VSProwess在陸地作業(yè)中的應(yīng)用

汪 沖

(中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司 北京)

VSProwess在陸地作業(yè)中的應(yīng)用

汪 沖

(中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司 北京)

VSProwess為VSP(垂直地震剖面)作業(yè)的采集和處理軟件,文章通過(guò)對(duì)VSP采集軟件VSProwess Acq1.69在陸地作業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。通過(guò)設(shè)置合理的測(cè)井參數(shù)、根據(jù)一些現(xiàn)場(chǎng)的施工經(jīng)驗(yàn),解決了諸如采集信號(hào)不好、干擾大等問(wèn)題。

VSP(垂直地震剖面);震源;三維檢波器;子波檢波器

0 引 言

VSProwess Acq 1.69是目前電纜測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)使用的比較新版的VSP作業(yè)采集軟件,從現(xiàn)場(chǎng)幾年來(lái)的使用效果來(lái)看,該軟件適用性好,比較容易操作,為現(xiàn)場(chǎng)操作人員所接受。

VSP(垂直地震剖面)技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家地球物理勘探水平的標(biāo)志[1],廣泛應(yīng)用于世界各國(guó)在油氣勘探領(lǐng)域中。通過(guò)處理反射能量后的VSP資料很容易對(duì)比地面地震數(shù)據(jù)[2]。因此,在測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和地面地震之間VSP提供了一個(gè)有效的紐帶作用。

1 菜單功能介紹

運(yùn)行VSProwess Acq1.69程序,根據(jù)采集面板與使用井下儀器的型號(hào),選擇合適的類別進(jìn)入采集菜單界面,這里采用GSP采集系統(tǒng)和MSR井下檢波器的組合方式。

1.1 文件

File主要功能是進(jìn)行任務(wù)的建立,數(shù)據(jù)存盤設(shè)置,井下儀器和地面系統(tǒng)的檢測(cè)以及打印。值得注意的是Recover dataset database(數(shù)據(jù)回放),如果測(cè)井過(guò)程中因?yàn)闇y(cè)井參數(shù)使用錯(cuò)誤或者沒(méi)有設(shè)置好,可以使用該選項(xiàng)及時(shí)回放測(cè)井?dāng)?shù)據(jù),在回放之前需要更正測(cè)井參數(shù),確保采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.2 參數(shù)設(shè)置

功能是進(jìn)行震源設(shè)置,信號(hào)采集顯示等,如圖1所示。接下來(lái)針對(duì)陸地零偏VSP作業(yè),使用單個(gè)氣槍震源設(shè)置進(jìn)行描述。對(duì)于其他方式的作業(yè)設(shè)置可以參考進(jìn)行。

圖1 VSProwess Acq 1.69采集界面設(shè)置菜單

1)震源參數(shù)設(shè)置

Source 1-Source 5代表5個(gè)震源,如果只使用1個(gè)震源,僅需要對(duì)Source 1進(jìn)行設(shè)置。使用多個(gè)震源,設(shè)置方式相似,如圖2所示。

圖2 Source 1設(shè)置菜單

建立界面中單震源使用1個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),通常記錄及質(zhì)量控制時(shí)間默認(rèn)5 s,自動(dòng)記錄延遲根據(jù)是否選擇自動(dòng)激發(fā)氣槍而定,時(shí)間根據(jù)實(shí)際作業(yè)設(shè)定。陸地作業(yè)過(guò)程中,選擇有效震源,激發(fā)震源時(shí)可以選擇控制。在使用氣槍作為震源的過(guò)程中,忽略震源車模式。選擇允許疊加,選擇在疊加前與參考道自動(dòng)對(duì)齊。

GSP控制界面中,參考道通常是7號(hào)道,繼電器A點(diǎn)火自動(dòng)觸發(fā)。在不接震源的情況下使用模擬測(cè)試模式進(jìn)行模擬測(cè)試。

詳細(xì)信息里對(duì)作業(yè)震源信息進(jìn)行設(shè)置。

陸地作業(yè)中,如果應(yīng)用靜校準(zhǔn)時(shí)差,則填寫相應(yīng)的靜校準(zhǔn)時(shí)差,如果沒(méi)有靜校準(zhǔn)時(shí)差,可以把檢波器放在海平面的深度記錄Tpick(假設(shè)以海平面為參考面),這個(gè)時(shí)候Ts=Tpick。Tpick是子波檢波器拾取時(shí)間與井下檢波器垂直方向時(shí)間峰值之差。

坐標(biāo)選項(xiàng)里設(shè)置震源與井口和子波檢波器的相關(guān)信息。其他按默認(rèn)設(shè)置。

2)測(cè)量參數(shù)設(shè)置

SURVEY DETAILS是對(duì)井場(chǎng)、井眼、參考面以及相關(guān)角度等一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。設(shè)定三位檢波器的采集道,參考道以及儀器信息。為測(cè)井做好準(zhǔn)備工作。

2 采集記錄

參數(shù)設(shè)置完畢后,進(jìn)入采集記錄。首先提示輸入深度,特別注意每次的深度不能填錯(cuò)。每次詢問(wèn)深度時(shí)都會(huì)提醒上一點(diǎn)的深度。

