速度分析技术在SD洼槽有利目标评价中的应用

周天琪 （中国地质大学 （武汉）资源学院 ，湖北 武汉430073）

易远元 （油气资源与勘探技术教育部重点实验室 （长江大学），湖北 武汉430100）

在速度变化复杂的地区，时间域的地震剖面上常常存有很多构造假象，譬如，上覆高速岩体的目的层段，由于地震波反射速度变快，往往会在该层段出现隆起假象。因此，在速度异常区域进行目标评价的首要任务是消除由速度差异引起的构造假象。此外，地震速度资料包含岩性信息，要运用速度资料为目标评价提供新证据。

SD洼槽位于赛汉塔拉凹陷的东部，是由锡林断裂与扎布断裂和赛四断裂所夹持的地堑带，断层附近发育多期次、不同物源、不同成因类型且厚度较大的砂砾岩体，其地震波速度明显高于周边砂泥岩地层，地层速度横向上变化非常大，造成构造陷阱，影响了构造形态和低幅度圈闭的准确落实。在对SD洼槽进行井位研究时发现，s66井Ⅴ砂组在时间剖面上比s68井高50ms，但在深度剖面上s68井又比s66井高140m，说明该区存在速度异常区。针对该情况，笔者从速度谱资料出发，结合测井速度资料，应用模型层析法建立高精度速度场，将地震解释的层位数据从时间域准确转变为深度域，消除了构造陷阱，还原了地下真实形态；并在此基础上运用剩余层速度和层间速度差值分析技术对该区进行了目标评价。

1 基于速度分析进行目标评价的原理

影响地层速度的主要因素有岩性、深度、地质年代、流体性质、饱和度和岩石物性 （孔隙度、充填物）等，其中深度、地质年代和岩性影响较大。因此在使用地层速度来进行岩性预测与油气预测时，必须消除深度、地质年代对层速度的影响。求取某一时代地层的层速度，即可消除地质年代对层速度的影响，再对其进行深度校正，就可以消除不同深度对层速度的影响，得到剩余层速度。剩余层速度可以直接转换为岩性，速度高的对应于高速岩体，岩性为偏砂相；反之为低速岩体，岩性为偏泥相［1］。

对于同一套砂体含有相同的填充物时，沿着砂体的顶界面和底界面的层速度应该基本一致，当某区域富含油气时，该区底界层速度低于顶界层速度。层间速度差定义为底界层速度减去顶界层速度，可以用来圈定油气富集区。

常规速度分析方法大多是基于叠加速度谱进行的，Beguey等［1］对叠加速度谱进行傅里叶变换，求得其频谱为0～5Hz，基于叠加速度谱的速度分析的纵向分辨率为150～275m，分辨率较低。此外，运用传统的DIX公式法求取层速度是基于水平层状介质的，在构造复杂地区存在误差，影响速度分析的精度。因此，做好速度分析的关键在于提高分辨率和层速度的求取精度［2，3］。运用模型层析法建立高精度三维空间速度场，提高了层速度求取的准确性，同时加入声波测井的速度数据，对层速度进行了校正与充填，增加了速度的采样点，提高了速度分析的纵向分辨率。

2 高精度速度场的建立与应用

2．1 速度谱时变系数校正

运用速度谱建立速度场之前，要先用井速度对速度谱进行校正，主要包括4个方面：①运用声波测井曲线求取井点速度；②求取井点位置，统计速度谱与井点速度的误差；③根据误差确定时变校正系数，拟合时变系数曲线；④时变系数校正，使速度谱与井速度保证一致［3］。

2．2 速度场的建立与变速成图

由于研究区构造复杂多变，基于模型层析法的原理，运用解释数据建立地层模型：将第1层的层速度直接用均方根速度替代，利用第1层的层速度，进行射线追踪迭代可以得到一条时距曲线；然后进行非双曲线拟合，当拟合得到的第2层的叠加速度与已知的叠加速度小于误差范围时停止迭代，即求出第2层的层速度；求出第2层的层速度后，由于时间是已知的，因此在第2层中传播的路径已知，由传播路径和倾角就可以求出第2层界面的深度和每个点的入射点及反射点位置。以此类推，逐层计算，得到各层的层速度［4］。由层速度计算平均速度，然后与等t0时间相乘，得到深度构造图。

图1 研究区Ⅴ砂组剩余层速度图

2．3 剩余层速度圈定有利砂体发育区

由求取的速度场提取研究区Ⅴ砂组层速度，然后拟合得到层速度和深度的幂函数关系式 （正常压实速度）；用层速度减去正常压实速度，得到剩余层速度，将高值区域作为偏砂相区域，得到有利砂体发育区 （图1深灰色区域）。

2．4 层间速度差值圈定有利油气聚集区

由求取的速度场提取Ⅴ砂组顶界层速度和底界层速度，然后用底界层速度减去顶界层速度，得到层间速度差值，低值指示有利油气聚集区 （图2中的深灰色区域）。

3 s83x井南圈闭目标评价

根据剩余层速度图圈定砂体发育区域，并将其叠合到深度构造图上 （图3中黑色线框）可以看到，s83x井以南存在一个断块圈闭，且储层较为发育。此外结合层间速度差值图（图2）可以看到，该区油气较为富集。综合评价认为该圈闭构造位置有利，圈闭落实可靠，且储层较为发育，油气较为富集。

地质研究成果表明，s83x井砂体碎屑成熟度高，分选较好，物源为陡带扇三角洲前缘相带的辫状水道微相。综合古地貌、弧长属性及沉积相研究认为，s83x井以南为扇三角洲主体部位，砂体较发育，储集性能较好，与速度预测结果相符。

图2 研究区Ⅴ砂组层间速度差值图

4 结论

1）在速度异常区域进行目标评价的基础是建立高精度速度场，再基于此进行变速成图，寻找有利构造部位。

2）剩余层速度可以反映储层的发育情况，层间速度差可以反映油气聚集情况。

3）运用速度资料对s83x井南圈闭进行目标评价，认为该区为有利目标区。

图3 s83x南圈闭Ⅴ砂组构造图

［1］Bienvenu G，Kopp L．Optimality of high resolution array processing using eigensystem approach ［J］．IEEE Trans，1983，31：1235～1247．

［2］边国柱 ．剩余层速度平面图的应用 ［J］．石油地球物理勘探，1984，7（3）：261～265．

［3］易远元，王攀，卢永合 ．洪浩尔舒特凹陷变速成图方法研究及应用 ［J］．石油天然气学报 （江汉石油学院学报），2013，35（5）：58～61．

［4］张锐峰，易远元，李先平 ．高精度三维空间速度场技术在龙虎庄地区的应用 ［J］．石油天然气学报 （江汉石油学院学报），2011，33 （7）：63～67．

［5］易远元，姜建莉，赵殿君 ．基于模型层析法的地震速度研究 ［J］．江汉石油学院学报，2003，25（1）：47～49．