塔里木盆地库车西山带地震资料采集技术应用

塔里木盆地库车西山带地震资料采集技术应用

0库车山地带三维采集技术khou山西南部的库车坳陷。地形起伏大，地表类型多变。地下沉积于厚盐层，形成多个盐层的逆冲断层，形成盐下重叠断层的相关褶皱。受复杂地表和地下地质条件的影响,地震资料信噪比低、静校正问题突出、高陡盐下构造偏移成像困难。在20世纪90年代末,库车地区开始进行三维勘探。受当时装备及技术条件限制,采用的接收道数少、覆盖次数低,得到的深层地震资料品质不高。2005年之后,通过增加接收道数和覆盖次数,并采用了井炮高速层与大吨位可控震源联合激发、精细表层调查及建模等配套技术,使盐下深层资料品质得到了大幅度提升。但在近几年油气藏精细评价的过程中,发现以往三维资料仍存在一些不足,主要体现在盐下目的层波组特征不明显、构造归位效果差,层位识别及断层解释困难,无法精细描述气藏形态和断层发育特征。针对库车山前带的勘探难点及以往三维资料存在的问题,进行了多方面的技术攻关。探索形成了一套适合库车山前带的三维采集系列技术,包括高密度宽方位观测技术、井震联合激发及高效施工配套技术、微测井与浅层层析相结合的表层调查及建模技术等。应用这套技术在库车坳陷西部地区的三维项目中见到了良好效果。1主要检测技术1.1高密度宽方位观测技术观测宽度和炮道密度是影响偏移成像效果的两个重要因素基于上述认识,考虑到库车山前带同时存在信噪比低、盐下逆掩断块成像差两个问题,采用了高密度与宽方位相结合的观测方式,为确保最终获得高品质的偏移成果打下了良好的基础。1.2巨厚第四系砾石的井炮+可控震源联合激发库车山前带的地形可大致划分为起伏山地和平缓戈壁两种。在戈壁区,近地表堆积着巨厚第四系砾石,低降速层厚度大,地震钻井工作难度极大。针对这种情况,采用了井炮和可控震源联合激发的方法,即在巨厚砾石堆积的戈壁区采用可控震源激发,在山地采用井炮激发。为适应勘探需求,采用了几项措施确保激发效果和施工效率。(1)井震低频扫描激发井压技术库车地区勘探目的层的埋藏深度一般在6000~7000m,而且在目的层之上沉积有一套厚层膏岩盐基于上述问题及认识,在山地采用了基于精细表层调查成果的逐点井深设计技术,确保井炮全部进入2000m/s以上的高速层激发,在戈壁区则采用4~84Hz的扫描频率进行可控震源低频激发。该方法确保了不同地表条件下的最佳激发效果,为获得高信噪比资料打好了基础。(2)数字化施工辅助技术为提高震源采集效率采用了交替扫描和源驱动技术。但是由于复杂地表区震源通行条件差,高效采集技术的应用效果受限。为此,采用了数字化施工辅助技术。首先,建立覆盖工区范围的无线通信网络,并在采集终端设备上安装卫星定位系统、智能导航系统,在施工时通过智能导航引导采集设备快速准确到达指定点位,利用无线通讯网络实时获取采集设备的位置和各项质量指标,及时发现并处理施工中的质量问题,从而提高野外采集数据质量和施工效率。(3)炮点优选设计山地地形起伏大,钻井搬迁困难,严重影响钻井施工效率。为此,采用多信息自动化选点技术,即以多种地表、近地表信息为基础,综合考虑炮点分布均匀性、激发条件和施工条件来优选炮点的方法。首先,利用具有0.2~0.5m精度的高精度航拍影像及数字高程模型、表层调查数据,提取工区表层厚度、岩性、地表坡度、高程、破碎度等信息,然后对每种信息的每个样点评分;最后,在每个理论物理点位附近一定范围内选择累计分值最高的点位做为优选点位。采用这种方法,既优选了激发接收环境、尽量保持了炮点分布的均匀性,保证了质量,又通过避高就低的原则选择炮点位置,大幅度降低钻井搬迁工作量,促进了山地井炮施工效率。1.3精细表面研究和建模技术库车山前带地表多变,表层结构复杂。从表层调查和建模两方面采取措施来提高模型精度。(1)地表微测井的设置针对库车山前带地表类型多样,表层结构特征复杂及存在问题不同的特点,采用了基于多种地表信息的控制点布设方法。首先,在综合分析以往表层调查成果、区域地质图、卫星遥感图和DEM数据等信息的基础上,整体了解地表变化的宏观规律,并进行地表类型分区;然后,根据不同区域表层结构的特点,布设不同密度的控制点。一般情况下,在戈壁和砂泥岩出露区,考虑到表层结构横向变化规律性较强的特点,按照每2~3km1个控制点布设微测井;在砾石山体区及山前过渡带上,考虑低降速厚度变化大、表层结构横向变化规律性较差,将微测井密度加密到每公里1个。除此之外,在岩性、表层厚度等剧烈变化区,还针对性的布设验证和加密点,确保精确建立模型。(2)表层模型建立由于戈壁砾石区分布广、低降速层厚度大,受钻机的钻深能力以及勘探成本的限制,全部采用微测井调查和建立三维区表层模型的难度较大。针对上述问题,考虑到巨厚戈壁砾石区地表高程变化平缓,层析反演模型具有较高精度的特点(图4),采用了层析与微测井相结合的表层建模方法。首先,拾取工区内已有的二维资料的大炮初至时间,并将所有二维测线建成稀疏三维数据库(如果密度不够可以实施浅层层析表层调查线来保证测网的密度);然后,进行统一层析反演,得到巨厚戈壁砾石区的表层模型;最后,结合山体区微测井建立整个工区的近地表模型。采用该方法,为现场处理提供了可靠的野外静校正量,同时,减少了巨厚砾石区微测井工作量,特别适合在采用可控震源施工、不涉及到井深设计的地区应用。2新老三维剖面对比在近年库车地区的三维地震采集项目中上述技术逐步得到应用,收到了良好的效果。在DB区块,采用高密度宽方位观测系统采集得到的资料成像效果较以往常规三维资料有了大幅度提高。对比新老三维剖面(图5),可以看出,老资料深层波场杂乱,反映出复杂构造偏移收敛效果差的问题,而在宽方位资料上杂乱的波场得到了良好的收敛,构成了连续同相轴,清晰地反映了深层地质结构。在BZ区块,采用32线8炮352道、横纵比0.73、炮道密度88万/km3采用可控震源高效采集及高精度表层层析表面调查方法在巨厚砾石区地震勘探通过对上述采集技术的研究和应用,获得了以下认识:(1)通过高密度宽方位采集,能够有效地解决盐下逆掩构造的成像问题,有助于提高构造落实精度;(2)采用可控震源高效采集及配套技术,显著提