地震勘探技术发展中的若干热点问题

地震勘探技术发展中的若干热点问题

2008-10-13 20:02:20| 分类：默认分类 |字号大中小订阅

根据历届SEG年会文献，纵观全球地震勘探活动总的趋势、地震勘探技术发展状况以及发展前景，结合我国近年来在西部（塔里木盆地、柴达木盆地、四川盆地、山西、陕西、内蒙黄土高原）利用地震勘探技术对煤及石油资源的勘探开发实践，（1）复杂地区地震勘探技术：

（2）资源开发地震勘探技术：煤田、石油开采地震技术

所谓复杂地区是指地表或地下条件复杂的地区，而地表条件复杂往往也伴随着地下条件十分复杂，例如我国多数前陆冲断带，地表为起伏剧烈的山地，地下逆掩推覆，地层陡峭，断裂纵横。在这些地区，有的地方过去可能被视为地震工作的“禁区”，现在随着油气勘探程度的提高及油气勘探形势的需要，不仅要闯入这些禁区，而且要求得到品质较高的资料，这就要求我们必须在现有技术的基础上，研究开发一些新的技术来适应这种需要。据埃索石油公司研究报告提供，1998年全球所发现的石油储量，使整个全球石油储量增长1.5％，达到1410亿吨；天然气增加了1.1％，达到了146万亿m3，从而保证了石油探明可采储量的增长幅度大于消费量增长幅度。在当前，在一些条件较好、规模较大的油气区逐渐被发现以后，在上述复杂地区寻找油气储量必将在新增油气储量中占有一定的比例。因此，今后的地球物理勘探活动，很大一部分要在这些地区开展，围绕着这些勘探活动的技术发展，就成为今后几年物探技术发展的主要趋势之一。

斯仑贝谢公司油藏管理总裁曾说：上世纪初，原油采收率只有2－3％，目前原油采收率平均已达30～35％，未来10年采收率目标可望达到50％，由此能使现有地下储量增加15％，这几乎相当于全球可采储量翻了一番。因此说，提高原油采收率，比通过勘探活动在新区、新领域、新层系发现的油气储量还要高得多。提高采收率，实际上就是提高油气田开发水平，其核心就是要适时地掌握地下的油藏模型，适时地采取有效措施，把原油采收上来。过去，地球物理勘探技术主要指地震技术，为油气田开发做了很多工作，并有“开发地震”和“开发与开采地球物理”、“储层地球物理”等说法。今后，随着地球物理技术自身的发展，为油气田开发服务、向油气田开发领域的延伸，其广度和深度必将大大拓宽。围绕这一目标的技术发展与进步，就成为今后地球物理技术的另一个趋势。当今，美国的普鲁德霍湾和挪威的一些油田，其采收率已达57％～60％，可见这方面的潜力是很大的，而且通过技术上的进步，其目标也是可以达到的。

复杂地区地球物理勘探技术的发展

复杂地区的含义

我们这里讨论的复杂地区，主要指对于从事地球物理勘探活动而言地表条件十分艰苦和恶劣的地区，如起伏剧烈的山地山前带、纵深的沙漠腹地、巨厚的砾石和黄土覆盖区、灰岩

出露的喀斯特地区、水陆交替的海滩及沼泽地区等。当前主要矛盾集中在山地，随着强烈的造山运动，不仅地形陡峭，孤峰林立，而且地下地层褶皱强烈，逆掩推覆利复杂的断裂系统使地下也变得十分复杂。地表条件造成激发、接收条件变差，能量下传困难，从而使数据信噪比降低，有效信号能量弱，静校正问题严重；而地下条件又使速度场及各种属性分布函数十分复杂，信号成像十分困难。

在勘探成熟区，地表条件相对较好，但勘探目标在于新领域、新层系以及向周边地区延伸，这对已发现的油气层来说，问题变得相对复杂一些。当前矛盾主要集中在深层以及老油层之间的薄层及薄互层。前者主要是成像问题，后者除了成像之外还有一个分辨率的问题。我们所说的复杂地区，也包括这一方面的问题。_

技术发展现状及其存在的问题《石油人》

近些年来，复杂地区地球物理勘探技术的发展，在世界范围内是相对缓慢的，除了地震中的3D叠前深度偏移技术之外，基本没有出现较大的技术创新活动。分析其中原因，主要是复杂地区（特别是山地）野外数据采集、钻井等经济投入较大，花同样多的钱有可能在老油田提高采收率以及在老油田周边及其油田内新领域、新层系中找到的储量要多，投资者愿意把钱花在这上面，而投到复杂地区（主要是新区）的钱就相对少了，从而技术发展也就相对迟缓了。在我国，情况并非如此，这几年随着西部大开发以及石油系统的“稳定东部、发展西部”的方针，复杂地区地球物理勘探技术发展相对较快，我国西部地区的油气勘探绝大多数都属于复杂地区的油气勘探。下面进行的技术发展现状及存在问题的讨论，主要是针对我国情况而言的。

