包 燚 陳志德 王 成 張芝銘 丁吉豐 王洋洋
(1.大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江 大慶 163712;2.黑龍江省陸相頁巖油重點實驗室,黑龍江 大慶 163712)
頁巖油是指儲存于富有機質(zhì)、納米級孔徑為主頁巖地層中的石油,是成熟有機質(zhì)頁巖石油的簡稱[1]。松遼盆地白堊系湖相地層存在大量富含有機質(zhì) 的 頁 巖,w(TOC)為2%~10%,Ro為0.7%~1.2%,頁巖層的厚度為50~300 m,具備良好的勘探潛力[2],頁巖水平井在體積壓裂和原位轉(zhuǎn)化等工程技術手段改造下可獲工業(yè)油流[3-4]。古龍頁巖發(fā)育在松遼盆地北部中央坳陷區(qū)半深湖—深湖相區(qū)[5],趙賢正等[6-7]指出,針對陸相湖盆頁巖油層組的勘探要以實驗室測量結(jié)果和巖石物理分析結(jié)果作指導,利用地震技術綜合預測頁巖油甜點。古龍頁巖為純頁巖型,地震預測方法不同于常規(guī)油氣,必須以實驗測量和巖石物理研究結(jié)果指導進行頁巖油儲集層“甜點”地震預測[8],對地震資料處理成果的保真度、分辨率、縱橫比和道集質(zhì)量提出了更高要求[9]。
國外對頁巖巖石物理研究起步較早,L.Vernik等[10]通過實驗分析了w(TOC)和Ro對烴源巖(頁巖)速度及各向異性的影響,B.E.Hornby等[11]利用等效模量建立頁巖各向異性模型,并討論 孔隙參數(shù)等對頁巖彈性的影響。C.H.Sondergeld[12]提出有機質(zhì)含量和頁巖各向異性正相關,并指出Thomsen[13-14]提出的弱各向異性假設不再適用于頁巖正演。張佳佳[15]建立油頁巖的巖石物理模型,確立其有機質(zhì)含量與速度之間的變化關系,并提出利用速度反演得到油頁巖有機質(zhì)含量的方法,建立巖石物理與地震預測的關系。陳樹民等[16]在“松遼盆地古龍頁巖油地震巖石物理特征及甜點預測技術”中提出,開展典型巖心樣品聲學測試及巖石物理分析是地球物理“甜點”預測的基礎。
地震波在地下介質(zhì)中傳播時因為阻尼的存在和晶體塌陷的不可逆,部分能量會以內(nèi)摩擦生熱等方式散失掉,黏滯聲學介質(zhì)吸收衰減效應會降低地震主頻(高頻信號影響更大),還會出現(xiàn)相位畸變,垂向上發(fā)生調(diào)諧作用使分辨率降低、同相軸連續(xù)性變差??紤]大地吸收衰減效應的Q偏移技術較為成熟,J.F.Zhang等[17-21]在波場理論下發(fā)展了黏滯聲學介質(zhì)疊前偏移,提出利用反射地震建立等效Q場,并實現(xiàn)了快速穩(wěn)定的工業(yè)化應用。
頁巖油勘探一項重要的工作是研究區(qū)地震裂縫預測,寬方位處理為地震裂縫預測提供重要的基礎數(shù)據(jù)。G.J.O.Vermeer等[22-23]提出共偏移距道集和OVT處理的概念,A.Calvet等[24]率先實現(xiàn)了保留方位速度信息的OVT域疊前時間偏移,J.A.Stein等[25]在OVT域 實現(xiàn)了 寬方位 地震 資 料 處 理,Z.Koren等[26-27]在局部角度域?qū)崿F(xiàn)了全方位地震波場分解和成像,段文勝等[28]在國內(nèi)基于OVT域開展處理技術研究,詹世凡等[29]開展OVT域疊前數(shù)據(jù)屬性分析等解釋應用。
