琼东南盆地坡折带斜井时深关系研究_刘兵
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· ３６ ·
天 然 气 工 业 ２０１４年１１月
琼东南盆地坡折带斜井时深关系研究
刘 兵 周家雄 任科英 刘爱群
中 海 石 油 （中 国 ）有 限 公 司 湛 江 分 公 司
刘 兵 等 ．琼 东 南 盆 地 坡 折 带 斜 井 时 深 关 系 研 究 ．天 然 气 工 业 ，２０１４，３４（１１）：３６－４０． 摘 要 发育了一系列岩性圈闭的琼东南盆地坡折带是天 然 气 勘 探 的 重 点 目 标 和 领 域 ，但 在 该 坡 折 带 上，当 沿 斜 井 轨 迹 的 水 深变化很大时，常规计算时深关系的方法往往会失效，致 使 时 深 关 系 求 取 困 难。 为 此，从 理 论 上 剖 析 了 该 坡 折 带 上 常 规 ＶＳＰ 测 井 和声波测井计算的时深关系与准确时深关系之间存在差 异 的 原 因。 结 果 表 明：常 规 声 波 测 井 和 ＶＳＰ 测 井 是 沿 井 轨 迹 方 向 计 算 时 间和深度值的，只考虑了井口位置上的水深影响，而在斜井变水深的条件下，求取时深关系则需要计算 井 轨 迹 上 每 个 点 的 垂 向 深 度 及其所对应的传播时间且不同位置对应着不同的水深值。在理论研究的基础上，采 用 变 水 深 斜 井 ＶＳＰ 速 度 建 模 方 法，开 展 了 射 线 追踪正演模拟；通过分析 ＶＳＰ 正演记录初至时间和实测记录初 至 时 间 的 相 关 关 系，进 行 速 度 模 型 迭 代 更 新，建 立 了 井 附 近 地 层 的 速度模型，从而得到坡折带上沿斜井轨迹水深变化条件下的时深关系。结论认为，与常规基于标志 层 方 法 计 算 的 时 深 关 系 相 比 ，所 建立的变水深斜井 ＶＳＰ 速度建模方法不受地面地震资料品质的限制，保证了井轨迹上每个点时深关系的准确性且精度更高。 关键词 琼东南盆地 坡折带 斜井 水深变化 时深关系 ＶＳＰ 速度建模 正演模拟 井震标定 精度 ＤＯＩ：１０．３７８７／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－０９７６．２０１４．１１．００４
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ－ｂｒｅａｋ ｂｅｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｑｉｏｎｇｄｏｎｇｎａｎ Ｂａｓｉｎ，ｉｎ ｗｈｉｃｈ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｌｉｔｈｏｌｏｇｉｃ ｔｒａｐｓ ａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ａｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｅｘｐｌｏｒａ－ ｔｉｏｎ ｔａｒｇｅｔｓ．Ｗｉｔｈ ａ ｖａｒｙｉｎｇ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈ ｒａｎｇｉｎｇ ｆｒｏｍ ２００ｍｔｏ ２ ０００ｍｉｎ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ－ｂｒｅａｋ ｂｅｌｔｓ，ｉｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｈａｒｄ ｔｏ ｇｅｔ ｔｈｅ ｔｒｕｅ Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｆｏｒ ａ ｄｅｖｉａｔｅｄ ｗｅｌｌ ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｏｓｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｄｏｎ’ｔ ｗｏｒｋ ｗｅｌｌ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｐｅｒ－ ｆｏｒｍｅｄ ｏｎ ｗｈｙ ｔｈｅ ｅｘａｃｔ Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｉｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｏｍ ｔｈａｔ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ＶＳＰ ａｎｄ ｓｏｎｉｃ ｌｏｇｇｉｎｇ．Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ＶＳＰ ａｎｄ ｓｏｎｉｃ ｌｏｇｇｉｎｇ，ｔｈｅ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｄｅｐｔｈ ｖａｌｕｅｓ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ，ｗｈｉｃｈ ｒｅｆｅｒｓ ｔｏ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｗｅｌｌｈｅａｄ ｏｎｌｙ．Ｂｕｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｙｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ａ ｄｅｖｉａｔｅｄ ｗｅｌｌ，ｔｈｅ Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｅｐｔｈ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｔｉｍｅ ａｔ ｅａｃｈ ｐｏｉｎｔ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ｔａｋｅｎ ｉｎｔｏ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｗｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ＶＳＰ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ｖａｒｙｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ．Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｔｈｅ ｒａｙ－ｔｒａｃｉｎｇ ｆｏｒｗａｒｄ ｍｏｄｅｌ－ ｉｎｇ，ｔｈｅ ａｒｒｉｖａｌ ｔｉｍｅ ｏｆ ＶＳＰ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｄａｔａ ｗａｓ ｐｉｃｋｅｄ，ａｎｄ ｗａｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ＶＳＰ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄａｔａ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｕｐｄａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｉｔｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ａｎ ａｃｃｕｒａｔｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｆｉｎａｌｌｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｒａｔａ ｎｅａｒ ａ ｄｅｖｉａｔｅｄ ｗｅｌｌ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｗａｙ，ｉｔ ｂｅｃａｍｅ ｅａｓｙ ｔｏ ｇｅｔ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｔｅ Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｉａｔｅｄ ｗｅｌｌ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈｓ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ｎｏｗ．Ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｆｒｏｍ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ ｑｕａｌｉｔｙ，ａｎｄ ｔｈｅ Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｉｓ ｍｏｒｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍａｒｋｅｒ ｂｅｄｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｑｉｏｎｇｄｏｎｇｎａｎ Ｂａｓｉｎ，ｓｌｏｐｅ－ｂｒｅａｋ ｂｅｌｔ，ｄｅｖｉａｔｅｄ ｗｅｌｌ，ｖａｒｙｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈ，Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ，ＶＳＰ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｍｏｄｅｌｉｎｇ， ｆｏｒｗａｒｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｗｅｌｌ－ｔｏ－ｓｅｉｓｍｉｃ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ，ａｃｃｕｒａｃｙ
ｎ
∑ 的 累 加 求 和 ，深 度 数 据 为 Ｈｉ＋Ｈ０ ，时 间 数 据 为 １
图１ 沿井轨迹水深变化条件下不同时深关系计算方法示意图
ｎ
∑Ｈｉ／ｖｉ ＋ Ｈ０／１ ５００。时 间 和 深 度 数 据 采 样 间 隔 与 １
ＶＳＰ 测井的观察系统有关。这时，斜井平台震源 ＶＳＰ 计算的时深关 系 与 直 井 类 似，对 应 的 水 体 厚 度 只 有 １ 个 ，即 井 口 位 置 上 的 水 体 厚 度 。 当坡折带上沿斜 井 轨 迹 水 深 变 化 时，要 获 得 准 确 的时深关系就要求井轨迹上每个深度点对应的时间应 该是该点到海平面的垂向传播时间。这个垂向传播时 间包括两部分：在厚 度 不 断 变 化 的 水 体 中 传 播 时 间 和 在沉积地层中 的 传 播 时 间。 这 与 平 台 震 源 ＶＳＰ 计 算 的时深关系具 有 很 大 的 不 同。 平 台 震 源 ＶＳＰ 计 算 时 深关系无法体现沿井 轨 迹 的 水 深 变 化，与 准 确 时 深 关 系会存在很大的误差。声波测井计算的时深关系与平 台震源 ＶＳＰ 相 似，两 者 只 有 采 样 率 方 面 的 差 异。 因 此，直接应用 ＶＳＰ 数据或声波测井数据进行时深 转 换 时 ，便 会 出 现 很 大 的 误 差 。
