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摘要:通过对临清地区钻井统计发现制约工区速度场精度低的关键因素是井点密度低和地震解释层位少。针对以上两个问题我们采用实钻井与虚拟井对速度畸变点进行剔除,解决井点密度低的问题,再结合精细地震解释流程和规定解释精度,并增加解释层位4个,从而提高纵向解释精度,最终达到层位约束地震速度建模,提高速度场建立精度的目的。
关键词:临清东部;速度场建立
1区域地质概况
临清坳陷处于渤海湾裂谷盆地西南收敛端,总体上呈北北东向展布。北接黄骅坳陷,西邻沧县隆起、内黄隆起,东为济阳坳陷和鲁西隆起区,是一个中、新生代复合型断陷沉降区,蕴藏着丰富的石油天然气资源。但是临清东部地区构造地质条件复杂,想要获得准确的地下速度场从而得到精确的深度构造地质图十分困难,严重制约了该地区的勘探开发效果。
2影响速度场精度分析
获取准确的速度是正确地处理和解释地震资料的中心问题之一,地震速度场求取是勘探地球物理学中的一个关键问题。然而,速度求取在数学上是一个非线性、欠定的问题,获得准确的速度目前仍然是地球物理研究中最为困难的问题之一[1]。
我们通过对2004年以来临清地区30井次钻探不符合的情况分层位进行了分析、统计、归类发现制约临清东部速度场精度低的关键因素是速度校正误差大、时深转换偏差大。通过综合分析认为造成临清东部速度校正偏差大的因素主要有以下2项:
1、地震解释层位少
精细追踪地震反射轴并形成解释层位是速度场建立的基础(图1)。通过查阅临清地区《Geoframe工作站操作记录》发现,目前工区解释层位仅有T2、T4、T6三层,而整个工区纵向上地质分层达7层,导致录井的地质分层都没有地震解释层位很好的对应起来。以高古5井为例,合成记录仅对T2、T4、T6处的速度进行了粗略的校正,而实际可以根据录井资料的更多的地质分层并结合声波测井曲线计算速度进行精细校正,从而提高速度场建立的精度。因此地震解释层位少是造成复杂区速度场建立精度低不符合的主要因素。
为解决这一问题,笔者在高分辨率地震资料的基础上,采用加密解释层位和网格的方式,在三维区用图2所示工作流程图进行精细地震解释,并对解释精度做出具体规定。
1、制定精细地震解释流程
(1)精细地层划分与对比
前面已经提到,地层(深度单位)划分对比与地震(时间单位)解释层位是良好对应关系,它们之间的桥梁就是时间和深度的关系(简称时深关系)。通过合成记录标定可以准确地获取时深关系。
(2)断层识别
利用地球物理软件中相干分析、曲率计算以及边缘检测等功能可以清晰的识别断层。
2、规定解释精度
解释精度包括剖面上解释层位的多少以及二维地震平面上闭合程度。在进行平面地震解释时,解释道的间隔大小会影响解释结果的精确。剖面上,对所有可以识别的地震反射轴进行追踪解释,增加解释层位;平面上,对大范围区块,二维线争取每道都解释,对小范围三维区块,尤其针对速度异常体等追踪,每隔2道一解释。
笔者通过对地质录井分层所对应的所有反射轴(可追踪的地震反射轴)进行了追踪解释(表1),增加解释层位4个,提高了纵向解释精度。达到了“增加解释层位,解释与地质录井分层所对应的所有反射轴”的目标要求。
2、井点密度低
由于在偏移速度场及层速度场的建立过程中经历了多次速度平滑处理,虽然能反映地质体的宏观变化趋势,但无法表现局部地质体在细节上的速度差异,需要将测井速度的高垂向分辨率与地震速度的高横向分辨率有机结合起来[2]。这就需要一定数量的钻井资料来校正垂向上的速度。
经调查发现,临清东部地区目前已钻探井位60口,勘探面积5000km2,井网密度为1.2口/100km2。根据相邻研究区惠民凹陷复杂区速度场建立经验,井网密度达到10口/100km2时就可以基本满足构造复杂区速度场建立时速度校正的基本需求。而工区由于勘探程度低,钻井密度远远未能达到10口/100km2,后期对工区的速度校正就会存在较大的偏差,也就难以控制整个工区的速度场趋势。因此,井网密度低是造成复杂区速度场建立精度低的主要因素。
