井間地震數據處理技術

楊迎春

（中國石油大慶鉆探工程公司地球物理勘探一公司，黑龍江大慶163357）

井間地震數據處理技術

楊迎春*

（中國石油大慶鉆探工程公司地球物理勘探一公司，黑龍江大慶163357）

以大慶油田某區塊井間地震數據為例，在介紹井間地震資料采集系統的基礎上，對井間地震數據處理中的波場分離、互相關疊加、直達波的層析成像處理、反射波成像分析等關鍵技術進行了詳細闡述。通過實際應用發現，井間地震數據處理技術具有同相軸的連續性良好、信噪比以及分辨率高特點，說明井間地震資料的處理方式具有較高的推廣價值。

大慶油田；井間地震；數據處理

井間地震數據和傳統的地面地震數據相比較，具有更高的分辨率，并可以提供更加豐富的波場信息，因此，井間地震數據作為地面地震資料和測井以及油藏地質之間相互聯系的紐帶，越來越受到相關學者的重視。從20世紀70年代開始進行井間地震技術的研究以來，其研究方向已從簡單的二維研究逐漸進入三維以及四維方向的研究，并在國內外各油田取得了較好的效果，但井間地震數據所能夠提供的信息與期望之間還是有著一定的差距。產生這一差距的原因主要有設備的不配套、施工涉及到的區域較大、地震波長較為復雜、預計軟件的不完善性等。

為明確大慶油田某區塊井間儲層展布規律以及砂巖儲層中泥巖隔夾層的分布規律，并研究小斷層的分布以及儲層內流體變化規律的預測，選取3口井進行井間地震模擬。以每2口井分別作為對井，輪流進行激發以及接收工作，對井間地震的數據進行測量，并分別進行直達波層析成像以及反射波成像處理。

1 數據采集系統的設計

數據采集系統中所使用的地下震源為一種能夠使用直線電機來完成加速的敲擊震源，因此能夠通過多次的敲擊來達到提高震源能量的效果。通過敲擊而得到的數據資料能夠直接的疊加來構成一個文件，也能夠保存為多個文件以備室內實驗的使用以及分析。此類震源所激發出的能量主要是沿著井壁朝地層內部傳導，少量通過泥漿進行傳導，因此具有有效波較強，干擾波較弱的優勢；并且其所能激發的能量大小在井壁所能承受的安全范圍之內，而疊加之后聚集起來的能量能夠傳導較遠的距離。數據采集所采用的接收裝置，其檢波器共有9個級別，并且各級多帶有的推靠器都可以獨立進行推靠狀態的控制。接收到的震源能量信號在地下進行數字化之后，通過數據傳送裝置傳送到地面的記錄裝置上。

應用該數據采集系統在震源深度為1400m，接受深度為1826～1000m，采樣率為0.33ms，前放增益的值為51dB，記錄的長度為980ms的條件下采集到的剖面圖清晰度較高，震源深度附近區域所接收到的數據受到的干擾較小，其上行反射以及下行反射辨識度高，所反映出的波場信息較為豐富。

2 數據處理及分析

井間地震資料在處理上應當達到以下目的：提高信噪比、提升圖形的分辨率、增強數據資料歸位和疊加成像的效果以及提取重要的相關參數等。并且，因為井間地震的觀察方法有所不同，因此在數據資料處理的處理過程中應具有一定的針對性，主要體現為以下幾點。

2.1 應注意波場的分離

井間地震資料中所包含的波場信息較為豐富，這既是井間地震資料的特點和優勢，又造成了井間地震資料在處理以及分析上具有較高的難度。由于只能由互相之間存在干涉的復雜波場之中將較為單一的有效波分離而出，才可以對波場的數據進行進一步的處理分析，以達到將數據進行歸位并形成圖像，最終達到對波場資料數據進行有效的地質解釋的目的。因此，在對波場進行有效識別的基礎之上，可以采取使用多道濾波來分離干涉在一起的波場。

