高精度三维地震采集技术在塔中沙漠区碳酸盐岩勘探中的应用

塔中沙漠区碳酸盐岩储层是塔里木盆地最主要的油气勘探目标之一。如何提高沙漠地表条件下小缝洞型储层在地震资料上的成像质量是目前该区地震勘探中亟待解决的主要问题。为此,在地震采集技术方面提出了相应的措施。首先,调查了疏松沙丘对地震波的吸收衰减情况,并进行了高速层中检波器接收试验,结果表明,疏松沙丘对地震波(主频35 Hz及以下)的吸收衰减作用不严重,检波器组合接收是提高地震资料信噪比的一种重要手段;其次,研究了针对碳酸盐岩缝洞型储层的三维观测系统设计方法,提出了道密度设计方法及保证面元属性均匀的观测系统设计原则;最后,对沙漠地表条件下的组合高差设计方法进行了论证分析,提出了基于沙丘性质的灵活的检波器组合高差设计方法。将这些方法应用于塔中沙漠区的三维地震勘探,取得了非常明显的勘探效果。     

准噶尔盆地巨厚沙漠区地震勘探关键技术及其应用效果

准噶尔盆地巨厚沙漠区地表沙丘起伏剧烈,低降速带巨厚,对地震波能量吸收衰减严重,地震资料采集激发接收困难,静校正处理问题突出。针对以上难点,开展了基于超深微测井的巨厚沙漠区表层特征调查分析,采用子波和Q值辅助分层方法,对近地表进行了准确分层,获得了准噶尔盆地巨厚沙漠区近地表特征新认识。在此基础上将地震波激发岩性由原来的降速层干沙层改为低速层湿沙层,通过理论和野外试验结合,优选了最佳多浅井组合激发方式及参数;通过检波器埋深试验,确定了20～40 cm浅地表潮湿沙层埋置检波器的接收方式;对层析核函数进行剖析,推导出菲涅尔层析敏感核函数,形成了菲涅尔体层析反演高精度静校正技术;采用粘弹波动方程波场延拓近地表吸收衰减补偿技术,消除了巨厚沙漠区近地表吸收衰减的影响。在准噶尔盆地CH1J东、D2J北等多个区块的三维地震勘探中,上述技术的应用提高了地震资料的信噪比,提高了处理剖面的成像精度。     

高精度三维地震采集技术在准噶尔盆地的应用

新疆准噶尔盆地中部1区块沙漠表层疏松，激发、接收条件差；地震波吸收衰减严重(尤其是高频成分)；盐碱区表层坚硬，检波器耦合条件差；地表起伏大，低降速带变化剧烈，给静校正工作带来较大困难；采用MOFLS、OMNI和克浪软件在工区完成了三维地震资料采集。通过激发因素试验，确定了目的层高频弱的有效信号的信噪比和激发药量间最佳匹配点；通过接收因素的试验和埋置工艺的研究，摸索出较为可靠的埋置方法和埋置工艺；采用沙丘近地表模型静校正法提高沙漠地区静校正的精度，初步解决了沙漠地区野外静校正问题。所得现场处理剖面目的层反射特征明显，各反射层所含地质信息丰富；主要目的层侏罗系三工河组、八道湾组波组特征清晰，连续性好，能够达到高精度地震勘探的要求。     

沙漠区近地表和中深层一体化Q模型的建立及应用

准噶尔盆地腹部均被沙漠覆盖,沙漠区地震勘探采集的地震反射波中高频能量大部分被表层沙丘吸收。为提高地震资料分辨率,提出了一种近地表和中深层叠前一体化Q模型建立方法:首先基于地震波振幅、主频和表层地震波传播时间等属性,经简化的谱比公式计算炮检点近地表相对Q场;然后通过近地表炮检点地层品质因子修正中深层平均Q模型,建立含近地表变化的叠前平均Q模型,对地震数据进行一步法叠前Q补偿。应用此模型处理的沙漠区地震资料分辨率,比应用常规中深层Q补偿方法和地表一致性反褶积方法高,合成记录标定结果和叠前反演结果也优于常规处理方法,具有良好的应用前景。     

塔里木盆地塔中沙漠区高分辨率地震勘探效果

塔中沙漠区地表被北东—南西向条带状沙层所覆盖,地形起伏剧烈,松散沙层厚度变化巨大,给地震资料采集、处理、解释带来了很大的困难。通过联合攻关,从地震波激发能量下传和反射波接收的研究入手,实现了全部潜水面以下激发,因地制宜、避高就低埋置检波器优化观测系统;针对该区石炭系和志留系低幅度构造、薄储层圈闭难以落实,奥陶系内幕地震资料反射波能量弱、信噪比低、叠加成像困难等问题,开展了沙丘对地震波吸收衰减分析和补偿技术、地表一致性处理技术、多域迭代静校正技术、精细速度场模型确立和偏移成像等配套技术的研究开发与应用。从而极大地改善了塔中沙漠区地震资料的品质,使中深层的石炭系、志留系、奥陶系对应的地震剖面主频从18～20Hz提高到36～40Hz;形成了塔中沙漠区油气勘探技术系列,精细刻画了塔中Ⅰ号带,锁定了油气勘探目标,推动了台盆区油气勘探再掀新高潮。     

