“两宽一高”地震资料的断层解释技术

"两宽一高"(宽频带、宽方位、高密度)地震采集及()VT域资料处理技术为构造解释提供了可靠的数据基础。GeoEast解释系统为充分分析和应用这些数据提供了平台。本文基于蓝色滤波特色技术利用优势频带识别断层、基于数据融合技术利用分方位数据体识别断层、基于数据体运算技术利用最大方位速度差识别断层,这些技术在饶阳凹陷复杂断裂带的构造解释应用中效果理想,断层组合关系更加合理,小断层识别精度更高,构造圈闭在增加的同时也更加可靠。     

“两宽一高”地震采集技术工业化应用的进展

宽方位、宽频带、高密度(简称"两宽一高")地震采集技术在解决低信噪比地区勘探、复杂地质体成像、岩性勘探以及精细油气藏描述与监测等勘探难题方面具有明显的技术优势,但是要推广应用该技术还需要克服震源与采集两大制约因素。为此,探讨了影响"两宽一高"地震勘探技术工业化应用的两个制约因素——宽频信号源的激发与可控震源的高效采集技术,以期大幅降低陆上宽方位、高密度地震采集的作业成本,使之经济可行。在对可控震源宽频激发技术特点进行分析和有针对性设计扫描信号的基础上,对可控震源高效采集技术的智能化施工方案、用户定制同步激发方法、队伍的高效作业管理以及海量地震数据质量控制与管理等方面进行了细化和优化,并结合地震采集与处理的实际应用效果,展示了该技术工业化应用的良好前景。结论认为:(1)以新一代低频可控震源为核心的宽频地震激发技术解决方案、以野外地震作业管理系统和海量地震数据质控与管理系统为核心的可控震源高效采集技术解决方案,有效地破解了上述技术瓶颈,"两宽一高"地震勘探技术已经具有了可接受的性价比;(2)该技术能在成本可接受的情况下极大地改进地震资料的成像效果、提高油气勘探的预测精度,值得推广应用。     

国内陆上“两宽一高”地震勘探技术及发展

"两宽一高"是指宽方位、宽频带和高密度地震勘探技术。从地震勘探高密度空间采样理念出发,系统地介绍了无假频检波、基于波动照明分析的观测系统优化、基于原始单炮信噪比的覆盖密度设计、基于叠前偏移子波均匀性的观测系统评价方法等新的地震勘探观测系统设计与评价方法;介绍了基于硬件改进的宽频激发和宽频接收技术,可以实现1.5 Hz的低频和超过120 Hz的宽频带激发技术;描述了可控震源滑动扫描方法、井炮高效激发技术、自动实时质量控制等高效采集作业技术,为"两宽一高"地震勘探技术的有效实施实现了技术配套。"两宽一高"地震资料与基于炮检距向量片(OVT)的五维处理技术的结合,发挥了"两宽一高"地震资料的优势,提高了地震勘探资料的成像精度。统计分析了近年该项技术的实际应用情况,并给出了该项技术在我国西部复杂山地和东部复杂城区的两个典型三维地震勘探应用实例。最后分析讨论了节点仪器采集、超高效混叠采集技术、智能化信息化控制管理技术和压缩感知技术,认为这些技术会成为今后地震勘探特别是地震勘探采集技术的发展趋势和方向。     

利用“两宽一高”地震资料预测深层储层

塔东古城低凸起奥陶系埋深大于6000m,主要储层为白云岩和灰岩,属于典型的深层—超深层勘探领域。超深层地震资料的品质受采集、衰减和处理等因素影响,储层预测一般难以达到预期结果。为此,以宽方位资料为基础,确立了"两宽一高"资料解释思路,基于地震资料的宽频带和方位信息,系统地开展了塔东古城低凸起深层岩溶储层岩性预测、方位优选及优势方位含气性检测。为了提高研究区储层预测精度,确定有利勘探区带,利用宽频带资料预测白云岩的分布,利用优势方位数据体检测储层的含油气性。研究结果表明:根据宽频带资料振幅与频率(AVF)的关系预测储层的效果明显优于叠前反演;宽方位资料存在一定的油气响应优势方位,在该方位各向异性影响小,油气响应特征更明显,能更好地预测深层油气有利分布区。     

