四川盆地西北部深层低幅度构造建模及成像

为落实四川盆地西北部龙门山前带构造圈闭细节,开展了低幅度构造成像、网格层析速度建模和构造物理模拟实验研究。龙门山前带地表地下构造复杂,采用构造正演模拟的方法研究其动力学成因;利用自适应微测井约束初至层析静校正技术解决该区影响低幅度构造成像的静校正问题;应用各向异性动校正技术解决在大炮检距处产生的动校过量问题,提高了浅部陡倾地层及深部低幅度构造的速度分析精度;将约束层析的近地表速度模型和沿层层析获得的中深层速度模型融合,充分利用钻井数据等多信息指导初始速度模型的建立,利用网格层析优化速度模型并偏移,为地震资料解释提供了准确可靠的数据。     

塔里木盆地秋里塔格构造带双复杂构造地震处理技术

塔里木盆地秋里塔格构造带是重要的天然气勘探领域,但由于地面、地腹地质条件复杂,地震资料信噪比低,造成构造不落实,影响了对该构造带的勘探进程。为此,在高精度地震采集数据的基础上,针对山前带地表、地腹双复杂构造,开展针对性的地震处理技术攻关,形成了极低信噪比条件下叠前深度偏移成像技术系列,并开展了现场应用及效果分析。研究结果表明:①形成了山地高陡地区复杂地表高精度综合静校正技术、低信噪比条件下的保真去噪技术和起伏地表叠前深度偏移处理技术系列,极大地提高了秋里塔格构造带三维地震资料品质;②明确了白垩系及其下伏地层以基底卷入式形变,并沿中新统吉迪克组、古新统—渐新统库姆格列木群膏盐层或膏泥层顶板滑脱,F1断层上盘发育中秋、东秋等构造,下盘发育断块构造;③精准落实了中秋①等5个圈闭,总面积为125 km~2,其中中秋①构造的圈闭面积为20 km~2,圈闭可靠度高,具有风险勘探价值;④支撑部署实施的中秋1风险井在下白垩统巴什基奇克组获得天然气勘探重大突破。结论认为:①所形成的双复杂构造处理系列技术提高了构造解释精度,主要目的层井震相对误差为0.5%,对类似地质条件具有良好的推广应用前景;②秋里塔格构造带勘探面积大,类似有待勘探的构造、圈闭多,具有巨大的油气勘探潜力。     

秋里塔格构造带风险探井中秋1井安全钻井关键技术

中秋1井位于塔里木盆地库车坳陷秋里塔格构造带中秋段中秋1号背斜构造上,是中国石油2017年部署的1口风险探井。秋里塔格构造地面条件极其恶劣、地下复杂极其高陡,膏盐层巨厚,盐下地层、盐层、盐上地层分层构造变形,地震资料差,邻井资料少,复合盐层压力系数复杂,盐层卡层难度大。在精细研究钻井和地质设计、优化施工方案和风险防控措施、优选新型钻井工具和钻井参数的基础上,制定库车山前钻完井提速对策,全井采用定制钻头钻进,盐上地层、盐层、目的层的钻进及试油完井工作协同配合;同时针对苏维依组低压区和库姆格列木群复合盐层段发生的井漏复杂,采用不同堵漏措施,实施14次堵漏作业,地层承压能力明显提高,钻完井周期由420 d缩短至350 d。该井的钻探实践为秋里塔格构造带的油气勘探和整体评价提供了借鉴。     

