塔里木盆地库车坳陷资料处理方法初探

在塔里木盆地库车坳陷南部部署的库1井得到了较好的油气显示。初步探讨了地面地震资料、VSP资料、测井资料的处理方法。利用合理的处理流程可以得到波组特征清晰，信噪比高的偏移叠加剖面，能够满足该区的勘探要求。合理的VSP施工方法，可以获得高品质的VSP原始三分量资料，原始VSP资料波场信息丰富，反射波清晰，VSP处理结果可以对地面地震资料进行精确标定。根据VSP资料提取地球物理参数，结合测井解释、岩屑录井和地质录井显示的结果进行综合分析。应用4种技术对测井资料进行处理，取得了较好的结果，可以对储层的含油气性进行综合评价。     

3D VSP技术在辽河东部凹陷二次开发中的应用

在油田进入储层描述和开发、二次开发阶段,地面地震已不能满足储层精细描述、储层参数求取及高分辨率地震勘探的要求。为此,结合3D VSP的技术特点,确定了综合解释工作流程。首先利用准确的零井源距VSP时—深关系标定各种资料(测井、钻井、三维地面地震、3D VSP等)、确定储层参数,利用零井源距VSP资料筛选对储层敏感的属性。其次,利用3D VSP资料进行储层精细解释,识别研究区低幅度构造及小断层;通过波阻抗反演和属性分析等技术预测砂体展布及剩余油气分布。最后,结合前期分析结果综合评价储层,指出有利油气分布区,为开发评价部署提供依据。结果表明,研究区在经过一次开发后剩余油整体呈零散分布的状态,在构造高部位含油气性较差,剩余油主要分布在北东部斜坡的高部位。     

VSP测井技术在页岩气储层预测中的应用

垂直地震剖面法勘探技术(以下简称VSP测井)是一项成熟的井中物探技术,该技术利用地面放炮、井中置放检波器接收地震波,有效避免了近地表低速层的影响,得到的地震信息更接近目的层,具有独特的勘探优势。我国页岩气勘探潜力巨大,页岩气储层具有高电阻率、高伽马、高声波时差、低密度的测井响应特征,具有较为明显的岩石物理弹性参数规律,非常适用于VSP测井技术进行页岩气勘探。利用常规VSP测井技术在贵州地区某井进行页岩气勘探,零井源距VSP测井获得地层的纵波、横波速度,计算得到岩石地球物理参数,并通过交会分析识别储层物性规律以用于储层预测;利用非零井源距VSP测井,进行VSP-CDP剖面叠加,获得了高分辨率的井旁地层结构,为储层精细地震响应特征分析奠定基础,对水平井轨迹设计具有参考作用。     

碳酸盐岩溶洞型储层VSP数值模拟及其波场特征

碳酸盐岩储层中,溶洞型储层含油气性与储集性能极为优越,但其非均质性严重,用常规地面地震分辨率无法满足精细勘探的要求。VSP技术作为一项高精度地球物理技术,可以更精细地刻画井周复杂构造、储层和流体的空间展布。用交错网格高阶差分数值模拟技术对碳酸盐岩溶洞型介质模型进行VSP数值模拟,有助于分析给定地质模型的构造及岩性的地震响应,更合理地设计野外观测系统、分析波场和确定最佳处理解释参数、流程。     

井地联合地震勘探技术研究

垂直地震剖面(VSP)在求取地层参数(大地吸收衰减系数、速度、VTI和HTI介质参数)、时深转换与标定以及储层波场描述方面具有优势;地面地震则具有观测系统灵活均匀、成像孔径大、宏观地质解释能力强的优势。因此,井地联合地震勘探技术被视为未来地震勘探和油藏地球物理的重要发展方向之一。通过本次东部火成岩裂缝储层的VSP(零偏VSP,Walkaway VSP和160级三维VSP观测)与全方位地面地震观测的井地联合地震研究表明,基于VSP驱动的地面地震数据提高分辨率处理是有益的,但参数求取方法和近地表空间影响的消除需深入研究;基于VSP驱动的三维速度场的建立也存在一些问题需要研究;基于WVSP和三维VSP求取的VTI和HTI参数有效,并且对于驱动全方位地面地震数据的VTI处理、裂缝预测和叠前反演是有益的。最终通过基于VSP驱动的地面地震数据处理和消除近地表影响的相对保持储层振幅、频率、相位和波形的处理,以及处理过程中的质量监控,获得了火成岩裂缝储层的地质信息和火成岩相带精细解释结果。     