基本具备了上山进行地震数据采集（2D/3D）的作战能力

重磁电和地震，野外数据采集作业中，地震最复杂，因此我们这里针对地震来讨论。仪器设备、运载工具（车辆、包括租用直升飞机）、通信条件、人员生活供给和安全保障等都已初步形成能力；测量技术、钻井技术、激发接收技术近年来有较大的进步，至今基本能满足当前勘探精度的要求。

地震静校正技术

只要有一个相对稳定的潜水面，不管地表条件如何复杂和困难，当前技术都可以比较准确地估算出静校正量；在老地层出露地表，地表速度横向变化强烈，没有一个相对稳定的折射界面的情况下，静校正技术还没有完全过关。这时只有通过试验和重复估算，并结合分析叠加效果来确定最终静校正量。因此，在我国西北，多数前陆冲断带地区静校正技术都遇到了较大的困难，静校正技术还没有完全过关。

地震速度分析与速度建模技术

当前地震速度分析仍采用传统的基于水平层状介质的CMP叠加模型（有的地方采用了DMO速度分析模型）进行分析，显然这对复杂地区是不适应的。反射波层析反演和叠前深度偏移速度分析方法，由于在应用技术上还存在不少问题而没有应用于陆上数据。但它们必将成为复杂地区速度分析的基本方法，特别是叠前深度偏移。

速度模型建立技术十分陈规，层位信息的提取基于CMP叠加t0图，有的层速度采用Dix 公式，或根据时距曲线斜率等方法进行计算，用井数据和VSP数据进行控制。建立的是一个速度时间深度模型，而不是速度深度模型。其应用也仅限于把t0图转换成构造图，而与成像没有联系。一边速度分析一边成像的叠前深度偏移速度分析方法，目前还没有得到实际应用。

地震数据处理技术

基本上仍采用传统的CMP叠加和叠后时间偏移处理流程，极少数地方采用了DMO叠加和深度偏移技术，但仍是试验性的处理。静校止和叠前压噪技术在近几年有了较大的长进，从而促使一些剖面的质量有所提高，满足了部分解释人员的需求。但在深层成像、逆掩推覆体下盘和盐下构造成像方面只能说有所进步，离需求仍存在较大的距离。围绕陆上数据叠前深度偏移技术的推广应用这条主线，相应的配套技术如基准面、静校正、信噪比、速度建模等技术，还存在一些问题有待研究和完善。从整体水平来看，资料处理技术与复杂地区数据处理的需求还有较大的差距。

上世纪90年代以来，重磁电勘探技术出现了前所未有的进步，主要表现在仪器的更新换代、数据处理周期的缩短、新方法和新技术的不断涌现，以及应用领域的不断扩大。比较突出的一项技术是，在MT技术基础上发展起来的EMP（CEMP）技术已正式投入生产并收到了较好的勘探效果，技术上也逐渐完善。大地电磁测深（MT）、建场测深（TEM）、可控源音频大地电磁（CSAMT）在应用上也有较大的长进。LCT综合处理解释系统的出现，促进了信号处理与解释技术的进步。另外，利用重磁电技术进行表层结构工程探测，为重磁电勘探技术的应用开辟了一个很宽阔的领域

在这一个项目范畴内，今后几年的发展方向是：以地震方法为本的综合地球物理勘探方法。多种地球物理勘探数据集成一体的综合处理解释方法，将是综合地球物理勘探方法技术发展的核心；地震数据3D空间深度域准确成像将成为技术发展的关键。综合地球物理勘探方法

复杂地区（特别是前陆冲断带）油气勘探技术的发展方向，必然朝综合地球物理勘探方法的方向发展。地震的主导作用地位丝毫不会动摇，重磁电方法已不完全限于区域勘探和基底性质的调查，而当地震遇到困惑时，重磁电信息有时能使你摆脱困境，产生新的认识，从而指导在目标勘探中的地震解释。一个新的观念是：重磁电和地震信息解释不是对解释结论的相互验证，而是对解释思路的相互启发；不是发生在解释的末尾和成果的汇总，而是从勘探部署开始到数据采集、处理、解释全过程的有机融合。当前，已见到了这种结合成功的实例，勘探效益十分显著。今后这种结合将成为取得勘探成功的必经途径，因此综合地球物理勘探技术的发展必将是今后几年的发展方向。

复杂山地3D勘探技术学习

前陆冲断带地表多为陡峭的山地和山前，地下构造十分复杂，断裂十分发育，地层褶皱强烈。要探明地下地质情况，必须进行3D地震观测，因此复杂山地3D勘探技术是当前一个重要的地球物理勘探技术的发展趋势，而且会围绕3D观测系统及施工方案设计、3D静校正和叠前压噪、3D速度分析与建模以及3D数据深度空间成像等问题向更深层次的发展，最终得到一个高质量的3D深度空间成像的数据体以及3D深度空间的速度分布函数。前者用于构