宋桂橋,楊振升,薛 野

(1.中國(guó)石油化工股份有限公司油田勘探開(kāi)發(fā)事業(yè)部,北京100728;2.中國(guó)石油化工股份有限公司華東油氣分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,江蘇南京210007)

下?lián)P子地區(qū)位于揚(yáng)子板塊東段,東鄰環(huán)太平洋構(gòu)造帶,西接特提斯構(gòu)造域[1]。下?lián)P子盆地總面積約2.3×105km2,盆地內(nèi)海相中、古生界烴源巖層位多,有機(jī)質(zhì)類(lèi)型好、厚度大、分布范圍廣,泥質(zhì)巖和碳酸鹽烴源巖并存。初步估計(jì)區(qū)內(nèi)中、古生界油氣資源量達(dá)4.0×109t,具有形成大-中型油氣田的基本條件[2-4]。經(jīng)過(guò)多年油氣勘探,在黃橋、句容、鹽城等地區(qū)的上古生界相繼取得了油氣勘探突破。下?lián)P子地區(qū)是中石化油氣勘探重點(diǎn)領(lǐng)域之一。

由于復(fù)雜的地表和地下構(gòu)造條件,下?lián)P子地區(qū)地震勘探困難,勘探程度較低。地震勘探技術(shù)是制約下?lián)P子地區(qū)油氣勘探的瓶頸技術(shù)[5-8]。該地區(qū)地震勘探面臨的主要困難如下。①表層條件差:表層結(jié)構(gòu)疏松、縱橫向巖性變化大,因而低頻面波干擾發(fā)育、地震波能量衰減快、高頻信號(hào)吸收強(qiáng)烈。②炮檢點(diǎn)布設(shè)困難,地震激發(fā)效率低:受復(fù)雜地表?xiàng)l件影響,難以保持規(guī)則的觀測(cè)系統(tǒng),地下反射點(diǎn)偏離,反射軸不連續(xù);地震激發(fā)限制因素多、激發(fā)藥量難以保障。③印支面的影響:受強(qiáng)構(gòu)造改造、抬升與剝蝕作用影響,印支面上下巖性組合差異大、橫向多變,具有強(qiáng)屏蔽作用,其風(fēng)化殼的縫洞系統(tǒng)對(duì)地震波具有漫反射作用,地震波在印支面上大都被反射、散射、吸收,有效波被掩蓋于干擾波背景之中[4],對(duì)中古生界內(nèi)幕波組的成像產(chǎn)生不利影響。④斷裂發(fā)育,波場(chǎng)復(fù)雜:該區(qū)構(gòu)造破碎[9],反射波場(chǎng)十分復(fù)雜,加上各種干擾波,形成了一個(gè)十分復(fù)雜的地震波場(chǎng),波場(chǎng)偏移歸位難度大、效果差。⑤下古生界成巖作用強(qiáng),波阻抗差異小,地震反射能量弱:東深1井的鉆探結(jié)果表明,奧陶系新嶺組泥巖速度約為5500m/s,下覆灰?guī)r速度約為6200m/s,速度差異小,反射系數(shù)低,導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因可能是下古生界經(jīng)歷了強(qiáng)烈的成巖作用,使得巖石波阻抗差異小[10]。

20世紀(jì)70年代末,下?lián)P子地區(qū)開(kāi)始了模擬地震勘探,獲得了較好的中新生界反射成果;80年代以來(lái),開(kāi)始了數(shù)字地震勘探,但受儀器道數(shù)、采集方法及處理手段等的限制,以海相地層為主的地震資料品質(zhì)較差;80年代后期,引入了寬線地震方法,得到的二維地震資料品質(zhì)有一定的改善,局部取得了良好的海相地層內(nèi)幕反射波組,但總體地震資料信噪比低,平面上不能連續(xù)進(jìn)行波組追蹤。數(shù)字二維測(cè)網(wǎng)背景下,在溪橋附近開(kāi)展了小塊數(shù)字三維地震試驗(yàn);2002年,中石化先后在黃橋、句容地區(qū)進(jìn)行了地震方法技術(shù)攻關(guān),經(jīng)過(guò)持續(xù)的探索攻關(guān),在觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、激發(fā)及接收參數(shù)的確定等方面積累了經(jīng)驗(yàn),但未能形成系統(tǒng)有效提高原始地震資料品質(zhì)的技術(shù)方法[11-14]。

