大區(qū)域構(gòu)造解釋及高精度速度場構(gòu)造成圖技術(shù)研究

楊志會

（中國石油大慶油田勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶163712）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和層位自動解釋技術(shù)的應(yīng)用，在節(jié)省人力物力的同時，快速準(zhǔn)確地提高地震資料解釋的精度勢在必行。通常采用基于地震速度譜的速度建場方法受速度譜質(zhì)量影響，往往導(dǎo)致構(gòu)造成圖精度降低[1-2]。以往的速度場研究多數(shù)針對小的研究區(qū)，本次研究的是大區(qū)域高精度構(gòu)造成圖技術(shù)。解決了連片處理、快速構(gòu)造解釋、速度建場方法和如何質(zhì)控等多方面問題。

1 工區(qū)概況

研究區(qū)位于松遼盆地齊家古龍凹陷，總面積為7200km2，包括地震工區(qū)32個，探井評價井共557口。如果能夠快速完成目的層區(qū)域構(gòu)造圖，對儲量提交和勘探部署意義重大。

2 多工區(qū)疊后地震數(shù)據(jù)拼接處理

2.1 地震數(shù)據(jù)拼接的基本要求

根據(jù)對已收集地震工區(qū)進(jìn)行的資料分析，確定了本次疊后地震數(shù)據(jù)拼接處理的基本要求：

（1）保持地震數(shù)據(jù)更新：以現(xiàn)收集的兩套直網(wǎng)和斜網(wǎng)連片工區(qū)為藍(lán)本，對連片工區(qū)里已經(jīng)為最新數(shù)據(jù)的工區(qū)保持不動，對那些還有更新數(shù)據(jù)的工區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)替換（以滿足構(gòu)造解釋為目的，如果新數(shù)據(jù)品質(zhì)不如老數(shù)據(jù)，可保留老數(shù)據(jù)不變，在老數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行修飾性處理）。

（2）保持反射特征一致：直網(wǎng)和斜網(wǎng)連片工區(qū)各選一個品質(zhì)較好的地震工區(qū)作為標(biāo)準(zhǔn)工區(qū)，通過時差校正、能量調(diào)整、子波整形等處理，保持連片數(shù)據(jù)在青一段、青二段地震反射特征基本一致，為后續(xù)井震統(tǒng)層及層位追蹤奠定良好基礎(chǔ)。

根據(jù)以上要求，在連片地震數(shù)據(jù)評價基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)進(jìn)行了提頻、去噪和調(diào)整時差處理。

2.2 制定拼接方案

經(jīng)過地震資料處理、解釋人員的緊密結(jié)合及充分交流，確定了最終拼接方案：北部齊家地區(qū)以斜網(wǎng)地震工區(qū)為主，南部古龍地區(qū)以直網(wǎng)地震工區(qū)為主，考慮直網(wǎng)和斜網(wǎng)地震數(shù)據(jù)拼接有一定難度且需要更多時間，所以將拼接處理分為兩部分，將所有斜網(wǎng)工區(qū)拼接成一個斜網(wǎng)連片工區(qū)，所有直網(wǎng)工區(qū)拼接成一個直網(wǎng)連片工區(qū)(見圖1)。

圖1 疊后拼接地震工區(qū)圖

古龍連片直網(wǎng)工區(qū)由23個地震工區(qū)拼接而成，解釋面積4490km2，齊家連片斜網(wǎng)工區(qū)由10個工區(qū)拼接而成，解釋面積2710km2，總面積為7200km2。拼接后資料在頁巖油目的層段的整體信噪比、分辨率、成像上均得到較大幅度的提高，為后續(xù)地震整體快速高效解釋及地質(zhì)對比分析提供基礎(chǔ)保障。

3 井震聯(lián)合統(tǒng)層

大區(qū)域井震統(tǒng)層的難點(diǎn)是不同地層厚度和地震反射特征，如何完成全區(qū)等時的地層格架？大區(qū)域井震聯(lián)合統(tǒng)層的核心問題是要解決不同相帶的測井特征對比和斷裂分割的地震反射特征對比。

具體的研究思路是分五步法完成井震統(tǒng)層，即在井時深精細(xì)標(biāo)定和標(biāo)準(zhǔn)井地震地質(zhì)特征分析基礎(chǔ)上，通過骨架剖面和區(qū)域剖面精細(xì)對比，在多方法質(zhì)控后完成井震統(tǒng)一。重點(diǎn)是質(zhì)控(見圖2)。時深關(guān)系交匯和分層平面成圖是大區(qū)域質(zhì)控的重要步驟。

