羅紅梅 王長(zhǎng)江 劉書(shū)會(huì) 穆 星 張志敬② 鄭文召
(①中國(guó)石化勝利油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,山東東營(yíng) 257015; ②中國(guó)石化勝利油田分公司博士后工作站,山東東營(yíng) 257015)
利用疊前深度偏移方法得到的深度域地震資料具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),無(wú)需時(shí)深轉(zhuǎn)換就可以與鉆井深度對(duì)應(yīng),直接進(jìn)行構(gòu)造解釋與構(gòu)造成圖。疊前深度偏移技術(shù)是目前國(guó)際上公認(rèn)的解決復(fù)雜構(gòu)造成像問(wèn)題的有效途徑[1-4]。深度域成像技術(shù)將地震成像、模型模擬和解釋融于一體,成像結(jié)果為深度剖面。隨著逆時(shí)偏移方法的發(fā)展,其成像點(diǎn)與地質(zhì)模型繞射點(diǎn)位置完全一致,成像位置準(zhǔn)確[5-9]。因此,它具有時(shí)間域成像不可比擬的優(yōu)勢(shì)。但目前深度域地震資料在油田勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用并不廣泛,其主要原因之一是地震深度與實(shí)際深度之間存在一定的誤差,從淺層到深層誤差變化較大,且有正有負(fù)。誤差究竟與哪些因素有關(guān)?其分布特征如何?如何將其用于深度域地震資料的校正?
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)深度域地震資料處理及速度建模方面的研究較多,而深度域資料解釋?xiě)?yīng)用方面的較少,深度域井震匹配、誤差校正等技術(shù)尚不成熟,也是造成深度域地震資料應(yīng)用具有較大局限性的重要原因之一。近年來(lái),為減少井震誤差,針對(duì)高成熟探區(qū)地震數(shù)據(jù)處理,在技術(shù)上不斷探索各向異性地震數(shù)據(jù)處理方法,各向異性高斯束疊前深度偏移、各向異性逆時(shí)偏移等逐漸成為目前研究的熱點(diǎn)[10-12],但由于速度拾取不準(zhǔn)確等問(wèn)題造成偏移深度與實(shí)際地層深度仍然不符。研究者探討了井震標(biāo)定的適用性、深度域的深度校正問(wèn)題[13-16]。林伯香等[17]、何惺華[18]、張雪健等[19]、王永剛等[20]對(duì)深度域的子波、褶積和Fourier變換等基本問(wèn)題進(jìn)行探討并提出深度域合成地震記錄制作方法; 胡中平等[21]提出偽深度變換方法,解決了深度域中子波隨深度變化的問(wèn)題; 劉斌[22]采用多尺度分析方法對(duì)合成地震道與井旁道進(jìn)行分解后,利用最小平方法求取匹配濾波因子,實(shí)現(xiàn)時(shí)深兩域的井震匹配。但是,如何確定井震深度誤差并對(duì)其合理校正、實(shí)現(xiàn)井震高精度匹配,是當(dāng)前發(fā)揮深度域地震資料優(yōu)勢(shì)、直接描述構(gòu)造特征與地質(zhì)體分布的關(guān)鍵。
理論上,經(jīng)過(guò)精確深度偏移得到的深度域地震資料在構(gòu)造形態(tài)上應(yīng)該與實(shí)際構(gòu)造的空間形態(tài)一致,此時(shí)如果測(cè)井資料也是準(zhǔn)確的,兩者就可以實(shí)現(xiàn)完全匹配。由于地震資料與測(cè)井資料的形成機(jī)理不同,使用頻帶不同,兩者不可能在各個(gè)方面都完全一致。由于地下結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與成像速度的相對(duì)不準(zhǔn)確,以及地震波傳播過(guò)程的復(fù)雜性與成像模型的相對(duì)簡(jiǎn)單之間的矛盾,地震成像結(jié)果總是或多或少與地下的實(shí)際情況存在差異。實(shí)際上,以前時(shí)間偏移得到的時(shí)間域地震數(shù)據(jù)與測(cè)井資料也存在深度(時(shí)間)不一致的問(wèn)題。只是由于地震數(shù)據(jù)是在時(shí)間域呈現(xiàn)出來(lái)的,沒(méi)有與測(cè)井資料在深度域直接匹配,所以兩者的不一致沒(méi)有凸現(xiàn)出來(lái)。目前深度域地震數(shù)據(jù)越來(lái)越多,已經(jīng)無(wú)法回避這一問(wèn)題。