“十二五”期間,中石化針對(duì)下?lián)P子地區(qū)的地震勘探難點(diǎn)持續(xù)開(kāi)展了地震攻關(guān),自2011年開(kāi)始,先后在黃橋、句容、淮阜、常州等地區(qū)針對(duì)古生界地層在地震采集參數(shù)設(shè)計(jì)、地震資料處理技術(shù)以及綜合研究等方面持續(xù)開(kāi)展了分析研究與方法試驗(yàn),整個(gè)攻關(guān)過(guò)程大致可分為兩個(gè)階段。

1) 中、上古生界地震攻關(guān)階段(高密度二維/中小排列三維地震)。2010—2013年,先后在黃橋和句容地區(qū)實(shí)施了高密度二維及三維地震攻關(guān)。2011年句容高密度二維地震攻關(guān)試驗(yàn)結(jié)果表明,通過(guò)增加空間采樣密度可以實(shí)現(xiàn)地震信號(hào)和噪聲的有效識(shí)別與分離,從而提高復(fù)雜構(gòu)造區(qū)的成像效果。2011—2012年,先后在黃橋和句容地區(qū)實(shí)施了寬方位三維地震勘探,目的是通過(guò)寬方位地震觀測(cè),大幅增加目的層的有效覆蓋次數(shù),提高橫向壓制噪聲能力,從而改善地震資料品質(zhì)。多元約束深度域速度建模與成像技術(shù)的有效應(yīng)用,取得了信噪比較高、連續(xù)性較好的中、上古生界地震反射資料,在黃橋地區(qū)獲得了中、上古生界工業(yè)油流,實(shí)現(xiàn)了油氣勘探突破。但受排列長(zhǎng)度較小的限制,本階段地震攻關(guān)未能獲得理想的下古生界地層的反射信息。

2) 下古生界地震攻關(guān)階段(大排列、高疊加次數(shù)寬線地震)。2013—2016年,在常州和黃橋等地區(qū)實(shí)施了大排列、高疊加次數(shù)寬線地震攻關(guān),目的是通過(guò)加大排列長(zhǎng)度,增加橫向激發(fā)、接收線數(shù),從而提高障礙物密集區(qū)地震采集的可操作性,提高橫向壓制噪聲能力。大排列寬線地震采集明顯改善了下古生界地層的地震反射資料品質(zhì)。城鎮(zhèn)工業(yè)發(fā)達(dá)區(qū)高效激發(fā)技術(shù)的運(yùn)用,進(jìn)一步提升了資料品質(zhì)。通過(guò)弱反射信號(hào)保護(hù)與提取、偏移距優(yōu)選分析與疊加等處理技術(shù)的應(yīng)用,在常州、黃橋等地區(qū)取得了可連續(xù)追蹤的下古生界地震反射波組,實(shí)現(xiàn)了地震勘探的突破。

1 下?lián)P子地區(qū)地震采集主要技術(shù)方法

1.1 基于地震模擬的觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)

基于地震模擬的觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要是結(jié)合物理和數(shù)學(xué)兩種模型進(jìn)行地震波場(chǎng)模擬,運(yùn)用多種分析手段對(duì)模擬的地震波場(chǎng)進(jìn)行波場(chǎng)特征分析和噪聲機(jī)理及分布規(guī)律的研究[15],同時(shí),結(jié)合實(shí)際資料,分析總結(jié)造成地震資料品質(zhì)和信噪比低的原因,從而確定地震采集的重要參數(shù),優(yōu)化觀測(cè)系統(tǒng)。

