礁灰岩下滩坝砂岩成像技术研究

朱洪昌

(中国石化胜利油田分公司 油气开发管理中心,山东 东营 257022)



礁灰岩下滩坝砂岩成像技术研究

朱洪昌

(中国石化胜利油田分公司 油气开发管理中心,山东 东营 257022)

胜利探区平方王-滨东地区资料采集较早,信噪比较低,含油层段地震资料品质差,且该区是滩坝砂岩的边缘地带,储层横向变化快,滩坝砂顶部覆盖了一套生物灰岩,屏蔽现象严重,对该区滩坝砂岩的成像有较大影响。针对该区资料的特点,通过利用复合多域去噪技术提高滩坝砂岩信噪比、礁灰岩下能量恢复技术减弱礁灰岩屏蔽效应和保幅叠前时间偏移等方法，提高礁灰岩下滩坝砂岩成像质量。

礁灰岩;复合多域去噪;能量补偿

平方王-滨东地区油藏类型多,埋藏浅,产量高,具有显著的经济价值。老井复查空白区共有50口井见显示或获得工业油流,占总井数的80%。砂砾岩体、滩坝、礁灰岩呈现出整体连片含油的趋势,剩余潜力规模巨大。该区地震资料采集于1998年之前,资料品质较差,覆盖次数低,信噪比低[1],影响了滩坝、砂砾岩的高精度成像。火成岩对地震波具有极强的屏蔽和吸收作用,造成火成岩下覆地层地震波有效反射能量弱,剖面上出现空白带,严重影响了该区火成岩边界的识别和描述,制约了火成岩油气藏的勘探开发。本文通过运用复合多域去噪、能量恢复与补偿、网格归一化、保幅叠前时间偏移技术,提高了资料成像质量,为滩坝、砂砾岩体储层预测提供了可靠的地震信息。

1 提高滩坝砂岩信噪比技术

受到复杂地表条件的限制,平方王-滨东地区资料存在的干扰类型极其复杂,即有野外原始干扰,又有后期磁带粘连。野外采集噪音类型以工业干扰、随机噪音、面波干扰和大钻干扰为主,在探区内还存在线性干扰、邻队干扰、折射波干扰、多次波干扰等类型。还有排列错排、地表起伏等引起的初至畸变。

工业干扰特征:频率50 Hz;干扰能量贯穿接收道整个采集时间段,深层部分在能量补偿后变得较强,几乎将有效反射信号淹没;在单炮上分布广泛但无规律,但固定分布在靠近高压线的检波点上。

面波特征:能量较强、分布范围较广;主频、视速度较低;具有一定的相干性;属性随激发接收因素的变化而变化。

大钻干扰特征:能量强度主要与钻头接触的地层性质以及钻头类型有关。比较坚硬的地层信号较强,反之则弱。在同一地区能量基本稳定;单道振幅能量从浅到深基本一致;激发频率相对单一,频带很窄,能量主要集中在17、19、24 Hz左右的频段上。

随机噪音特征:能量强、频带宽;在检波点域较为集中,CMP域随机分布;炮域局部单道随机出现,公路、厂矿区十几道至几十道连片出现,主要与地表障碍物有关。

根据原始资料存在的噪音类型,选取针对性的去噪技术。针对面波,采用ZAP低频控制+FXCNS频率、速度和时窗3参数约束分离。针对工业干扰,在检波点域进行单频分离处理。针对大钻干扰,在频率域用标准余弦函数模拟法去除。针对随机噪音,根据振幅特征及不同域的表现形式,用ZAP、SWELL、FX、TX方法多次多域逐步压制[2-4]。如图1所示,通过综合手段有效去除各种噪音,同相轴连续性增强,提高了资料信噪比,在达到去噪效果的同时保留了丰富的地震信息。具体处理技术见表1。

图1 复合多域去噪前(左)后(右)叠加剖面对比

干扰波类型针对性处理技术强振幅干扰ZAP、SWELL、FX、TX域压制高频、低频、方波干扰ZAP、SWELL、DESPIKE、DDI、频率域压制异常振幅干扰(公路等)ZAP、SWELL、DDI多次波干扰拉冬变换去除、FK域压制面波干扰FX域区域约束相干噪音衰减(FXCNS)50Hz干扰检波点域分离死道、坏道人机交互剔除