古龍頁巖油研究區(qū)已有地震成果存在5方面問題:(1)老地震處理成果沒有考慮研究目標古龍頁巖存在的強各向異性,偏移速度不準導致無論是疊前時間偏移成果還是疊前深度偏移成果保真度較低;(2)已有地震處理成果在重點井A2位置,處理成果剖面與過井合成記錄相關度僅為0.79,對井合成記錄相關度低于0.8的地震資料是失真不可信的;(3)已有地震處理成果未考慮研究目標古龍頁巖存在的強吸收衰減,導致高頻端分辨率不足,既影響構(gòu)造解釋,又影響速度模型高頻端的迭代更新;(4)通過在深度域?qū)⒁延刑幚沓晒途畬Ρ确治?,當直井與地震處理成果構(gòu)造深度誤差校正無誤后,沿斷層方向反射層的上翹被驗證是錯誤的;(5)已有地震處理成果CRP道集目的層同相軸振幅存在隨偏移距增大而產(chǎn)生“弱—強—弱”的現(xiàn)象,這是由于地震資料采集觀測系統(tǒng)客觀影響造成的,應該從成像條件出發(fā)在偏移過程中提高CRP道集的保真性和保AVO特性。
本文依據(jù)聲學實驗室測量得到數(shù)據(jù),結(jié)合巖石物理分析和正演模擬結(jié)果,定量描述松遼盆地古龍頁巖各向異性強度和吸收衰減強度,及其對地震波場傳播規(guī)律、地震波頻率和相位、地震成像結(jié)果的影響。在此基礎上研發(fā)出適用于松遼盆地古龍頁巖油地震資料處理的一系列新方法:保真速度分析解決強各向異性頁巖速度分析不準確的問題;穩(wěn)相Q偏移解決強吸收衰減對成像和地震高頻端的影響;各向異性疊前深度偏移解決平臺區(qū)對井組構(gòu)造誤差大的問題。利用基于Hessian矩陣真振幅恢復技術文獻,考慮地震成像條件影響,在偏移過程中計算空間照明貢獻度[29],為疊前反演提供高品質(zhì)保真保AVO特性的CRP道集,為提高古龍頁巖油地震預測精度提供針對性強、方法先進、地球物理意義明確的系列解決方案。
對于地下傾斜界面一個成像點P,若地下傾角為φ,可以將三維情況視為域主測線和聯(lián)絡測線兩個方向的二維情況,根據(jù)主測線方向傾角和聯(lián)絡測線方向傾角得到P點傾角道集,又稱穩(wěn)相道集,即
式中:I——穩(wěn)相道集;x——P點的橫坐標;y——P點的縱坐標;T——時間深度,ms;h——偏移距,m;φx——x方向的地層傾角,(°);φy——y方向的地層傾角,(°);τg——檢波點走時,ms;τs——炮點走時,ms;ρ(x,y,T)——成 像 的 權 系 數(shù);gm(τg+τs)——與走時(τg+τs)相關的振幅值。
通過計算得到主測線和聯(lián)絡測線方向的穩(wěn)相道集后,在穩(wěn)相道集上進行穩(wěn)相孔徑拾取。通常認為菲涅爾帶外部的數(shù)據(jù)通常都是噪聲或?qū)ζ瞥上駴]有貢獻的信號,穩(wěn)相孔徑范圍基本就是空間菲涅爾帶,后續(xù)偏移成像時只允許菲涅爾帶內(nèi)的數(shù)據(jù)參與Q偏移計算,可提高計算效率和信噪比。
薄層調(diào)諧嚴重影響反射軸頻譜,從時刻t1開始到時刻t2的等效Q值可通過實測Q值來表示,公式為
式中:Qeff——等效Q;Q(t)——實測層Q值。
根據(jù)對數(shù)衰減建立的黏滯聲學介質(zhì)品質(zhì)因子Q和吸收系數(shù)的關系,從頻散關系出發(fā),在頻率—波數(shù)域的波場延拓方程為
式中:P(kx,ky,ω,z+Δz)——深度z+Δz處的波數(shù)—頻率域波場;Δz——深度延拓的距離,ms;ω——角頻率,Hz;kx和ky——水平波數(shù);j——單位虛數(shù);ci——角速度,r/s。
結(jié)合穩(wěn)相點的原理,令
其中
式中:px——x方向的斜率;py——y方向的斜率;vrms——均方根速度,m/s;x——成像點的x坐標;xg——檢波點的x坐標;y——成像點的y坐標;yg——檢波點的y坐標;ω0——主頻,Hz。