針對(duì)時(shí)間序列的相似程度,生物、金融及圖像分析等領(lǐng)域提出了動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整(Dynamic Time Warping,DTW)方法,用于分析時(shí)間信號(hào)之間的匹配關(guān)系[23-25]。受此啟發(fā),本文以井震誤差分析為基礎(chǔ),提出了一種基于動(dòng)態(tài)深度規(guī)整(Dynamic Depth Warping,DDW)算法的高精度井震匹配方法。通過(guò)分析深度域井旁地震道與合成記錄道之間的相似性,利用遞推規(guī)劃算法綜合計(jì)算樣點(diǎn)的波形幅度、波數(shù)等距離參數(shù)特征,確定二者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并求取各小層內(nèi)同相軸與實(shí)際深度的深度偏差,得到井旁地震道數(shù)據(jù)的偏差校正量。最后用理論數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)驗(yàn)證本文方法的合理性和有效性。
由于深度域地震資料處理過(guò)程中速度背景差異等因素的影響,地震層位反射同相軸深度與實(shí)際測(cè)井深度存在較大的誤差,需要通過(guò)深度域合成記錄來(lái)確定地震反射軸與測(cè)井界面的對(duì)應(yīng)關(guān)系。另外,鑒于深度域子波的“空變”特性,不同層位深度域子波是不同的,單界面的子波可以直接提取,而對(duì)于多界面的地層,如果每個(gè)界面都提取各自的子波,深度域褶積會(huì)變得很復(fù)雜。如果忽略深度域子波的物理含義,尋找一個(gè)深度域的所謂算子(或稱為等效子波)代替子波,依然可以使用“褶積模型”在深度域進(jìn)行合成記錄制作。從深度域和波數(shù)域入手,首先保持地下深度反射系數(shù)均勻采樣,根據(jù)測(cè)井曲線上兩個(gè)深度采樣點(diǎn)之間的速度將子波轉(zhuǎn)換到深度域,尋找一個(gè)等效子波,使其具有深度域各速度下子波的特征,然后可以用時(shí)間域褶積方法得到深度域合成記錄。
為了更好地將地震層位與測(cè)井深度相對(duì)應(yīng),本文提出一種基于DDW的高精度井震匹配算法,該算法能夠刻畫(huà)信號(hào)的局部拉伸或壓縮關(guān)系,通過(guò)尋找地震信號(hào)與測(cè)井合成記錄之間的最優(yōu)匹配,即可得到二者之間的深度誤差校正量,實(shí)現(xiàn)對(duì)深度域地震信號(hào)的深度校正。
將深度域地震信號(hào)(圖1a)和深度域合成記錄信號(hào)(圖1b)按同一間隔均勻采樣,其中地震信號(hào)序列定義為R(i)(i=1,2,…,N),R(i)為每個(gè)采樣點(diǎn)的振幅值,該序列長(zhǎng)度為N。測(cè)井合成地震信號(hào)定義為S(j)(j=1,2,…,M),S(j)為每個(gè)采樣點(diǎn)的振幅值,其長(zhǎng)度為M。定義D(i,j)為R(i)與S(j)的振幅值之差,即兩幀信號(hào)采樣點(diǎn)之間的距離,表示為
D(i,j)=|R(i)-S(j)|
(1)
