王洋洋 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江 大庆 163712)
大庆油田长垣浅层气藏处理中的关键技术及应用
王洋洋(中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江 大庆 163712)
[摘要]在大庆油田萨尔图、高台子工区的地震资料处理过程中发现,静校正问题对浅层气藏的影响尤为突出,覆盖次数在面元内采样高度不规则,导致CRP(共反射点)道集能量差异。采用模型层析组合静校正技术消除静校正引起的构造假象问题,得到高信噪比的叠加剖面,更真实地反映地下构造形态;利用叠前数据规则化技术使CRP道集近道弱能量的假AVO(振幅随偏移距变化)现象得到有效压制,有效解决偏移距不同造成的覆盖次数分布不均问题。研究成果可以在大庆油田长垣推广应用。
[关键词]地震资料处理;浅层气藏;模型层析组合静校正;叠前数据规则化
随着勘探工作的不断深入,面对的勘探目标越来越隐蔽,越来越复杂,使得浅层油气藏的开发比例加大。浅层天然气在大庆油田长垣分布广泛,具有很好的勘探前景。浅层地震资料由于埋藏浅,受地表条件影响较大,目前的单一静校正技术例如模型静校正、层析静校正、折射静校正等方法,在解决浅层静校正问题上都存在一定的局限性[1]。由于研究区地表条件复杂,实际采集所获得的地震资料高度不规则,如果不进行有效处理,会造成CRP(共反射点)道集振幅失真,甚至产生假构造,因此需要采用适当的叠前数据规则化技术来调整覆盖次数,改善道集内的偏移距分布。目前,常用的方法主要有DMO(倾角时差)+DMO-1方法、波动方程Kirchhoff积分延拓法、Radon变换法等,但上述方法计算效率低,实际生产中应用较少。笔者针对大庆油田萨尔图、高台子工区的地震资料特点,采用多种静校正组合技术来获取高精度的静校正,并应用一种将空间不规则样点插值成规则均匀样点的叠前规则化方法解决CRP道集振幅失真问题。
1模型层析组合静校正技术
萨尔图工区的地震采集参数为:16线6炮线束状观测系统,覆盖次数10×8,检波线距120m,炮线距220m,面元10m×10m。高台子工区的地震采集参数为:12线24炮线束状观测系统,覆盖次数11×6,炮线距320m,检波线距160m,面元20m×20m。
萨尔图、高台子工区高程多在120~165m之间,水域、沙丘、高岗、沼泽众多,地表条件比较复杂。由于浅层气藏埋藏浅,目的层普遍深度在1000m以内,静校正问题尤为突出。目前,地震资料处理中用到的静校正方法主要有地表高程静校正、微测井静校正、初至折射波层析静校正等[2]。地表高程静校正方法将地表到基准面间的地层用统一的速度代替,所求校正量精度低。微测井静校正方法在井点处能够精细解释出近地表各层的速度和厚度,但微测井密度小(最大密度为1个微测井点/km)且分布均匀,复杂地表不能精确控制[3]。初至折射波层析静校正方法的静校正量计算精度高,成像精度高,但对低频成分解决欠佳,易出现假构造,影响微幅构造解释结果和圈闭的落实[4]。
静校正问题在很大程度上决定着地震资料的处理质量[5],为提高浅层地震资料的高精度同相叠加,提高信噪比,突出浅层反射特征,笔者通过微测井静校正和初至折射波层析静校正技术相结合,解决由近地表变化引起的静校正量问题。针对浅层目标处理对静校正量高精度的要求,首先应用微测井资料建立表层数据库模型,得到近地表模型,精细描述近地表各层的速度和厚度变化,求取静校正量的低频成分,保证地震剖面正确反映地下构造背景;再应用初至折射层析静校正法拾取初至折射波,计算初至折射波静校正量,并进行高、低频分离;模型静校正量的低频成分和层析静校正量的高频成分组合得到最终的静校正量,实现正确构造背景下的高精度成像[6](见图1)。
图1 组合静校正示意图
从组合静校正前、后的叠加剖面(图2)可以看出,组合静校正可以有效消除地表影响,保留浅层的有效信息,增强同向轴连续性,提高叠加剖面信噪比。
图2 组合静校正前(a)、后(b)的叠加剖面对比
2叠前数据规则化及应用
萨尔图、高台子工区由于受到复杂地表情况及采集观测系统设计等因素的影响,采集所获得的资料往往都是浅层覆盖次数比深层低,面元内炮检距采样通常都是高度不规则的,该现象是导致偏移后CRP道集近偏移距能量弱的直接原因,对后期利用CRP道集数据进行叠前岩性和孔隙流体预测来说十分不利[7]。为此,笔者在浅层资料处理过程研究应用叠前数据规则化处理方法。
