīng)在時(shí)間允許的范圍內(nèi)和迭代收斂的基礎(chǔ)上盡量縮小網(wǎng)格，使之能最大程度地解決靜校正問題[3]。對(duì)此進(jìn)行不同網(wǎng)格大小及平滑半徑的層析靜校正疊加處理(見圖7)，對(duì)比可見，當(dāng)Dx、Dy方向網(wǎng)格大于25 m，平滑半徑大于200 m后，層析靜校正的效果開始變差，最終在層析靜校正中采用三維網(wǎng)格大小為：Dx=25 m，Dy=25 m，Dz=10 m，平滑半徑為200 m×200 m×30 m。

圖7 不同網(wǎng)格大小及平滑半徑的層析靜校正疊加剖面

圖8 不同靜校正方法疊加剖面對(duì)比

3.4 各種靜校正方法效果比較

為了優(yōu)選靜校正方法，在某束線上分別應(yīng)用高程靜校正、模型靜校正、折射波靜校正和層析靜校正進(jìn)行疊加處理，從剖面分析來看，層析靜校正的應(yīng)用效果最佳(見圖8)。

4 結(jié)論

通過對(duì)XW地區(qū)地震資料靜校正方法的研究，取得了以下一些認(rèn)識(shí)：

(1)優(yōu)選激發(fā)巖性，提高原始單炮的資料品質(zhì)和提高頻率能量一致性，對(duì)于解決該地區(qū)的靜校正問題有著十分重要的作用。

(2)井口時(shí)間參數(shù)對(duì)于解決近地表復(fù)雜地區(qū)的靜校正問題具有重要作用，在實(shí)際應(yīng)用中效果明顯。

(3)相對(duì)于其他靜校正方法，層析靜校正是適用于該地區(qū)的最穩(wěn)定、效果最好的方法，但該方法對(duì)初至拾取的要求較高，在初至質(zhì)量較差的地區(qū)，應(yīng)用效果受到一定的影響。

[1] 蔡福祥.雷州半島第四紀(jì)火山活動(dòng)的特征及強(qiáng)度(摘要)[J].桂林冶金地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào).1989(9)：14.

[2] 李海東，白旭明，常建華，等.井口τ值在高精度地震勘探中的作用[J].中國石油勘探，2008(2):37-44.

[3] 于豪.折射波靜校正與層析靜校正技術(shù)適用性分析[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2012，27(6):2577-2584.

(編輯 韓 楓)

《高郵凹陷戴南組砂體成因機(jī)制及識(shí)別技術(shù)》國際先進(jìn)

2016年4月12日，江蘇油田完成的《高郵凹陷戴南組砂體成因機(jī)制及識(shí)別技術(shù)》成果，在東營通過了中國石化科技部組織的鑒定，成果整體達(dá)到國際先進(jìn)水平。

專家認(rèn)為，成果通過戴南組等時(shí)地層格架及沉積微相研究、陡坡帶物源—坡折控相機(jī)制研究、砂體成因和砂體地質(zhì)模式研究，以及砂體識(shí)別技術(shù)研究，取得3點(diǎn)創(chuàng)新：一是明確了陡坡帶多樣性剝蝕區(qū)控制扇體的性質(zhì)，以及坡折帶控制扇體沉積類型的控扇機(jī)制；二是依據(jù)巖石相、縱向組合方式和平面分布形態(tài)，建立了5類砂體的地質(zhì)模式；三是形成了不同類型砂體的針對(duì)性識(shí)別技術(shù)系列。

專家認(rèn)為，該項(xiàng)成果在油田勘探生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，取得了很好的勘探效益。

(徐 銘)

Study of the optimization of shooting lithology and the technology of static correction in the area developed with igneous rock in near surface in XW

Ma Yongle,Zhu Feng，Xie Chunhua，Shi Yiqing,Jin Weizhen，Zhang Hansong

(TheEastChinaCompanyofSinopecGeophysicalCo.,Nanjing210009,China)

The distribution of near surface igneous rock in XW area is so complicated that there always exists the static correction problems.In the field operation，lithology and conformity of shooting were taken into consideration to get better data.Further，the optimized static correction and usage of uphole time are so helpful to improve the onsite processing section.Through the integrated data acquiring and data procession，such static correction problem has been resolved and the final data has been comparatively improved.

seismic exploration;igneous rock;static correction;uphole time;first arrival picking

2015-12-08；改回日期：2016-03-25。

馬永樂(1972—)，物探工程師，現(xiàn)從事地震資料處理工作。電話：13615251573,E-mail：103595319@qq.com。

10.16181/j.cnki.fzyqc.2016.02.008

P631.4

A