伊拉克M油田寬方位三維地震采集設(shè)計(jì)與應(yīng)用

張恒山 陸文志

（1.中國(guó)海油伊拉克有限公司，北京 100010；2.東方地球物理公司，河北 涿州 072750）

1 概述

寬方位三維觀測(cè)系統(tǒng)通常是針對(duì)窄方位三維觀測(cè)系統(tǒng)而定義的:當(dāng)橫縱比（橫向上的最大非縱距與縱向上的最大偏移距之比）大于0.5時(shí)，為寬方位角采集觀測(cè)系統(tǒng);當(dāng)橫縱比小于0.5時(shí)，為窄方位角采集觀測(cè)系統(tǒng)。

近年來，油氣勘探越來越重視利用地震方法進(jìn)行巖性和掩飾各項(xiàng)異性的勘探研究，全球也開展了大量的寬方位三維地震勘探，又稱全三維地震勘探。理論上來講，標(biāo)準(zhǔn)的寬方位三維采集觀測(cè)系統(tǒng)與窄方位三維采集系統(tǒng)相比，在識(shí)別裂隙的能力，成像分辨率、空間連續(xù)性、衰減相干噪聲和多次波等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。隨著采集設(shè)備的不斷發(fā)展、處理技術(shù)的提高，寬方位三維采集系統(tǒng)逐步成為陸上巖性、和小斷裂油氣藏地震勘探首選的采集觀測(cè)系統(tǒng)。

2 地質(zhì)任務(wù)

本次三維地震采集的主要任務(wù)是識(shí)別油田內(nèi)膏鹽層下覆構(gòu)造分布狀況；儲(chǔ)層分布預(yù)測(cè)；儲(chǔ)層縱垂向各向異性及斷層分布識(shí)別；有利油氣區(qū)域預(yù)測(cè)。

3 技術(shù)難點(diǎn)與對(duì)策

根據(jù)本區(qū)以往資料,該區(qū)地震采集主要存在以下幾方面的問題與難點(diǎn)：1）地質(zhì)目標(biāo)復(fù)雜：裂縫、儲(chǔ)層縱垂向各向異性及斷層分布識(shí)別等，對(duì)觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作提出了嚴(yán)峻要求。2）膏鹽層問題：儲(chǔ)層上覆石膏層為強(qiáng)反射界面，對(duì)下傳激發(fā)能量起到屏蔽作用，容易造成下覆目標(biāo)層位反射能量弱，降低目的層資料信噪比。3）干擾問題：由于本區(qū)位于油田開發(fā)區(qū)，外界干擾多，區(qū)內(nèi)開發(fā)井、地面集輸系統(tǒng)和處理站等產(chǎn)生的干擾影響資料的信噪比。4）施工安全問題：工區(qū)位于兩伊邊界，兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)在此埋置大量地雷并遺棄大量未爆軍火，施工安全隱患大。

為了順利完成野外采集任務(wù)并獲得高品質(zhì)的地震資料，針對(duì)存在的問題與難點(diǎn)，三維地震采集的指導(dǎo)思想如下：1）優(yōu)化觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。采用寬方位、小面元、高覆蓋的觀測(cè)系統(tǒng)。通過寬方位觀測(cè)系統(tǒng)增強(qiáng)對(duì)裂縫和非均質(zhì)體的識(shí)別能力；通過較小的面元，達(dá)到提高縱橫向分辨力的目的；通過增加覆蓋次數(shù)，保證各方位都有一定的覆蓋次數(shù)，滿足后續(xù)處理工作的要求。2）針對(duì)膏鹽層問題，提高膏鹽層下覆目的層的有效覆蓋次數(shù)，選擇最佳激發(fā)參數(shù)，增加地震波的下傳能量，進(jìn)一步提高膏鹽下資料的信噪比。3）針對(duì)本區(qū)地嚴(yán)重的環(huán)境干擾，采用提高覆蓋次數(shù)以及檢波器組合形式來壓制干擾，提高資料整體信噪比。4）在地表復(fù)雜地區(qū)，提前組織踏勘，施工過程合理進(jìn)行變觀，保證資料完整性。5）針對(duì)施工安全問題，提前進(jìn)行了解和調(diào)查，以安全第一的原則制定相應(yīng)的安保措施。