“两宽一高”油气地震勘探中的关键问题分析

油气地震勘探面对的地下介质情况(包括地表条件)和油藏情况日益复杂促使地震勘探技术不断提高,最终目的是能够尽可能精确地描述油气藏以及提高油气采收率和勘探效益。2000年后逐渐普及的"两宽一高"地震勘探技术是其中的一项标志性技术,它是一种综合性的技术系列,并非仅指将地震数据采集技术推进到"两宽一高"阶段,它还包括针对"两宽一高"数据的地震成像处理技术、地震地质解释技术及油藏评价技术。当前,"两宽一高"地震数据采集技术的发展较为迅速,各种新的观测系统、新的震源和检波器系统以及高效、自动、智能数据采集新技术层出不穷。但是,从海量的"两宽一高"数据中提取与精确描述储层相关信息的技术进展严重滞后,譬如全波形反演(Full Waveform Inversion,FWI)和最小二乘逆时深度偏移(Least Squares Reverse Time Migration,LS_RTM)技术距离大规模生产实用(尤其是直接贡献于储层描述的应用)相去甚远。从地震波反演成像对地震数据采集的需求出发,较为全面地依次分析了"两宽一高"地震数据采集技术对地震波成像的必要性、"两宽一高"地震数据对地震波成像的贡献、"两宽一高"地震勘探阶段的地震分辨率、"两宽一高"地震数据成像处理中的关键问题等,最后简述了"两宽一高"地震勘探中地震地质解释的观点。认为"两宽一高"油气地震勘探技术是今后相当长时期内石油工业界的核心技术,当前的技术发展现状远未达到"两宽一高"地震勘探技术的成熟阶段,今后油气地震勘探的技术发展应该是围绕着"两宽一高"地震勘探的关键问题,即采集技术、对应的反演成像技术、地震解释技术和油藏描述技术而展开。     

低频可控震源“两宽一高”地震勘探的应用

"两宽一高"是指宽方位、宽频带、高密度三维地震勘探,能够记录更完整的波场信息,假频少、低频信息丰富,有利于薄互层油气藏的刻画和地层各向异性研究。以实际的"两宽一高"资料为基础,从原始资料的波场特征、信噪比及频带等三方面对比分析了"两宽一高"资料的优势和特点,确定了针对"两宽一高"资料的处理技术和流程。利用最终成像结果对断层和砂体进行刻画和描述,体现了"两宽一高"地震勘探的优势。     

特色解释技术在准噶尔盆地腹部“两宽一高”三维地震中的应用

准噶尔盆地腹部石南62井区成藏条件良好,多井、多层系已获重大油气发现,但该区油藏类型多样、成藏模式复杂,需依托高品质地震资料并利用创新解释技术精准预测油藏和落实圈闭。基于2016年采集的"两宽一高"地震资料,运用GeoEast解释系统拥有的特色断裂识别技术和多信息融合解释技术精细刻画区内微小断裂;运用GeoStrata层序地层解释技术划分目标层段地层层序并疏理生储盖组合关系;运用特征曲线储层反演技术有效识别砂岩分布范围。以上特色解释技术的应用充分发挥了"两宽一高"地震资料的优势,解决了研究区的地质难点,为该区目标的识别与评价提供了有力依据。     

吐哈盆地葡北地区“两宽一高”地震勘探技术及应用效果

吐哈盆地台北凹陷圈闭落实的准确度和储层分布预测的精度一直是制约该区油气发现的关键因素。通过可控震源“两宽一高”地震采集、OVT域时间偏移、地质导向深度偏移初始模型建立及各向异性深度偏移迭代处理，在地震资料的信噪比、频带宽度和分辨率等方面明显提高的基础上，以高精度层序地层学为指导，基于高分辨率地震资料与钻井、测井资料的综合分析，识别出侏罗系6个三级层序，在三级层序格架内将研究区七克台组底部和三间房组顶部砂体识别为两个连续上升半旋回四级层序；通过构造几何属性分析及精细构造分析，揭示了本区“四带、两凹”的构造格局及形成机制；以宽频带多种反演技术为手段，对含油气层段的七克台组和三间房组砂体分布进行了预测；在综合构造分析、储层分析和油藏成藏规律分析的基础上，提出本区油气沿构造带脊线聚集，断裂系统是油气运移的优势路径，七克台组、三间房组储层在葡北构造带发育，向玉果构造带和胜北次凹减薄尖灭，葡北构造带与玉果构造带结合部位的，具有鼻状构造背景的岩性圈闭是获得油气突破的有利地区。     

“两宽一高”三维地震资料的纵向分辨率探讨及应用

为了探讨宽频地震资料的纵向分辨率问题,依托2015年吐哈油田葡北“两宽一高”三维地震处理数据,通过分析合成地震记录、倍频程滤波和不同频带的地震反演结果,认为：不同频带的地震反射代表了对不同尺度地层界面的分辨能力,在低频段只能分辨大套地层的界面,在高频段既能分辨大套地层又能分辨较薄地层的界面,地震资料低频成分的缺失使地震反射的层次感降低;当地震资料缺失低频成分越多,用井插值模型补偿低频的波阻抗反演与实际宽频地震反演结果差别越大,即地震资料的低频决定反演精度,高频决定反演分辨率。通过吐哈油田葡北三维地震的宽频反演,储层预测精度明显提高,有效指导了该区岩性油气藏的勘探。     