Ｔｈｅ Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｄｅｖｉａｔｅｄ ｗｅｌｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ－ｂｒｅａｋ ｂｅｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｑｉｏｎｇｄｏｎｇｎａｎ Ｂａｓｉｎ
Ｌｉｕ Ｂｉｎｇ，Ｚｈｏｕ Ｊｉａｘｉｏｎｇ，Ｒｅｎ Ｋｅｙｉｎｇ，Ｌｉｕ Ａｉｑｕｎ （ＣＮＯＯＣ Ｚｈａｎｊｉａｎｇ Ｂｒａｎｃｈ，Ｚｈａｎｊｉａｎｇ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，５２４０５７，Ｃｈｉｎａ） ＮＡＴＵＲ．ＧＡＳ ＩＮＤ．ＶＯＬＵＭＥ ３４，ＩＳＳＵＥ １１，ｐｐ．３６－４０，１１／２５／２０１４．（ＩＳＳＮ １０００－０９７６；Ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
基 金 项 目 ：国 家 科 技 重 大 专 项 课 题 “莺 歌 海 盆 地 高 温 高 压 天 然 气 成 藏 主 控 因 素 及 勘 探 突 破 方 向 ”（编 号 ：２０１１ＺＸ０５０２３－００４－０２）。 作者简介：刘兵，１９７８年生，工程师，硕士；主要从事地震反 演、储 层 预 测、速 度 建 模 等 方 面 的 研 究 工 作 。 地 址：（５２４０５７）广 东 省 湛 江 市 坡 头 区 ２２ 号 信 箱 。 电 话 ：（０７５９）３９０１６１１。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｂｉｎｇ＠ｃｎｏｏｃ．ｃｏｍ．ｃｎ
１ 变水深斜井时深关系理论分析
在坡折带上沿斜 井 轨 迹 水 深 变 化 条 件 下，必 须 考 虑水深变化给时深关系带来的影响。图１是沿斜井轨 迹水深变化条件下，平台震源 ＶＳＰ 时深关系与准确时 深关系的计算示意图。假设地层由一系列水平各向同 性介质组成，地层厚度和速度依次为 Ｈｉ、ｖｉ（ｉ＝１，…， ｎ），上 覆 水 体 厚 度 横 向 变 化 为 Ｈ ｗ，速 度 ｖｗ 为１ ５００ ｍ／ｓ，井 口 位 置 水 体 厚 度 为 Ｈ０，斜 井 轨 迹 依 次 穿 过 各 地层。在地震尺度内，斜 井 水 平 位 移 范 围 内 地 层 速 度 横向变化不大 的 假 设 通 常 是 成 立 的。 根 据 ＶＳＰ 初 至 时间反演层速度的原 理 可 ［１３－１５］ 知，ＶＳＰ 计 算 时 深 关 系 的深度和时 间 数 据 是 沿 井 轨 迹 地 层 厚 度 和 传 播 时 间
第３４卷第１１期 地 质 勘 探
· ３ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ·
地 震 解 释 通 常 是 在 时 间 域 开 展 的 ，而 测 井 解 释 则 是 在深度 域 开 展 的，两 者 通 过 时 深 转 换 来 建 立 地 质 联 系［１－２］，进 而 开 展 构 造 解 释 、储 层 描 述 和 油 气 藏 描 述 等 工 作。用于时深 转 换 的 速 度 数 据 来 源 通 常 有 ４ 种：ＶＳＰ 测井速度 、声 波 测 井 速 度、标 志 层 时 间 — 深 度 对 和 地 震 偏移速度 。 各种 数 据 的 基 本 原 理 不 同 ，获 取 方 式 不 同 ， 精度也存在着很大的差异［３－５］。前人对声波测井和 ＶＳＰ 测井的原理以及主要误差影响因素的综合分析结果表 明 ，ＶＳＰ 测 井 求 取 的 地 层 平 均 速 度 比 声 波 测 井 更 准 确 ， 更 适 合 于 井 震 标 定 和 后 续 时 深 转 换 工 作［６－７］。 标 志 层 时 深 对 通 常 样 点 少 ，精 度 局 限 于 标 志 层 附 近 。 地 震 偏 移 速 度 以 最 佳 偏 移 成 像 为 目 的 ，从 地 震 资 料 间 接 得 到 速 度 信 息 ，与 时 深 转 换 速 度 不 完 全 相 同［８］。 通 常 需 要 利 用 钻 井 的时深数据 、钻 井 地 质 分 层 数 据 、地 震 解 释 时 间 层 位 等 信息对地震偏移速度进行约束标定，才能建立较准确的 速度模型，进 而 用 于 时 深 转 换 工 作 。 ［９－１１］ 多 数 情 况 下， 以 ＶＳＰ速度、声波测井速度和标志层时深对为基础，通 过合成记录标定的方法都可以得到井点位置上准确的 时深关系，在实际生产中已被广泛采用。 琼东南盆地坡折带附近中新统梅山组地层发育了 一系列坡控重力流海底扇岩性圈闭，是岩性油气藏勘探 的重要领 域。坡 折 带 伴 随 着 急 剧 的 水 深 变 化，水 深 由 ２００ｍ 到２ ０００ ｍ 不 等。坡 折 带 在 导 致 地 震 波 场 复 杂 化，地震资料成像、构造归位困难的同时［１２］，还给钻后时 深关系研究 带 来 了 新 的 难 题。 为 此，笔 者 分 析 了 斜 井 变 水深条件下，ＶＳＰ 测 井 和 声 波 测 井 计 算 的 时 深 关 系 与 准 确时深关系之间的差异，提出通过 ＶＳＰ速度模型正演，准 确求取坡折 带 上 的 斜 井 时 深 关 系 方 法，并 将 所 建 模 型 计 算的时深关系与常规方法计算的结果进行了对比。