把地震信號(hào)序列作為x坐標(biāo)軸,即x軸坐標(biāo)為1、2、…、N;把合成地震記錄信號(hào)作為y坐標(biāo)軸,即y軸坐標(biāo)為1、2、…、M。這樣構(gòu)成一個(gè)二維網(wǎng)格(圖1)。二維網(wǎng)格中的交會(huì)點(diǎn)為地震信號(hào)某個(gè)深度與實(shí)際測(cè)井某個(gè)深度的交會(huì)點(diǎn),顯然地震深度與測(cè)井深度并非嚴(yán)格對(duì)應(yīng),存在位置偏差,地震深度局部存在拉伸或壓縮現(xiàn)象。每個(gè)地震深度點(diǎn)應(yīng)有一個(gè)相應(yīng)的測(cè)井深度點(diǎn)相對(duì)應(yīng),定義第一個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)為w1,第二個(gè)點(diǎn)為w2,直到最后一個(gè)深度點(diǎn)wk,這樣{w1,w2,…,wk}構(gòu)成一條路徑,該路徑反映了地震信號(hào)在
圖1 DDW方法原理與實(shí)現(xiàn)過(guò)程
每個(gè)深度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的測(cè)井(實(shí)際)深度點(diǎn)。由于對(duì)應(yīng)過(guò)程中可能會(huì)存在一個(gè)點(diǎn)與多個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的情況,因此路徑中的k值大于等于M與N的最大值。如何找到一個(gè)最佳路徑實(shí)現(xiàn)地震深度與測(cè)井深度的高精度匹配,是下一步需要研究的問(wèn)題。
首先計(jì)算地震信號(hào)與合成記錄信號(hào)這兩個(gè)序列中每個(gè)采樣點(diǎn)之間的距離,即相似度。振幅差值越小,距離越小,二者越相似。采用基于遞推的動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法求出該累計(jì)距離,自最后一個(gè)匹配點(diǎn)開(kāi)始從后向前遞推,很顯然,若(N,M)是一個(gè)匹配點(diǎn),即地震深度N對(duì)應(yīng)測(cè)井深度M,則該路徑點(diǎn)前一個(gè)格點(diǎn)可能是(N-1,M),(N-1,M-1),(N,M-1),找出這三個(gè)點(diǎn)中距離最小者即為其上一最優(yōu)路徑點(diǎn),其累計(jì)距離公式為
TD(i,j)=D(i,j)+min{D(i-1,j)
D(i,j-1),D(i-1,j-1)}
(2)
式中: TD(i,j)為某一路徑上的累計(jì)距離;D(i,j)表示兩記錄中相應(yīng)采樣點(diǎn)i與j的距離。從最后一點(diǎn)或某個(gè)確定點(diǎn)出發(fā)搜索,反復(fù)遞推,直到到達(dá)地震深度的起始點(diǎn),構(gòu)建出一條累計(jì)距離最小的路徑,該路徑即為兩信號(hào)匹配的最優(yōu)路徑。具體實(shí)現(xiàn)步驟如圖2所示。
圖2 DDW高精度井震匹配方法步驟
該動(dòng)態(tài)深度匹配算法針對(duì)深度域地震信號(hào)有其特殊性,由于地震信號(hào)是多個(gè)地震反射界面的褶積,這些反射界面的真實(shí)深度與頻率相關(guān),單純利用振幅計(jì)算距離是不全面的。因此計(jì)算距離需要同時(shí)考慮頻率等參數(shù)信息。解釋層位或確定性的地震深度在匹配路徑規(guī)劃中也需要特殊考慮,同時(shí)不同類型地質(zhì)體的深度誤差量板在一定程度上可以提高路徑規(guī)劃的效率和精度。
2.2.1 距離參數(shù)的優(yōu)選
地震信號(hào)與測(cè)井合成記錄信號(hào)是多套地層的褶積疊合反映,其距離也就是相似度的計(jì)算,雖以振幅值為主體,但顯然以某一個(gè)采樣點(diǎn)為中心的一定時(shí)窗內(nèi)的信號(hào)頻率等信息對(duì)于確定兩者的相似度也是一個(gè)非常有效的參數(shù),基于此認(rèn)識(shí),筆者提出距離為
D(i,j)=a1×|R(i)-S(j)|+
a2×|F[R(i)]-F[S(j)]|+
a3×|T[R(i)]-T[S(j)]|
(3)
式中:a1、a2、a3為加權(quán)因子;F(·)為主頻;T(·)為時(shí)頻。