沙漠区开展地震勘探的设想

在沙漠地区开展地震勘探有两个突出的困难:第一,地表地震地质条件很差,起伏不平的风成沙丘不仅会强烈地吸收地震波,而且会产生各种干扰波,难以得好地震资料。第二,水源缺乏,交通困难,勘探人员的吃住问题不易解决。因此,要开展沙漠区的地震勘探,首先要解决好野外工作方法和设备问题。就野外工作方法而言,有以下几点值得注意:1.必须认真踏勘选线。沙漠里分布着许多沙丘,它们大体可归结为两种类型,一     

准噶尔腹部沙漠区地震资料宽频处理关键技术及应用效果

针对准噶尔盆地腹部沙漠区A工区地层岩性目标区薄砂体和小断裂等地质目标的精细识别需求,基于"两宽一高"地震采集资料,开展了宽频处理技术研究.首先,采用近地表Q补偿技术较好地解决了近地表的吸收衰减问题,使地震波的高频成分得到一定程度的补偿;然后,利用地表一致性脉冲反褶积技术最大限度压缩子波,提高地震数据的纵向分辨率;在此基...     

准中大沙漠区地震资料高精度处理技术

准中大沙漠区地表起伏剧烈,低降速带速度厚度空间变化大,复杂的近地表结构致使地震资料的处理较东部地区有更大的难度。从准中大沙漠区的近地表特征出发,以中部区块为例,分析了大沙漠区地震资料的特点,探索了沙丘曲线静校正、波场延拓近地表吸收补偿、复合多域噪音压制、叠前时间偏移等处理技术在准中沙漠区的适应性。沙漠区资料处理效果良好。     

柴达木盆地风成沙漠区地震激发技术的应用

风成沙漠区表层吸收衰减十分严重,造成地震波下传能量很弱,并且各种干扰极为发育,使得所获地震资料品质低。首先分析了风成沙漠区的表层地质条件以及干扰波特征,然后在应用模型正演和精细表层结构调查的基础上,进行了激发方式、激发井深等试验,找到了较好的激发介质,确定了通过组合激发提高风成沙漠区资料品质的地震激发方式。     

低速带吸收补偿提高地震资料分辨率

地震波在近地表疏松介质中传播时,会产生强烈的吸收效应,降低了地震记录的分辨率。在大港油田进行了近地表吸收结构调查现场试验,尝试通过品质因子Q补偿消除低速带吸收对地震资料分辨率的影响。首先利用上行波微测井确定低速带的厚度和速度,再利用双井微测井观测和估算低速带的Q因子。具体步骤为：布设2口水平间隔为6 m的激发井和接收井,接收井井深3 m,与该地区低速带厚度相当,井口和井底分别埋置一个检波器。在激发井的16 m和20 m深度分别进行震源激发,在接收井的井口和井底接收直达波地震信号。利用谱比法对地震波的衰减进行了分析,在100~400 Hz频带范围内,地震衰减呈现明显的非线性特征,显示了Q对频率的依赖性。通过对衰减曲线进行非线性拟合,估算了频率依赖的Q因子,再采用反Q滤波消除了低速带吸收对地震数据分辨率的影响。     

顺北沙漠区地震资料陷波现象原因分析及消除

位于塔克拉玛干沙漠腹地的顺北沙漠区,单炮地震资料中普遍存在陷波现象,陷波频率约为15Hz,正好位于奥陶系目的层有效频带内,对地震成像影响较大。针对此现象进行了理论剖析,发现是由于单炮记录中存在能量较强的浅层多次折射波,与地下有效反射波混叠在一起,在频谱中表现为与地下反射波主频之间形成"两高夹一低"的形态,形成了视觉上的"陷波"现象。采用分离波场的方法,分离出浅层多次折射波,可消除"陷波"现象的影响,提高地震资料的品质。     

沙特沙漠区地震采集方法技术研究

沙特多为沙漠地形,地表多为沙丘、戈壁,近地表地质条件复杂,横向速度变化大,且面波、线性干扰、散射、绕射、沙丘引起的回响等干扰大。针对以上问题,通过对沙特几个项目施工进行采集技术研究和总结分析,从观测系统设计、可控震源参数优化和检波器组合优化来压制干扰提高信噪比,并就可控震源在沙漠地区高效采集前沿技术的发展进行了陈述。     