起伏地表棱柱波逆时偏移成像方法

山前带地区地表起伏剧烈、地下构造复杂。当地表速度横向变化剧烈或地表高程变化很大时,基于高程静校正的常规偏移成像方法难以消除起伏地形对偏移的影响。针对山前带高陡构造的成像,提出了一种曲坐标系下起伏地表棱柱波逆时偏移成像方法。将棱柱波逆时偏移成像方法引入曲坐标系下的声波方程中,推导出曲坐标系棱柱波逆时偏移方程,利用棱柱波提高山前带高陡构造的成像精度,并采用贴体网格剖分技术及坐标变换技术,在曲坐标系下进行偏移计算。简单起伏地表凹陷模型和起伏地表火山岩模型试算结果表明,坐标变换后的起伏地表被映射为水平地表,曲坐标系下起伏地表棱柱波逆时偏移成像方法克服了起伏地表对成像的影响,得到了准确的山前带高陡构造成像结果。     

山前带复杂构造成像中叠前深度偏移方法研究及应用

西部前陆盆地高陡复杂构造带地震资料的准确成像已经成为制约该类地区地震勘探的瓶颈,传统的地震成像方法由于其自身算法及适应性的限制在这类地区难以准确成像,因此很有必要开展叠前深度偏移方法研究.首先从理论上分析了Kirchhoff积分法叠前深度偏移的原理及优势,介绍了主要技术措施和实现方法;然后针对常规地震资料信噪比低,高陡构造偏移归位困难等问题,实现了一种叠前时间偏移、叠后和叠前深度偏移相结合,运用最佳拟合法准确求取速度模型;最终实现叠前深度偏移,准确落实构造的方法.此外,针对二维测线资料偏移效果,对比分析验证了叠前深度偏移方法在山前带复杂构造成像中的有效性.     

库车坳陷东秋里塔格构造带隐伏构造定量化计算

库车坳陷膏盐层下伏是油气富集区,由于盐层遮蔽作用,盐下地震反射信息模糊,构造解释存在争议。依据临界楔理论测量克拉苏、迪那构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α和底部滑脱层倾角β,线性拟合盐下构造楔回归直线,求解岩性强度和底部滑脱断层摩擦强度。东秋里塔格构造带与克拉苏、迪那构造带相邻,构造特征和变形机制一致,岩性强度和底部滑脱层强度参数相近。东秋里塔格构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α为6°,底部滑脱面倾角β为7°,推断东秋里塔格背斜盐下发育低缓逆冲断层,逆冲断层沿中生界底部滑移。依据沉积楔构造缩短量计算方法,迪那构造带中生界缩短6.5 km,迪那背斜吸收全部缩短量,东秋里塔格构造带中生界缩短9 km,东秋里塔格背斜吸收6 km,剩余3 km需要断层吸收,预测东秋里塔格背斜下伏发育小规模逆冲断层。     

库车坳陷秋里塔格构造带的战略突破与前景展望

秋里塔格构造带是塔里木盆地库车坳陷重要的油气勘探区带之一,勘探前期在东西两侧发现了迪那2大型凝析气田和却勒1油藏、东秋8浅层气藏,之后16年持续勘探始终未获油气发现。秋里塔格构造带地表刀片山体沟壑纵横,地下复合盐岩层变形强烈,二维地震资料品质差,难以准确落实构造。围绕"落实圈闭"这一主要勘探技术瓶颈,强化区域地质综合研究,理清构造分段特征,聚焦秋里塔格构造带中秋段勘探领域;强化二维宽线采集处理攻关,批量发现圈闭显示,锁定突破口;科学决策、超前部署东秋8山地三维,精准落实盐下中秋1构造圈闭,部署上钻中秋1风险探井,在白垩系巴什基奇克组获得高产工业油气流,实现了战略突破,展示了秋里塔格构造带广阔的油气勘探前景。     