1.1.1 地震模擬分析

研究區(qū)的地震模擬分析表明:①中淺層地層的強(qiáng)反射影響了深層地層的成像質(zhì)量(吸收、衰減,能量弱),深層復(fù)雜構(gòu)造地震波場(chǎng)的獲得需要進(jìn)行長(zhǎng)排列地震觀測(cè);②中淺層構(gòu)造復(fù)雜情況下,受折射和衰減的影響,深層地層的反射成像困難,有必要優(yōu)選構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)開(kāi)展地震攻關(guān);③噪聲是導(dǎo)致研究區(qū)地震資料信噪比低的主要因素,有必要開(kāi)展組合壓制噪聲和去噪技術(shù)研究;④深層地震反射波需要具有一定的能量保障,有必要開(kāi)展地震激發(fā)因素優(yōu)選試驗(yàn);⑤深層成像需要較高的速度精度,有必要開(kāi)展速度建模方法研究;⑥橫向非均質(zhì)性影響成像效果,有必要開(kāi)展深度域成像方法研究。

1.1.2 觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及優(yōu)化

通過(guò)正演分析、三維數(shù)值模型面元統(tǒng)計(jì)分析、模型聚焦方法觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)論證、基于CRP觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)論證等手段,優(yōu)選包括覆蓋次數(shù)、炮檢距、接收線束、方位角、入射角度等觀測(cè)系統(tǒng)各主要參數(shù),得到滿足地質(zhì)任務(wù)需求的觀測(cè)系統(tǒng)各參數(shù)數(shù)值范圍。結(jié)合研究區(qū)地面和地下特點(diǎn),對(duì)觀測(cè)系統(tǒng)整體采集效果做預(yù)估,再根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果小范圍調(diào)整采集參數(shù),進(jìn)而優(yōu)化觀測(cè)系統(tǒng)。

黃橋和句容地區(qū)三維地震采集技術(shù)研究。為探索利用高空間采樣率三維地震觀測(cè)技術(shù)解決黃橋和句容地區(qū)油氣勘探問(wèn)題的能力,于2011年和2012年先后在這兩個(gè)地區(qū)實(shí)施了三維地震采集攻關(guān)試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究,最終的黃橋三維采集參數(shù)為:面元20m×20m,炮線距和接收線距均為200m,覆蓋次數(shù)200次,最大排列長(zhǎng)度3980m,斜交觀測(cè)系統(tǒng);句容三維采集參數(shù)為:面元10m×10m,接收線距110m,炮線距190m,覆蓋次數(shù)54次,最大排列長(zhǎng)度1850m,斜交觀測(cè)系統(tǒng)。與以前的二維資料相比,得到的三維資料的淺、中、深層信息更加豐富、信噪比更高、構(gòu)造更為清晰(圖1)。

圖1 句容地區(qū)前期高密度二維地震剖面(a)與三維地震剖面(b)對(duì)比

常州和黃橋地區(qū)大排列、寬線、高覆蓋次數(shù)地震采集技術(shù)研究。

針對(duì)下古生界深層地震資料信噪比低、有效反射能量弱的問(wèn)題,于2014—2016年在常州和黃橋地區(qū)先后實(shí)施了4期大排列、寬線地震采集攻關(guān),針對(duì)不同排列長(zhǎng)度(6395～10810m)、不同覆蓋次數(shù)(750～1600次)、不同接收線數(shù)(3～5線)等重點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究和結(jié)果分析。從得到的資料看,大排列、高覆蓋次數(shù)、寬線地震觀測(cè)顯著提高了資料的信噪比和深層地震反射能量。

首先,進(jìn)行了利用大排列地震觀測(cè)提高深層反射資料信噪比的試驗(yàn),分析實(shí)際資料發(fā)現(xiàn),大部分遠(yuǎn)偏移距信號(hào)的信噪比明顯高于近偏移距信號(hào),下古生界有效地震反射主要在中、遠(yuǎn)偏移距(圖2);其次,進(jìn)行了高覆蓋次數(shù)、寬線地震觀測(cè)試驗(yàn),實(shí)際資料表明,高覆蓋次數(shù)和寬線采集提高了地震波場(chǎng)的采樣率,改善了成像效果(圖3),這主要得益于寬線觀測(cè)的3個(gè)優(yōu)點(diǎn):①擴(kuò)大橫向組合基距,提高了組合去噪能力,②橫向上傾角掃描疊加,提高了疊加效果,③成倍增加覆蓋次數(shù),改善了低信噪比資料品質(zhì)[16-17]。

1.2 城鎮(zhèn)工業(yè)發(fā)達(dá)區(qū)高效激發(fā)技術(shù)