針對(duì)式(3)中的主頻項(xiàng)F,將地震道和合成記錄道進(jìn)行分頻,得到低、中、高三個(gè)頻率成分的信號(hào),分別對(duì)相應(yīng)頻率的信號(hào)進(jìn)行相似度計(jì)算。首先通過(guò)分析低頻地震道與合成記錄道的相似度,確定大尺度的地層旋回界面的井震匹配關(guān)系;然后針對(duì)確定的每個(gè)大尺度旋回界面之間的信號(hào),分別在中、高頻信號(hào)中逐步聚焦分析中小尺度旋回界面的對(duì)應(yīng)關(guān)系,由此可大大減小距離計(jì)算的誤差,提高井震匹配精度。
2.2.2 層位控制
合成記錄標(biāo)定是地震解釋中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),應(yīng)用深度域合成記錄標(biāo)定可以準(zhǔn)確確定較大尺度旋回界面的地震反射標(biāo)志層,這也是人機(jī)交互解釋中重要的一步,由此將獲得的地震深度與測(cè)井深度的對(duì)應(yīng)關(guān)系應(yīng)用到路徑動(dòng)態(tài)規(guī)劃選取過(guò)程中,對(duì)最優(yōu)路徑的選取能夠起到關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)約束的作用。本文研究的方法將此確定性信息以如下方式加到路徑選擇中。
在距離歸一化的基礎(chǔ)上,將確定好的地震深度與測(cè)井深度對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)振幅值修改為距離最大值的1000倍,這樣在動(dòng)態(tài)規(guī)劃路徑選取中基于距離最小原則,這一對(duì)振幅值的距離為零,而與其他任何一點(diǎn)的距離都會(huì)非常大,從而使優(yōu)選的路徑必須通過(guò)這一確定的深度點(diǎn),可以較好地實(shí)現(xiàn)層位的控制。
2.2.3 誤差模板的控制
由于地震信號(hào)具有典型的分形特征,有時(shí)上一套地層的信號(hào)特征與其下部的地層信號(hào)特征類似,在深度對(duì)應(yīng)時(shí)可能存在誤差。由于不同類型地質(zhì)體、不同深度或不同構(gòu)造部位導(dǎo)致其地震深度與測(cè)井深度誤差存在一定的規(guī)律和范圍,需要在路徑選取中根據(jù)不同地質(zhì)體誤差量板建立約束控制,使路徑選取限制在一定的深度范圍內(nèi),這樣既可避免深度對(duì)比中的誤差,同時(shí)又能大幅提高路徑最優(yōu)選取效率和精度。
本文提出的動(dòng)態(tài)深度規(guī)整井震匹配方法以距離為主體,以地震和測(cè)井合成記錄信號(hào)的主頻和時(shí)頻曲線為輔助參數(shù),以已知深度對(duì)應(yīng)點(diǎn)和誤差量板作為約束,建立較好的井震匹配關(guān)系,可以實(shí)現(xiàn)地震深度誤差的高精度校正。
首先設(shè)計(jì)一個(gè)單層厚5~15m、共10層的砂泥巖地層模型。每層的速度不盡相同,其中泥巖速度為2200~2900m/s,砂巖速度范圍為3200~3600m/s,該模型代表真實(shí)的地下深度和地層速度;同時(shí)將該模型的砂泥巖薄互層的速度替換成統(tǒng)一速度3000m/s,代表在地震偏移處理階段采用的低頻速度。對(duì)兩者做深度域合成記錄,可以看到基于錯(cuò)誤的低頻速度進(jìn)行地震處理得到的地層深度位置與實(shí)際模型存在一定偏差,在高速層信號(hào)存在壓縮現(xiàn)象,而在低速層信號(hào)存在拉伸現(xiàn)象(圖3)。
針對(duì)實(shí)際合成地震道與低頻速度下的合成道信號(hào),利用本文方法開(kāi)展高精度井震匹配試算,采用深度動(dòng)態(tài)規(guī)整算法,應(yīng)用基本的距離參數(shù)(振幅信息)加上主頻和時(shí)頻分布等就可以實(shí)現(xiàn)模型地震道與井的匹配。表1為匹配得到的各樣點(diǎn)的深度誤差校正量,利用該校正量可以為地震數(shù)據(jù)的校正提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。從匹配結(jié)果可以看出,地震層位與測(cè)井層位對(duì)應(yīng)關(guān)系較好,各個(gè)深度點(diǎn)得到歸位,這兩列信號(hào)的相關(guān)系數(shù)從歸位匹配前的0.44提升到0.96,由此實(shí)現(xiàn)對(duì)低頻速度模型得到的合成記錄道進(jìn)行深度校正,地震資料的深度誤差得到較好的修正(圖4)。
