在準噶爾盆地南緣柴窩堡地區(qū)模型層析技術的應用

張燕（勝利油田公司西部新區(qū)研究院，山東 東營 257000）

1 工區(qū)概況

準噶爾盆地南緣柴窩堡區(qū)塊位于烏魯木齊市東南，夾持于伊林哈比爾尕山和博格達山之間，緊鄰山前，東西長約115km，南北寬約35km，區(qū)塊面積3121km2。研究區(qū)勘探程度較低，目前區(qū)內三維地震：115.06km2，二維：3258.18km，測網密度4×4-1×2km，完鉆井位7 口，其中位于柴窩堡構造的達1 和柴參1（地）2 口井獲低產油氣流，在二疊系紅雁池和蘆草溝組上報凝析油預測儲量556.30×104m3，天然氣預測儲量356.1×108m3，揭示出該地區(qū)具有良好的勘探前景。研究區(qū)內構造運動強烈，經歷了海西、印支、燕山和喜馬拉雅多旋回構造運動，地表及地下條件復雜、地層傾角大、逆沖斷裂發(fā)育、地下介質的速度縱橫向變化異常復雜，增加了構造建模和成圖的難度。經過近年來的勘探實踐，形成了一套山前帶綜合構造建模技術，在綜合構造建模理論的指導下，建立了南緣地區(qū)的構造地質模型，明確了南緣地區(qū)的地質結構及構造特征，如何實現構造準確的空間歸位，成為落實地下構造的關鍵。常規(guī)的變速成圖方法在這種高陡構造的山前帶地區(qū)成圖精度較低，無法滿足勘探需求，因此，本文利用模型層析法變速成圖技術，較好地解決了山前帶的構造成圖問題，落實了地下的構造形態(tài)，實現了地下構造準確偏移歸位，在柴窩堡地區(qū)具有較好的應用效果。

2 構造成圖技術研究

2.1 構造成圖技術現狀

構造成圖是落實地下地質構造的關鍵，隨著勘探難度的加大，構造成圖的精度需求也越來越高，構造成圖的方法也在不斷的提高。在勘探早期以及構造比較簡單的地區(qū)，構造成圖主要是用時—深關系直接將t0圖轉換為深度圖，或是是基于水平層狀均勻介質和射線垂直入射的假設，利用Dix 公式將疊加速度轉換成平均速度或層速度，建立速度場，再將時間域的解釋層位轉換到深度域。而當構造運動復雜，地層傾角較大以及速度橫向變化大時，主要采用的是技術。目前，對的研究主要集中在速度場建模和疊前偏移成像領域。的常規(guī)方法主要有：量版法、疊偏剖面法、人工t0圖空校法、分區(qū)空校法等。隨著勘探區(qū)域的復雜程度越來越高，在實踐中，技術得到不斷的改進和完善，形成了一些改進型的，主要有層疊法、等效直射線法、曲射線法、射線追蹤法和傾斜地表空校法、模型層析法等。

2.2 模型層析變速原理

模型層析法是基于射線傳播理論，以地震波自激自收為切入點，在建立t0 及速度場空間地質模型的基礎上，對曲面X、Y方向求導，得出折射點的出射角和反射點偏離入射點的空間偏移量。即在已知第n-1層層速度和反射界面時，利用射線傳播理論(入射角=反射角)及折射原理，通過迭代求取第n層層速度和確定第n個反射界面，最終建立工區(qū)的各反射層位控制的平均速度場，在空間作偏移歸位。

3 模型層析變速技術應用及效果分析

通過近幾年南緣山前帶的勘探實踐，形成了一套特色的模型層析技術思路。總結出構造復雜區(qū)構造成圖的三個關鍵因素：精確速度譜資料、精確的層速度和平均速度、構造的空間偏移歸位。

3.1 精確速度譜資料的獲得

將處理方提供的不同格式疊加速度資料進行速度譜格式轉換、測量成果與速度譜匹配，然后對原始的速度譜資料進行特點分析、速度譜閉合差校正，并結合地震剖面，進行單譜點速度編輯、單剖面速度和速度平面分析，結合地震剖面，對比速度剖面圖上層速度與地質結構的關系，上分析地層速度與地層埋深和構造的關系，確保速度在縱橫向的變化趨勢符合地下地質規(guī)律，剔除速度異常值的影響，并根據工區(qū)內已有的聲波或VSP資料，對疊加速度譜進行速度譜校正，同時，利用沿層速度反演疊加速度提高其橫向分辨率等，綜合以上多個手段提高疊加速度譜資料的精度，以獲得符合地下實際情況的速度譜資料，真實反映地下地質結構的速度特征，為速度場的建立提供翔實依據。

3.2 精確層速度、平均速度的計算

在獲得了高精度的速度譜資料之后，結合構造建模獲得的T0和斷層數據，建立地下地質模型，應用模型層析技術，由淺至深進行射線追蹤，逐層逆推，建立研究區(qū)的空間速度場，結合已鉆井的聲波資料，對速度場資料進行對比分析，驗證其合理性。并求取目的層的層速度和平均速度，明確目的層平均速度的平面分布特征；同時，對空間速度場進行等時或沿層切片分析，分析速度變化趨勢與地下地質結構變化規(guī)律是否一致。

3.3 地下構造的空間偏移歸位

在利用模型層析法的逐層逆推原理獲得目的層平均速度和層速度之后，就可利用目的層T0和斷層數據進行時深轉換。在研究中，主要是根據疊后資料進行目的層位解釋，并對其進行時深轉換，由于地震資料在處理過程中進行了疊加偏移，因此，在進行時深轉換時，結合X、Y 方向偏移量對層位和斷層進行偏移處理。

3.4 效果分析

通過模型層析法做出二疊系鴻雁池組和蘆草溝組構造發(fā)現，柴窩堡凹陷內發(fā)育多個構造圈閉，在凹陷西部為柴窩堡斷塊圈閉，中部為西疙瘩斷背斜圈閉，東部為阿克蘇背斜圈閉，圈閉面積共計203km2。通過與已鉆井對比，構造圖深度與實鉆深度誤差小，深度誤差在40 米以內，絕對誤差小于2%，滿足該地區(qū)成精度的需求，具有較好的應用效果。

4 主要認識

4.1 模型層析變速成圖方法在高陡構造復雜地區(qū)，方面具有其獨特的優(yōu)勢，通過在準噶爾盆地南緣柴窩堡地區(qū)的應用，能夠較好地解決高陡構造和速度異常以及構造偏移歸位等問題；

4.2 山前帶構造復雜區(qū)構造成圖的三個關鍵因素：精確的速度譜資料、精確的層速度和平均速度、構造的空間偏移歸位；

4.3 通過模型層析法對柴窩堡地區(qū)進行構造，效果較好，成圖誤差小，并發(fā)現柴窩堡構造、西疙瘩背斜以及阿克蘇背斜圈閉，為下一步的勘探部署提供了目標。

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