基于正演模擬的高陡構(gòu)造識別精度研究

摘 要：WLG地區(qū)石炭系目前鉆探表明儲層非常復(fù)雜，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的規(guī)律，由于火成巖自身特點(diǎn)和石炭系頂部區(qū)域性不整合面的屏蔽作用，石炭系地震反射較為雜亂。文章根據(jù)研究區(qū)實(shí)際資料，構(gòu)建不同地層傾角條件下的高陡構(gòu)造地震地質(zhì)模型，通過地震波場正演模擬以及地震屬性分析技術(shù)，分析不同地層傾角情況下高陡構(gòu)造的地震響應(yīng)特征，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：WLG地區(qū)；火成巖；正演模擬；地震屬性

1 概述

WLG凹陷位于準(zhǔn)噶爾盆地北緣，形態(tài)上呈現(xiàn)北西-南東走向的菱形展布，向北止于WLG北隆起帶，南、西兩側(cè)與陸梁隆起相鄰，東以WLG東斷裂帶為界[1]。該區(qū)發(fā)育多條隔擋式組合的高陡背斜和寬緩向斜帶，在平面上自北往南可分為根部帶、中部帶和前鋒帶，受斷裂活動(dòng)影響，構(gòu)造主體呈北東-南西向弧形展布，其間受到南北向、北西向構(gòu)造疊加干擾，沿?cái)鄬幼呦虬l(fā)育。

研究區(qū)內(nèi)部存在大量向斜、背斜等起伏構(gòu)造，大的構(gòu)造背景已經(jīng)得以確認(rèn)，在勘探開發(fā)過程中，需對地震資料進(jìn)行更為精細(xì)的地震地質(zhì)解釋。受地震資料分辨率與信噪比等因素限制，解釋低幅度構(gòu)造難免存在多解性。為了正確、合理地進(jìn)行地震地質(zhì)解釋，降低解釋多解性，需通過合成地震記錄將地震研究與地質(zhì)分析緊密結(jié)合。綜合利用地震、地質(zhì)、鉆井以及測井等信息，在巖石物性參數(shù)分析基礎(chǔ)之上，構(gòu)建合理的地質(zhì)模型，通過正演模擬，明確地質(zhì)體的地震響應(yīng)特征，對指導(dǎo)地震資料的精細(xì)解釋具有十分重要的意義[2]。

為了探究地震反射特征與地層界面傾角之間的關(guān)系，作者收集整理補(bǔ)充與本區(qū)火成巖儲層有關(guān)的各種巖性的巖石物理參數(shù)（速度、密度等），根據(jù)鉆井、巖心、測井、地震等數(shù)據(jù)，建立符合地質(zhì)實(shí)際的具有典型性和代表性的WLG地區(qū)火成巖儲層地震地質(zhì)模型，采用與野外相似的地震采集觀測系統(tǒng)，利用非均勻介質(zhì)的地震波場正演模擬技術(shù)，研究該區(qū)火成巖儲層的地震波場特征，結(jié)合井震關(guān)系研究，總結(jié)其地震反射特征，為該區(qū)火成巖儲層地震識別模式的建立奠定基礎(chǔ)。

2 火成巖地層傾角變化理論模型正演模擬

地震波傳播速度的改變，波場函數(shù)及不同介質(zhì)間的反射系數(shù)均將發(fā)生變化，不同介質(zhì)界面處的反射特征將有所差異。研究區(qū)存在大量向斜、背斜等起伏構(gòu)造，為了探究地震反射特征與地層界面傾角之間的關(guān)系特征，作者將模型簡化，如圖1（a）為火成巖地層傾角變化理論模型，從左到右，依次設(shè)計(jì)傾角30度到90度9個(gè)傾斜構(gòu)造，所取速度值由2200m/s到3800m/s，依次增加200m/s，上下覆巖層速度參數(shù)分別選取3000m/s、4000m/s，模型具體參數(shù)由表1所示。對上述火成巖理論模型采用波動(dòng)方程有限差分?jǐn)?shù)值模擬及疊前深度偏移處理如圖1（b），具體正演參數(shù)設(shè)置為，采樣率為2ms，采用主頻為26Hz的零相位Ricker子波，子波長度100ms。從圖1（b）中可以看出：（1）隨著傾斜構(gòu)造地層傾角的增加，傾斜界面地震響應(yīng)特征逐漸變?nèi)酰?dāng)?shù)貙觾A角大于70°時(shí)，高陡構(gòu)造在偏移剖面上顯示為無反射；（2）隨著儲層速度的增加，儲層底界面反射的t0時(shí)也逐漸減少，儲層底界面反射波同相軸呈上提現(xiàn)象。

3 地震屬性分析

對上述儲層段進(jìn)行敏感地震屬性分析，優(yōu)選弧長屬性、平均反射強(qiáng)度屬性、均方根振幅屬性等3種敏感地震屬性，進(jìn)行歸一化處理，分析了這3種地震屬性隨地層傾角變化的影響，繪制地震屬性隨地層傾角變化分析圖（圖2）。如圖2所示，隨著地層傾角的增加，弧長屬性、平均反射強(qiáng)度屬性、均方根振幅屬性的變化基本一致，在傾角為35°時(shí)達(dá)到極值，之后呈先陡然減小，后緩慢增加的趨勢。

4 結(jié)束語

在研究中，基于工區(qū)實(shí)際資料建立適合本工區(qū)的地震地質(zhì)模型，通過正演模擬分析了不同傾角條件下高陡構(gòu)造的地震響應(yīng)特征，并且對該模型的偏移模型進(jìn)行了屬性分析，找到了適合本工區(qū)火成巖儲層的弧長屬性、平均反射強(qiáng)度屬性、均方根振幅屬性等敏感地震屬性變化特征，為火成巖儲層的認(rèn)識及預(yù)測提供了有力依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]王學(xué)斌，趙淑娟，李三忠，等.準(zhǔn)噶爾盆地東北緣烏倫古坳陷中生代逆沖推覆構(gòu)造[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué)，2014，1：62-70.

[2]蔡偉祥，易院平，馬楠.不同流體狀態(tài)下的火山機(jī)構(gòu)模型正演模擬研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，17：71.