“两宽一高”资料处理技术在大庆油田的应用

利用GeoEast处理系统对大庆探区内的"两宽一高"资料进行了相应的处理,得到以下认识:①利用单只检波器接收"两宽一高"地震数据在拓展地震频带、小断层识别、提高油藏认识精度等方面具有明显的优势;②基于VSP井控的时空变Q补偿技术能够在保幅前提下提高现有资料的分辨率;③在宽方位地震数据处理技术中,OVT处理技术是其中的重要突破,基于现有资料可以获得新的地震、地质认识;④联合叠前、叠后多度分析、多方位分析、方位各向异性分析是进行储层裂缝带分析与流体预测的有效手段,这些分析手段能够提高地质目标识别的准确性。     

“两宽一高”地震勘探技术在松辽盆地北部深层致密气储层预测中的应用

致密砂岩气是非常规天然气勘探的重点领域,松辽盆地徐家围子断陷沙河子组具备形成大面积致密砂岩气藏的地质条件。针对徐家围子断陷以往常规地震资料覆盖次数低、方位窄、网格粗,深层致密砂砾岩储层刻画较难的问题,在徐家围子断陷DS20井区开展了宽频带、宽方位及高密度的地震采集、处理及解释研究攻关试验。采用宽方位观测、小面元及高覆盖次数的采集方法,以宽频处理理念为指导,采用海量数据分偏移距组初至波拾取技术、真三维噪音压制技术、加权最小二乘拉冬变换压制多次波技术等宽频保幅保真的处理技术,初步形成了松辽盆地北部深层“两宽一高”地震勘探技术,得到了相比常规地震资料具有宽频保幅高分辨率的地震资料。地震资料频宽达到5~80 Hz,目的层层序界面成像清晰,东西物源边界清楚,结合精细地震解释及反演,较好地预测了致密砂砾岩储层,单层厚度8 m以上储层预测钻井符合率达78%,相比老资料提高了近10%,满足了井位部署的目标精细刻画需求。     

“两宽一高”地震采集技术在鄂东缘致密砂岩气藏勘探中的应用

鄂尔多斯盆地东缘蕴含丰富的致密砂岩气资源,主要赋存于二叠系河道砂体中,砂体厚度横向变化大,提高薄砂体识别及其含气性预测的精度是该区地震勘探的关键;该区表层为典型的黄土山地地貌,地表起伏剧烈,地震资料信噪比低,因此提高原始采集资料品质,为叠前反演提供可靠基础资料,是极具挑战的技术难题。东方地球物理公司近年在该区三维地震勘探中,引入两宽一高(宽频、宽方位和高密度)的勘探理念和技术,采取提高激发子波频宽、应用低频单点检波器拓展地震资料频宽,通过宽方位观测满足OVT处理要求以提高叠前道集精度,通过高覆盖采集提高资料信噪比等措施,探索形成了适用于黄土山地的两宽一高地震采集技术系列,包括面向致密砂岩气储层的观测系统设计技术、基于高清航片的激发因素优选和宽频激发/接收技术等。该系列技术在鄂东缘的应用结果表明,所采集三维地震资料频带得到拓宽,低频信息更加丰富,信噪比显著提高,砂体识别及其含气性预测的精度大幅提高,促成该区致密砂岩气藏勘探取得突破。     

“两宽一高”地震资料特点及在尼日尔B区块的应用

尼日尔B区块地质条件复杂,断块破碎,断裂活动强烈,断层关系复杂,断裂的平面组合具有多解性,如何准确地刻画断裂系统,是目前需要解决的主要问题。对两宽一高三维地震资料的实验及应用,制定适合尼日尔B区块基于两宽一高数据的复杂断块圈闭识别与评价解释配套技术及储层预测配套技术,为改善成像质量、提高断裂系统识别程度和储层预测及烃类检测精度提供了高品质的地震资料。     

油气勘探中“两宽一高”技术问题的探讨与应用

两宽一高(宽频带、宽方位、高密度)是高精度地震勘探一体化技术,从野外采集、数据处理到资料解释应有配套的方法理念和技术流程。阐述了两宽一高的基本定义和技术指标,通过理论记录与合成记录从分辨率、保真度、反演精度等方面说明该项技术的优势:适用于薄互层发育区的油藏描述、各向异性发育区的裂缝预测、深层目标勘探和特殊岩性体的勘探,也是改善复杂区构造成像的有效手段。3个地区的应用实例展示了两宽一高技术在复杂油气藏勘探评价和开发中的作用,即有效提升地震资料的品质,使之能够细致地描述复杂储层的形态和流体分布,提高信息的保真度。     