圖3 砂泥巖地層模型與地震深度模型
表1 DDW井震匹配后各樣點(diǎn)誤差校正量
圖4 實(shí)際地震道與測(cè)井合成地震記錄道的匹配對(duì)比圖
從實(shí)際資料出發(fā)分析地質(zhì)體的井震深度誤差,剖析誤差分布與不同地質(zhì)要素之間的關(guān)系,如埋深、產(chǎn)狀、構(gòu)造部位、地質(zhì)體類型等,明晰井震誤差原因,為深度域井震誤差校正提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本次研究以東營(yíng)凹陷北部永安鎮(zhèn)地區(qū)為例,系統(tǒng)地統(tǒng)計(jì)井震深度誤差。該區(qū)受邊界主斷裂控制,具有地勢(shì)陡、坡降大的特點(diǎn),這種構(gòu)造格局為砂礫巖扇體近物源沉積所需的碎屑物質(zhì)形成及搬運(yùn)提供了沉積背景。正是由于特殊沉積體的存在造成了地層速度的劇烈變化,偏移速度模型無(wú)法準(zhǔn)確刻畫(huà)這些局部變化,使地震深度與實(shí)際深度存在較大誤差。
選取該區(qū)22口位于不同構(gòu)造部位的井,以深度域合成記錄標(biāo)定為基礎(chǔ)明確標(biāo)志反射層特征,針對(duì)館陶組底面T1、沙二段底面T3、沙三下亞段底面XT6及沙四純上段底面T7等主要標(biāo)志層,與實(shí)鉆井地質(zhì)分層之間進(jìn)行井震誤差的統(tǒng)計(jì)。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看,誤差絕對(duì)值具有隨埋藏深度增大而逐漸增大的趨勢(shì),淺層誤差相對(duì)較小,如T1層除部分鉆遇斷裂帶比較發(fā)育的井外,井震誤差均小于15m;而中深層X(jué)T6、T7誤差則達(dá)到60m左右(圖5a)。另外,分析誤差較大的井點(diǎn)發(fā)現(xiàn),它們大部分是位于沖積扇發(fā)育區(qū),即當(dāng)上覆地層為砂礫巖扇體時(shí),其誤差通常更大(圖5b)。如永930井在3720m處進(jìn)入砂礫巖體發(fā)育段,該套礫巖底面埋深為3773.0m,而地震同相軸的深度為3825.4m,比實(shí)鉆深52.4m,在深度域地震剖面上砂礫巖下部層位同相軸存在明顯的下拉現(xiàn)象。而永552井在XT6與T7鉆遇細(xì)砂巖,誤差則分別為28.8m和26.4m。因此,大套礫巖沉積于陡坡帶的斜坡區(qū)域,沉積厚度大,橫向存在很強(qiáng)的各向異性,誤差范圍在60m左右;含礫砂巖沉積于入盆區(qū)域,構(gòu)造起伏平緩,沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定,誤差范圍為40~60m;細(xì)砂巖沉積于湖盆區(qū)域,水體震蕩多形成砂巖或灰砂互層,誤差范圍在40m以內(nèi)。
圖5 永安鎮(zhèn)地區(qū)深度域井震誤差統(tǒng)計(jì)圖
通過(guò)井震對(duì)比可以計(jì)算深度偏差。永安鎮(zhèn)地區(qū)鹽18構(gòu)造區(qū)古沖溝內(nèi)發(fā)育扇體,沿扇根、扇中到扇端及非扇體沉積區(qū)順物源方向的剖面可以看出,高速砂礫巖發(fā)育的特征決定了其地震反射特征的復(fù)雜性,更造成了地震深度上的偏差。該井在砂礫巖體發(fā)育段速度變化較快,由于受地震資料在處理階段使用的低頻速度模型影響,在深度域地震剖面上真實(shí)的地層界面反射深度與實(shí)鉆深度存在較大偏差。由井震誤差的統(tǒng)計(jì)可知:永920井深部T7層位誤差為27.9m,XT6層誤差為-45.6m,T3層誤差為-14.2m,T1層誤差為7.1m; 永930井深部T7層位誤差為-52.4m,XT6層誤差為-34.5m,T3層誤差為-6.8m。根據(jù)前述的誤差定量分析,埋藏深度為1000~4000m的地震深度最大偏差為