1.2.1 流沙層鉆成井工藝

首先,利用滾動(dòng)排列進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)合鉆井、巖性錄井及微測(cè)井成果,對(duì)表層巖性平面分布與變化情況進(jìn)行精確描述,確定流沙層發(fā)育區(qū)。鉆井過(guò)程中采用泥漿代替以往的清水鉆井液,并研制形成了“慢速鉆進(jìn)、快速提桿、快速下藥、套管護(hù)壁、陶土固井”的五步法流沙層鉆成井工藝,有效解決了流沙塌井、成井難題。從圖4可看出,應(yīng)用該技術(shù)后,地震資料信噪比有很大提高。

1.2.2 優(yōu)選激發(fā)點(diǎn)位與巖性

采用微測(cè)井方法開(kāi)展精細(xì)表層結(jié)構(gòu)調(diào)查,依據(jù)調(diào)查結(jié)果優(yōu)選激發(fā)巖性;通過(guò)充分的飽和激發(fā)試驗(yàn)優(yōu)選激發(fā)藥量、井深及組合激發(fā)方式;開(kāi)展藥量與安全距離關(guān)系評(píng)估,明確不同障礙物不同距離下的安全藥量,指導(dǎo)野外放樣及藥量設(shè)計(jì);適當(dāng)增大最小偏移距,降低障礙區(qū)淺井小藥量等低效炮比例;利用障礙物統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行模擬放樣,并進(jìn)行室內(nèi)正點(diǎn)率、藥量分布情況及覆蓋次數(shù)統(tǒng)計(jì)和分析,通過(guò)多輪次現(xiàn)場(chǎng)踏勘和室內(nèi)、室外交互結(jié)合與分析,進(jìn)行實(shí)時(shí)、實(shí)地多次放樣微調(diào),從而規(guī)避大型干擾源及禁炮區(qū),優(yōu)化測(cè)線布設(shè),確保測(cè)線完整、缺口可控。

圖2 下?lián)P子地區(qū)不同偏移距范圍地震采集疊加剖面對(duì)比

圖3 下?lián)P子地區(qū)不同接收線數(shù)和覆蓋次數(shù)疊加剖面對(duì)比a 單線接收320次覆蓋疊加剖面; b 三線接收960次覆蓋疊加剖面; c 五線接收1600次覆蓋疊加剖面

圖5為優(yōu)選激發(fā)點(diǎn)位與巖性前、后的寬線疊加剖面。從圖5中可以看出,優(yōu)選激發(fā)點(diǎn)位與巖性后的剖面深層反射能量得到了增強(qiáng),成像效果顯著改善。

圖4 流沙層鉆成井工藝應(yīng)用前(a)、后(b)單炮記錄對(duì)比

圖5 優(yōu)選激發(fā)點(diǎn)位與巖性前(a)、后(b)寬線疊加剖面

2 下?lián)P子地區(qū)地震資料處理主要技術(shù)方法

2.1 弱反射信號(hào)的保護(hù)與提取技術(shù)

針對(duì)研究區(qū)地震資料振幅弱、連續(xù)性弱等特點(diǎn),采用了分頻噪聲壓制和奇異值分解(SVD)等方法實(shí)現(xiàn)信噪分離并保護(hù)有效信號(hào)。具體思路如下。

1) 考慮強(qiáng)低頻干擾是影響SVD方法效果的關(guān)鍵因素,在應(yīng)用SVD方法之前應(yīng)盡量壓制低頻強(qiáng)干擾。首先進(jìn)行噪聲頻帶分析,然后根據(jù)噪聲頻帶分析結(jié)果將噪聲的優(yōu)勢(shì)頻帶信息分離出來(lái),再對(duì)低頻噪聲進(jìn)行壓制,最后再將該部分頻帶的有效信息提取出來(lái)與有效頻帶信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)。

2) 應(yīng)用CMP域SVD方法對(duì)壓制了低頻噪聲的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效信號(hào)的識(shí)別和提取[18]。SVD方法應(yīng)用的基礎(chǔ)是有效信號(hào)具有相關(guān)性的特點(diǎn),地震數(shù)據(jù)經(jīng)奇異值分解后,會(huì)按結(jié)構(gòu)特征和能量大小分解為若干個(gè)特征值;剔除環(huán)境噪聲的特征值,保留有效信號(hào)的特征值并進(jìn)行重建,進(jìn)而提高資料的信噪比,實(shí)現(xiàn)有效信號(hào)的提取。