將偏移走時、振幅和成像系數(shù)帶入波場延拓方程得到成像點到檢波點的波場反傳表達式,即
同樣可以得到從炮點到成像點的波場正傳表達式,即
對式(6)和式(7)應用反褶積成像條件,得到穩(wěn)相Q偏移公式為
式中I(x,y,T)——穩(wěn)相Q偏移。
頁巖具有典型的VTI介質(zhì)(具有垂直對稱軸的橫向各向同性介質(zhì))各向異性,以垂直方向為對稱軸,在彈性波框架下給出的VTI介質(zhì)各向異性方程組為
式中:vn——層速度,m/s;p——傳播波動方程;r——反射系數(shù);ε和δ——各向異性參數(shù)。
各向異性Kirchhoff深度偏移是基于射線理論的積分法偏移,先要計算各向異性走時,再根據(jù)走時表疊加,VTI介質(zhì)走時計算從p波標量波動方程出發(fā)得到程函方程,即
式中:vnmo——動校速度,m/s;vp0——垂向的縱波速度,m/s;——正傳波場起始時間,ms。
進一步得到各向異性疊前深度偏移的射線追蹤方程組為:
VTI介質(zhì)各向異性疊前深度偏移最少需要3個場,層速度場由時間域RMS轉(zhuǎn)換后多輪次更新得到,δ場由式(17)通過井震結(jié)合計算得到,ε場則由實驗室測量提供,通過井間插值平滑得到。
古龍頁巖主要的特點是存在強各向異性和強吸收衰減,休斯頓大學巖石物理實驗室進行井A2巖石物理分析認為,烴源巖中的有機質(zhì)具有特殊的巖石物理性質(zhì),有機碳含量和彈性參數(shù)之間具有一定相關性,在對井A2干巖樣和水飽和巖樣進行的加壓高頻縱橫波速度/速度各向異性參數(shù)測量及分析,垂直層理面方向的縱波速度vp0普遍低于3.3 km/s,無論是干巖樣還是水飽和巖樣,vp90與vp45/vp0差異非常大(vp90是水平頁理縱波速度,vp45是45°斜交水平頁理縱波速度),可見青山口組頁巖樣品存在非常強的VTI速度各向異性特征,而常規(guī)處理流程并未考慮各向異性影響。休斯頓大學實驗室在常壓和地層壓力條件測量得到,姚家組和泉四段泥巖縱波品質(zhì)因子Qp均大于85,青山口組頁巖縱波品質(zhì)因子Qp均小于85,Qp最低可至35左右,存在非常強的吸收衰減效應,較小的品質(zhì)因子造成地震波高頻吸收和速度頻散,降低處理成果的頻寬和保真度,而常規(guī)處理流程也未考慮青山口組存在的強吸收衰減效應。
井A2區(qū)最新處理成果是2016年三維地震工區(qū)處理成果,采用寬頻保幅處理流程,較好地消除了多域多類型噪聲,解決了靜校正問題和地表一致性等問題,完成了PSTM(疊前時間偏移)處理,取得良好的效果。隨著古龍頁巖油勘探的不斷深入,實驗室測量結(jié)果和巖石物理分析結(jié)果對地震資料處理提供了新的指導,也對地震資料保真高分辨率成像提出了新的要求。
巖石物理分析結(jié)果揭示古龍頁巖油富集層甜點地震預測必須從疊后走向疊前,實驗室測量揭示了青山口組目的層頁巖存在強各向異性和吸收衰減,裂縫的發(fā)育情況將指導甜點預測,區(qū)內(nèi)構(gòu)造復雜、斷裂發(fā)育,常規(guī)PSTM已無法滿足精確落實構(gòu)造的地質(zhì)需求。老地震資料處理方法存在5方面不足:(1)由于未考慮各向異性在偏移距方向上的影響,老地震資料處理流程速度分析方法存在問題導致速度偏高和速度場不穩(wěn)定;(2)由于未考慮強吸收衰減,老地震資料處理流程偏移未考慮傳播介質(zhì)的黏滯聲性質(zhì)導致頻寬略低;(3)老地震資料處理成果沒有裂縫預測分析需求,未進行OVT(偏移距向量片)域規(guī)則化和OVT偏移處理;(4)為了水平井鉆探精確構(gòu)造成圖需求,應開展考慮各向異性的疊前深度偏移;(5)老地震資料處理成果CRP(共反射點道集)道集反射同相軸振幅隨偏移距增大存在“弱—強—弱”特征,不符合AVO(振幅隨偏移距變化)類型,需要消除觀測系統(tǒng)和覆蓋等因素,針對道集的優(yōu)化處理前必須引入真振幅恢復技術。