叠前数据规则化利用加权处理的方法对叠前数据进行规则化处理,将每个面元中心点作为期望输出道,规则化使用数据输入道的绝对坐标等信息进行计算[8];选取距面元中心点最近的地震道作为输入道,每个输出道都是利用定义的临近范围内的输入道加权处理重构得到。
(1)
式中:D′(x,y,t)为期望输出道;x、y为输出道面元中心点的X、Y坐标;t输出道的时间,ms;xi、yi分别为参与插值计算的任意道X、Y坐标;Δt为输入样点的时移,ms;αi为相邻面元的倾角,(°);W为加权值;fxi、fyi分别是输入道X、Y方向的频率,Hz。
规则化处理过程中,通过对共偏移距数据在网格主方向和次方向的半径大小来控制参与计算的输入道道数[9]。规则化处理后,期望输出道的炮、检点坐标为:
XCORD_SOURCE=XCORD_MIDPT-0.5×abs(SOURCE_DETECT_DIST) ×sinθ
YCORD_SOURCE=YCORD_MIDPT-0.5×abs(SOURCE_DETECT_DIST) ×cosθ
XCORD_DETECT=XCORD_MIDPT+0.5×abs(SOURCE_DETECT_DIST) ×sinθ
YCORD_DETECT=YCORD_MIDPT+0.5×abs(SOURCE_DETECT_DIST) ×cosθ
式中:XCORD_SOURCE为期望输出道的炮点X坐标;YCORD_SOURCE为期望输出道的炮点Y坐标;XCORD_DETECT为期望输出道的检波点X坐标;YCORD_DETECT为期望输出道的检波点Y坐标;XCORD_MIDPT为面元中心点X坐标;YCORD_MIDPT为面元中心点Y坐标;SOURCE_DETECT_DIST为偏移距;θ为工区采集方位角,(°)。
规则化处理后的近偏移距由于观测系统设计造成的数据周期性缺失得到了一定程度的补偿(图3);利用规则化后的数据进行叠前时间偏移处理后,CRP道集近道能量弱的假AVO现象消失了(图4);同时,近偏移距偏移后叠加剖面的划弧现象得到了一定程度的压制[10](图5)。
图3 数据规则化前(a)、后(b)CMP(共中心点)分布图
图4 规则化前(a)、后(b)CRP道集
图5 规则化前(a)、后(b)近偏移距叠加剖面
3结论
1)模型层析组合静校正技术在大庆油田长垣浅层气藏地震资料处理中,可以有效消除静校正问题引起的构造假象,得到高信噪比的叠加剖面,同向轴连续性更强,更真实地反映地下构造形态。
2)浅层目标处理中,叠前数据规则化处理可以使CRP道集近道弱能量的假AVO现象得到有效压制,有效解决由于偏移距不同造成的覆盖次数分布不均问题。
3)针对浅层目标处理的模型层析组合静校正技术和叠前数据规则化技术可以在大庆长垣推广应用。
[参考文献]
[1]刘一克,常旭,王辉,等.三维复杂地形近地表速度估算及地震层析静校正[J].地球物理学报,2001,44(2):271~273.
[2]陈志德,卢福珍,王忠吉,等.基于表层数据库模型约束的组合静校正技术[J].大庆石油地质与开发,2008,27(1):2~3.
[3]陈启源,王彦春,段云卿,等.复杂山区的镜矫正方法探讨[J].石油物探,2001,40(1):37~38.
[4]张正和,吴清岭,张海燕.蒙特卡洛法速度谱的自动拾取[J].大庆石油地质与开发,2002,21(6):79~80.
[5]王守东.复杂地表波动方程反演严拓静校正[J].石油地球物理勘探,2005,40(1):31~34.
[6]唐建人,李勤学.高分辨率地震勘探理论与实践[M].北京:石油工业出版社,2001.
[7]吴清岭,李来林,陈斌,等.基于覆盖次数的叠前振幅归一化处理在大庆油田的应用[J].大庆石油地质与开发,2008,27(2):121~123.
[8]王棣,马秀红,崔兴福,等.偏移距规则化技术在叠前时间偏移中的应用[J].勘探地球物理进展,2009,32(1):44~47.
[9]辛可峰,王华忠,王成礼,等.叠前地震数据规则化[J].石油地球物理勘探,2002,37(4):311~317.
[10]李敏杰.数据规则化技术在三维地震老资料叠前偏移中的应用[J].断块油气田,2012,19(4):430~433.
[编辑]龚丹
[引著格式]王洋洋.大庆油田长垣浅层气藏处理中的关键技术及应用[J].长江大学学报(自科版) ,2015,12(26):19~21.
[中图分类号]P631.44
[文献标志码]A
[文章编号]1673-1409(2015)26-0019-03
[作者简介]王洋洋(1987-),男,助理工程师,现主要从事油田地震资料处理工作,wangyangyang1@petrochina.com.cn。
[收稿日期]2014-10-20