3) 識(shí)別并提取弱信號(hào)后,再結(jié)合井資料及野外實(shí)測(cè)結(jié)果求取能量吸收衰減系數(shù)(改變傳統(tǒng)的利用速度曲線法)進(jìn)行能量和頻率補(bǔ)償[19],最終提高弱信號(hào)的信噪比和連續(xù)性,實(shí)現(xiàn)弱信號(hào)的有效疊加成像。

圖6對(duì)比了常州地區(qū)地震資料弱信號(hào)能量和頻率補(bǔ)償處理前、后的單炮記錄,可以看出,處理后的單炮強(qiáng)干擾噪聲得到很好的壓制,深層弱有效信號(hào)得到很好的保護(hù)。

2.2 多元約束深度域速度建模與成像技術(shù)

針對(duì)研究區(qū)存在的推覆構(gòu)造和地層倒轉(zhuǎn)情況,采用基于表層結(jié)構(gòu)調(diào)查和井資料約束的速度建模技術(shù)和地質(zhì)目標(biāo)約束的速度分析與建模技術(shù)進(jìn)行多元約束深度域速度建模,并通過(guò)正演模擬進(jìn)行質(zhì)量控制[20]。在建模過(guò)程中,結(jié)合地質(zhì)解釋結(jié)果和認(rèn)識(shí)[21],加強(qiáng)對(duì)地層和斷面的判斷識(shí)別,在構(gòu)造變化較大部位加密速度信息,精細(xì)刻畫(huà)構(gòu)造細(xì)節(jié)。

由于不同偏移距資料在有效波、干擾波及信噪比等方面的特征差異明顯,因而不同偏移距資料的疊加貢獻(xiàn)差異較大。針對(duì)沿層和垂向剩余速度分析問(wèn)題,采用了選擇優(yōu)勢(shì)偏移距進(jìn)行速度分析,使能量聚焦,獲得最佳速度能量團(tuán),這種方法是適合低信噪比速度分析的有效方法;針對(duì)沿層速度分析問(wèn)題,重點(diǎn)是通過(guò)剩余速度譜參數(shù)優(yōu)化以及多參量判別來(lái)提高速度拾取的可靠性。

在建立準(zhǔn)確速度模型的基礎(chǔ)上,采用疊前深度偏移成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)了研究區(qū)地震資料的高精度成像。從圖7可見(jiàn),采用該方法獲得的成果剖面與老資料相比,印支面與下伏地層的地層接觸關(guān)系更加清楚,成像質(zhì)量明顯提高。

圖6 弱信號(hào)能量和頻率補(bǔ)償處理前(a)、后(b)單炮記錄對(duì)比

圖7 多元約束深度域速度建模與成像技術(shù)應(yīng)用前(a)、后(b)黃橋三維成像剖面對(duì)比

3 地震勘探攻關(guān)效果分析

3.1 采集處理效果分析

經(jīng)過(guò)前期攻關(guān),在黃橋和句容地區(qū)基本解決了中、上古生界的地震成像問(wèn)題,取得的成果有效支撐了勘探部署。

原始單炮記錄品質(zhì)得到提升,前期采集單炮記錄表現(xiàn)為頻帶窄、主頻低、信噪比低等特點(diǎn);攻關(guān)采集單炮記錄信噪比提高(信噪比大于1的單炮比例約50%),地震記錄頻帶寬度提高(沙層激發(fā)單炮記錄有效頻帶寬度8～55Hz,流沙層為8～50Hz,硬沙層為6～60Hz),單炮受吸收衰減影響效應(yīng)降低,炮間能量更加均衡。

以往二維地震資料僅獲得了新生界及印支面的較高信噪比反射波組,未能獲得有效的古生界內(nèi)幕地震反射資料,地震解釋主要對(duì)印支面進(jìn)行追蹤對(duì)比,解釋模式以正斷層為主,與區(qū)域地質(zhì)特征不相符;在黃橋、句容地區(qū)攻關(guān)獲得的三維地震資料上古生界地震反射波組信噪比較高,目的層波組特征清楚,層間信息豐富,地層接觸關(guān)系清楚,相比較于前期二維資料提高了斷層識(shí)別能力與解釋精度(圖8)。

