雙東地區(qū)速度場(chǎng)建立與應(yīng)用

羅 琛，寧松華 (油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長(zhǎng)江大學(xué))，湖北 荊州 434023)

雙東地區(qū)速度場(chǎng)建立與應(yīng)用

羅 琛，寧松華 (油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長(zhǎng)江大學(xué))，湖北 荊州 434023)

研究地震波的速度參數(shù)是地震勘探中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，獲取準(zhǔn)確的速度參數(shù)對(duì)地震資料的解釋和提高構(gòu)造成圖的精度有著至關(guān)重要的作用。通過對(duì)雙東地區(qū)速度譜資料的分析，并利用測(cè)井速度的高密度進(jìn)行縱向控制約束以建立高精度的速度場(chǎng)，為雙東地區(qū)研究低幅度構(gòu)造、巖性圈閉，提高構(gòu)造研究的精度提供了精確的速度數(shù)據(jù)。

雙東地區(qū)；速度場(chǎng)；變速成圖；砂泥巖含量預(yù)測(cè)

近年來，隨著勘探程度的不斷深入，含油氣盆地的勘探工作由原來的尋找構(gòu)造油氣藏逐漸轉(zhuǎn)向?qū)ふ业头葮?gòu)造油氣藏及巖性油氣藏[1]，這對(duì)地震資料的解釋和構(gòu)造成圖的精度提出了更高的要求，也對(duì)地下地震波速度的精度提出了更高的要求。

在地球物理勘探中，地震波的速度是一個(gè)重要的參數(shù)。它在地震資料處理和解釋過程中都有著重要的作用。然而，它的影響因素復(fù)雜繁多，主要與彈性模量、巖石的成分、密度、埋藏深度、地質(zhì)年代、孔隙度等因素有關(guān)。準(zhǔn)確求取地震波速度一直是地震勘探中需要研究和努力解決的關(guān)鍵問題之一。只有獲取準(zhǔn)確的速度參數(shù)，才能準(zhǔn)確分析地下空間介質(zhì)的巖性特征，并結(jié)合地震剖面準(zhǔn)確定位油氣圈閉的埋深和空間展布[1]。因此，建立高精度的速度場(chǎng)顯得尤為關(guān)鍵。

1 工區(qū)概況

研究工區(qū)位于遼河西部清水凹陷中南段，南起錦101井，北至雙8井，西起歡170井，東至大洼斷層下降盤，面積約240km2，油氣資源豐富、勘探程度低、潛力大，具有良好的油氣勘探前景。清水凹陷及其周緣具有東西分帶、南北分塊的特點(diǎn)。從西往東可劃分為斜坡帶、坡洼過渡帶、深洼帶、陡坡帶、陡坡斷階帶。其中坡洼過渡帶兩側(cè)勘探和陡坡帶勘探程度較低，具有一定的勘探潛力?？v向上，以沙三段下部及沙四段泥巖塑性巖層為界發(fā)育深淺2套斷裂系統(tǒng)，深層斷裂系統(tǒng)以反向斷層為主,淺層斷裂系統(tǒng)主要以順向斷層為主,在基底隆升較強(qiáng)烈的雙臺(tái)子、雙南地區(qū)淺層以拱張作用為主，主要發(fā)育正“V型構(gòu)造”。

2 速度場(chǎng)建立的基本流程

結(jié)合雙東地區(qū)的實(shí)際情況，建立速度場(chǎng)的基本流程為：①對(duì)速度譜資料進(jìn)行解釋剔除不合理速度值；②通過計(jì)算疊加速度譜得到疊加速度，將疊加速度轉(zhuǎn)換為均方根速度，再由均方根速度求得平均速度；③利用平均速度空間網(wǎng)格化生成原始速度場(chǎng)；④結(jié)合VSP或測(cè)井速度約束生成的空間速度體。

3 應(yīng) 用

3.1變速成圖

通過建立的速度場(chǎng)可以求取沿層的平均速度，該平均速度主要用于時(shí)深轉(zhuǎn)換，利用公式[2]：

hn=Vav,n×tn/2

可計(jì)算出第n層的構(gòu)造圖埋深值。式中，hn為第n層的埋深；Vav,n為速度場(chǎng)沿第n層反射界面的平均速度值；tn為第n層各點(diǎn)的自激自收的時(shí)間。

圖1 雙東地區(qū)沙三下亞段底界構(gòu)造圖(局部)