F=A×D+B
(4)
式中:D為深度;A為誤差隨深度變化趨勢(shì)的斜率;B為偏離該趨勢(shì)的最大誤差深度。
以實(shí)際井的深度誤差為約束,根據(jù)地震和測(cè)井合成記錄信號(hào)的振幅、主頻和時(shí)頻信息,利用DDW方法開(kāi)展實(shí)際井旁道與合成記錄的高精度匹配。永920井的實(shí)際井震匹配結(jié)果表明,匹配后二者對(duì)應(yīng)關(guān)系得到較大改善,局部拉伸或壓縮的部分得到恢復(fù),兩信號(hào)的相關(guān)系數(shù)從匹配前的0.11提高到匹配后的0.92(圖6)。根據(jù)匹配的位置信息可以得到地震資料縱向上每個(gè)反射同相軸的深度校正量。
同樣將永930及永935等井進(jìn)行井震匹配后可以得到相應(yīng)井點(diǎn)的深度偏差校正量,將每口井匹配后得到的誤差校正量通過(guò)克里金插值擴(kuò)展到整個(gè)三維地震數(shù)據(jù)體。由于克里金插值得到的三維誤差數(shù)據(jù)體并不光滑,其橫向突變會(huì)引起校正后同相軸的錯(cuò)斷,縱向突變會(huì)引起校正后波形畸變,因此必須進(jìn)行一定的圓滑處理,可以得到針對(duì)研究區(qū)實(shí)際特點(diǎn)的誤差體,將該誤差體的每一樣點(diǎn)與原始地震資料對(duì)應(yīng)點(diǎn)的深度相加得到新的深度序列,然后進(jìn)行深度數(shù)據(jù)重采樣即可實(shí)現(xiàn)深度域地震資料的三維空間校正,得到與實(shí)際地下地層深度一致的地震剖面。與校正前相比,校正后剖面與實(shí)鉆井深度高度一致,且對(duì)砂礫巖體頂面的刻畫(huà)更加合理。永935井在3818m開(kāi)始鉆遇沙四上亞段7砂組的砂礫巖體,永930井在3720m鉆遇同一套砂礫巖體,由于其速度劇烈增大,與上覆泥巖形成地震強(qiáng)反射。但在原始深度剖面上該強(qiáng)反射同相軸的深度明顯與永930井相當(dāng),這與實(shí)鉆情況相矛盾,而校正后的地震剖面可以合理地反映永935井砂礫巖體頂面比永930井低98m的真實(shí)情況(圖7)。
進(jìn)一步對(duì)三維地震數(shù)據(jù)體開(kāi)展誤差校正,以該數(shù)據(jù)體為基礎(chǔ)的構(gòu)造解釋更能表現(xiàn)平面上構(gòu)造特征的實(shí)際變化。如在校正后的XT6構(gòu)造圖上,一方面極大地減小了構(gòu)造深度誤差,參與校正的26口井相對(duì)誤差均小于0.3%,未參與校正的永921井和永937井相對(duì)誤差均小于1.6%,都在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)誤差允許的范圍之內(nèi);另一方面,永930井處小洼陷形態(tài)和埋深發(fā)生明顯改變,其西南側(cè)小凸起校正后構(gòu)造高點(diǎn)進(jìn)一步抬升,校正前930井小洼陷與南側(cè)洼陷在同一構(gòu)造趨勢(shì)線上,為北北西向,校正后受小凸起抬升影響,兩洼陷間鞍部的構(gòu)造深度抬升,構(gòu)造趨勢(shì)線發(fā)生改變,與永937井方向一致,與北部凸起邊界方向吻合。永54井區(qū)的高部位構(gòu)造圈閉形態(tài)改變,圈閉面積增大,該構(gòu)造特征與實(shí)際地質(zhì)規(guī)律更加吻合(圖8,表2)。
圖6 永920井合成記錄與地震道的DDW高精度井震匹配
圖7 永安鎮(zhèn)地區(qū)深度域地震校正前后對(duì)比圖
圖8 永安鎮(zhèn)地區(qū)深度域地震校正前(a)、后(b)XT6構(gòu)造圖對(duì)比