在常州地區(qū)首次得到了大面積、可連續(xù)追蹤的下古生界地震反射波組資料,基本滿足了研究區(qū)構(gòu)造解釋和區(qū)帶評(píng)價(jià)的需求;根據(jù)攻關(guān)研究得到的成果資料部署實(shí)施了東深1井,該井的VSP測(cè)井結(jié)果表明,地震攻關(guān)得到的地震資料波組可靠、構(gòu)造成像準(zhǔn)確(圖9)。

圖8 黃橋前期二維地震剖面(a)與三維地震剖面(b)對(duì)比

圖9 常州寬線成果剖面與東深1井VSP測(cè)井聯(lián)合標(biāo)定

3.2 勘探成果

經(jīng)過(guò)井震聯(lián)合層位標(biāo)定、構(gòu)造精細(xì)解釋、地震屬性分析和沉積相帶的研究,建立了研究區(qū)的4種構(gòu)造模式,對(duì)下?lián)P子地區(qū)古生界儲(chǔ)層有利發(fā)育區(qū)進(jìn)行了預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)和落實(shí)了一批有利區(qū)帶及圈閉。

首先在深入分析構(gòu)造演化的基礎(chǔ)上,結(jié)合地表露頭、地震、鉆井等資料建立地質(zhì)構(gòu)造解釋模型;其次,根據(jù)鉆、測(cè)井資料進(jìn)行層位標(biāo)定,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行層位追蹤,同時(shí)依據(jù)測(cè)井資料確定各地層的巖石物理參數(shù)。地震解釋與構(gòu)造演化特征分析結(jié)果表明,黃橋地區(qū)在印支-早燕山期先后經(jīng)歷了由北向南及由南向北兩期的區(qū)域擠壓推覆構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成了“薄皮”構(gòu)造,到了晚燕山-喜山期,黃橋地區(qū)應(yīng)力場(chǎng)由原來(lái)的擠壓轉(zhuǎn)變?yōu)槟蠔|—北西向的拉張,表現(xiàn)為整體下降,形成拉張斷陷;句容地區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造格局主要受燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制,印支期為由北西向南東逆沖推覆構(gòu)造運(yùn)動(dòng),燕山期由南東向北西滑動(dòng)擠壓,形成逆沖的構(gòu)造模式。

在區(qū)域構(gòu)造演化歷史及應(yīng)力應(yīng)變特征認(rèn)識(shí)的指導(dǎo)下,結(jié)合主要構(gòu)造剖面解釋成果,建立了研究區(qū)的4種構(gòu)造模式:①拉張模式,主要發(fā)育在印支面,拉張應(yīng)力下形成的正斷層控制了中部隆起的構(gòu)造邊界;②正、逆斷隆模式,位于黃橋地區(qū)南部,受早期擠壓作用下形成的逆沖斷層與反轉(zhuǎn)作用下形成的傾向相反的正斷層共同控制,形成了低幅度的斷鼻構(gòu)造;③隆凹相間模式,主要形成于龍?zhí)督M的頂、底界面,全區(qū)均勻分布,對(duì)沖形成斷凹,背沖形成斷隆;④早擠晚拉模式,是指印支運(yùn)動(dòng)前屬擠壓、印支運(yùn)動(dòng)后屬拉張,主要形成于龍?zhí)督M至印支面。

在進(jìn)行地震處理成果的時(shí)深轉(zhuǎn)換時(shí),首先利用合成記錄標(biāo)定所得時(shí)深曲線在空間上進(jìn)行線性插值,建立初始速度場(chǎng);其次,利用解釋層位約束,對(duì)初始速度場(chǎng)進(jìn)行修正,此時(shí)考慮了構(gòu)造形態(tài)對(duì)速度的影響;最后,利用鉆井地質(zhì)分層對(duì)上步形成的速度場(chǎng)進(jìn)一步修正,建立最終空變速度場(chǎng),獲得構(gòu)造圖,提高層位深度預(yù)測(cè)精度。