用于時(shí)深轉(zhuǎn)換的平均速度的準(zhǔn)確與否直接影響著構(gòu)造圖的精度[3]，由于雙東地區(qū)斷裂比較發(fā)育，構(gòu)造情況復(fù)雜，因此，準(zhǔn)確地求取速度十分重要。利用建立的高精度速度場(chǎng)，可以求取準(zhǔn)確的速度，從而提高構(gòu)造圖的精度，使其盡可能真實(shí)的反映地下的構(gòu)造形態(tài)，從而為有利圈閉的準(zhǔn)確落實(shí)和油氣藏勘探提供可靠依據(jù)。利用該速度場(chǎng)完成了沙三下亞段的底界構(gòu)造圖(見圖1)并對(duì)其進(jìn)行了誤差統(tǒng)計(jì)(見表1)。從表1可以看出，采用變速成圖技術(shù)得出的誤差較小，能更準(zhǔn)確地反映地下形態(tài)，有著一定的優(yōu)越性和可行性，對(duì)降低勘探風(fēng)險(xiǎn)具有重要的意義。

表1 雙東地區(qū)沙三下亞段誤差統(tǒng)計(jì)

3.2砂泥巖含量的計(jì)算

圖2 雙東地區(qū)S2砂巖含量分布圖

不同的巖性具有不同的速度范圍，可以利用速度的這個(gè)特性劃分巖性。在砂泥巖沉積地帶，通常其速度的變化具有一定的規(guī)律性，對(duì)于面積較大且具有一定厚度、巖性相對(duì)穩(wěn)定或均勻的地層，用速度資料估計(jì)砂泥巖的百分含量通常能取得較好的地質(zhì)效果[4]。利用速度場(chǎng)求出的地層的層速度，可以劃分地層的巖性，其具體步驟如下：①計(jì)算某一層的中心點(diǎn)的時(shí)間(或深度H)；②利用速度場(chǎng)計(jì)算出某層的層速度Vn；③制作Vn-H曲線及計(jì)算砂泥巖含量。圖2是應(yīng)用該方法計(jì)算出的雙東地區(qū)S2砂巖含量的分布圖。從圖2可以看出，在工區(qū)的西南部和東部含砂量較多，達(dá)到了90%，屬于砂巖相沉積，向北部砂巖逐漸減少，泥巖逐漸增多，屬偏泥巖相沉積。由以上分析可知，雙東地區(qū)S2的物源主自來自西南部和東部。

4 結(jié)論與建議

1)高精度的速度場(chǎng)的建立和時(shí)深轉(zhuǎn)換是構(gòu)造成圖的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，準(zhǔn)確的速度求取和時(shí)深轉(zhuǎn)換是生成高精度的構(gòu)造圖的保證。

2)利用三維速度場(chǎng)對(duì)變速成圖、砂泥巖含量預(yù)測(cè)進(jìn)行了研究，對(duì)提高構(gòu)造圖的精度、發(fā)現(xiàn)低小幅度的圈閉和降低勘探風(fēng)險(xiǎn)有著十分重要的意義。

3)雖然利用砂泥巖含量圖可以反映雙東地區(qū)的巖性變化趨勢(shì)，但由于地震勘探的垂向分辨率不高，利用速度譜解釋層速度的精度受到一定限制，所以應(yīng)充分考慮整個(gè)研究區(qū)的速度分布規(guī)律，并綜合利用地震、地質(zhì)、測(cè)井等各種資料。

4)盡管變速成圖在雙東地區(qū)取得了初步的成效，但對(duì)于地震資料品質(zhì)較低、信噪比較低、地質(zhì)情況復(fù)雜的地區(qū)，仍要進(jìn)行深入研究和探索。

[1]蘆安貴，潘和平.NP凹陷速度場(chǎng)建立與應(yīng)用[J].工程地球物理學(xué)報(bào)，2007,4(6)：584-588.

[2]王楠.沾車地區(qū)速度場(chǎng)的建立及應(yīng)用[J].油氣地球物理，2010,8(4):15-18.

[3]李麗賢，白云飛.塔里木盆地孔雀河地區(qū)速度場(chǎng)的建立和應(yīng)用[J].河南石油,2006,20(3):25-27.

[4]陸基孟，王永剛.地震勘探原理[M].第3版.東營(yíng)：中國(guó)石油大學(xué)出版社，2009:323.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409.2012.01.020

P631.4

A

1673-1409(2012)01-N062-02