圖2 時深關(guān)系交匯修改前后對比圖

4 精細(xì)層位解釋及斷層解釋

層位對比采用的是一個從整體到局部、從宏觀到微觀的過程，首先利用三維可視化技術(shù)，對本區(qū)主要目的層進(jìn)行瀏覽，了解各反射層波組特征變化規(guī)律，根據(jù)分析結(jié)果，采用不同的方法進(jìn)行層位對比；其次，從井點(diǎn)出發(fā)，生成各個方向的過井線、連井線，對構(gòu)造層位進(jìn)行追蹤對比；最后，建立骨干網(wǎng)格剖面，對全區(qū)進(jìn)行全三維地震解釋。

在具體層位解釋工作中，應(yīng)用了全局自動的層序地層地震解釋方法，完成齊家—古龍32個地震工區(qū)、面積7200km2的超大連片數(shù)據(jù)地震層位解釋。其基本原理是基于地震數(shù)據(jù)相似性及地質(zhì)一致性的價值函數(shù)，用最優(yōu)化分析的思想對地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行空間解構(gòu)，直接從整個地震數(shù)據(jù)體中計(jì)算得到地質(zhì)模型，然后在網(wǎng)格模型基礎(chǔ)上，按相關(guān)系數(shù)，自動連片追蹤層位。應(yīng)用上述技術(shù)手段不僅大大提高了地震層位的解釋效率，而且保證了全區(qū)各反射層對比合理、統(tǒng)一，為后續(xù)的構(gòu)造解釋成果精度奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 速度建場及構(gòu)造成圖

影響構(gòu)造圖精度主要是區(qū)域空變速度場。齊家—古龍地區(qū)共計(jì)32個地震工區(qū)，面積7200km2，在“無統(tǒng)一的區(qū)域地震偏移速度體且量版法成圖速度慢無法大面積快速成圖”情況下，區(qū)域空變速度建場采用適合大面積成圖的Geoeast層模型約束法，該方法受井控程度影響，由于成圖面積大，井?dāng)?shù)據(jù)相對少（多數(shù)井集中分布于斜坡、鼻狀構(gòu)造），速度場不精細(xì)導(dǎo)致成圖精度低。

在精細(xì)層位、斷層解釋和精確的單井時深的基礎(chǔ)上，由“分塊建場，合并成圖”方法指導(dǎo)下，采用層模型約束法建立變速度模型，控制研究區(qū)縱、橫向的速度場變化，最終建立符合地質(zhì)規(guī)律和構(gòu)造趨勢的速度場用于時深轉(zhuǎn)換。

大區(qū)域條件下譜反演相對速度融合建場方法：對原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行譜反演得到相對阻抗信息，提取相對阻抗的偽井曲線與井中相對速度曲線進(jìn)行交會，得到相對阻抗與相對速度的關(guān)系，通過此關(guān)系將相對阻抗轉(zhuǎn)換為相對速度。將層模型約束法得到的平均速度轉(zhuǎn)換為層速度，對層速度數(shù)據(jù)做濾波，保留低頻趨勢，再與相對速度數(shù)據(jù)進(jìn)行多信息速度融合，最終得到融合的平均速度體。見圖3。

圖3 大區(qū)域條件下譜反演相對速度融合建場方法流程圖

誤差分析：一是，多工區(qū)大面積區(qū)域的時深轉(zhuǎn)換空變速度場不精細(xì)，影響構(gòu)造圖精度。二是，新鉆井位于斷裂密集帶內(nèi)，局部橫向速度變化快，影響構(gòu)造圖精度。三是，人為層位斷層解釋成果、成圖參數(shù)、插值方法及對構(gòu)造圖的認(rèn)識，都可能產(chǎn)生較大誤差。

6 結(jié)論

（1）大區(qū)域構(gòu)造成圖為保證高效準(zhǔn)確，建議地震數(shù)據(jù)疊后拼接。

（2）大區(qū)域井震聯(lián)合統(tǒng)層的核心問題是要解決不同相帶的測井特征對比和斷裂分割的地震反射特征對比。

（3）大區(qū)域條件下譜反演相對速度融合建場方法，保留低頻趨勢，增加了譜反演高頻信息，精度更高。