提高分辨率处理技术在苏里格气田西区的应用

陈娟 （中石油长庆油田分公司勘探开发研究院，陕西 西安710018）

赵玉华

肖群英 （中石油长庆油田分公司第七采油厂，陕西 西安710018）

王永刚，胡剑，汪伶俐 （中石油长庆油田分公司勘探开发研究院，陕西 西安710018）

苏里格气田构造上位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北带中部，勘探面积达42000km2，累计探明天然气地质储量6千多亿立方米。为满足精确勘探和生产的需求，针对苏里格气田西区的二维地震资料开展了地震资料高分辨率处理研究，充分利用多种提高分辨率的处理方法，获得了更能反映油气地质信息的地震成果，为研究区的进一步勘探提供了丰富的地球物理参数和地质依据，有效地提升了苏里格气田薄砂层的识别能力。

1 目的层地震反射层波组特征

苏里格气田西区的主力含气目的层为二叠系石盒子组底部的盒八段 （Psh8）砂体和二叠系山西组上部的山一段 （Psx1）砂体，Psh8～Psx1储层主要为石英砂岩，其次为岩屑，仅局部层段偶见少量长石颗粒。储层的储集空间以孔隙为主，裂缝只占储集空间的极少部分。主要目的层段的地震反射层波组特征如下：①盒七段 （Psh7）底部反射，能量中等～弱，连续性中等～差，可断续追踪；②盒八上亚段（Pshu8）顶面反射，能量中～弱，连续性中等～差，可连续追踪；③盒八下亚段 （PshL8）底部附近反射，能量较弱，可连续追踪；④Psx1底部附近反射，能量强，连续性好；⑤石炭系本溪组 （Cb）煤层反射，能量强，连续性好，是该区主要的标志层。

地质研究表明，苏里格气田西区储层单砂体厚度变化大，单砂体规模较小，厚度一般在5～10m，最厚可达15m，使得高效开发及准确部署井位难以实施。地震预测的核心就是进行有效储层预测，这就要求地震资料的处理成果有较高的分辨率，从而提高有效储层的预测精度。

2 提高分辨率方法

提高地震资料分辨率最常用的方法是反褶积。反褶积的方法很多，如脉冲反褶积、预测反褶积、零相位反褶积等均能一定程度地提高地震资料分辨率。另外，Q补偿技术也是提高地震资料分辨率的重要手段。但仅仅通过某一种方法是无法达到预测薄砂层的要求的。为此，笔者采用地表一致性反褶积和Q补偿串联的方法，获得了较好的提高分辨率的效果，达到分辨薄砂层的目的。

2.1 地表一致性反褶积

研究区复杂的表层地质条件及地震采集方法的变换，造成了野外激发因素 （如激发岩性、激发药量等）和接收因素的横向变化，导致了空间上各地震反射道之间的不均匀性，能量及相位特征都有明显的横向差异。常规的脉冲反褶积和预测反褶积无法消除上述的非一致性，因为它们均属于单道反褶积，且反褶积因子的计算基于单道；而地表一致性反褶积是一种多道统计的反褶积，是解决上述问题的有效手段。地表一致性反褶积从共炮点、共检波点、共偏移距和CDP（共深度点）共4个域计算子波，克服了非地表一致性造成的子波计算不准的弱点，使波形得到充分压缩，提高了地震资料的分辨率；而且地表一致性反褶积在一定程度上可调整子波，消除了部分地表条件所引起的子波变化，使得得到的地震资料视频率、能量和相位趋于一致[1]。

2.2 Q补偿

研究区的地层介质为黏弹性非均匀性的，地震波在地层的传播过程中，由于地层吸收、散射等多种原因，记录的地震数据随着时间的增加，振幅、能量随之衰减，同时相位产生失真。振幅失真是与频率相关的衰减，而相位失真是由于散射造成的。反Q滤波的目的是消除地震波传播过程中的地层吸收、散射等现象，恢复地下岩层的反射系数。它不仅能补偿振幅衰减和频率损失，而且能对相位进行适当校正，改善地震同相轴的连续性，提高弱反射波的能量和地震资料的分辨率。因此，对地震资料进行适当的Q补偿是提高频率和校正相位的有效手段。

进行反Q滤波处理首先要确定品质因子Q，它是一个重要的岩石物理参数，Q依赖于介质的速度、密度和体积弹性模量，在不同的地质构造的地层中传播时Q也在不断变化，从而反映出地层对地震波吸收的变化情况：Q值大反映地层对地震波的吸收弱，Q值小反映地层对地震波的吸收强。因此，通过反Q滤波处理提高地震纵向分辨率的关键在于准确估计Q值。