每次記錄完后原始的四道記錄信號(hào)都會(huì)在窗口顯示。一般只要在9 s內(nèi)子波檢波器被觸發(fā)都認(rèn)為是記錄的數(shù)據(jù)。如果超出9 s后還沒(méi)有檢測(cè)到信號(hào)就認(rèn)為是氣槍沒(méi)有響。有時(shí)侯子波檢波器壞了也會(huì)認(rèn)為氣槍不工作但實(shí)際上氣槍已放炮。

為了獲得更為理想的采集數(shù)據(jù),需要多次采集記錄,通過(guò)后續(xù)的疊加工作消除噪聲的干擾。

3 數(shù)據(jù)疊加

在同一個(gè)深度得到比較好的炮點(diǎn)后進(jìn)行疊加,增強(qiáng)信號(hào)記錄點(diǎn)信息。對(duì)于每一點(diǎn)記錄的次數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況,如果采集不到理想的數(shù)據(jù),就需要多次進(jìn)行采集記錄,一般至少要得到5次采集效果比較好的原始數(shù)據(jù),這樣疊加效果較好,否則上行波會(huì)很弱有時(shí)幾乎看不到。

4 波形圖VS深度

測(cè)完一個(gè)點(diǎn)后,及時(shí)打開(kāi)PLOT(按深度順序的波形圖),來(lái)觀察縱向首波到達(dá)時(shí)間,整個(gè)測(cè)量過(guò)程,隨著深度變淺,首波時(shí)間也在均勻遞減。如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)深度上縱向首波到達(dá)時(shí)間偏離較大或者首波到達(dá)時(shí)間隨著深度變淺出現(xiàn)比深度更深的點(diǎn)滯后,則說(shuō)明信號(hào)采集出現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)回放的方式找出原因。如果可能需要對(duì)該點(diǎn)的上下2～3個(gè)深度點(diǎn)再次測(cè)井確認(rèn)是否儀器問(wèn)題還是地層本身的問(wèn)題。參考道則維持在20 ms的水平上。

5 地層剖面圖觀察

地層的剖面圖有三項(xiàng)。首波到達(dá)時(shí)間,地層平均速度以及首波能量幅度。

值得注意的是,無(wú)論是首波到達(dá)時(shí)間還是速度出現(xiàn)比較大的拐點(diǎn)要留心,可能是在拾取首波時(shí)間上出現(xiàn)問(wèn)題,還有可能深度輸入錯(cuò)誤。所以可以用數(shù)據(jù)列表上方的REPLAY來(lái)看看疊加后的波形情況來(lái)判斷問(wèn)題在什么地方。正常狀況下,地層速度應(yīng)該隨著深度的加深而速度增加。管波則比較固定,數(shù)值在1 500 m/s左右,所以測(cè)井時(shí)即使有管波干擾也可以很容易區(qū)分,通常管波是一個(gè)直的斜線,而地層速度則是斜線的斜率發(fā)生變化,而且速度一般要高于管波。另外幅度也是隨著深度的增加遞減,說(shuō)明氣槍激發(fā)的強(qiáng)度下傳到三維檢波器的能量變低。

測(cè)量的時(shí)候,適時(shí)瀏覽PLOT和PROFILE(地層剖面圖)菜單,了解測(cè)量質(zhì)量。如果信號(hào)收到噪聲的干擾比較大,可以考慮放松電纜來(lái)改善信號(hào)的信噪比。當(dāng)三維檢波器穩(wěn)定推靠井壁,根據(jù)地層的深度來(lái)放松電纜,1 000 m深度放松1 m～2 m為宜,在下方電纜的時(shí)候注意觀察噪聲幅度,如果幅度有改善,停止絞車操作,待信號(hào)穩(wěn)定,放炮采集。

6 結(jié) 論

以上通過(guò)對(duì)VSProwess Acq1.69在陸地作業(yè)中的參數(shù)設(shè)置以及一些經(jīng)驗(yàn)方法的應(yīng)用,希望可以對(duì)現(xiàn)在或者準(zhǔn)備進(jìn)行VSP操作的現(xiàn)場(chǎng)人員提供一些借鑒的素材。這些參數(shù)的設(shè)置和介紹已經(jīng)在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用多年,具備很強(qiáng)的可操作性和實(shí)用性。

[1] 朱光明.垂直地震剖面方法[M].北京:石油工業(yè)出版社,1988

[2] 謝明道.垂直地震剖面應(yīng)用技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1991

Wang Chong.Application of VSProwess in land operation.PI,2010,24(4):67～68

VSProwess is the acquisition and processing software of VSP(Vertical Seismic Profile).This article discusses the application of VSP acquisition software by setting suitable logging parameter and by summarzing the field experience to solve field problems and to build up a communication space for the field VSP operation engineers.

VSP(vertical Seismic Profile);Source;Geophone;Hydrophone

P631.8+15

B

1004-9134(2010)04-0067-02

汪 沖,男,1978年生,工程師,1999年7月畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東),現(xiàn)在中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司主要從事測(cè)井技術(shù)培訓(xùn)與管理工作。郵編:100101

2009-07-09 編輯:劉雅銘)

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