通過(guò)地震資料解釋及綜合評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)和落實(shí)了一批有利區(qū)帶及圈閉。根據(jù)黃橋三維地震綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,部署評(píng)價(jià)井2口,溪3井試獲工業(yè)油流2.8t/d,產(chǎn)CO23.76×104m3/d;溪平5井試獲工業(yè)油流2.3t/d,產(chǎn)CO21.1×104m3/d,落實(shí)龍?zhí)督M油藏含油面積2.67km2。句容三維查明了句容地區(qū)西北部官莊構(gòu)造的細(xì)節(jié),根據(jù)解釋成果部署實(shí)施了官莊1井、句平2井兩口探井;官莊1井在青龍群、龍?zhí)督M見(jiàn)良好油氣顯示,該井VSP測(cè)井結(jié)果驗(yàn)證地震解釋層位標(biāo)定準(zhǔn)確;句平2井是一口沿青龍群組頂部鉆探的水平井,見(jiàn)27.5m油層。

4 下一步地震攻關(guān)方向

下?lián)P子地區(qū)上古生界構(gòu)造復(fù)雜、地層破碎、逆斷層發(fā)育。從取得的資料看,構(gòu)造高部位反射平穩(wěn),同相軸特征清晰,解釋結(jié)果相對(duì)可靠。而構(gòu)造兩翼地層產(chǎn)狀較陡,同相軸能量較弱,斷層難以識(shí)別,地層難以有效區(qū)分,解釋結(jié)果具有多解性。下古生界地震反射資料仍然存在信噪比和分辨率偏低的問(wèn)題。地震資料品質(zhì)依然限制了對(duì)下?lián)P子地區(qū)的沉積特征、構(gòu)造樣式和成藏規(guī)律等的地質(zhì)認(rèn)識(shí),因此有必要進(jìn)一步開(kāi)展地震攻關(guān)研究,持續(xù)提高地震資料品質(zhì),解決地表和地下構(gòu)造均極為復(fù)雜條件下的地震勘探難點(diǎn)。針對(duì)上古生界極其復(fù)雜的構(gòu)造條件,重點(diǎn)開(kāi)展高密度三維地震觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的技術(shù)攻關(guān),在資料處理上應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)展復(fù)雜構(gòu)造高精度速度建模、各向異性疊前深度偏移等技術(shù)的研究與應(yīng)用;針對(duì)下古生界特低信噪比地震資料特點(diǎn),應(yīng)進(jìn)一步探索提高地震激發(fā)效果的技術(shù)攻關(guān),開(kāi)展低信噪比地震資料成像處理技術(shù)研究?；谇捌诠リP(guān)研究取得的成功經(jīng)驗(yàn),下一步地震攻關(guān)研究建議圍繞以下四個(gè)方面展開(kāi)。

4.1 滿足疊前成像需要的觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,以構(gòu)建近地表模型和構(gòu)造模型為基礎(chǔ),以正演模擬為手段,從成像角度出發(fā),開(kāi)展基于模型模擬的滿足疊前成像的觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作?；诏B前深度域成像對(duì)地震資料的基本要求(采樣的充分性、連續(xù)性、均勻性及對(duì)稱(chēng)性),針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)目標(biāo),首先進(jìn)行全方位參數(shù)論證;其次在目標(biāo)區(qū)典型地表?xiàng)l件、地下構(gòu)造復(fù)雜區(qū)進(jìn)行正演模擬,通過(guò)波動(dòng)方程地震照明分析評(píng)估不同觀測(cè)系統(tǒng)的采集效果,同時(shí)針對(duì)強(qiáng)反射面、復(fù)雜構(gòu)造等特殊問(wèn)題進(jìn)行觀測(cè)系統(tǒng)的局部?jī)?yōu)化,最終提出能有效提高下古生界地震資料品質(zhì)的地震采集觀測(cè)系統(tǒng)。建議選擇激發(fā)巖性穩(wěn)定、地表障礙相對(duì)稀疏的區(qū)域,實(shí)施束狀三維采集試驗(yàn),探索高密度、寬方位三維地震觀測(cè)解決下古生界復(fù)雜問(wèn)題的能力。

