低幅度构造变速成图技术

　2008年7

月第43卷　增刊1　

3新疆库尔勒市塔里木油田公司,本文于年月日收到。

综合研究

低幅度构造变速成图技术

王兴军3　满益志　刘昌国　张耀堂　赖敬容

(塔里木油田分公司勘探开发研究院计算中心,新疆库尔勒841001)

王兴军,满益志,刘昌国,张耀堂,赖敬容.低幅度构造变速成图技术.石油地球物理勘探,2008,43(增刊1):

69～72

摘要　本文针对塔里木盆地低幅度构造区构造成图的难点,提出了相应的速度建场和变速成图方法:通过沿层速度分析技术提高叠加速度的横向分辨率;利用叠加速度或原始叠前道集作为输入反演层速度,前者不受水平

层状介质及射线垂直入射等前提条件的限制,对复杂地层产状具有更好的适应性,后者克服了叠加速度精度的

影响,其精度更高;利用叠加速度闭合差校正和均方根速度闭合差校正,得到了相对精确的速度场,可用于三维时深转换;通过研究深度误差与时间、速度、埋深等参数的相关性,找到深度误差分布规律,进而对构造图进行两次校正。与传统的直射线成图技术相比,此法可明显提高低幅度构造区深度域构造图的精度。关键词　低幅度构造区　沿层速度分析　反演　闭合差校正　图形偏移

近年来,随着勘探技术的不断提高,低幅度构造勘探领域越来越广阔,要求的勘探精度也越来越高,因此发展低幅度构造成图技术,精确落实低幅度构造成为当前油气勘探面临的一个重要问题。低幅度构造成图要解决三个问题:一是要提高速度场纵、横向的精度和密度;二是要合理消除二维工区速度场的闭合差;三是要正确分析和校正钻井深度与地震计算深度的误差。本文针对塔里木盆地低幅度构造区构造成图的难点,提出了相应的速度建场和变速成图方法。

1　低幅度构造成图技术

1.1　速度建场技术

1.1.1　沿层速度分析技术

使用沿层速度分析法的目的是提高叠加速度的横向分辨率。该法沿零炮检距时间域T 0值解释层位逐个计算叠前CMP 道集对应走时处的叠加速度谱,并将沿解释层位计算的所有叠加速度谱逐点排列,形成一个反射波能量团连续排列的沿层横向叠加速度谱剖面。只要计算速度谱的速度步长小于某一限定值,则该叠加速度谱剖面就能反映叠加速度的横向变化细节。可见使用沿层速度分析可使叠加

速度的横向分辨率得到明显的提高。1.1.2　叠加速度反演技术

叠加速度反演技术的步骤为:①对目的层的每一个点给定一个层速度,按照非双曲线假设,通过射线追踪计算实际时距曲线;②比较由射线追踪计算的时距曲线与叠加速度对应的时距曲线的匹配程度,按照最小平方原理进行拟合,从一定范围的层速度中优选出使两者匹配最好的层速度,该速度就是由叠加速度反演的层速度。由叠加速度反演层速度,不受水平层状介质及射线垂直入射等前提条件的限制,对复杂地层产状具有更好的适应性,避免了地层产状复杂时应用Dix 公式转换速度产生的误差。此外,整个射线追踪反演过程是在三维空间进行,反演出的层速度可在三维空间归位,从而解决了二维工区中速度不能在三维空间归位的问题。与D ix 公式相比,叠加速度反演技术反演出的层速度精度更高。1.1.3　叠前道集反演技术

叠前道集反演技术原理与叠加速度反演原理相同,不同的是它以原始叠前道集作为输入来反演层速度,克服了叠加速度精度的影响,其精度更高。当然,由于计算量较大,耗费时间也较长。1.2　二维速度场闭合差校正技术

速度闭合差问题是影响二维工区变速成图精度

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的主要因素之一,通过多年的研究发现,速度闭合差主要由两个因素引起,即T 0闭合差引起的叠加速度闭合差以及主测线和联络测线视倾角的不同引起的均方根速度闭合差。首先校正T 0闭合差引起的叠加速度闭合差;然后考虑主测线和联络测线视倾角的影响,校正均方根速度闭合差,在校正过程中要根据主测线和联络测线的视倾角设置加权系数。1.2.1　T 0闭合差引起的叠加速度闭合差校正

由于T 0时间和速度谱是一一对应的关系,在二维剖面解释过程中,往往存在时间闭合差,时间闭合差会引起速度谱的闭合差。校正时要根据解释提供的每条线的T 0时间和T 0平面图,计算每条线的T 0时间与T 0平面图的时间差,再把该时间差作为速度谱的校正量,并用等效速度对速度谱作校正(图1)

。

图1　解释T 0闭合差对速度谱校正示意图

当ΔT >0时,校正速度用地表等效速度V 0;当ΔT <0时,校正速度用速度谱上的速度

1.2.2　主测线、联络测线速度闭合差校正

由于主测线和联络测线的视倾角不同,使得均方根速度存在闭合差。对这个闭合差可按图2流程进行校正。经过叠加速度闭合差校正和均方根速度闭合差校正,就可以得到相对精确的速度场

。

图2　均方根速度闭合差校正流程图

1.2.3　塔里木盆地低幅度构造应用实例分析

图3为塔里木盆地A 区T 0闭合差校正前、后的目的层平均速度平面图。T 0闭合差达到40ms (图3左),当构造埋深时间深度大于3s 时,深度误差将超过60m ,无法落实幅度小于100m 的圈闭。经过叠加速度闭合差校正后(图3右),测线交点的叠加速度闭合差已基本小于10m/s ,但在上覆地层倾角较大的构造部位,仍然存在局部的速度闭合差

。

图3　A 工区T 0闭合差校正前(左)、后(右)平均速度平面图

再经过主测线、联络测线速度闭合差校正,平均速度

闭合差已经完全消除(图4),同时保持了原始速度的整体分布规律(速度横向变化呈现北低南高、中部为低速条带的趋势),这与北高(地层尖灭)南低、中部沿断裂系统分布低幅度构造带的地质规律相对应。经过叠加速度闭合差校正和均方根速度闭合差校正,得到了相对精确的速度场,进而用于三维时深转换。与传统的直射线成图技术相比,此项二维速度场闭合差校正技术可以明显提高深度域构造图的

精度。

图　区均方根速度闭合差校正后平均速度图

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