天 然 气 工 业 ２０１４年１１月
琼东南盆地坡折带斜井时深关系研究
刘 兵 周家雄 任科英 刘爱群
中 海 石 油 （中 国 ）有 限 公 司 湛 江 分 公 司
刘 兵 等 ．琼 东 南 盆 地 坡 折 带 斜 井 时 深 关 系 研 究 ．天 然 气 工 业 ，２０１４，３４（１１）：３６－４０． 摘 要 发育了一系列岩性圈闭的琼东南盆地坡折带是天 然 气 勘 探 的 重 点 目 标 和 领 域 ，但 在 该 坡 折 带 上，当 沿 斜 井 轨 迹 的 水 深变化很大时，常规计算时深关系的方法往往会失效，致 使 时 深 关 系 求 取 困 难。 为 此，从 理 论 上 剖 析 了 该 坡 折 带 上 常 规 ＶＳＰ 测 井 和声波测井计算的时深关系与准确时深关系之间存在差 异 的 原 因。 结 果 表 明：常 规 声 波 测 井 和 ＶＳＰ 测 井 是 沿 井 轨 迹 方 向 计 算 时 间和深度值的，只考虑了井口位置上的水深影响，而在斜井变水深的条件下，求取时深关系则需要计算 井 轨 迹 上 每 个 点 的 垂 向 深 度 及其所对应的传播时间且不同位置对应着不同的水深值。在理论研究的基础上，采 用 变 水 深 斜 井 ＶＳＰ 速 度 建 模 方 法，开 展 了 射 线 追踪正演模拟；通过分析 ＶＳＰ 正演记录初至时间和实测记录初 至 时 间 的 相 关 关 系，进 行 速 度 模 型 迭 代 更 新，建 立 了 井 附 近 地 层 的 速度模型，从而得到坡折带上沿斜井轨迹水深变化条件下的时深关系。结论认为，与常规基于标志 层 方 法 计 算 的 时 深 关 系 相 比 ，所 建立的变水深斜井 ＶＳＰ 速度建模方法不受地面地震资料品质的限制，保证了井轨迹上每个点时深关系的准确性且精度更高。 关键词 琼东南盆地 坡折带 斜井 水深变化 时深关系 ＶＳＰ 速度建模 正演模拟 井震标定 精度 ＤＯＩ：１０．３７８７／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－０９７６．２０１４．１１．００４
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ－ｂｒｅａｋ ｂｅｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｑｉｏｎｇｄｏｎｇｎａｎ Ｂａｓｉｎ，ｉｎ ｗｈｉｃｈ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｌｉｔｈｏｌｏｇｉｃ ｔｒａｐｓ ａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ａｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｅｘｐｌｏｒａ－ ｔｉｏｎ ｔａｒｇｅｔｓ．Ｗｉｔｈ ａ ｖａｒｙｉｎｇ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈ ｒａｎｇｉｎｇ ｆｒｏｍ ２００ｍｔｏ ２ ０００ｍｉｎ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ－ｂｒｅａｋ ｂｅｌｔｓ，ｉｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｈａｒｄ ｔｏ ｇｅｔ ｔｈｅ ｔｒｕｅ Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｆｏｒ ａ ｄｅｖｉａｔｅｄ ｗｅｌｌ ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｏｓｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｄｏｎ’ｔ ｗｏｒｋ ｗｅｌｌ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｐｅｒ－ ｆｏｒｍｅｄ ｏｎ ｗｈｙ ｔｈｅ ｅｘａｃｔ Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｉｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｏｍ ｔｈａｔ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ＶＳＰ ａｎｄ ｓｏｎｉｃ ｌｏｇｇｉｎｇ．Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ＶＳＰ ａｎｄ ｓｏｎｉｃ ｌｏｇｇｉｎｇ，ｔｈｅ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｄｅｐｔｈ ｖａｌｕｅｓ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ，ｗｈｉｃｈ ｒｅｆｅｒｓ ｔｏ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｗｅｌｌｈｅａｄ ｏｎｌｙ．Ｂｕｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｙｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ａ ｄｅｖｉａｔｅｄ ｗｅｌｌ，ｔｈｅ Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｅｐｔｈ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｔｉｍｅ ａｔ ｅａｃｈ ｐｏｉｎｔ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ｔａｋｅｎ ｉｎｔｏ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｗｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ＶＳＰ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ｖａｒｙｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ．Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｔｈｅ ｒａｙ－ｔｒａｃｉｎｇ ｆｏｒｗａｒｄ ｍｏｄｅｌ－ ｉｎｇ，ｔｈｅ ａｒｒｉｖａｌ ｔｉｍｅ ｏｆ ＶＳＰ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｄａｔａ ｗａｓ ｐｉｃｋｅｄ，ａｎｄ ｗａｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ＶＳＰ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄａｔａ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｕｐｄａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｉｔｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ａｎ ａｃｃｕｒａｔｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｆｉｎａｌｌｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｒａｔａ ｎｅａｒ ａ ｄｅｖｉａｔｅｄ ｗｅｌｌ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｗａｙ，ｉｔ ｂｅｃａｍｅ ｅａｓｙ ｔｏ ｇｅｔ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｔｅ Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｉａｔｅｄ ｗｅｌｌ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈｓ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ｎｏｗ．Ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｆｒｏｍ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ ｑｕａｌｉｔｙ，ａｎｄ ｔｈｅ Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｉｓ ｍｏｒｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍａｒｋｅｒ ｂｅｄｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｑｉｏｎｇｄｏｎｇｎａｎ Ｂａｓｉｎ，ｓｌｏｐｅ－ｂｒｅａｋ ｂｅｌｔ，ｄｅｖｉａｔｅｄ ｗｅｌｌ，ｖａｒｙｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈ，Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ，ＶＳＰ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｍｏｄｅｌｉｎｇ， ｆｏｒｗａｒｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｗｅｌｌ－ｔｏ－ｓｅｉｓｍｉｃ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ，ａｃｃｕｒａｃｙ
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∑ 的 累 加 求 和 ，深 度 数 据 为 Ｈｉ＋Ｈ０ ，时 间 数 据 为 １
图１ 沿井轨迹水深变化条件下不同时深关系计算方法示意图
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ＶＳＰ 测井的观察系统有关。这时，斜井平台震源 ＶＳＰ 计算的时深关 系 与 直 井 类 似，对 应 的 水 体 厚 度 只 有 １ 个 ，即 井 口 位 置 上 的 水 体 厚 度 。 当坡折带上沿斜 井 轨 迹 水 深 变 化 时，要 获 得 准 确 的时深关系就要求井轨迹上每个深度点对应的时间应 该是该点到海平面的垂向传播时间。这个垂向传播时 间包括两部分：在厚 度 不 断 变 化 的 水 体 中 传 播 时 间 和 在沉积地层中 的 传 播 时 间。 这 与 平 台 震 源 ＶＳＰ 计 算 的时深关系具 有 很 大 的 不 同。 平 台 震 源 ＶＳＰ 计 算 时 深关系无法体现沿井 轨 迹 的 水 深 变 化，与 准 确 时 深 关 系会存在很大的误差。声波测井计算的时深关系与平 台震源 ＶＳＰ 相 似，两 者 只 有 采 样 率 方 面 的 差 异。 因 此，直接应用 ＶＳＰ 数据或声波测井数据进行时深 转 换 时 ，便 会 出 现 很 大 的 误 差 。