3 处理参数选择

针对研究区地震资料的特点和处理要求，将上述提高分辨率方法串联应用于苏里格气田西区的地震资料处理中。

首先根据原始地震资料的频率和信噪比特点，对地表一致性反褶积的参数进行试验，相比算子长度、白噪系数等参数，预测步长 （预测距）显得更为敏感。对预测距分别为4、8、12、16、20ms的地表一致性反褶积叠加剖面 （图1）进行对比分析发现，预测距较小时，叠加剖面的分辨率较高，但是信噪比较低；预测距较大时，叠加剖面的信噪比较高，但分辨率有所降低。结合该次研究的地质任务和处理要求，保护深层低频有效反射信息，最终选用地表一致性反褶积预测距为12ms。

对资料进行了地表一致性反褶积后，分辨率得到了一定提高，在此基础上串联反Q滤波，进一步拓宽频带，提高主频。要进行反Q滤波处理，首先要得到地层的品质因子Q，Q越接近地下介质的真实情况，反Q滤波的准确度就越高。该次研究中，求取Q是通过对叠后剖面的扫描Q值进行试验，在浅、中、深层采用时变的Q值。通过试验结果分析认为，苏里格气田西区的品质因子Q一般在80～90左右，目的层的Q为80。反Q滤波处理在保持地震资料反射特征不变的前提下，能够有效提高地震资料的分辨率，使得目标层段的弱反射信息更加清晰，有利于对薄储层的精确识别和对岩性油气藏的精细描述。

图2为提高分辨率处理前、后单炮记录效果对比图；图3为针对目的层段提高分辨率处理前、后叠加剖面及频谱对比图。从图2、3中可以看出，对地表一致性反褶积处理后的数据进行了反Q滤波处理，地震单炮及叠加剖面的分辨率进一步提高；从频谱对比来看，地表一致性反褶积后的频谱有所拓宽，频宽高频段达到50Hz，经过反Q滤波处理后，低频能量基本无变化，高频能量拓宽到60Hz，说明在苏里格气田西区，地表一致性反褶积和Q补偿串联的方法能有效提高地震资料的分辨率。

图1 不同预测距的地表一致性反褶积叠加剖面

图2 提高分辨率处理前、后单炮记录效果对比图

4 应用效果分析

通过提高分辨率处理后得到的成果剖面主要目的层Cb煤层反射附近内幕弱反射波组特征清晰，分辨率较高。应用该成果数据进行地震资料解释，如图4所示，将鄂X井的合成记录 （图4（a））与处理叠加成果 （图4（b））进行井标定，可以看到，Psh7、Psh8、Cb等层均匹配较好，说明处理成果数据分辨率达到了解释要求；吸收衰减剖面 （图4（c））表征储层的含气性，黑色表示含气性好；波阻抗反演剖面 （图4（d））能准确刻画出砂体展布。实钻资料分析得出，鄂X井Psh8实钻砂体厚度为24.1m，Psx1实钻砂体厚度为16.2m，这也进一步说明得到的处理成果能对薄砂层进行有效预测。

图3 针对目的层段提高分辨率处理叠加剖面和频谱分析对比

5 结论

1）所采用的针对性提高分辨率处理技术在苏里格气田西区应用效果明显，能有效识别Psh8、Psx1的薄储层。

2）精细的参数试验是获得高品质资料的基础。在苏里格气田西区，选取的预测步长为12ms，Q值一般在80～90之间，目的层段Q值为80，应用该值进行处理不仅有效拓宽了频带，提高了资料的分辨率，也保证了一定的信噪比。

图4 研究区鄂X井地震资料解释成果

以上方法及参数的选择为今后在苏里格气田开展提高分辨率处理提供了参考依据。

[1]王昊，罗洪林，周华 .地表一致性反褶积方法浅析及应用 [J].内蒙古石油化工，2012，22（10）：126～129.

[2]甘其刚，许多，王仰华.利用稳定反Q滤波技术提高储层预测精度——以川西新场气田上三叠统须家河组气藏为例 [J].天然气工业，2012，32 （3）：42～44.

[3]万欢，樊小意，刘涛，等 .叠前地震资料提高分辨率处理方法及应用 [J].地球物理学进展，2012，27（1）：304～311.

[4]李庆忠 .走向精确勘探的道路 [M].北京：石油工业出版社，1994.