试论复杂地质体的油气地震勘探

论述了我国油气勘探工作中反射地震的发展历程，指出地震勘探中信噪比与分辨率之间的矛盾，针对中国前新生代海相残留盆地具有埋藏深、演化历史长、经受地质作用多，以致地表和地下条件都很复杂的特点，〖HT5”H〗提出了复杂地质体油气地震勘探的理念和方法途径〖HT5”K〗.我国油气资源多存储于复杂地质体如生物礁、鲕滩、风化壳、古潜山等储集体之中.不能完全搬用陆相油气勘探的经验.应在活动论大地构造理论指导下，根据“区域约束局部，深层制约浅层”的勘探经验，探索测区的时空演化规律，设计复杂地质体的观测系统，采取高密度连续采集技术，获取反射地震资料，再进行高分辨率与高信噪比的处理，从而使地震采集、处理与解释一体化，减轻山地采集困难，获取深部成像资料，在新的高度上寻找在复杂地质体中的油气资源.使地震勘探能在中国油气二次创业中发挥重要作用.     

致密砂岩油气藏地震地质研究关键技术

致密砂岩油气藏在当前油气勘探开中占有重要地位.地震地质综合研究是此类油气藏勘探开发工作的重要组成部分.多数致密砂岩油气藏地表条件复杂,导致地震资料品质较差.油气藏岩性致密、低孔、低渗的地质特征导致地球物理异常微弱.这两个不利条件给地震地质综合研究造成了较大的困难.结合致密砂岩油气藏地震地质研究工作实践,本文对地震资料特殊处理、储层和特殊地质体地震预测与描述的关键技术进展及应用效果进行了阐述.面对黄土塬、山地等复杂地表采集条件和致密砂岩储层等特殊地质体地震地质研究的需要,介绍了高精度静校正、叠前多域去噪、地表一致性振幅补偿、小波变换提高分辨率处理技术及在鄂尔多斯盆地一些探区的应用情况.围绕致密储层等特殊地质体的地震预测与描述需求,着重介绍了致密砂泥岩地层岩石物理分析、煤系等特殊地层的地震属性分析与优化、致密碎屑岩储层反演、叠前地震资料流体检测、致密储层裂缝发育带地震预测和储层综合建模等关键技术在部尔多斯及川西探区实际应用中面临的具体问题、改进对策和实施效果.     

在平原复杂地区煤田三维地震资料采集和处理的应用

本文介绍了在平原复杂地表及地质条件下开展三维地震勘探的资料采集和处理的过程,并提出了针对性的勘探方法和处理技术,以保证野外资料采集和数据处理的质量。通过对三维地震勘探的野外资料科学采集和高质量的数据处理,说明了三维地震勘探在水网区(河流、鱼塘、水库)、铁路、村庄及工厂、地下构造复杂等等的地区取得了成功,并为今后地表及地质复杂地区的煤田三维地震勘探工作提供了借鉴经验。     

胜利滩海地震勘探采集

胜利滩海地区地理地质条件特殊，勘探程度低、难度大。通过对滩海及极浅海地区采集方法的研究，在改进采集设备的同时，进一步完善了野外观测系统设计，总结了各种激发因素和接收因素，形成一套完整合理的有利于滩海及极浅海地区地震勘探方法，使地震资料的信噪比和分辨率得到了很大提高，从而为地下构造形态研究、油藏描述提供了可靠的基础资料。     

喀斯特地区煤田多孔联采3D-RVSP勘探实践:以中国五轮山为例（英文）

喀斯特地貌等复杂地表地区的常规地震勘探一直面临着激发和接收条件差的难题。RVSP (Reverse Vertical Seismic Profile)地震勘探采用井中激发、地面接收的观测方式,能够一定程度上减少复杂地表对地震波传播的影响。本文通过数值模拟和实际资料分析指出:在岩溶发育的喀斯特地貌等复杂地表地区,浅层激发的地震波受各种多次波、面波和岩溶地质体的散射干扰作用,反射地震数据品质极低,且难以通过去噪方法提高信噪比。当加大激发深度,避开浅表层复杂地质体时,能够提高反射波品质。RVSP方法采用井中激发,正好具有上述潜在优势。根据其观测系统得特殊性,利永有效反射波与大部分干扰波存在的视速度差异进行滤波可进一步提高反射波信噪比。本研究在典型的喀斯特地貌地区开展了8孔联采3D-RVSP勘探研究,结果表明:在岩溶发育的复杂地表条件地区,3D-RVSP观测能够获得较高质量的反射地震资料;采用多孔联采的3D-RVSP方式,具有数据采集效率高、改善地下覆盖均匀性的特点;获得的成像结果分辨率高,能够对细小断裂构造进行精细刻画。     