秋里塔格构造带风险探井中秋1井安全钻井关键技术

中秋1井位于塔里木盆地库车坳陷秋里塔格构造带中秋段中秋1号背斜构造上,是中国石油2017年部署的1口风险探井。秋里塔格构造地面条件极其恶劣、地下复杂极其高陡,膏盐层巨厚,盐下地层、盐层、盐上地层分层构造变形,地震资料差,邻井资料少,复合盐层压力系数复杂,盐层卡层难度大。在精细研究钻井和地质设计、优化施工方案和风险防控措施、优选新型钻井工具和钻井参数的基础上,制定库车山前钻完井提速对策,全井采用定制钻头钻进,盐上地层、盐层、目的层的钻进及试油完井工作协同配合;同时针对苏维依组低压区和库姆格列木群复合盐层段发生的井漏复杂,采用不同堵漏措施,实施14次堵漏作业,地层承压能力明显提高,钻完井周期由420 d缩短至350 d。该井的钻探实践为秋里塔格构造带的油气勘探和整体评价提供了借鉴。     

泌阳凹陷陡坡带高精度融合处理成像关键技术

泌阳凹陷陡坡区表层地震地质条件复杂,通过对五块新老资料高精度地震资料研究分析,找出影响本地区成像的三个关键因素,采用子波匹配、叠前数据规则化等融合一致性处理技术解决了新老资料融合一致性的问题;采用叠前数据净化处理技术和高精度迭代静校正技术解决去噪和山前带静校正问题,提高了信噪比;针对陡坡帶地区横向速度变化大,研究应用叠前时间偏移成像技术,提高了山前带高陡构造成像精度和准确度,其中高精度速度场的准确求取是关键。     

米仓-大巴山山前带地震勘探进展及下一步攻关方向探讨

米仓-大巴山山前带是海相二、三叠系台缘礁滩相油气藏的有利勘探领域,地震地质条件复杂。2000年以来,在该区开展了一系列地震采集技术攻关,形成了"深井、大药量、垫桩、浸水"和"高灵敏度检波器、双串面积组合、电钻打眼埋置检波器"的灰岩裸露区激发、接收技术,以及"宽方位、高覆盖"的复杂构造三维观测技术,改善了单炮记录品质,提高了叠前偏移成像效果。资料处理方面形成了实用的拟真地表叠前深度偏移处理流程,偏移成像效果明显改善,为米仓-大巴山山前带的构造样式解释、圈闭评价及井位部署提供了良好的基础资料。然而,实钻结果揭示山前带构造高陡倒转、断裂关系复杂、地层破碎,目前的攻关成果仍然不能满足勘探目标精细评价的需求。因此,下一步需要加强复杂构造模型的波场正演分析,开展地表-地下双复杂探区全方位三维采集技术研究,探索基于绕射波、转换波、散射波等特殊波场的成像技术,以进一步解决山前带的地震勘探难题。     

三维地震速度场建立技术——以饶阳凹陷河间南地区为例

在复杂构造地区,由于受不同时期构造运动的影响,不仅存在各种各样的特殊地质体,还存在大量低幅度构造,其速度在纵向和横向上变化也很大。用传统的Dix公式变速成图方法所用的地震叠加速度不准确,不适合于高陡倾角地层的速度转换,构造图的精度也较低。模型层析法变速空校成图方法是一种解决高陡构造速度计算的方法,其能够消除地表结构复杂、地下地层倾角大、层速度纵横变化大等因素对构造形态及构造高点的影响,但是这种方法是基于解释数据来建立初始速度模型的,解释层位不足以描述全区构造变化特征时,建立初始模型的效果较差,会造成速度运算错误。因此,单一使用一种方法无法较好解决全区构造成图问题。针对饶阳凹陷河间南地区地质条件特殊的情况,采用Dix公式法和模型层析法分区建立速度场变速成图很好地解决了这一难题。实际资料应用表明,该方法提高了速度场建立和变速成图精度。     