四川盆地VSP测井技术进展

VSP技术在复杂构造和岩性油气田勘探开发领域发挥着越来越重要的作用,可为地面地震资料处理解释提供精确的时深转换及速度模型,改进地面资料成像处理的精度,实现井周地层高分辨率成像。为充分利用这些优越性,四川盆地开展了VSP测井可控震源激发、井中uDAS接收、井地联合采集与处理解释试验。结果显示:①相对于炸药震源而言,可控震源受地面激发条件影响相对小,炮间能量相对更加均衡,相对于零偏移距测井速度资料,其时深关系的求取也更加精确,且施工方面可控震源更加安全环保,可大大提高施工作业效率,降低勘探成本;②井中uDAS光纤传感器具有耐高温、高压、测量精度高、稳定性好、可测量深度大特点,能实现一次激发全井段接收,因此作业效率高,成本低,且时间采样和空间采样间隔更小,有利于识别几米甚至更薄的地层或储层,此外还可在超斜井、小口径等特殊油气井中使用;③井地联采则通过地面激发,地面与井中同时接收,利用井中VSP资料提取各种地球物理参数,驱动地面地震资料处理,井地联合处理剖面的频率通常可比常规处理剖面提高8～10 Hz,成像质量改善明显,绕射归位合理,断点清楚、干脆,可进一步提高地面地震资料对储层的描述能力。     

裂缝储层的地震预测技术与应用实例

裂缝性储层是油气勘探的重要储层类型之一,也是页岩气勘探的重点目标。本文针对中国深部陆相河流相碎屑岩裂缝储层,开展了系统的研究,包括VSP和三维地面地震采集设计、VSP处理与储层参数求取、VSP驱动的全方位地面地震数据处理、储层构造和储层沉积解释以及纵波地震属性、VSP信息和测井信息的综合解释,并最终获得了裂缝性储层的预测结果。通过研究认为,裂缝储层预测要以储层的构造、沉积解释为基础,对于陆相碎屑岩裂缝储层,需要储层沉积相解释才能正确预测裂缝性储层发育带。在此基础上,仍需进行油气成藏模式的研究,才能更有效地预测裂缝油气藏目标。     

利用VSP数据研究井旁断层特征

由于VSP采用地面激发、井中接收的特别观测方式,接收系统避开了地面干扰和近地表吸收、衰减的影响,并且更加靠近地质目标观测,可以得到频率、振幅保持良好的高信噪比资料,可为井旁高陡构造、小断层、薄砂体的研究提供数据基础。从VSP模型正演出发,首先基于正、反演数据讨论剖面中的断层识别方法,给出了利用零井源距VSP、非零井源距VSP、Walkaway VSP、Walkaround VSP和3D VSP数据中的断层参数计算方法,进而确定断层的过井深度、倾角、走向和断距等参数。实例分析结果表明,在复杂地质条件下利用文中方法可以识别通过地面地震构造解释、录井解释难以识别的断层,为断层刻画提供了一种重要的手段。     

井—地观测系统和基于模型的处理技术有关问题的讨论

采用地面地震勘探技术可以分辨15~30m的地层,但低分辨率和缺乏详细的速度信息会降低地面地震勘探的效果,在研究更薄细的油气储层和已研究过的老区时,要采用一些更先进的勘探技术,对储层进行更精确的预测和描绘。为此,分析了VSP、测井和地面地震勘探各自的优势、不足和局限,采用VSP方法只能得到井周围一定空间内的丰富速度信息,而详细的速度模型可以极大地提高地面地震勘探的效果。据此分析,组合VSP和地面地震方法优势的井—地观测系统——3D VSP,可有效地增加信息量,并可通过引入VSP数据处理时所用的基于模型的处理技术,来使井—地观测系统的优势进一步扩大,在此基础上,如果与精细测井相结合,可以更好地寻找和开发剩余油气,这将是今后重要的发展方向。     

句容地区VSP转换波的研究

以句容地区shk1井VSP测井资料为基础数据,对VSP转换波进行了细致的分析,提出了处理特殊VSP转换波的方法,获得了零偏移距、非零偏移距VSP转换波最终深度剖面和时间剖面,因为VSP转换波的产生和接收均在地面以下的井中,避开了地面各种干扰波的干扰,又避免了地面浅层的强烈吸收,故VSP转换波跟VSP纵波或常规地面转换波相比,具有较高的分辨率和信噪比。     

基于VSP数据的任意弱各向异性参数反演方法

VSP数据具有较高的信噪比和准确的深度信息,基于它的旅行时等信息可反演地层VTI、TTI各向异性参数,但较难获得任意各向异性参数。极化和慢度矢量是表征Christoffel方程中弹性矩阵的直接参数,VSP能够测量到不受上覆地层影响的慢度和极化信息,且具有准确深度信息的优势,可用于反演介质的任意弱各向异性参数。文中首先介绍基于扰动理论的Christoffel方程求解方法,引入qP波的慢度和极化矢量正、反演公式,然后给出基于Walkaway VSP测量的高精度慢度和极化矢量获取方法,最后提出适用于任意弱各向异性参数的加权迭代反演算法。应用模型数据反演了最多15个弱各向异性参数,结果与理论值高度吻合;实际资料应用进一步表明,该方法有较高的精度,适用于高精度的地震各向异性参数提取。     