針對古龍地區(qū)頁巖的保真寬頻寬方位各向異性處理,必須以實驗室測量數(shù)據(jù)和巖石物理分析結(jié)果為指導,通過PWI(疊前波形反演)的正、反演結(jié)果指導處理參數(shù)和流程的優(yōu)化。古龍地區(qū)頁巖的保真寬頻寬方位各向異性處理流程(圖1),考慮了青山口組頁巖目的層強各向異性、強吸收衰減,同時考慮寬方位解釋需求,從彈性介質(zhì)走向黏滯聲學介質(zhì),從各向同性處理走向各向異性處理,從時間偏移走向深度偏移,最終為古龍頁巖油地震甜點預測提供寬頻保幅處理成果和符合AVO類型的保真疊前CRP道集。
在CMP道集和偏移速度分析基礎上,引入巖石物理分析結(jié)果作為速度分析道集預處理和速度分析的指導。通過實驗測量得到目的層的巖樣孔隙度、w(TOC)、vp、vs、ρ和Thomsen各向異性參數(shù)(表1)。
表1 古龍頁巖孔隙度、w(TOC)、vp、vs、ρ和各向異性參數(shù)Table 1 Porosity,w(TOC),v,v,ρ and anisotropy parameters of Gulong shale
Thomsen各向異性參數(shù)和VTI介質(zhì)彈性參數(shù)矩陣中的參數(shù)的關系為:
式中:ε——縱波各向異性;γ——橫波各向異性;δ——縱波在小角度的各向異性;C11、C33、C66、C44、C13——彈性剛度張量參數(shù)。
將計算得到的VTI剛度矩陣彈性參數(shù)C11=75、C13=20、C33=25、C44=7、C66=21,vp、vs、ρ和常Q代入考慮傳播效應和吸收衰減正演公式[30-32],根據(jù)彈性系統(tǒng)動量方程和本構(gòu)關系,可得到位移—應力關系方程,建立傳播矩陣,考慮界面反射和透射影響的矩陣波動方程為
式中:Rd——下行反射波波動方程矩陣;Ru——上行反射波波動方程矩陣;Td——下行透射波波動方程矩陣;Tu——上行透射波波動方程矩陣;rd——反射系數(shù)序列;Ed——下行波傳播矩陣;Eu——上行波傳播矩陣;E-1u——上行波傳播矩陣Eu的逆。
通過式(21)得到上下層均為各向同性介質(zhì),青一段目的層波動方程各向異性正演道集(圖2),可見在1 800 m偏移距處出現(xiàn)明顯的相位倒置,保真偏移速度分析要消除各向異性的影響,利用波動方程正演結(jié)果指導保留青一段1 800 m以內(nèi)偏移距的道集,作為保真速度分析的基礎。
常規(guī)交互速度分析的方法是在能量譜上選取某走時間對應的速度,使道集在使用該速度NMO(動校正)后地震反射同相軸拉平。古龍頁巖目的層各向異性正演結(jié)果指導道集在1 800 m處外切,0~1 800 m部分視為在傳播過程中未受各向異性影響的部分,作為各向同性速度分析的基礎。速度分析的位置不應簡單選中能量團中心,應選擇井控指導下有地質(zhì)意義的反射同相軸位置進行速度分析。R.Marianne等[33]在論述疊前深度偏移可提高非常規(guī)儲層水平井鉆探精度時提出,頁巖層實際速度應該略低于常規(guī)速度分析結(jié)果,針對頁巖層段偏移速度分析時在能量團中心的左下位置才是實際速度。