混合偏移技术在克深1号构造带成像研究中的应用

克深1号构造依据构造成因划分为盐上、盐下两个构造层，其主体构造部位盐下目的层反射能量弱，反射特征差，资料信噪比低，地震资料偏移成像的难度较大。文章从复杂构造地质模型正演入手，讨论了复杂构造共中心点道集反射波不能同相叠加及建立在零偏移距假设条件下的叠后偏移技术难以获得精确归位的原因，认为这类地区资料的偏移处理应分叠前的部分偏移和叠后的剩余偏移两步进行，这确定了适应这类地区精确成像的叠前叠后混合偏移方法。对叠前叠后混合偏移处理中的速度模型建立、反射波聚焦、反射波归位等关键技术进行了研究，认为叠前的部分偏移处理能部分降低了倾角、速度因素在共中心点叠加时带来的影响，得到了目的层更清晰的叠加成像；叠后用剩余速度场对叠前部分偏移的聚焦叠加结果进行叠后剩余偏移处理，较好解决了复杂构造反射波的准确归位。实际资料的处理结果表明偏移质量有明显提高，对查清克拉苏构造带目的层的构造形态有重要意义。     

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高陡复杂构造及其油气藏是我国特别是西部地区重要的油气勘探领域。高陡复杂构造的准确成像是高陡复杂构造及其油气藏地震勘探面临的关键问题之一。影响高陡复杂构造准确成像的主要问题有：①山地条件下，因地形起伏、表层结构横向剧烈变化所引起的静校正问题；②地层速度的各向异性对速度分析和动校叠加的影响；③复杂构造对共中心点叠加的影响和复杂波场的准确归位问题。通过多年研究，在高陡复杂构造成像技术上取得了四项重要进展：一是形成了基于大炮初至层析反演表层结构的配套静校正技术;二是形成了基于各向异性条件的动校叠加技术;三是形成了构造模式指导下的叠后偏移技术和叠前叠后相结合的混合偏移技术;四是开发出了复杂构造的变层速度成图技术。应用这些技术取得了很好的实际应用效果。     

复杂构造区叠加速度分析

 在地震勘探中，当目的层上覆地层存在速度横向剧烈变化时，基于双曲线动校公式中的叠加速度只是一种等效速度，而不是常规意义下的均方根速度。在地震数据处理中，用于目的层叠加成像的速度受这种速度横向变化的影响很大。若使共中心点道集内的反射同相轴校平后能够同相叠加，叠加速度则会出现一些低或高的异常。其原因是共中心点道集内远、近炮检距的射线穿过上覆地层的旅行时差随速度的横向变化而偏离双曲线变化趋势，从而使正常动校时差发生改变。因此以共中心点道集反射同相轴校平为准则求取的叠加速度与均方根速度之间的关系非常复杂。本文试图通过理论模型和实际数据对这一现象进行分析，加深对这一问题的认识。     

天山南缘亚肯北地区速度建场因素分析

 本文根据天山南缘地区三维叠前深度偏移结果，建立了亚肯北地区的二维地震地质模型，模型设计中考虑了亚肯北浅层第四系西域组沿横向速度变化的高速砾岩层和深层上第三系吉迪克组构造形态变化较大的低速膏泥岩层。按照该区野外观测系统模拟计算出炮集记录，进而获得常规叠加速度及叠偏剖面，并与该模型的实际均方根速度值及地震地质模型进行了对比分析。分析结果表明：目的层上方速度沿横向渐变，叠加速度低于均方根速度；而浅部砾岩层的存在，使目的层上方的叠加速度高于均方根速度，上述两者综合影响使得叠加速度比均方根速度增大8%；浅部高速砾岩层对下伏地层的时间成像影响较小，但使得砾岩层两端的较深部位的叠加速度偏高，导致深度剖面产生凹陷假象，也使得凹陷附近的构造变化幅度增加。因此定量分析亚肯北地区的浅部高速砾岩层及低速膏泥岩层两大速度异常区的速度异常对常规速度分析产生的误差及其变化规律，对于指导常规速度分析误差校正具有重要意义。     

