多波勘探技术在我国致密砂岩气勘探中的研究新进展

强敏等

【摘 要】多波勘探技术因增加了转换横波信息，相比传统的纵波勘探有更突出的优势。鄂尔多斯盆地苏里格气田是我国典型的低孔、低渗透、致密砂岩气藏，也是目前开发难度最大的气田之一。本文以苏里格气田为研究对象，主要介绍了多波地震勘探技术在致密砂岩气方面的研究最新进展，介绍了多波处理、解释与联合反演等多波地震资料应用的关键技术进展。最后，苏里格气田勘探实例证明了多波地震技术优选井位成功率较以往纵波提高了十个百分点。

【关键词】低渗透；致密砂岩；转换波成像；多波联合反演

1.引言

地震勘探是石油天然气地球物理勘探的一项重要技术，是一种激发、接收有源场的探测技术。在过去数十年期间，纵波地震勘探取得了很大进展。多波勘探区别于单纯的纵波或单纯的横波勘探，多波勘探从激发的多波到接收的多分量涉及的内容很多，目前，工业化应用的多波勘探大多指纵波激发，纵波和转换波接收的联合勘探技术。多波地震勘探技术相比传统的纵波勘探在以下几方面有突出优势：改善断层、盐下、气层下构造成像；油气检测；真假平点、亮点分析；岩性预测、裂缝检测、估算地层岩性孔隙度及各向异性分析等。

2.多波地震技术新进展

由于纵波和转换波的传播路径、波场特点等存在很大差异，因此，多波处理的难点就是转换波资料的处理，核心技术就是转换波静校正和成像处理技术。

（1）转换波静校正处理

转换波静校正主要包括震源点的纵波静校正和接收点的转换横波静校正，对于震源点的纵波静校正采用的常规纵波震源点静校正量。

近几年通过大量的研究，转换波静校正主要采用延迟时静校正方法可以取得比较好的效果。通过该方法得到一个较为精确的包括长波长分量和短波长分量转换波接收点静校正量后；再利用反射波法进一步提高目的层转换波静校正的精度，该方法是使用CRP点叠加的地震道取代所有该CRP点道集中的地震道，利用最大叠加能量法进行第一次剩余静校正；最后，再利用基于动力学特征的地表一致性剩余静校正方法，解决最后的剩余静校正问题，同时得到最佳的叠加速度模型。该方法主要利用相同接收点X和Z分量存在的初至时差，该时差代表了 P 波和 S 波在低降速带的旅行时差，利用这种时差和纵波近地表模型信息去除低降速带对横波的影响。

（2）转换波成像处理

近几年在转换波处理中采用叠前时间偏移成像技术取得了较好的效果。转换波叠前时间偏移能在一个初始的速度模型与γ场基础之上得出一个初始的CCP道集，经该道集分析可以得出较为精确的速度模型与γ场，迭代之后，可以使得转换点得到很好的归位。它比常规的转换波ACP叠加成像更加准确。由于偏移处理本身还有较强的去噪作用，对转换波叠前时间偏移能得到较好的成像结果。

叠前时间偏移通常被用于构造复杂、横向速度差异不大的地区。对于岩性圈闭气藏而言，储层与围岩间有速度、密度的差异，储层间含水、含气也有波阻抗的差异，从而在这些差异的边界产生散射或绕射。通过叠前时间偏移可以将这些散射或绕射聚焦归位，改善目的层成像，准确刻画目的层内幕微小变化。

（3）多波联合反演技术

纵波反映的是岩石骨架和所含孔隙流体的信息，而横波反映的岩石骨架的信息。转换波即包含纵波又包含横波，所以比常规的纵波对于储层预测更有优势。纵横波联合反演可以增加反演的稳定性，得到更精确的纵横波阻抗、速度、密度、泊松比以及派生的其它弹性参数。

纵横波叠前联合反演是目前多波反演技术发展的趋势，国内目前主要的技术思路是输入纵波和转换波部分叠加地震数据体和对应的角度子波，给出不同数据（纵波阻抗、密度、纵横波速度比）的纵向变化趋势以及横向上的约束范围，通过质量控制优选出合适的一组参数。按照求解Knott-zoeppritz方程对纵波、转换波进行联合同时反演获得更稳定的横波阻抗、密度、纵波阻抗数据体。通过大量实际数据的对比研究，多波联合反演可以获得比单一纵波反演更高精度、更稳定、更能真实反映储层物性和含气性的弹性参数体[1-2]。

3.多波地震技术在我国致密砂岩气勘探中的应用

鄂尔多斯盆地苏里格气田是我国典型的致密砂岩气藏。也是中国目前发现的最大气田，该气田主力储层盒8段埋藏深度约3200-3600m左右，地层为河流-三角洲沉积，纵向上基本为厚度3～5m的薄层叠置的砂层组，由于储层薄且横向变化较大，非均质性强，利用常规的纵波技术进行含气储层预测存在较大难度。以苏里格气田为例，通过多波处理、解释技术的研究，在苏里格气田钻探井位优选方面做了大量而细致的工作。井位优选采用全波属性和纵横波叠前联合反演相结合的思路，即利用纵横波道集与分偏移距叠加数据及纵横波联合叠前同时反演结果进行物性及含气性预测，同时参考纵、横波叠加剖面时差及波形特征以及含气检测结果。多波资料井位于侧符合率较以往纵波提高了近十个百分点，大大降低了勘探开发的风险。

4.多波地震技术应用前景展望

充分利用纵波和转换波信息，综合应用多波属性分析，纵、横波联合反演技术，是解决苏里格地区盒8段有效储层预测问题的有效途径，多波联合反演能获得比单一波反演更高精度、更高分辨率的反演剖面；多波技术能有效提高储层及流体预测精度，克服了单一纵波检测流体的多解性问题，提高了地震检测流体的能力[3-4]。

多波地震技术在致密砂岩气勘探中有广阔的应用天地，它具有单一纵波勘探技术所不具备的优势，完善并推广多波地震技术，在我国致密砂岩气藏勘探中必将发挥更大的作用。但是纵波和转换波处理剖面的质量，特别是满足叠前反演的分偏移距和道集品质仍需进一步提高，一些关键的核心技术仍需进一步探索攻关。

参考文献：

[1] 王兴建，曹俊兴. 纵横波联合反演在苏里格含气性检测中的应用[J].天然气工业，2008，28（10） ： 44～45.

[2] 徐天吉，程冰洁，唐建明，甘其刚，李显贵.PP波与P-SV波叠前联合反演研究与应用[J].勘探地球物理进展，2008，31（5） ： 368～372.

[3] 程冰洁，唐建明，徐天吉. 转换波3D3C地震勘探技术的研究现状及发展趋势[J].石油天然气学报，2008，30（2） ： 235～238.

[4] 赵邦六.多分量地震勘探在岩性气藏勘探开发中的应用[J].石油勘探与开发，2008，35（4） ： 397～409.

作者简介：

强敏（1982年8月），男，工程师，2005年毕业于西南石油大学勘查技术与工程专业，西安石油大学在读工程硕士，现在东方地球物理公司研究院长庆分院工作，主要从事叠前储层描述、多波地震资料解释及地质综合研究工作。