上述認識指導進行保真速度分析,常規(guī)方法拾取在能量團中心,對應的拾取位置和NMO道集(圖3(a)),存在2個問題:(1)拾取位置并非是反射同相軸實際位置(紅色實線);(2)紅色虛線對應的NMO道集并未拉平,向下的NMO道集說明常規(guī)方法得到的速度略高。采用各向同性保真速度分析方法,以地質(zhì)反射界面為拾取位置,以同相軸絕對拉平為目標,對應的拾取位置和NMO道集(圖3(b)),紅色實線是準確的反射同相軸位置,NMO道集拉平程度最高,T2位置各向同性保真速度分析方法得到的速度比常規(guī)速度分析方法得到的速度小134 m/s,符合試驗結(jié)果和認識。
通過各向同性保真速度分析方法速度插值平滑后得到準確穩(wěn)定的偏移速度,通過2種方法速度剖面和成果剖面的疊合顯示對比(圖4),可以看到常規(guī)基于能量團速度分析方法沒有考慮構(gòu)造變化、速度拾取位置和頁巖相對低速的問題,常規(guī)速度剖面(圖4(a))存在很多異常點和突跳,各向同性保真速度分析方法得到的速度模型(圖4(b))與構(gòu)造吻合度高,目的層以上大套地層沒有異常點,速度體平滑、準確且穩(wěn)定,為寬方位保真高分辨率處理奠定基礎。
Q偏移可提高分辨率,但會帶來大量偏移噪聲降低信噪比,穩(wěn)相偏移通過確定穩(wěn)相點和空間菲涅爾帶,控制菲涅爾帶以外的數(shù)據(jù)不參與Q偏移,來提高計算效率和偏移成果信噪比。
針對古龍頁巖存在的強各向異性特征,通過分析不同Q值的偏移掃描結(jié)果和頻譜特征,以重要地震反射層位附近為Q值拾取窗口,進行Q值和用于控制信噪比的F3(帶通濾波的參數(shù),用于控制高截頻)值的拾取。Q值拾取的原則是相比原有地震處理成果新Q值對應的偏移剖面分辨率提高,對井合成記錄符合程度不能降低,F(xiàn)3值用于控制高頻端信噪比。本次研究對象青一段頁巖層段有實驗室測量得到的可參考的Q值,將實驗室測得井A2的Q值,利用正確的時深關系將樣點測深轉(zhuǎn)到時間域,通過式(2)得到姚家組到和青山口組等效Q,用過井點時間域計算得等效Q約束建立全區(qū)Q場,Q場建立時需要正確的RMS速度,最后形式用于Q偏移的等效Q場(圖5)。
黏滯聲學介質(zhì)穩(wěn)相Q偏移與傳統(tǒng)的積分法疊前時間偏移類似,是一種在偏移過程中為了補償?shù)卣鸩▊鞑ソ橘|(zhì)吸收而使用的基爾霍夫求和算法,黏滯聲學介質(zhì)穩(wěn)相Q偏移需要2個重要的等效參數(shù)場,分別是vrms和Qeff,vrms場是對應常規(guī)時間偏移的均方根速度,Qeff是與成像點空間位置相對應的等效Q值。式(8)中與Qeff相關的兩項表示由介質(zhì)吸收引起的振幅衰減和相位畸變。本文研究中,利用保真速度分析得到的速度場和4.1建立的等效Q場,帶入式(8)完成穩(wěn)相Q偏移處理。通過與已有老地震資料處理成果的對比分析可以看出,本次處理攻關所采用的穩(wěn)相Q偏移處理成果頻寬比老成果展寬20 Hz以上,在T2以上大波谷中間紅色箭頭位置出現(xiàn)了一個較為連續(xù)的同相軸,但老地震資料處理成果(圖6(a))分辨率較低看不到這個界面,穩(wěn)相Q偏移可提供寬頻成果,滿足主頻35 Hz為優(yōu)勢頻帶的高分辨率解釋需求(圖6(b)),而老成果主頻僅為28 Hz。除了在構(gòu)造解釋方面的貢獻,本次穩(wěn)相Q偏移成果的高頻端有更高的分辨率和信噪比,利用偏移結(jié)果可以繼續(xù)更新速度模型,尤其是對速度模型高頻端細節(jié)的更新和刻畫,可提高速度模型高頻端精度,為后續(xù)深度域各向異性建場和各向異性疊前深度偏移提供高精度初始速度場。