4.2 持續(xù)開(kāi)展提高地震激發(fā)效果的研究

低頻信號(hào)具有相對(duì)穩(wěn)定、傳播距離遠(yuǎn)、穿透力能力強(qiáng)的特點(diǎn),能更好地識(shí)別深層及屏蔽層下的地質(zhì)目標(biāo),此外,豐富的低頻信息有助于深層地震成像。與炸藥震源相比,低頻可控震源能夠激發(fā)出更豐富的低頻信息。因此,建議選擇合適工區(qū)實(shí)施可控震源低頻激發(fā)試驗(yàn),同時(shí)優(yōu)選合適的檢波器,增強(qiáng)深層低頻有效信息的獲得。

此外,建議探索新型震源(延遲爆炸震源、地表減震震源、聚能震源、高能震源等)的開(kāi)發(fā)與利用,降低地面破壞,提高激發(fā)效果。

4.3 深化低信噪比地震數(shù)據(jù)的成像研究

4.3.1 多波分離技術(shù)研究

遠(yuǎn)偏移距地震記錄中折射波十分發(fā)育,有效信號(hào)難以識(shí)別,有必要針對(duì)折射波的特點(diǎn),開(kāi)展地震波場(chǎng)的速度、頻率、振幅等參數(shù)分析,進(jìn)而識(shí)別有效信號(hào);研究如何利用分頻去噪技術(shù)和相干噪聲分離技術(shù)等壓制中、高頻隨機(jī)噪聲,保護(hù)并提取中、低頻弱有效信號(hào)。

4.3.2 超面元疊加去噪技術(shù)研究

地震反射波的能量是由整個(gè)菲涅耳帶內(nèi)所有反射能量組成的。應(yīng)用菲涅耳原理,在菲涅耳帶內(nèi)優(yōu)化最佳成像共反射面元,然后利用射線旁軸近似理論,將不同CMP道集的數(shù)據(jù)校正到反射面元中心點(diǎn)的CMP道集上,從而實(shí)現(xiàn)不同CMP道集的疊加,提高深層覆蓋次數(shù),保護(hù)深層低頻有效信號(hào),消除構(gòu)造假象。

4.4 開(kāi)展各向異性處理方法研究

下?lián)P子地區(qū)各項(xiàng)異性問(wèn)題突出,常規(guī)速度分析方法精度較低。各向異性成像處理是解決此問(wèn)題的關(guān)鍵,從各向異性偏移速度分析入手,通過(guò)求取各向異性參數(shù),實(shí)現(xiàn)非雙曲時(shí)差校正,使大炮檢距處同相軸校平,進(jìn)而保留大炮檢距處的資料,提高成像質(zhì)量。

5 結(jié)論

通過(guò)高密度采集、三維地震觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、流沙層鉆成井工藝、多元約束深度域速度建模和疊前成像等技術(shù)的有效應(yīng)用,獲得了下?lián)P子地區(qū)黃橋和句容工區(qū)較高信噪比的青龍組、龍?zhí)督M、棲霞組等上古生界地震反射資料,地震資料解釋發(fā)現(xiàn)和落實(shí)了一批有利區(qū)帶及圈閉,支撐了研究區(qū)的油氣勘探工作;通過(guò)大排列、寬線、高覆蓋次數(shù)地震采集技術(shù)以及偏移距優(yōu)選分析與疊加等技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,首次取得了下?lián)P子地區(qū)常州和黃橋工區(qū)大面積、可連續(xù)追蹤的下古生界反射資料,東深1井的鉆探結(jié)果驗(yàn)證了地震資料對(duì)下古生界構(gòu)造解釋的可靠性與準(zhǔn)確性。

下?lián)P子地區(qū)油氣地震勘探仍面臨一些瓶頸問(wèn)題,古生界地震資料品質(zhì)仍有待進(jìn)一步提高。基于前期地震攻關(guān)研究的成果和認(rèn)識(shí),建議進(jìn)一步開(kāi)展以下研究工作:以基于正演模擬研究的滿足疊前成像的觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì),持續(xù)開(kāi)展提高地震激發(fā)效率的研究,深化低信噪比構(gòu)造復(fù)雜區(qū)高精度成像處理方法研究和開(kāi)展各向異性處理方法研究等。