2.2 互相關進行疊加

同一個炮點使用多次的激發所得到的數據在經過互相關數據同向疊加之后能夠提升地震波所具有的能量，達到提高信噪比的效果。由于井間地震采集點之間的間隔較小，要求具有較高的分辨度，因此對于參與相互之間相關疊加的各道也要求應該具有較高的同向性。通過對比研究之后認為，同一炮點通過直接疊加所得到的點道集初至清晰度以及信噪比均較低，反射同向軸也較粗，而同一炮點通過互相關疊加所得到的點道集的初至清晰程度以及分辨率均較高，且反射同向軸也相對較粗。

2.3 直達波的層析成像處理

直達波層析成像處理的主要過程為：初至的拾取、初始速度模型的構成、計算理論上的地震波到達時間以及模型的求解等。其中，初至拾取的難點問題為可能會拾取不到震源之上以及之下某段深度內接收點上所觀測到的初至。通過對數據進行處理分析之后發現：通過對垂直的分量進行記錄大部分的道能夠拾取到初至，無法拾取初至的道僅有3～5道，并且采取偏振濾波之后的水平分量進行觀測和記錄能夠補充之前沒有得到初至各道的初至。初始速度模型建立過程的難點問題為速度的各向異性所導致的，而計算理論上的地震波到達時間也要滿足適合各向異性模型的使用。模型在求解過程中，加入各約束條件之后能夠使方程的解大幅度的收斂，直至達到全局的極小。通過對比分析之后發現，速度分層曲線與經過處理之后的測井曲線有著較高的一致性，因此可以認為速度橫向的改變能夠反映出儲層非均質性的程度以及含油的變化。

2.4 反射波成像分析

反射波成像的流程為：聲波速度的分析、動態矯正以及共深點之間的疊加等。在進行井間地震反射波成像的處理分析過程中，需要注意的問題主要為聲波速度的各向異性分析。在進行井間地震數據的觀測過程中，由于一些由炮點直到接收裝置之間的聲波為水平狀態，造成某些道接收裝置與炮點之間的深度差別較小。在進行薄互層儲層的觀測過程中，如果地震波的頻率較高，聲波速度就會表現出較為明顯的各向異性，即水平方向上的傳播速度要比垂直方向上的傳播速度要大。例如，假設2口井之間的井距為250m，則垂直方向與水平方向上之間的時間差距大約為25%。由此能夠發現，地震聲波傳播過程中的各向異性，尤其是對于反射層與炮點相距較近的井會造成較大的影響，所以需要使用各向異性速度模型來進行分析。

3 結論

（1）同一炮點經過多次激發之后所獲得的數據，經過互相關同向疊加，能夠增加低聲地震波所具有的能量，提高信噪比以及分辨率的清晰度。

（2）在進行波場識別時，采取使用多道濾波來分離干涉在一起波場的方法，能夠得到較為單一的有效波。

（3）采取偏振濾波之后得到的水平分量記錄補充之前沒有得到初至各道的初至。

[1]朱光明.垂直地震剖面方法[M].北京:石油工業出版社,1992.

[2]朱光明,李桂花,張文波.VTI介質三分量井間地震觀測波場數值模擬[J].石油地球物理勘探,2008,43(2):201-206.

[3]李桂花,朱光明.射線法模擬分析井間地震觀測的波場特征[J].地球物理學進展,2007,22(6):1847-1855.

[4]李桂花,朱光明.VTI介質中井間地震三分量數據的波場特征研究[J].煤田地質與勘探,2008,36(1):66-70.

[5]Rector J W III,Lazarators S K,Harris J M,and Van Schaack M. High-resolution Cross-well Imaging of a West Texas Carbonate Reservoir:Part 3-wave-filed Separation of Reflections[J]. Geophysics,1995,60(3):692-701.

P631.8

B

1004-5716(2015)11-0077-02

2014-11-14

2014-11-14

楊迎春（1970-），女（漢族），黑龍江寧安人，工程師，現從事地震資料解釋技術方法研究和綜合研究工作。