古龍頁巖油寬方位處理的關鍵技術是OVT域數(shù)據(jù)規(guī)則化和OVT偏移,寬方位處理后的道集含方位信息,通過VVAZ或AVAZ分析進行裂縫預測,可為甜點預測提供依據(jù)。圖7(a)為OVT域數(shù)據(jù)規(guī)則化前的常規(guī)道集,通過疊前道集上部的道頭信息可以明顯看出(紅色為偏移距道頭信息,0~3 000 m,藍色為方位角信息,-160°~200°),未經(jīng)過OVT域處理的CMP道集,隨偏移距遞增各地震道的方位角是沒有經(jīng)過排序不規(guī)則;圖7(b)為經(jīng)過OVT域數(shù)據(jù)規(guī)則化后偏移的道集,通過道集上方的道頭信息可以明顯看出(紅色為偏移距道頭信息,0~3 000 m,藍色為方位角信息,-160°~200°),即使在偏移距較大的地震道中仍可保留可觀的方位信息,可進行分方位疊加考察不同尺度斷裂系統(tǒng)、斷層的空間展布,為水平井部署有利區(qū)邊界劃定提供依據(jù)。利用寬方位五維處理成果得到青一段Q2層和Q4層斷裂預測平面圖(圖8),寬方位處理為地震裂縫預測提供可靠的基礎數(shù)據(jù)。
古龍頁巖油探區(qū)斷裂發(fā)育構(gòu)造復雜,深度偏移基于波場延拓理論求得精確的走時,可以對橫向構(gòu)造和速度變化劇烈的區(qū)域準確成像。在考慮目的層各向異性影響的新方法速度分析結(jié)果上,結(jié)合穩(wěn)相Q偏移成果在時間域?qū)ζ扑俣鹊牡?,得到時間域最終各向同性速度將其轉(zhuǎn)成深度域?qū)铀俣?,老處理流程得到的速度轉(zhuǎn)成層速度(圖9(a)),層速度場非常不穩(wěn)定,存在很多與構(gòu)造趨勢不符合的異常突變和反轉(zhuǎn),顯然無法得到準確的PSDM成像結(jié)果。新處理流程更新得到層速度(圖9(b)),通過與PSDM成果剖面的疊合顯示看到初始層速度平滑穩(wěn)定,與構(gòu)造有非常好的對應關系。利用初始層速度完成第一輪PSDM處理,在CRP道集上拾取曲率場,輸入PSDM后的CRP道集(切除拉伸和相位畸變的遠偏移距)和曲率場,反演出高精度的剩余速度場(圖10),黑色箭頭處斷層上部的局部高速造成射線經(jīng)過時走時縮短,將斷
層下盤T2位置原本平直的同相軸拉伸彎曲,斷層下部亦存在剩余速度,會增大復雜構(gòu)造區(qū)成像誤差,造成成像精度下降、對井符合率低。利用反演出的高精度剩余速度場進行兩輪速度更新,利用式(17)得到的場,和由實驗室測量提供場進行VTI介質(zhì)疊前深度偏移,由于深度偏移用波動方程精確描述波的傳播過程(時間偏移僅能近似反映地震波的運動學特征),既體現(xiàn)運動學特征也包含動力學規(guī)律,各向異性PSDM可以提高目的層成像精度。圖11(a)為初始速度各向同性疊前深度偏移剖面,圖11(b)為各向異性PSDM結(jié)果,綠色斷層附近紅色箭頭指示位置,各向異性深度偏移可有效解決由于上覆地層速度變化導致T2上翹的問題,參考綠色斷層右側(cè)T2和紅色虛線的相對位置關系的變化,可以明顯看出各向異性深度偏移方法的優(yōu)勢和處理效果的進步。
影響偏移后CRP振幅的因素共有6個,分別是:幾何擴散,透射損失,吸收衰減,短周期多次波,成像條件和權重,觀測系統(tǒng)及覆蓋次數(shù)。幾何擴散和透射損失的影響在偏移中可通過傳播算子消除,吸收衰減和短周期多次波可通過吸收衰減補償消除,而成像條件與權值和觀測覆蓋需要利用Hessian矩陣考慮穩(wěn)相點,利用成像走時和反射走時的差確定照明系數(shù),結(jié)合傳播的振幅項完成照明度分析,應用回CRP道集上實現(xiàn)真振幅恢復,消除因觀測系統(tǒng)不均勻等客觀因素造成的CRP道集同相軸“弱—強—弱”問題。