地震约束建模的强非均质碳酸盐岩储层波阻抗反演

塔里木盆地深部碳酸盐岩储层以次生溶蚀孔、洞、缝为主,空间分布具有极强的非均质性。传统的"相控建模"、"岩溶建模"和"碳酸盐岩储层相控建模"方法均不能准确刻画储层分布特征。为此,提出地震约束建模方法：首先基于线性反演去除资料的AVO效应获得纯纵波数据,然后结合测井信息计算相对波阻抗,并进一步转化为绝对波阻抗属性定量质控波阻抗反演质量。采用的建模方法本质上属于确定性建模,流程包括纯纵波数据提取、相对阻抗计算、振幅约束低频建模、波阻抗反演等。ZG8井区的实例分析证实：基于纯纵波振幅约束建模的反演方法可以避免传统插值建模方法受井资料影响大的局限,克服了常规融合层速度等建模方法精度不高的缺陷,准确反演了强非均质储层的分布规律。     

高含水期地震约束储层建模技术

在油田高含水期,充分发挥地震资料和井资料分别在平面和纵向上具有高密度采样的特点,建立高精度的储层地质模型,是油藏开发领域的迫切需要.文中提出了利用高精度油藏地球物理储层预测成果为约束,建立高精度储层地质模型的方法理论.实例研究表明,地震约束储层建模方法能够发挥地质统计学对多学科专业知识的综合能力,有机地融合地震、测井和地质等信息,有效地降低地质模型的不确定性,有利于提高储层地质建模的精度,具有很好的实际效果和应用前景.     

“两宽一高”地震资料在花岗岩潜山储层表征中的应用——以乍得邦戈盆地为例

随着乍得邦戈盆地在L-1井区的花岗岩潜山获得油气发现,在该区开展了“两宽一高”（宽方位、宽频带、高密度）的油气勘探地震资料采集处理解释一体化技术攻关。充分利用“两宽一高”地震资料的高信噪比、全方位观测、低频信号的强穿透能力和抗干扰能力等优势,有效提高了潜山顶面偏移成像质量,获得了丰富的潜山内幕信息,为花岗岩型潜山的储层表征和潜山目标评价奠定了良好基础。本文基于“两宽一高”地震资料提出了花岗岩潜山复杂储层表征技术,根据储层的储集空间组合特征、储层类型、岩石物理特征和对应的地震响应特征,将花岗质基岩潜山储层序列划分为风化淋滤带、缝洞发育带、半充填裂缝发育带和致密带;将裂缝型和孔隙型储层分类表征,孔隙型储层通过地震多属性融合和地震反演技术进行储层定性和定量预测,裂缝型储层结合区域构造特征,分别应用曲率体、相干和OVT域地震属性等进行裂缝识别与预测;综合裂缝预测和孔隙型储层预测结果进行储层评价和优质储层预测。该配套技术在乍得邦戈盆地的实践表明,应用“两宽一高”地震资料及针对性配套技术,能有效提高邦戈盆地花岗岩潜山储层预测的精度和勘探成功率,在B区块实施的潜山探井成功率高达79%。     

井间地震约束下的高分辨率波阻抗反演方法研究

井间地震资料频带信息丰富、分辨率高,能够衔接地面地震资料与测井资料。在频带较窄的地面地震资料反演中充分利用井间地震资料的宽频带特征,可以克服常规地震资料反演存在的多解性强和分辨率不高的问题。在基于柯西分布建立地震资料稀疏脉冲反演方法的基础上,引入高频信息丰富的井间地震资料作为反演约束条件,建立井间地震约束下的地面地震高分辨率波阻抗反演目标函数,实现对目标函数的有效求解。实际资料处理表明,井间地震约束下的地面地震波阻抗反演结果与测井曲线吻合较好,并且在保持测井约束反演结果整体特征的基础上提高了反演分辨率,更好地刻画了储层细节特征。     

两种数据规则化地震处理技术应用探讨

数据规则化是地震数据处理中重要的处理技术,它对改善面元属性、炮检距分组、提高叠加数据的信噪比和偏移成像质量都有特别的优势。针对两种地震数据规则化技术进行了深入研究,即面元均化技术和基于覆盖次数振幅加权处理技术。结果表明,面元均化技术能解决连片叠后时间偏移处理中因统一网格造成的空面元问题;基于覆盖次数振幅加权处理技术能解决连片叠前时间偏移处理中块与块之间覆盖次数悬殊造成的能量不均和偏移画弧问题。通过实例展示了两种方法的应用效果。