研究区内构造复杂,速度场变化大,完全利用速度谱资料建立的速度场误差较大,因此,根据不同区带钻井所揭示的层段平均速度,确定不同部位主要层段成图层速度,以对叠加速度场进行控制。
对临清各井的层速度进行统计分析,认为临清各层的层速度与埋深关系不明显,而与地质层位和沉积相带有关。针对速度变化比较大或钻井较少的地区采用变速成图法是比较有效的。根据地层结构和沉积相带,三维区共选取90-180个点,人工合成时深关系,对原来由叠加速度形成的速度场进行控制,同时由地震解释层位进行控制,建立速度模型,形成新的速度场,提高了时深转换的速度场可靠性,如图3所示。
利用速度谱建立初步的三维区的速度场。速度场建好后,通过水平切片、沿层切片,分析速度场的平面变化情况,利用实钻井与虚拟井对速度畸变点进行剔除,直至与实际吻合为止。再结合解释好的地震反射层建立各反射层面的平均速度场,最终建立了工区准确的速度场。
3应用效果
笔者采用精细地震解释流程和规定解释精度,达到了“增加解释层位,解释与地质录井分层所对应的所有反射轴”的目标要求,再结合实钻井与虚拟井对速度畸变点进行剔除,解决井点密度低的问题;再结合解释好的地震反射层建立各反射层面的平均速度场,最终建立了工区准确的速度场,大大提升了速度场建立精度。
4结束语
通过提高临清东部地区速度场建立这一方法研究让我们认识到复杂区构造条件复杂、地层非均质性强,地震资料品质差为深度构造成图增加了难度。下一步我们将围绕这些问题深入研究分析,进一步提高构造复杂带,转换带,断层夹缝带时间域到深度域转换精度。
参考文献:
[1]桂志先,朱广生.地震速度场的趋势面分析及应用[J].江汉石油學院学报,1997,19(3):46-50.
[2]邵雨,李学义,孔智勇,等.模型速度建场方法的应用研究[J].石油地球物理勘探,2003,38(6):675~679.
[3]叶勇,郑雄.偏移速度分析技术新进展[J].勘探地球物理进展,2003,26(2):136~142.
作者简介:
何珍,女,2011年毕业于长江大学矿产普查与勘探专业,中级工程师。现从事石油地质工作。地址:山东省东营市勘探开发研究院。
关键词:临清东部;速度场建立
1区域地质概况
临清坳陷处于渤海湾裂谷盆地西南收敛端,总体上呈北北东向展布。北接黄骅坳陷,西邻沧县隆起、内黄隆起,东为济阳坳陷和鲁西隆起区,是一个中、新生代复合型断陷沉降区,蕴藏着丰富的石油天然气资源。但是临清东部地区构造地质条件复杂,想要获得准确的地下速度场从而得到精确的深度构造地质图十分困难,严重制约了该地区的勘探开发效果。
2影响速度场精度分析
获取准确的速度是正确地处理和解释地震资料的中心问题之一,地震速度场求取是勘探地球物理学中的一个关键问题。然而,速度求取在数学上是一个非线性、欠定的问题,获得准确的速度目前仍然是地球物理研究中最为困难的问题之一[1]。
我们通过对2004年以来临清地区30井次钻探不符合的情况分层位进行了分析、统计、归类发现制约临清东部速度场精度低的关键因素是速度校正误差大、时深转换偏差大。通过综合分析认为造成临清东部速度校正偏差大的因素主要有以下2项:
1、地震解释层位少
精细追踪地震反射轴并形成解释层位是速度场建立的基础(图1)。通过查阅临清地区《Geoframe工作站操作记录》发现,目前工区解释层位仅有T2、T4、T6三层,而整个工区纵向上地质分层达7层,导致录井的地质分层都没有地震解释层位很好的对应起来。以高古5井为例,合成记录仅对T2、T4、T6处的速度进行了粗略的校正,而实际可以根据录井资料的更多的地质分层并结合声波测井曲线计算速度进行精细校正,从而提高速度场建立的精度。因此地震解释层位少是造成复杂区速度场建立精度低不符合的主要因素。
为解决这一问题,笔者在高分辨率地震资料的基础上,采用加密解释层位和网格的方式,在三维区用图2所示工作流程图进行精细地震解释,并对解释精度做出具体规定。