鄂尔多斯盆地黄土山地地震资料采集技术

鄂尔多斯盆地黄土山地区和巨厚黄土沙漠区因其特有的地震地质特征,高分辨率岩性地震勘探面临着许多难题。90年代中期以来,针对不同地表条件、不同地质目标,经过多年的科研攻关,形成了三种采集系列技术:沟中弯线高分辨率采集技术、多直线高分辨率采集技术、三维采集技术,并进行了工业化生产,获得了高信噪比、高分辨率、高保真度的地震资料,取得了显著的经济和社会效益。     

影响松潘地区深反射地震数据品质的几种因素

深反射地震剖面技术是揭示岩石圈精细结构的有效手段,获得高质量的原始资料是揭示岩石圈精细结构探讨地球动力学过程的前提和基础.松潘地块地表条件和地下地质构造复杂,资料信噪比低.本文针对松潘地区地表地质条件、激发接收条件及环境等因素,通过实例数据对比分析影响该工区原始单炮记录品质的主要原因,为反射地震勘探数据采集工作提供几点参考和建议.     

浅层三维地震勘探技术的水利工程应用

三维地震勘探技术一直被成功地应用于石油、煤炭等中深层勘探领域,对于深度小于100 m的浅层三维地震勘探,由于受到多种条件的限制,相关的研究和应用成果还很少.为了研究浅层三维地震勘探技术的应用特点,以南水北调某工程为研究对象,深入研究并开发出了服务于工程的浅层三维勘探采集、分析、处理、成果展示系统.包括设计符合现场地震地质条件的三维地震观测系统、针对浅层三维地震资料的特点对数据进行处理和解释、建立现场三维地震地质数据体.研究结果表明:浅层三维地震资料总体信噪比较高,获取的现场高精度三维数据体准确揭示了覆盖层的深度信息.     

滩浅海地震勘探采集技术应用

胜利油田滩浅海地区由于特殊的地表条件和复杂多变的表层结构，既不同于陆上勘探也不同于海上勘探，尤其在两栖地带存在海陆两种施工方式，如何在地震波激发和接收方面采取措施确保资料一致性，及优化观测系统设计以拼接好过渡带的地震资料是施工任务的关键.为此，依托中石化地震勘探重点基础研究实验室，在地震波的激发、接收和观测系统优化设计方面作了大量研究试验工作，形成了一套适用于滩浅海地区的地震勘探技术.通过冀东和垦东等地区应用联合表层调查和检波器精确定位等技术，有效地提高了地震资料的信噪比，改进了成像精度，取得了很好的地震勘探效果.     

无线节点采集技术在东部复杂地表区地震勘探中的应用及效果

随着东部老油田油气勘探程度的不断提升,后续复杂地质目标的勘探对地震资料的分辨率和成像精度提出了更高要求,导致地震采集方案日趋强化,野外采集作业投入的设备数量急剧增加,地震勘探面临巨大的成本压力.面对东部老油区人口稠密、地表障碍密集的特点,无线节点具有放样不受地物制约、自主连续接收、采集排列可室内灵活定义的优势;与可控震源高效激发技术相配套,可实现复杂地表区三维地震采集的高效作业,从而缩短地震采集工期,缓解地震勘探成本的压力.2020年东方地球物理公司辽河物探处在辽河坳陷SJP地区的三维勘探表明,无线节点采集技术在复杂地表区适用可行,可以有效提高复杂地质目标的成像精度,是东部老油区地震勘探技术经济一体化的发展方向.     

新疆哈密戈壁滩区煤层三维地震勘探实践

本文就新疆哈密地区煤田三维地震工作,讨论了戈壁滩区三维地震工作实施的难点及采用的技术措施,并结合戈壁滩区采集的地震资料的特点对资料处理流程中的叠前去噪、静校正和三维偏移提频处理给予了重点关注.本次勘探表明在戈壁滩复杂地质条件区,利用“专用钻机成孔、高迭加次数、小炮检距、高频组合接收”采集技术,可获得较好信噪比的原始资料,经过精细处理和综合对比解释,地质成果良好.     

