朱 琪 李姝麗 黃建華
(1.新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院;2.中國(guó)石化勝利油田物探研究院)
準(zhǔn)噶爾中部2區(qū)塊地震勘探資料采集方法
朱 琪1李姝麗2黃建華1
(1.新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院;2.中國(guó)石化勝利油田物探研究院)
準(zhǔn)噶爾中部2區(qū)塊構(gòu)造發(fā)育存在繼承發(fā)展的關(guān)系,地表全部為沙丘覆蓋,起伏劇烈,沙中含泥較高,已有的地震勘探資料信噪比和分辨率偏低。在實(shí)際施工過程中,通過選擇多井組合低速層激發(fā),多檢波器組合接收,激發(fā)點(diǎn)的選擇遵循了“避高就低”的原則,對(duì)地震勘探資料的采集方法進(jìn)行了優(yōu)化,取得了較好的效果。
地震勘探資料 多井組合低速層激發(fā) 多檢波器組合 采集方法
準(zhǔn)噶爾中部2區(qū)塊地表巨厚松散沙層對(duì)地震波能量和高頻成分具有嚴(yán)重的衰減作用以及沙丘造成的面波、多次折射波和線性斜干擾等,給該區(qū)地震資料的信噪比和有效頻帶寬度造成了極大的影響。此外,高速層埋深大部分在80 m以下,受鉆井設(shè)備和施工效率的限制,很難實(shí)現(xiàn)高速層激發(fā)。通過對(duì)干擾波壓制衰減技術(shù)進(jìn)行研究,對(duì)最大炮檢距、覆蓋次數(shù)、面元等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選,以期提高地震勘探資料的信噪比[1-2]。
在2002年與2003年勘探施工中使用同一種觀測(cè)系統(tǒng),但激發(fā)、接收因素有所不同:①組合井井深藥量不同,2003年在低降速帶厚度大于50 m和大沙丘處采用組合井2×35 m井深、2×16 kg藥量激發(fā);2002年在低降速帶厚度大于40 m和大沙丘處采用組合井2×25 m井深、2×10 kg和2×8 kg等2種藥量激發(fā);②檢波器類型不同,2003年采用低頻(自然頻率10 Hz)檢波器,2002年采用的是高頻(自然頻率35 Hz)檢波器[3]。中部2區(qū)塊二維地震資料分2次采集,由不同單位、采用不同的靜校正處理方式,從而造成2次地震測(cè)線之間存在較大的閉合差,因此二維資料難以精細(xì)描述巖性、地層圈閉。
上述方法存在的問題有:①地表巨厚沙丘對(duì)地震波能量具有較強(qiáng)的吸收作用,造成區(qū)內(nèi)地震勘探資料的信噪比和分辨率偏低;②高程變化劇烈,靜校正問題十分突出;③激發(fā)接收條件差。
針對(duì)以往地震勘探資料采集中存在的主要問題,采用多井組合低速層激發(fā),多檢波器組合接收,激發(fā)點(diǎn)選擇遵循“避高就低”原則,以壓制各類噪聲的干擾,以期獲得較高信噪比和分辨率的地震勘探資料。依托準(zhǔn)噶爾盆地成1井東三維地震采集工程項(xiàng)目,針對(duì)隱蔽油氣藏地質(zhì)目標(biāo)、巨厚的地表沙漠覆蓋,開展表層結(jié)構(gòu)調(diào)查、靜校正、激發(fā)、接收和觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究工作[4]。
2.1 表層結(jié)構(gòu)綜合調(diào)查方法
工區(qū)地表沙丘起伏劇烈,低降速帶巨厚,小折射解釋精度低,因此,采用微測(cè)井方法按照4 km×4 km 的網(wǎng)格進(jìn)行表層結(jié)構(gòu)調(diào)查。為了保證能夠追蹤到高速層,利用區(qū)內(nèi)已有的地震勘探資料層析反演數(shù)據(jù)求取該區(qū)低降速帶厚度指導(dǎo)微測(cè)井井深設(shè)計(jì)。同時(shí)在炮點(diǎn)區(qū)域內(nèi)老測(cè)線交點(diǎn)處增加12口微測(cè)井,保證炮點(diǎn)區(qū)域網(wǎng)格達(dá)到2 km×2 km,保證炮點(diǎn)區(qū)域的網(wǎng)格密度[5-6]。
