大慶油田外圍高精度三維地震采集技術(shù)研究

焦新明(大慶鉆探工程公司物探一公司,黑龍江 大慶 163413)

地震勘探技術(shù)是發(fā)現(xiàn)油氣田的一項(xiàng)有效技術(shù)手段，隨著油氣田勘探開發(fā)的不斷深入，以往的二維地震勘探技術(shù)已經(jīng)不再適應(yīng)形式的發(fā)展。為了進(jìn)一步明確地下油氣水的分布狀況，提高部署井位的成功率，在大慶油田外圍急需要應(yīng)用三維高精度地震進(jìn)行勘探，使地震資料更能真實(shí)地反應(yīng)地下的實(shí)際情況。

1 三維地震表層調(diào)查與建模技術(shù)

1.1 表層調(diào)查技術(shù)

在進(jìn)行三維高精度地震勘探前，要對(duì)所勘探的地區(qū)進(jìn)行地表的調(diào)查研究，目前比較普遍的地表調(diào)查研究方法主要分為最小折射法、微測(cè)井法、地質(zhì)雷達(dá)法和鉆井取芯法等幾種方法，這幾種方法適應(yīng)的地表情況不同，同時(shí)所反應(yīng)的地表調(diào)查精度也不一樣。例如最小折射法適應(yīng)地層表面結(jié)構(gòu)單一，地表起伏不大的地區(qū)；微測(cè)井法卻在所有地區(qū)都比較適用，但是卻只能得到某個(gè)點(diǎn)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，不具有代表性；地質(zhì)雷達(dá)法相比于以上兩種方法具有精度高、顯示直觀方便的特點(diǎn)，但是對(duì)應(yīng)用條件要求卻相當(dāng)苛刻，只能應(yīng)用于電磁干擾小的地區(qū)；鉆井取芯法是最能反應(yīng)地層表面巖性的一種方法了，但是成本卻很高。根據(jù)大慶外圍的地質(zhì)情況，在表層調(diào)查技術(shù)方面主要選擇微測(cè)井法和鉆井取芯法。

1.2 表層建模技術(shù)

大慶外圍的地層表面從上至下為腐殖土、流沙層和黃土層，表層的巖性復(fù)雜，要想實(shí)現(xiàn)高精度的三維地震表層結(jié)構(gòu)調(diào)研，一種方法是行不通的，往往需要幾種方法的綜合應(yīng)用。根據(jù)大慶外圍地表巖性的實(shí)際情況，選擇1.5km×1.5km的井網(wǎng)密度進(jìn)行勘測(cè)，建立地層表面調(diào)查模型，為準(zhǔn)確的校正地面數(shù)據(jù)和優(yōu)選激發(fā)條件提高保證。

2 高精度三維地震采集技術(shù)

2.1 折射靜校正技術(shù)

大慶外圍在多年前已經(jīng)進(jìn)行過(guò)二維地震的勘探，隨著科技的發(fā)展和井網(wǎng)部署的不斷增加，二維地震勘探應(yīng)用的高程靜校正方法已經(jīng)不再適應(yīng)三維高精度地震方法，因此在結(jié)合國(guó)內(nèi)外三維高精度地震應(yīng)用的折射方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合地表調(diào)查情況，決定采用折射靜校正方法，因?yàn)檎凵潇o校正方法具有短波和中、長(zhǎng)波的正分量質(zhì)量非常高，更適合大慶外圍地層。

2.2 觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)選

觀測(cè)系統(tǒng)選取的好壞，直接關(guān)系到地震數(shù)據(jù)的質(zhì)量，根據(jù)大慶外圍的地質(zhì)情況，對(duì)觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)選后的參數(shù)呈55線78面元分布，總道數(shù)6356，道距為53m，接收炮距為53m，炮點(diǎn)距為83m，炮線距為83m，最大炮檢距為3825m，最大非縱距為1843m，總覆蓋面積為625m2。

2.3 激發(fā)技術(shù)

2.3.1 激發(fā)井深的優(yōu)選

從以往的大慶外圍二維地震的施工情況可以看出，高頻的信噪比是與井深成反比的，既伴隨著井深的增大而降低，而影響大慶外圍地震資料的好壞的因素主要是由虛反射，假如激發(fā)井深與高速反射層的距離H2，低降速帶的有效厚度為H1，那么對(duì)于三維高精度地震的激發(fā)井深H3=H2+H1，通過(guò)有效的計(jì)算和多年的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)可知，大慶外圍高精度三維地震的激發(fā)井深在10-15m之間。

2.3.2 激發(fā)藥量?jī)?yōu)選

大量的文章對(duì)激發(fā)藥量的優(yōu)選都有明確的公式計(jì)算，激發(fā)藥量主要與頻率存在一定的關(guān)系，通常情況下，激發(fā)藥量與頻率之間存在正比例關(guān)系，只是隨著激發(fā)藥量的增加，高頻信號(hào)的增加量沒(méi)有低頻信號(hào)的增加量大，因此為了獲得更高的信噪比，就要應(yīng)用大藥量進(jìn)行激發(fā)。

2.4 接收技術(shù)

檢波器組合技術(shù)能夠很好的壓制隨機(jī)干擾，提高信噪比，但同時(shí)也會(huì)對(duì)某些有用頻率起到抑制作用，對(duì)得到高分辨率不利。因此要認(rèn)真優(yōu)選檢波器組合參數(shù)，包括組內(nèi)距、組基距、組合圖形、連接方式等。（1）組內(nèi)距選擇，通過(guò)對(duì)施工地區(qū)以往干擾波查詢，計(jì)算出隨機(jī)干擾半徑，通常以相關(guān)系數(shù)大于零為組內(nèi)距選擇依據(jù)。（2）組基距選擇，組基距也是一個(gè)非常重要的參數(shù)，組基距選擇過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致反射波不是來(lái)源同一個(gè)點(diǎn)，而且來(lái)自同一個(gè)界面，選擇過(guò)小，組合后的信號(hào)平均作用不利于復(fù)雜構(gòu)造的成像。（3）組合圖形選擇，檢波器使用數(shù)量越少，越能減少因組合后面積過(guò)大而使平均信號(hào)弱化的作用，但是檢波器數(shù)量過(guò)少，又起不到對(duì)干擾信號(hào)的壓制作用，因此在大慶外圍工區(qū)選擇3串36個(gè)檢波器進(jìn)行組合。（4）連接方式選擇，連接方式主要有串聯(lián)和并聯(lián)兩種方法，串聯(lián)方式具有靈敏度高，接收高頻弱信號(hào)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，但信噪比低。從以往外圍施工實(shí)踐得知，串聯(lián)方式在大慶油田外圍沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，因此選擇檢波器并聯(lián)的方式連接。

3 結(jié)語(yǔ)

3.1 表層調(diào)查技術(shù)和表層建模技術(shù)是進(jìn)行三維高精度地震的基礎(chǔ)。

3.2 激發(fā)井深和激發(fā)藥量的選取是關(guān)系到三維高精度地震成敗的關(guān)鍵。

3.3 在大慶外圍三維高精度地震的勘探中，采用3串36個(gè)檢波器進(jìn)行接收，有效的提高了地震資料的品質(zhì)。

[1]王海.高分辨率地震勘探激發(fā)參數(shù)的優(yōu)選石油地球物理勘探,2009,44（3）22-28.

[2]熊翥.高精度三維地震采集勘探地球物理進(jìn)展,2009,32(1)154-161.