深水崎岖海底地震资料问题及处理对策——以南海L盆地二维地震重处理为例

L盆地是南海深水油气勘探远景区,受复杂地质条件与崎岖海底影响,L盆地速度横向变化剧烈,地震资料多次波发育,信噪比与分辨率均较低,因此叠后资料成像质量差,波组特征极不明显,难以落实盆地结构与沉积特征,严重制约了该区勘探研究工作的深入.如何对各种类型的多次波进行有效压制,并提高资料信噪比是本次重处理的重点和难点.本文针对深水崎岖海底地震资料的特点,在广泛试验的基础上,主要采取了组合多次波衰减技术、多域噪声压制技术,提高资料的信噪比与分辨率,使资料品质得到显著改善,为L盆地的区域研究与目标评价工作提供了可靠的资料保障.     

老爷庙火成岩发育区低信噪比资料处理关键技术探讨

老爷庙地区位于渤海湾盆地南堡凹陷的西北部,是冀东油田的重要油气分布区,高质量的地震资料是该区油气勘探的重要依据.但是,由于受到中浅层的复杂断裂、中深层发育的三套火成岩和强横向非均质性的影响,采集的地震资料信噪比低,多次波发育.为了提高探区资料的成像品质,采用了针对性的处理策略,本文详细的分析了每种策略的基本原理并展示了应用效果,首先通过近地表Q补偿技术改善由于地表吸收造成的振幅、频率损失及相位畸变;其次,基于稳健地表一致性反褶积技术较好地解决了低信噪比资料的高分辨率处理问题,避免传统反褶积方法引起的噪声能量加强;再次,应用可适应非规则观测系统的广义多次波衰减技术(GSMP)压制了部分强火成岩引起的多次波.针对性处理对策克服了常规处理的不足,提高了该地区地震资料的成像品质,获得较高分辨率和信噪比的成果数据,为老爷庙地区油气勘探奠定了良好的基础.     

基于接收阵列的时域地震波束形成方法

地震勘探中,针对目的层地震数据信噪比较低情况,为改善信噪比,本文提出一种基于接收阵列的时域地震波束形成方法(TSBBRA).该方法的理论依据是波束形成原理,文中通过对相控震源激发定向地震波场的分析,提出在反射地震勘探中,在信号接收端同样能生成定向地震波的思路.具体地,论文给出在地震数据集上先对单炮记录分组,再对组内记录时域内延时、叠加,生成对应定向地震波场的地震记录的方法.TSBBRA方法适于杂波干扰强,且杂波与目的层反射波方向不一致的地震条件.本文先通过波场模拟,展示了TSBBRA方法具有形成定向地震波场的能力;而后通过对比相控震源与TSBBBRA时间剖面,说明了TSBBRA方法的有效性;最后在吉林某油页岩矿区,用TSBBRA方法,分别针对浅层目标与深层目标,生成定向地震波数据.与原始数据相比,目标层信噪比提高了3~35 dB,在时间剖面上观测到的深部目标信号从200 ms扩展到1000 ms,TSBBRA剖面资料与测区附近区域的地质与地震资料一致.由此得出结论,TSBBRA方法有助于改善目的层地震资料信噪比,当关注深部目的层时,由于TSBBRA方法能有效压制噪声,因此可用于能够实现更大的勘探深度.实验中,我们给出了浅层勘探结果,由于本方法对震源及观测系统没有限制,实际应用中TSBBRA方法可作为深部资源勘探领域提高深部地震资料信噪比的有效方法.     

新疆库车基岩裸露条件下煤田三维地震勘探

本文就新疆库车煤田三维地震勘探工作,讨论了在基岩裸露条件下三维地震工作的实施难点及应对措施,并结合野外采集数据特点对资料处理中的静校正、叠后去噪、偏移提频处理给予了重点关注.本次勘探表明在基岩裸露地表条件下,利用"专用山地钻机成孔、高叠加次数、小炮检距、高频组合接收"采集技术,可获得高分辨率的原始资料,经过精细处理分析和综合对比解释研究,地质成果良好.     