利用联合组合效应提高地震资料的信噪比和分辨率

采用检波器和激发井联合组合效应能够压制频率较低、能量强、视波长较矩的面波和短波长、高频率的随机噪声等，实现抬信压噪，提高地震资料信噪比，以达到提高其发辨率的目的。我们在大庆控区某试验区采用检波器和激发井联合组合的方法，实际应用表明，利用该方法收到了较好效果。     

利用盒子波技术设计野外观测系统

盒子波技术可以较准确地获得干扰波的速度、传播方向以及资料的信噪比信息，能任意进行各种面积的检波器组合。因此，可以根据勘探区域的地表和地下地质条件，利用盒子波技术选择经济有效的检波器组合形式，获得较好的采集资料。首先，简单介绍了盒子波技术在顺托果勒地区的应用。然后，利用盒子波技术中的方形排列进行了检波器组合个数、组合基距、组合图形及室内组合和野外组合的分析和比较，得出了①检波器组合是提高记录信噪比的必要手段；②室内检波器组合的动态范围和去噪能力优于野外检波器组合；③经静校正后再做室内检波器组合，将保留记录的高频成分，大大提高分辨率等结论。最后，设计了一种新的单点多线二维地震观测系统，即把野外组合接收优化为野外单点多线接收，经室内预处理后再进行组合，充分保持了地震记录的原始分辨率，提高了地表和地下地质条件复杂地区目的层信号的分辨率和信噪比。     

西部大沙漠区近地表地震波衰减及高频补偿技术研究

 大沙漠区近地表巨厚沙层是导致地震波高频成分严重衰减、地震分辨率降低的根本原因。针对这一问题，采用常规微测井方法进行高频补偿，往往难以奏效。为此，本文利用大炮震源微测井数据，分析了大沙漠区近地表地震波的衰减规律，采用近地表高频补偿方法，较好地补偿了近地表巨厚沙层对地震波的吸收和衰减，克服了常规微测井数据的不足。补偿后的地震数据的优势信噪比频带宽度较补偿前明显拓宽，东河砂岩尖灭点更加清晰，提高了岩性勘探的分辨率。     

高保真高信噪比地震资料的获取方法

以检波器组合为例,通过射线追踪模拟,揭示了组合基距和炮检距变化与反射波波形特征和信号频谱的关系,讨论了组合基距变化对信号保真度和分辨率的影响。利用波动方程正演,对比分析了组合基距变化对小断层和砂岩尖灭的成像结果,说明常规检波器组合对小尺度地质目标存在平均效应,会降低横向分辨率。结合实际资料分析,进一步说明常规检波器组合方法获得的地震记录是非保真的,对有效信号造成极大的伤害,地震分辨率降低明显。因此常规的组合压噪方法是不科学的,应该先保真原始地震道信号并保证适度能量,然后在数据处理中去噪、提高信噪比。由此提出的一点法地震技术获取的地震资料具有高保真、高信噪比、高分辨率的特点,在苏里格气田开发的多个区块中取得了很好的应用效果。     

陆上高分辨率地震勘探检波器性能及参数选择分析

地震检波器的性能是高分辨率地震数据采集中的一个重要因素,对资料的品质影响很大.为此,从检波器的振动方程出发,对高分辨率地震检波器性能指标（如自然频率、阻尼系数、灵敏度、谐波失真、假频等）以及检波器组合的连接方式对地震资料品质的影响进行了分析.对不同型号检波器的性能以及检波器不同组合方式的对比试验和应用效果进行了分析,提出了适合高分辨率地震检波器的性能指标,指出合理地选择检波器类型和检波器的连接方式,能提高地震资料的信噪比和分辨率.最后,对数字检波器和模拟检波器采集的资料,从能量、频宽、品质等方面进行了分析,结果表明,数字检波器的资料总体高于模拟检波器.     

高速层出露区常规地震勘探存在的问题及对策

对比分析了低速近地表和高速近地表对反射波传播的影响.结果表明,当近地表速度为低速时,可以将垂直检波器记录的地震记录近似等同于反射纵波记录,这就是常规地震勘探在低速带区勘探取得成功的原因之一;当近地表速度为高速时,随着界面倾角和入射角的增加,垂直检波器记录的地震记录等效为反射纵波记录的误差增大,这就是存在高速近地表区地震勘探的难点之一.用三分量检波器替换垂直检波器,进而来完整地记录矢量地震波场,这是解决这一困难的根本办法.提出了对高速近地表区进行三分量地震资料处理的方法.     

沙漠戈壁区近地表激发特性研究与应用

在复杂地表区，激发出高能量、宽频带的地震波是改进复杂地表地区地震资料质量的关键。在地震采集中，通过分析近地表地震波的传播特点，优选激发参数，来提高地震波的激发质量。本文利用双井微测井资料对准噶尔盆地山前带沙漠戈壁区的近地表地震波传播特点进行分析，总结出不同激发深度对地震波频率、信噪比的影响特点，提出科学确定激发井深的理论依据。在中部4区块和中部1区块生产中推广应用，取得了较好的勘探效果。