從低降速帶厚度圖來看,工區(qū)自西南向東北變厚,且變化劇烈(厚度為45~195 m);從高程平面圖來看,工區(qū)整體高程?hào)|高西低、北高南低,為南北向隴狀的蜂窩狀沙丘;從高速頂平面圖來看,工區(qū)高速頂界面平緩。綜合分析認(rèn)為該區(qū)低降速帶厚度主要取決于地表高程(見圖1)。
2.2 高品質(zhì)激發(fā)
前期調(diào)研結(jié)果表明,在低降速帶較厚(>40 m)的地區(qū),包括黃土塬、大沙丘、干旱平原等,炸藥在低速層、降速層、高速層激發(fā)能否獲得滿意的地震剖面,關(guān)鍵在于尋找良好的激發(fā)巖性和組合激發(fā)方式,對(duì)地震勘探資料品質(zhì)、鉆井能力和采集成本等因素進(jìn)行優(yōu)化[7]。
圖1 表層調(diào)查成果
低速層和降速層速度界面不明顯,速度呈非線性遞增,以松散流沙為主;降速層速度在小范圍內(nèi)變化,為固結(jié)沙層;高速層界面深度、速度穩(wěn)定,為含水沙層。通過對(duì)多口微測(cè)井的波形特征進(jìn)行分析,認(rèn)為在8 m左右存在1個(gè)相對(duì)的高速薄層,組合井選擇在該界面下激發(fā)。試驗(yàn)結(jié)果表明,沙丘頂部激發(fā)干擾強(qiáng)、下傳能量弱,資料品質(zhì)差,尤其是高頻段信噪比低,應(yīng)盡量遵循“避高就低”的原則設(shè)計(jì)激發(fā)點(diǎn)位。
2.3 復(fù)雜地表高品質(zhì)接收技術(shù)
工區(qū)內(nèi)沙丘連綿起伏,面波、折射波、側(cè)面波、線性干擾等干擾波較發(fā)育,校正問題突出。采用直角調(diào)查方法進(jìn)行干擾波調(diào)查[8],960道接收,縱向481道,橫向480道,每道1串檢波器堆放,縱向上480~760道道距1 m,760~960道道距為5 m??v向上5炮,偏移距分別為55,1 255,2 455,3 655, 4 855 m。橫向上480~200道道距為1 m,200-1道道距為5 m;橫向2炮,偏移距分別為75,1 075 m。藥量為20 kg,井深35 m,雙井組合。
2.4 基于地質(zhì)目標(biāo)的觀測(cè)方案設(shè)計(jì)
利用照明度正演模擬分析,開展針對(duì)隱蔽油氣藏的觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析,優(yōu)選出3種觀測(cè)方案,各觀測(cè)方案參數(shù)見表1。
表1 3種觀測(cè)方案的參數(shù)
根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)屬性、正演模擬分析,考慮地質(zhì)任務(wù)和工作量,建議采用方案3進(jìn)行施工[7],原因是:①0~6 000 m (目的層)炮檢距分布均勻,覆蓋次數(shù)高,方位角較寬,有利于描述白堊系、侏羅系地層巖性圈閉,有利于落實(shí)深層的空間展布和構(gòu)造內(nèi)幕;②重復(fù)排列數(shù)多,有利于減小采集痕跡;③道距50 m,面元網(wǎng)格適中;④壓制噪聲能力較強(qiáng)。
通過對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地中部2區(qū)塊地震勘探進(jìn)行研究,形成了一套較為完善、具有特色的沙漠區(qū)地震資料采集方法,對(duì)于提高野外采集的地震勘探資料質(zhì)量具有一定的作用。
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2014-11-06)
朱 琪(1989—),男,碩士研究生,830047 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市天山區(qū)延安路1230號(hào)。