利用VSP资料提取地层参数

速度参数是地震勘探中的重要参数，尤其横波速度是常规二维地震资料无法确定的。本文根据ＶＳＰ资料波场丰富的特点，把ＶＳＰ记录看成少量的平面波场之和。以少量地震道组，分别从零井源距和非零井源距资料中提取纵－横波速度，进而估算出与油气相关的泊松比参数，经地实际资料的处理，反演效果较好，质量可靠，认为该方法切实可行。     

VSP绕射偏移

VSP绕射偏移是运用绕射原理,通过VSP绕射时距方程,把分布在VSP记录道上的绕射能量收敛到原始空间位置。文中通过模型验证和台5井、英1井的实际资料的偏移,证明了该方法精度高、分辨率高、信噪比高、多次波和随机干扰压制得好,能为井旁地质构造解释提供可靠资料。     

利用零偏VSP资料提高地面地震资料分辨率的方法及其应用研究

随着VSP采集技术的改进,零偏VSP资料的质量明显提高。如果仅仅利用零偏VSP资料求取速度或标定层位,则其中所包含的丰富的地震信息不能得到充分利用。提出利用零偏VSP资料获得地层品质因子Q,通过叠前反Q滤波和叠后VSP子波反褶积,对地面地震资料进行频率与能量补偿的方法。实际应用效果表明,该方法能提高三维地震资料的纵向分辨率和油气地震勘探的精度。     

陡倾界面的VSP反射点轨迹规律的分析

本文导出了VSP的二维和三维垂直时距曲线及极小点坐标的表达式,并根据已知参数提出对VSP空间反射点轨迹分布的分析方法。在较系统研究反射点随界面深度、界面倾角、井源距、观测深度、震源方位变化的分布规律的基础上,揭示了VSP与地面共炮点道集反射点的分布关系。这项成果应用于VSP陡倾界面的观测系统设计,可设计出合适的参数;应用于VSP实际资料的解释,可确定出反射点成像的准确位置,并能正确地与地面地震偏移剖面进行对比。     

利用地震资料预测地层岩石抗钻特性参数

地震资料中蕴含着大量的地层信息,通过对其进行分析和处理,可以提取出整个地层剖面上岩石的岩性、相关岩石力学特性以及对钻井工程有用的信息。与其他地层信息资料相比,地震资料除了具有信息含量丰富、连续及成本较低等特点外,在未钻井的探区,地震资料是唯一可反映地下地层信息的数据资料。根据塔里木油田英买力地区的地层特点,利用VSP地震资料及数学上的最小二乘曲面拟合原理,建立了VSP系统校正模型,进而根据室内岩心测试结果和层速度时差校正值,通过相关性回归分析,建立了针对该区块的钻井地层抗钻特性参数评价模型。该模型能更准确地预测地层抗钻特性参数,其预测效果基本达到声波时差测井预测效果,并给出了相应的抗钻特性参数预测曲线。     

在低信噪比VSP资料处理中应用随机噪声衰减技术

近几年发展起来的随机噪声衰减技术,对提高地面地震叠加剖面(或叠偏剖面)的信噪比有明显的效果。这项技术的应用前提在于时间-空间域的信号变换到频率-空间域后,在每个频率上可以表示为与子波形状无关的一系列复指数函数之和,也就是说,频率-空间域中的信号在每个频率上都可看作是一个线性同相轴。利用这个特性,就可以把信号和噪音分离开来。VSP资料中的上行波、下行波和转换横波都具有线性特征,因而它具备应用此项技术的前提条件。试验结果证实,将随机噪声衰减技术用于VSP资料处理,可以有效地提高信噪比,改善初至拾取的精度。     

利用微测井及VSP资料确定地面地震采集资料的频率

零偏或非零偏VSP测井资料具有在表层低降速带下激发和接收,以及地震波在地层中单程传播的特点,它极大地减少了表层低降速带的吸收、地震波在传播路径中的衰减以及地表各种噪音干扰对有效信号的能量和频率的影响。与地面地震采集资料相比,具有更强能量和更宽的频率成分。因此,综合利用微测井、VSP资料和地面地震资料,对地震波在不同埋深目的层中传播时的振幅和频率进行准确分析和研究,以确定地震采集中能获得的最高频率,这样能更合理地指导野外地震采集试验及评价试验资料效果。     

Walkaway VSP井旁各向异性速度模型反演方法

针对一个井源距VSP初至反演的井旁速度模型不能用于同一口井多个不同井源距VSP数据的偏移成像这一问题,本文介绍了一种使用Walkaway VSP的初至旅行时反演井旁各向异性模型的层速度和各向异性参数的方法。该方法根据声波测井速度的变化趋势对井旁一维速度模型进行分层,以零井源距VSP初至时间反演的速度作为初始速度模型,用一种接近沉积岩特性的多层各向异性介质模型描述和定义井旁速度模型的各向异性参数,利用不同井源距VSP的多条VSP初至时距曲线反演井旁水平层状各向异性速度模型的层速度和各向异性参数,得到Walkaway VSP偏移成像的井旁各向异性速度模型。把该模型用于Walkaway VSP实际数据的偏移成像处理,取得了较好的效果。