新戶地區(qū)提高分辨率處理技術(shù)

劉立平,刁　瑞

(中國石化勝利油田分公司 物探研究院,山東 東營 257022)

勝利油田新戶地區(qū)位于濟(jì)陽凹陷東北部的沾化凹陷,沙二段油氣藏類型較多,油氣較為富集,勘探程度低,潛力大。本區(qū)南北向埋深變化大,東西向較為平緩,沙二段反映在地震剖面上為薄互層,厚度在0～200 ms,中間發(fā)育有1+2、3+4、5+6、7+8多套砂體,普遍存在砂體缺失的地質(zhì)現(xiàn)象,沙二段分辨率較低,老資料成像結(jié)果不夠理想。為滿足該區(qū)后續(xù)勘探需要,本文從正演分析入手,探討了空白反射的形成機(jī)理和提頻處理的可行性,對(duì)比多域逐級(jí)提頻的效果,以期提高目的層分辨率。

1　薄互層正演模擬分析

為了分析薄互層的識(shí)別問題,建立了砂泥巖薄互層地質(zhì)模型,通過正演模擬分析,研究波組特征形成機(jī)理,從而獲得高品質(zhì)的地震資料,砂巖薄層厚度包括:λ/32,λ/16,λ/8,3λ/16,λ/4,λ/2(λ為地震波長)。通過不等厚薄互層的反射特征,可以分析地震數(shù)據(jù)的分辨率能力(圖1)。在薄層砂體中,當(dāng)薄層厚度不超過λ/8時(shí),無論砂泥巖薄層分布如何、總厚度或大或小,都可視為均質(zhì)體,僅僅在薄互層組的頂、底出現(xiàn)反射特征,并且基本上以單波形式出現(xiàn),薄互層組內(nèi)部只出現(xiàn)微小抖動(dòng),幾乎沒有同相軸反射特征。當(dāng)薄泥巖夾層視厚度大于λ/8且砂層較厚時(shí),薄互層組內(nèi)部才出現(xiàn)強(qiáng)反射,此時(shí)可用振幅的強(qiáng)弱來約束預(yù)測(cè)單層砂體的厚度。如果砂層很薄且夾層泥巖厚度也很薄,不能用反射波的振幅來預(yù)測(cè)單層砂體厚度。

根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造特征建立薄互層低速砂體地質(zhì)模型,并進(jìn)行地震數(shù)據(jù)正演模擬和瞬時(shí)振幅求取。存在厚泥薄砂組合時(shí),特別是沙二段薄層、剝蝕帶、尖滅超覆等構(gòu)造區(qū),泥砂凈毛比增加,平均振幅值減小,由于地震波的分辨能力限制,地震剖面中出現(xiàn)空白反射,瞬時(shí)振幅中顯示為弱能量(圖2),無法有效識(shí)別反射特征及薄互層厚度。只有通過提高地震資料分辨率,才可以實(shí)現(xiàn)薄互層的精細(xì)描述,解決層間空白反射的問題[1-3]。

結(jié)合本區(qū)資料,在保持資料信噪比的前提下,多域逐級(jí)拓寬優(yōu)勢(shì)頻帶,提高目的層的分辨率,是解決沙二段薄互砂體成像的關(guān)鍵[4-8]。

2　提高分辨率處理技術(shù)

本區(qū)薄互儲(chǔ)層發(fā)育,提高沙二段頻率是滿足地質(zhì)需求的關(guān)鍵。在提高分辨率思路上,依據(jù)原始資料品質(zhì)特征及地質(zhì)解釋對(duì)分辨率的要求,在保持資料信噪比的前提下,采用多域逐級(jí)提高分辨率的方法。在炮集上,采用地表一致性反褶積壓縮子波,在提高資料一致性的基礎(chǔ)上,適當(dāng)提高分辨率。

圖1　薄互層的反射特征

偏移過程會(huì)造成一定的降頻效應(yīng),為了進(jìn)一步壓縮子波提高分辨率,在偏移后的共成像點(diǎn)道集上,進(jìn)行小步長預(yù)測(cè)反褶積,繼續(xù)提高資料的分辨率。

多次覆蓋疊加的結(jié)果勢(shì)必導(dǎo)致優(yōu)勢(shì)頻率向低頻方向滑動(dòng),為此,必須對(duì)疊后資料進(jìn)行高頻補(bǔ)償處理。根據(jù)地質(zhì)人員對(duì)沙二段薄層識(shí)別的要求,測(cè)試不同提頻幅度對(duì)沙二段成像的影響,結(jié)合基礎(chǔ)資料,確定目標(biāo)頻率。

疊后提頻采用零相位反褶積、反Q濾波等技術(shù),進(jìn)一步拓寬有效頻帶,提高地震資料的分辨率。提頻后目的層段層間弱反射得到加強(qiáng),砂體識(shí)別能力明顯提升(圖3)。

從頻譜上看,目的層主頻普遍提高5～8 Hz(圖4),資料層間信息更加豐富,砂巖地震反射特征清晰,對(duì)砂巖薄互層儲(chǔ)層有較好的分辨能力。

圖4　CRP道集提頻前(左)后(右)對(duì)比

3　資料應(yīng)用效果

在新戶地區(qū)目標(biāo)處理中,綜合使用本文所述提頻技術(shù)取得了較好的效果,有效提高了沙二段分辨率。

提頻后沙河街組各標(biāo)準(zhǔn)層清晰,波組特征連續(xù),資料層間信息更加豐富,地層接觸關(guān)系更清楚,砂巖地震反射特征清晰,對(duì)砂巖薄互層儲(chǔ)層有較好的分辨能力。分辨率提高的同時(shí),沙二段超剝邊界更加清楚,空白反射現(xiàn)象消除,砂體易于追蹤描述,能夠反映出巖性變化(圖5、圖6)。

圖5　新(下)老(上)剖面超覆剝蝕特征對(duì)比

圖6　超覆剝蝕解釋圖

4　結(jié)束語

新戶地區(qū)沙二段空白反射導(dǎo)致資料分辨率不足,制約了該區(qū)精細(xì)勘探,本文分析了該現(xiàn)象的形成原因,根據(jù)資料的特點(diǎn),總結(jié)了針對(duì)性的提頻處理方法,并取得了初步的應(yīng)用效果。通過在新戶工區(qū)的具體應(yīng)用,顯示出疊前、疊后逐級(jí)分域提高分辨率處理能夠較好的解決該區(qū)沙二段成像的問題。