岩性油气藏勘探开发中多分量地震勘探技术的应用

唐丹秋 聂明涛 雷坤乾 张贝贝 许友宝

（1.中国石油集团东方地球物理公司采集技术支持部，河北 涿州 072750；2.吐哈物探处，新疆 哈密 839000；3.大港物探处，天津 300280）

受限于技术和成本，在漫长的时间里，我国的地震勘探一直采用纵波信息，而随着油气的勘探难度日渐增大，传统的纵波技术已经不能满足当下的勘探需求。多分量地震勘探技术由于其包含有横波信息，故而受到石油工业的大力关注。经实践表明，这种技术在非均质性储集层中有着良好的预测性，并且对于流体识别的精度进一步的增强，对于石油气的分布和储量的预测也有着很强的精度系数，因此在油气工业发展中具有很强的现实意义。

1 多分量地震采集技术

1.1 多分量地震勘探的激发与接收

多分量地震勘探将纵波激发并通过三分量检波器进行横波转换，这样收集到造价更高、破坏性更强、衰弱更快的横波。转换波的激发方式主要有炸药震源、纵波可控震源以及空气枪等，多分量的检波器有陆地和数字两种，尤其是数字多分量检波器对多分量地震接受系统的发展起到了积极的促进作用。数字多分量检波器获取的信息更加丰富、有效频带更宽、信号更强、识别度更高。

1.2 多分量地震采集数据技术

多分量地震采集技术包括三分量、四分量和九分量三种，多分量地震勘探通常选用三分量或者四分量进行纵波接收和转换，其中四分量检波器常用于海上工作。

1.3 多分量地震观测系统设计

为了提高转换波的信噪比，控制空间假频的出现，在设计多分量地震勘探系统时要充分的了解转换波的传播特点和性质。由于转换波的传播路径并不对称，加之横波与纵波的频率和速度相比都很低，所以在设计观测系统时通常要注意：设计系统的关键参数时要重视共转换点和纵横波速度比；观测系统的设计成本以及合理性要充分考虑转换点的分布；根据地质模型以及设想追踪等进行系统设计合理性的论证；为了确保分布均匀以及CCP内覆盖次数和炮检距的合理，要充分考察勘探的对象和目标。

1.4 多分量地震采集的难点

海上多分量地震勘探的技术虽然发展快速，但是与陆地多分量地震勘探并不适用。我国的石油气大多分布在陆地，加上我国的国土面积较大、地形复杂多样、对于信号的吸收更加严重，而且施工的气候窗口很窄，大大降低了信噪比，此外，横纵波静校正量的获取难度较大等等，这些加大了陆地地震资料的采取难度。

1.5 多分量地震采集的对策

针对多分量地震采集过程中存在的诸多问题，根据大量的实践给出了一下的一些措施改进：对于数字检波器的耦合方式进行改进，以便对检波器的接受方位进行合理控制，从而使得资源更加准确；对表层横波速度结构的调查采用横波小折射实现；对关键参数做全面有针对性的现场试验分析；选用科学有效的采集方法；对转换波的时间位置和波形进行确定；三分量数据采集质量的现场处理和分析控制。

2 多分量地震资料处理技术

多分量地震勘探技术是否能够广泛的工业化使用，资料处理技术是尤为重要的一个因素。目前最为常用的是二维、三维多分量地震资料处理技术。

由于多分量地震勘探技术中主要是处理纵波和转换波，因此，资料处理的工作也围绕这两方面展开，处理的方法上，纵波处理与常规的纵波数据处理大致一样，不同的是转换波的资料处理，其中包括极性翻转、水平分量方位旋转、纵横波分离、转换波静校正等等。转换波处理过程中的重难点是静校正，主要包括炮点纵波静校正量和检波点的横波静校正量两部分。

3 多分量地震资料解释方法

多分量地震勘探技术的应用是否具有实用价值的体现在与多分量地震资料的解释，多分量资料解释的关键在于纵横波的层位标定、地震属性的充分应用等内容。

3.1 层位标定

对于多分量地震资料联合解释的核心就是纵横波的层位标定。通常纵波的层位标定简单，通过垂直入射合成记录将深度与资料和的证同相轴进行关联。而转换波的层位标定要相对复杂，可采用三分量VSP 地震测井，通过对不同炮检距的计算来合成转换横波的合成记录。

3.2 纵横波对比分析

纵横波对比的确定是通过相似同相轴的时间值来实现的，这个过程中要以相同地质层位对应的纵横波反射同相轴具有相似性作为基础。

3.3 多分量AVO分析

多分量AVO分析是为了将振幅偏移的差距进行恢复，使其达到真实状态。

3.4 纵横波联合反演

通过纵横波的联合反演，能够精准的确定弹性波阻抗中的纵横波的速度以及泊松比等参数，这样能够提高参数的预测精确度。

4 结语

多分量地震勘探技术目前已经基本达到成熟，能够广泛应用到石油工业中，受到转换波传播的特点以及多分量地震资料处理和解释等多种技术的限制，在转换波的过程中仍存在诸多的问题，这将是下一步研究多分量地震勘探技术亟待解决的问题。