表1 設(shè)計(jì)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)表

激發(fā)類型 震源震源電子系統(tǒng) Sercel VE464震源臺(tái)數(shù) 每組4臺(tái)，3組交替掃描峰值出力 最小61,000 lbs震源出力幅度 75%震源組合類型 線性組合掃描類型 線性定點(diǎn)掃描縱向平板距離 15米掃描次數(shù) 2 次掃描頻率 6-78 Hz掃描次數(shù) 14s掃描坡度 500ms/500ms

4 觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及優(yōu)化

檢波器類型及頻率 SG-10 （10Hz）每道檢波器個(gè)數(shù) 12組合類型 線性組合組合長(zhǎng)度 22m檢波器距離 2m

根據(jù)收集到的以往測(cè)井資料和剖面資料，通過地震專業(yè)軟件重新分析，本區(qū)地質(zhì)及地震基本信息：1）各目的層雙層旅行時(shí)及埋深分別為：Asmari（雙層旅行時(shí)1650ms -2160ms，埋深2881m-3181m），Mishrif（雙層旅行時(shí)2100ms-2400ms，埋深3994m-4215m），Mauddud（雙層旅行時(shí)2400ms，埋深4438m）。2）各目的層反射頻率范圍分別 為：Asmari（30-55Hz），Mishrif以及Mauddud為（25-45Hz）。3）各目的層層速度范圍分別為: Asmari（3114m/s-3892m/s），Mishrif（4038m/s-4835m/s）以及Mauddud為（5055m/s）。4）各目的層地層傾角變化不大，約為2。

結(jié)合上述地質(zhì)及地震信息，通過建立地球物理模型，重點(diǎn)對(duì)面元、炮檢距、覆蓋次數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行論證后，設(shè)計(jì)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)如表1。

5 激發(fā)及接收參數(shù)優(yōu)化

5.1 激發(fā)參數(shù)優(yōu)化

地震波是地震勘探的關(guān)鍵因素之一，因此選擇合適的激發(fā)參數(shù)直接決定了能否獲得高信噪比、高分辨率的地震資料。為獲得最優(yōu)的激發(fā)參數(shù)，采集開始前針對(duì)震源采集，分別從震源組合形式、掃描時(shí)間、掃描次數(shù)、處理幅度、掃描頻率以及其他各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)對(duì)比分析，最終確定震源激發(fā)參數(shù)如下表：

針對(duì)部分區(qū)域震源無法作業(yè)必須采用井炮激發(fā)，也采用不同的井深藥量以及組合形式進(jìn)行了炸藥對(duì)比試驗(yàn)，確定井炮激發(fā)參數(shù)如下：

5.2 接收參數(shù)優(yōu)化

檢波器組合方式是壓制面波和干擾波的有效手段，通過干擾波調(diào)查試驗(yàn)，確定本區(qū)干擾波的類型、特征，并結(jié)合本區(qū)作業(yè)特點(diǎn)，選定一下的檢波器組合方式。

6 結(jié)論

通過采用上述設(shè)計(jì)的寬方位三維采集觀測(cè)系統(tǒng)獲得的一張剖面數(shù)據(jù)分析（見圖1），可以得出以下結(jié)論：

6.1 三個(gè)目的層位反射清晰，同相軸連續(xù)性較好，分辨率較高；

6.2 上第三系A(chǔ)smari目的層明顯有斷層發(fā)育且斷點(diǎn)清晰；

6.3 目的層以下直到4500ms以上資料反射特征清晰、豐富；

6.4 整體構(gòu)造形態(tài)、特征清晰完整，構(gòu)造幅度不大；

6.5 通過設(shè)計(jì)觀測(cè)系統(tǒng)所得到的資料很好地完成了本次采集的地質(zhì)任務(wù)。

[1]吳安楚.寬方位三維地震采集設(shè)計(jì)技術(shù)及應(yīng)用[J].油氣地質(zhì)與采收率，2009（03）.