2 礁灰岩下滩坝砂岩能量恢复技术

目的层滩坝砂顶部覆盖了一套礁灰岩,屏蔽现象严重,制约了滩坝砂岩的储层描述与预测,需要对礁灰岩下地层进行能量补偿。首先,应用真速度球面扩散补偿,来消除大地吸收作用造成的能量衰减。然后,应用地表一致性振幅补偿技术对球面扩散补偿后的数据在炮域、检波点域、CMP域以及共偏移距域内进行分解,根据地表一致性原则,求取其差异进行补偿,消除由于激发和接收条件的不同造成的区块内炮间及道间能量差异,使振幅达到均衡。针对滩坝砂岩地层,将地震剖面应用广义S变换[5]到时频域,对其进行时频分析。提取单频剖面,与测井资料或其他地质约束条件相结合,识别薄层,防止假频。根据对地震记录的频谱分析结果,选择合适频率范围作频谱拓宽处理。对每一道数据在时频域对时间作积分,再作反付氏变换,即可获得能量补偿后的高分辨率地震剖面。如图2所示,通过应用广义S变换频率补偿方法,不但能补偿弱振幅能量,还可以提高滩坝砂岩薄储层的分辨率。

图2 广义S变换频率补偿前(左)后(右)剖面对比

3 网格的归一化处理技术

由于不同三维区块野外采集的网格不同,拼接后缺失的CMP点会形成纵向长短不齐、横向间距不等的现象,加之覆盖次数不均匀、偏移距分配不均等因素,极易使叠前时间偏移产生空间假频,造成成像模糊、波组特征不清等现象,严重影响偏移效果。在偏移之前采用叠前道内插技术,对大网格资料和低覆盖资料通过叠前道集内插技术弥补以上不足。如图3所示，在叠前共偏移距道集上采用频率空间域方法道内插,对内插后的数据赋于XY坐标,重新定义3D网格,然后抽道形成新的CMP道集。

图3 网格归一化实现方法

4 滩坝砂保幅叠前成像处理

通常,速度随深度增大,主频随深度而减小,两者的共同作用使波长增大,导致分辨率随深度的增加而降低。通过改进偏移处理的方法技术、选好偏移参数,经过偏移处理后的数据,其菲涅尔带的尺度大大减小,可以有效地提高地震资料的空间分辨率[6-7]。从图4资料剖面可以看出:采用了保幅型Kirchhoff叠前时间偏移技术,有效的提高了资料的空间分辨率。T7下滩坝砂岩段能量有所提高,成像改善明显,地层接触关系更加清楚,层间信息丰富。

图4 目标处理前(上)后(下)剖面对比

5 结束语

根据研究区资料的特点及难点,采用保幅处理的技术方法(保幅的叠前去噪、能量恢复补偿、高精度速度分析、保幅叠前成像),保证剖面能够反应真实的地下地质反射特征和岩性变化,新资料波组特征关系明显,最终提高了礁灰岩下滩坝砂岩的成像质量。

[1] 丁良成,生如岩,张伟伟,等.对平方王地区沙四段生物礁灰岩气藏开采的认识[J].河南石油,2001,15(6):17-19.

[2] 周廷全,夏兵,杜莉莉,等.复合多域去噪技术在复杂地表区域地震数据处理中的应用[J].油气地质与采收率,2002,9(6):13-15.

[3] 李美,赵玉华,刘静,等.苏里格气田地震资料叠前保幅去噪技术研究[J].地球物理学进展,2012,27(6):682- 683.

[4] 古兰军,刘玉文,舒少平,等.利用外部噪声拾取法压制大钻干扰波[J].石油地球物理勘探,2010,45(1):86- 88.

[5] 丁进杰,戴永寿,张亚南,等.基于高频补偿方法提高地震资料分辨率的初步研究[J].地球物理学进展,2013,28(6):3218-3219.

[6] 邹振,刘洪,刘红伟,等.Kirchhoff叠前时间偏移角度道集[J].地球物理学报,2010,53(5):1208-1213.

[7] 朱洪昌,朱莉,玄长虹,等.运用高分辨地震资料处理技术识别薄储层及微幅构造[J].石油地球物理勘探,2010,45(1):92-93.

[责任编辑] 孔 雪

2017-02-10

朱洪昌(1983—),男,河北河间人，中国石化胜利油田分公司油气开发管理中心工程师,主要从事地震资料处理与物探方法研究。

10.3969/j.issn.1673-5935.2017.02.003

P631.4

A

1673-5935(2017)02- 010- 03