Ｔｈｅ Ｔ－Ｄ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｄｅｖｉａｔｅｄ ｗｅｌｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ－ｂｒｅａｋ ｂｅｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｑｉｏｎｇｄｏｎｇｎａｎ Ｂａｓｉｎ
Ｌｉｕ Ｂｉｎｇ，Ｚｈｏｕ Ｊｉａｘｉｏｎｇ，Ｒｅｎ Ｋｅｙｉｎｇ，Ｌｉｕ Ａｉｑｕｎ （ＣＮＯＯＣ Ｚｈａｎｊｉａｎｇ Ｂｒａｎｃｈ，Ｚｈａｎｊｉａｎｇ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，５２４０５７，Ｃｈｉｎａ） ＮＡＴＵＲ．ＧＡＳ ＩＮＤ．ＶＯＬＵＭＥ ３４，ＩＳＳＵＥ １１，ｐｐ．３６－４０，１１／２５／２０１４．（ＩＳＳＮ １０００－０９７６；Ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
基 金 项 目 ：国 家 科 技 重 大 专 项 课 题 “莺 歌 海 盆 地 高 温 高 压 天 然 气 成 藏 主 控 因 素 及 勘 探 突 破 方 向 ”（编 号 ：２０１１ＺＸ０５０２３－００４－０２）。 作者简介：刘兵，１９７８年生，工程师，硕士；主要从事地震反 演、储 层 预 测、速 度 建 模 等 方 面 的 研 究 工 作 。 地 址：（５２４０５７）广 东 省 湛 江 市 坡 头 区 ２２ 号 信 箱 。 电 话 ：（０７５９）３９０１６１１。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｂｉｎｇ＠ｃｎｏｏｃ．ｃｏｍ．ｃｎ
１ 变水深斜井时深关系理论分析
在坡折带上沿斜 井 轨 迹 水 深 变 化 条 件 下，必 须 考 虑水深变化给时深关系带来的影响。图１是沿斜井轨 迹水深变化条件下，平台震源 ＶＳＰ 时深关系与准确时 深关系的计算示意图。假设地层由一系列水平各向同 性介质组成，地层厚度和速度依次为 Ｈｉ、ｖｉ（ｉ＝１，…， ｎ），上 覆 水 体 厚 度 横 向 变 化 为 Ｈ ｗ，速 度 ｖｗ 为１ ５００ ｍ／ｓ，井 口 位 置 水 体 厚 度 为 Ｈ０，斜 井 轨 迹 依 次 穿 过 各 地层。在地震尺度内，斜 井 水 平 位 移 范 围 内 地 层 速 度 横向变化不大 的 假 设 通 常 是 成 立 的。 根 据 ＶＳＰ 初 至 时间反演层速度的原 理 可 ［１３－１５］ 知，ＶＳＰ 计 算 时 深 关 系 的深度和时 间 数 据 是 沿 井 轨 迹 地 层 厚 度 和 传 播 时 间
第３４卷第１１期 地 质 勘 探
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地 震 解 释 通 常 是 在 时 间 域 开 展 的 ，而 测 井 解 释 则 是 在深度 域 开 展 的，两 者 通 过 时 深 转 换 来 建 立 地 质 联 系［１－２］，进 而 开 展 构 造 解 释 、储 层 描 述 和 油 气 藏 描 述 等 工 作。用于时深 转 换 的 速 度 数 据 来 源 通 常 有 ４ 种：ＶＳＰ 测井速度 、声 波 测 井 速 度、标 志 层 时 间 — 深 度 对 和 地 震 偏移速度 。 各种 数 据 的 基 本 原 理 不 同 ，获 取 方 式 不 同 ， 精度也存在着很大的差异［３－５］。前人对声波测井和 ＶＳＰ 测井的原理以及主要误差影响因素的综合分析结果表 明 ，ＶＳＰ 测 井 求 取 的 地 层 平 均 速 度 比 声 波 测 井 更 准 确 ， 更 适 合 于 井 震 标 定 和 后 续 时 深 转 换 工 作［６－７］。 标 志 层 时 深 对 通 常 样 点 少 ，精 度 局 限 于 标 志 层 附 近 。 地 震 偏 移 速 度 以 最 佳 偏 移 成 像 为 目 的 ，从 地 震 资 料 间 接 得 到 速 度 信 息 ，与 时 深 转 换 速 度 不 完 全 相 同［８］。 通 常 需 要 利 用 钻 井 的时深数据 、钻 井 地 质 分 层 数 据 、地 震 解 释 时 间 层 位 等 信息对地震偏移速度进行约束标定，才能建立较准确的 速度模型，进 而 用 于 时 深 转 换 工 作 。 ［９－１１］ 多 数 情 况 下， 以 ＶＳＰ速度、声波测井速度和标志层时深对为基础，通 过合成记录标定的方法都可以得到井点位置上准确的 时深关系，在实际生产中已被广泛采用。 琼东南盆地坡折带附近中新统梅山组地层发育了 一系列坡控重力流海底扇岩性圈闭，是岩性油气藏勘探 的重要领 域。坡 折 带 伴 随 着 急 剧 的 水 深 变 化，水 深 由 ２００ｍ 到２ ０００ ｍ 不 等。坡 折 带 在 导 致 地 震 波 场 复 杂 化，地震资料成像、构造归位困难的同时［１２］，还给钻后时 深关系研究 带 来 了 新 的 难 题。 为 此，笔 者 分 析 了 斜 井 变 水深条件下，ＶＳＰ 测 井 和 声 波 测 井 计 算 的 时 深 关 系 与 准 确时深关系之间的差异，提出通过 ＶＳＰ速度模型正演，准 确求取坡折 带 上 的 斜 井 时 深 关 系 方 法，并 将 所 建 模 型 计 算的时深关系与常规方法计算的结果进行了对比。