高陡复杂区速度研究及应用

本文以准噶尔盆地南缘GMD地区的资料为例，阐述了时深转换速度场的建立过程。首先通过拉格朗日公式对叠加速度进行编辑(基准面的校正、异常值的剔除、叠加速度的加密内插)，然后将叠加速度进行倾角校正转换成均方根速度，再由迪克斯公式换算为层速度，随后对每条线的层速度剖面进行内插得到速度场，最后利用该速度场进行时深转换，从而校正了同相轴的畸变，得到地下准确的构造形态。通过实际应用表明，本文提出的求取速度场方法是合理的。值得提及的是在对速度场平面插值时，除用井约束外，还必须考虑构造的变化情况，才能获得更为准确的速度场。     

阳信洼陷陡坡带构造样式与油气成藏

阳信洼陷陡坡带砂、砾岩体非常发育，油气成藏条件较为复杂。为有效地指导油气勘探，利用地震、测井及钻井等资料，对陡坡带构造样式及沉积体系进行了深入解剖，并分析了它们与油气成藏的关系。综合研究结果表明，阳信洼陷陡坡带主要发育铲式、座墩式和阶梯式3种构造样式以及近岸水下扇与扇三角洲2种沉积体系，不同的构造样式与沉积体系组合控制了不同的油气藏类型；岩性、构造和岩性-构造油气藏是该带今后油气勘探的主要目标。     

基于正态分布权函数的VSP-CDP叠加成像

基于偏移理论的成像技术受观测系统限制,导致成像剖面边缘的“画弧”现象严重,基于射线追踪的VSP-CDP叠加成像方法可实现VSP保幅成像,但是面对复杂构造时难以获得准确的成像和速度模型。为此,基于动态射线追踪有效邻域波场近似理论,提出了一种非零井源距VSP资料叠加成像方法。通过研究正态分布的性质及特点,推导了基于正态分布叠加的权函数计算公式,并用于VSP叠加成像,将深度—时间域的每一个采样点转换成反射点井源距—深度域的多个样点,使反射点的覆盖次数均匀。模型试算及实际资料处理结果表明,基于正态分布权函数的VSP-CDP叠加成像方法提高了成像精度。     

叠前深度偏移在复杂构造成像研究中的应用——以川东三岔坪高陡构造为例

四川盆地东部三岔坪高陡构造由于经历复杂构造运动,地表出露岩性变化大,激发接收条件差,造成地震资料信噪比低,成像效果较差。针对以上问题,将叠前深度偏移方法应用于该复杂构造成像研究。在叠前常规处理和叠前时间偏移的基础上,利用已有测井、地质等资料,建立实体模型,并通过区域层速度填充该实体模型,从而建立起了高精度的速度模型;得到的叠前深度偏移结果,其剖面断点更清晰,绕射归位合理,信噪比较高,构造形态清楚,成像效果较好;进一步与某实钻井位数据进行比对,误差较小,说明处理结果真实可靠。结论认为：当速度存在剧烈的横向变化、速度分界面非水平层状时,只有叠前深度偏移能够实现共反射点的叠加和绕射点的归位,使地震资料正确成像;在叠前深度偏移过程中,建立高精度的速度模型非常关键。     

高精度速度建模和高斯射线束深度偏移技术在渤海地区的应用

为解决渤海地区地震勘探中存在的次生断层发育区、高陡构造区、局部速度异常区和潜山内幕等复杂构造区域的地震成像问题,提出了一种以高精度速度建模为基础,应用高斯射线束深度偏移改善复杂构造成像质量的技术方法。高精度速度建模是配合倾斜横向各向同性(TTI)速度模型,利用高精度层析反演技术得到较准确的速度模型。高斯射线束偏移方法是弹性动力学方程集中于射线附近的高频渐近时间调和解,它克服了标准射线方法在焦散面附近振幅急剧、不固定变化的缺点,在复杂构造区也能保证正常响应。实际资料处理表明,两种技术在渤海地区的联合应用改善了高陡构造和复杂断裂的成像质量,有效提高了地震资料的品质。