1、制定精细地震解释流程
(1)精细地层划分与对比
前面已经提到,地层(深度单位)划分对比与地震(时间单位)解释层位是良好对应关系,它们之间的桥梁就是时间和深度的关系(简称时深关系)。通过合成记录标定可以准确地获取时深关系。
(2)断层识别
利用地球物理软件中相干分析、曲率计算以及边缘检测等功能可以清晰的识别断层。
2、规定解释精度
解释精度包括剖面上解释层位的多少以及二维地震平面上闭合程度。在进行平面地震解释时,解释道的间隔大小会影响解释结果的精确。剖面上,对所有可以识别的地震反射轴进行追踪解释,增加解释层位;平面上,对大范围区块,二维线争取每道都解释,对小范围三维区块,尤其针对速度异常体等追踪,每隔2道一解释。
笔者通过对地质录井分层所对应的所有反射轴(可追踪的地震反射轴)进行了追踪解释(表1),增加解释层位4个,提高了纵向解释精度。达到了“增加解释层位,解释与地质录井分层所对应的所有反射轴”的目标要求。
2、井点密度低
由于在偏移速度场及层速度场的建立过程中经历了多次速度平滑处理,虽然能反映地质体的宏观变化趋势,但无法表现局部地质体在细节上的速度差异,需要将测井速度的高垂向分辨率与地震速度的高横向分辨率有机结合起来[2]。这就需要一定数量的钻井资料来校正垂向上的速度。
经调查发现,临清东部地区目前已钻探井位60口,勘探面积5000km2,井网密度为1.2口/100km2。根据相邻研究区惠民凹陷复杂区速度场建立经验,井网密度达到10口/100km2时就可以基本满足构造复杂区速度场建立时速度校正的基本需求。而工区由于勘探程度低,钻井密度远远未能达到10口/100km2,后期对工区的速度校正就会存在较大的偏差,也就难以控制整个工区的速度场趋势。因此,井网密度低是造成复杂区速度场建立精度低的主要因素。
研究区内构造复杂,速度场变化大,完全利用速度谱资料建立的速度场误差较大,因此,根据不同区带钻井所揭示的层段平均速度,确定不同部位主要层段成图层速度,以对叠加速度场进行控制。
对临清各井的层速度进行统计分析,认为临清各层的层速度与埋深关系不明显,而与地质层位和沉积相带有关。针对速度变化比较大或钻井较少的地区采用变速成图法是比较有效的。根据地层结构和沉积相带,三维区共选取90-180个点,人工合成时深关系,对原来由叠加速度形成的速度场进行控制,同时由地震解释层位进行控制,建立速度模型,形成新的速度场,提高了时深转换的速度场可靠性,如图3所示。
利用速度谱建立初步的三维区的速度场。速度场建好后,通过水平切片、沿层切片,分析速度场的平面变化情况,利用实钻井与虚拟井对速度畸变点进行剔除,直至与实际吻合为止。再结合解释好的地震反射层建立各反射层面的平均速度场,最终建立了工区准确的速度场。
3应用效果
笔者采用精细地震解释流程和规定解释精度,达到了“增加解释层位,解释与地质录井分层所对应的所有反射轴”的目标要求,再结合实钻井与虚拟井对速度畸变点进行剔除,解决井点密度低的问题;再结合解释好的地震反射层建立各反射层面的平均速度场,最终建立了工区准确的速度场,大大提升了速度场建立精度。
4结束语
通过提高临清东部地区速度场建立这一方法研究让我们认识到复杂区构造条件复杂、地层非均质性强,地震资料品质差为深度构造成图增加了难度。下一步我们将围绕这些问题深入研究分析,进一步提高构造复杂带,转换带,断层夹缝带时间域到深度域转换精度。
参考文献:
[1]桂志先,朱广生.地震速度场的趋势面分析及应用[J].江汉石油學院学报,1997,19(3):46-50.
[2]邵雨,李学义,孔智勇,等.模型速度建场方法的应用研究[J].石油地球物理勘探,2003,38(6):675~679.
[3]叶勇,郑雄.偏移速度分析技术新进展[J].勘探地球物理进展,2003,26(2):136~142.
作者简介:
何珍,女,2011年毕业于长江大学矿产普查与勘探专业,中级工程师。现从事石油地质工作。地址:山东省东营市勘探开发研究院。