鄂尔多斯盆地北部低信噪比资料的高分辨率处理

鄂尔多斯盆地北部地区地震地质条件复杂,造成原始地震资料信噪比低,分辨率低,前期的地震资料储层与含气性预测的成果达不到目前勘探开发的要求.本文针对鄂尔多斯盆地北部低信噪比地震资料的特点,提出了一套适合本区的高分辨率处理方法,通过解决静校正和去噪问题,应用反褶积、精细速度分析以及高精度动校正和叠加等处理技术,在保证信噪比的前提下,提高了地震资料的分辨率.     

地震干涉测量法近地表散射波分离技术

针对山地地震勘探数据低信噪比问题,近地表散射波分离意义显得尤为突出,地震干涉测量法为此提供了一种技术手段.本文将地震干涉测量理论和散射理论结合起来,导出了近地表散射波地震干涉测量表达式,分为互相关型和褶积型表达式,它们由实际波场和背景波场干涉测量构成.根据近地表散射波分离理论,结合陆上地震勘探实际观测系统,采用褶积和反褶积混合型地震干涉测量配置,用实际地震资料展示了近地表散射波分离技术的应用效果.经过理论分析和砾石区实际资料试验,表明地震干涉测量不仅能分离测线上散射源产生的散射波,而且能分离部分侧面散射波.该技术的优点在于它适应于起伏地形和不均匀近地表结构,并且不需要起伏地形和近地表速度信息.为了从实际资料中消除近地表散射波,本文采用多道匹配滤波自适应减法,在砾石区见到较好效果.     

地表一致性反褶积在地震勘探中的应用及效果

地震资料的反褶积处理是通过改造地震激发子波,进而消除地震激发子波在传播过程中所受的虚反射、层间多次反射和大地滤波等影响的一种地震勘探资料处理方法.反褶积的方法很多,如:脉冲反褶积、预测反褶积、地表一致性反褶积.它们之间主要区别之一在于对地震子波的假设和估计地震子波的方法.所以在处理过程中应根据不同的区域资料特征采取不同的反褶积方法.本文以河南省某煤预查区地震勘探为实例,着重总结和比较地表一致性反褶积技术在地震资料处理中的应用效果.应用研究表明,适当选择时窗和自相关步长进行自相关分析,地表一致性反褶积能够展宽频谱,压缩地震子波,并能校正地震信号的相位谱,输出零相位子波,可以较大程度地提高地震资料的分辨率,提高勘探能力.     

南海深水盆地改善中深层地震成像关键技术研究

南海深水区某盆地受复杂地质条件与崎岖海底等因素的影响,地震资料信噪比低,中深层成像差.经多次重处理后,盆地内大部分地区基底成像依旧不理想,严重制约了该区勘探研究工作的深入.有效恢复地震反射信号的能量和频率信息,提高叠前资料的信噪比是改善中深层成像的基础.针对该盆地中深层成像问题,研究了两项新技术:(1)基于自动寻优的鬼波压制技术;(2)基于高速倾角预测的seislet变换去噪技术——恢复了中深层低频信息,有效提高了中深层信噪比.实际地震资料应用效果表明:在目前常规深水资料处理流程中加入两项针对性的新技术后,该盆地地震资料中深层的成像质量得到了显著改善,特别是基底成像更加清晰、连续,为盆地区域研究与目标评价工作提供了可靠保障.     

地震勘探沙漠地区风成环境系统建模

地震勘探是开采油气资源的主要方法.在实际地震勘探中,伴随着各种随机噪声的干扰,其中,除人为噪声和工业噪声之外,风成环境噪声是其主要成分.因此,对风成环境系统的研究具有重要的科学意义和应用价值.本文以沙漠地区为例,将所在勘探地区的地形、地表和地质等条件以及勘探位置与检波器的耦合程度作为影响因子,构成风成环境系统,随机风序列视为该系统输入,初至前噪声(即背景噪声)视为该系统输出,经验证系统具有混沌性质,利用杜芬(duffing)方程对风成环境系统进行建模分析,并验证了模型的可行性,证明沙漠地区环境噪声主要是由风引起的,对现有环境噪声认识进行了补充,为以后分析噪声性质及提高消噪和去噪技术能力提供参考依据.