通過上述方法,可得到當前CDP真振幅恢復后疊前CRP道集,再經(jīng)優(yōu)化處理,可為疊前反演提供優(yōu)質(zhì)的CRP道集,經(jīng)過與井點正演結(jié)果對比分析,真振幅恢復后的CRP道集,青山口組反射同相軸和T2的AVO類型、特征均與正演結(jié)果吻合,驗證了真振幅恢復技術的可靠性。等偏移距分組的CRP道集同相軸振幅存在“弱—強—弱”現(xiàn)象不是處理不當,而是由于觀測覆蓋不均勻造成的客觀影響,真振幅恢復技術可有效解決該問題。在黏彈性疊前時間偏移的基礎上,在生成的傾角道集上拾取穩(wěn)相點。穩(wěn)相點的拾取原則是:在平層處,穩(wěn)相點拾取的位置要在零度傾角附近,保證穩(wěn)相點的角度漸變,整體形態(tài)均勻變化,沒有突變點,在傾斜地層處,要對比偏移質(zhì)控線,將穩(wěn)相點拾取在能量聚焦角度位置。圖12(a)為穩(wěn)相Q偏移得到的CRP道集,圖12(b)為Hessian矩陣計算得到的照明度轉(zhuǎn)成的歸一化真振幅恢復因子道集,圖12(c)為真振幅恢復技術處理后的CRP道集,圖12(d)為經(jīng)過優(yōu)化處理的最終CRP道集,目的層局部放大圖見對應道集右上角。
利用新處理成果和道集進行解釋和疊前反演,優(yōu)化后道集直接疊加與井合成記錄相關度達0.91,老成果僅為0.79,驗證了新處理成果保真度?;趶椥阅A亢筒此杀仍u價頁巖脆性需開展疊前彈性參數(shù)反演,利用真振幅恢復及優(yōu)化處理后的道集,反演得到的泊松比結(jié)果,與井吻合程度更好,驗證新處理結(jié)果的可靠性。
經(jīng)新成果地震預測平面圖綜合分析,在有機質(zhì)豐度高、含油性好、裂縫發(fā)育、脆性適中的區(qū)域部署水平井A1,水平井軌跡和地震預測有機碳含量剖面疊合顯示可見良好的對應關系(圖13),鉆探結(jié)果揭示I類層(有效孔隙度大于等于6%,含油飽和度大于等于55%),壓裂后獲工業(yè)油氣流,實現(xiàn)古龍地區(qū)頁巖油高產(chǎn)突破,驗證了地震處理成果的保真度和可靠性。
(1)松遼盆地古龍頁巖存在強各向異性和吸收衰減,地震處理流程必須將其考慮在內(nèi),利用實驗室測量得到的各向異性參數(shù)結(jié)合波動方程正演結(jié)果,指導速度分析和各向異性參數(shù)模型建立,最終提高各向異性深度偏移成像精度,有效降低地震處理成果對井構(gòu)造誤差。
(2)各向異性速度建模的基礎是各向同性速度場的建立,針對頁巖油精密速度分析必須基于最小剩余時差,而非基于最大相干能量,速度分析拾取點要準確選在地震反射同相軸嚴格拉平對應的位置。
(3)穩(wěn)相Q偏移可展寬頻帶20 Hz,提高分辨率的同時不降低信噪比,為地震解釋提供了保真高分辨率的成果數(shù)據(jù);真振幅恢復技術可有效解決等間隔偏移距分組的CRP道集同相軸振幅存在“弱—強—弱”的問題,為疊前反演提供優(yōu)質(zhì)可靠的道集。
(4)各向異性深度偏移可以有效解決復雜構(gòu)造區(qū)速度橫向變化快、目的層各向異性強造成的成像精度低等問題。但無論是實驗室提供的各向異性參數(shù)測量結(jié)果,還是通過經(jīng)驗公式計算得到的井點處的各向異性參數(shù),建場時無井區(qū)需要更明確的反演結(jié)果指導,可發(fā)展疊前波形反演技術,預測井間各向異性分布情況,指導精確建場。