井名井分層m解釋深度m解釋誤差m相對(duì)誤差%校正后深度m校正后誤差m校正后相對(duì)誤差%豐1531313190.9659.96 1.92 3130.65-0.35-0.01永12314951413.51-81.49-5.45 1490.624-4.376-0.29永1723332415.9882.983.56 2328.471-4.529-0.19永21123132381.568.502.96 2313.3740.3740.02永5319951948.63-46.37-2.32 1995.8810.8810.04永5424112429.5618.560.77 2414.813.810.16永54-125452509.36-35.64-1.40 2549.9844.9840.20永5525682583.2615.260.59 2568.4150.4150.02永55126352630.07-4.93-0.19 2638.1763.1760.12永55224682511.0343.031.74 2468.5380.5380.02永55323202362.9142.911.85 2318.982-1.018-0.04永55426662722.0456.042.10 2663.471-2.529-0.09永55523052320.5815.580.68 2309.7974.7970.21永55924632530.9167.912.76 2480.62817.6280.72永6420141957.72-56.28-2.79 2017.0143.0140.15永9228312749.2-81.80-2.89 2830.432-0.568-0.02永92028552765.29-89.71-3.14 2854.963-0.0370.00永92329022852.05-49.95-1.72 2902.6760.6760.02永92428052710.64-94.36-3.36 2804.53-0.47-0.02永92829572868.57-88.43-2.99 2958.8331.8330.06永92925902549.73-40.27-1.55 2593.1523.1520.12永93029412882.72-58.28-1.98 2942.2271.2270.04永93328772930.7453.741.87 2868.675-8.325-0.29永93529242879.78-44.22-1.51 2922.562-1.438-0.05永93828262760.74-65.26-2.31 2827.5621.5620.06永92127772914.0137.004.93 2819.042.01.51永93727182761.043.001.58 2736.018.00.66
為解決深度域地震資料與測(cè)井資料在深度上的不一致性,本文從波形相似性對(duì)比的角度出發(fā),借助已有的井資料進(jìn)行地震深度誤差校正。可以得到以下幾點(diǎn)結(jié)論。
(1)以陡坡帶砂礫巖體為例,從實(shí)際資料和地質(zhì)模型出發(fā),分析井震深度誤差分布特征,建立了井震誤差影響因素量板。以此量板為約束,提出一種基于動(dòng)態(tài)深度規(guī)整(DDW)算法的高精度井震匹配方法,實(shí)現(xiàn)了深度域井旁地震道與合成記錄道之間的相似性分析,得到井旁地震道各小層的偏差校正量。
(2)進(jìn)一步應(yīng)用克里金三維插值方法將上述偏差校正量進(jìn)行空間插值,建立偏差約束體,與地震數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算即可得到與實(shí)鉆井深度高度一致的客觀合理的深度域地震數(shù)據(jù)體。
(3)本文方法既考慮了地質(zhì)條件的約束,避免了人為因素的干擾,又在算法上進(jìn)行了改進(jìn),使匹配精度大大提高; 同時(shí),實(shí)現(xiàn)了全井段的快速匹配,對(duì)由于偏移速度誤差導(dǎo)致能量聚焦不好而造成的地震波形變形具有較好的針對(duì)性,為開(kāi)展井約束深度域反演提供井震匹配較好的地震數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上的構(gòu)造解釋、地質(zhì)體識(shí)別,可以極大改善復(fù)雜構(gòu)造特征及地質(zhì)體分布預(yù)測(cè)的效果,提高預(yù)測(cè)精度。