新疆塔里木盆塔中沙漠区近地表结构精细研究

2010-10-20宋本来

河南化工 2010年4期

关键词：背风面塔中降速

宋本来

(胜利石油管理局地球物理勘探开发公司,山东,东营,257100)

新疆塔里木盆塔中沙漠区近地表结构精细研究

宋本来

(胜利石油管理局地球物理勘探开发公司,山东,东营,257100)

塔里木盆地塔中沙漠区表层有一松散的沙层,其速度低,厚度小,常规表层结构调查方法难以确定。采用单支雷管激发,超小道距单个高频检波器接收,用小折射的解释方法,可以求取其纵波速度和厚度,这为沙漠地区地震勘探的检波器埋深、吸收补偿和静校正提供了重要依据。这一结论与实际的检波器埋深试验结果是一致的。

塔里木盆地;沙漠区;近地表结构;精细调查;检波器埋深

新疆塔里木盆地塔中沙漠区沙丘、沙梁连绵起伏,高程变化剧烈,地表高差一般在 10-70m,部分地区高差可达到80m以上,海拔一般在 1100m左右。沙丘主要类型有蜂窝状沙丘、条带状沙丘及多垄沙地。条带状沙丘,大多为北东向,沙梁、沙川间隔分布;蜂窝状沙丘为不规则分布穴状沙窝,貌似蜂巢;多垄状沙丘呈条带分布,规模较小,沙垄坡度较陡。其表层主要为两层结构,低速层速度一般为 300-700m/s,高速层速度一般为 1600-1800m/s。

目前在该区一般采用微测井、双井微测井、静水面观测等多种方法相结合的方式进行表层结构调查,这样虽然可以较准确地获得潜水面埋深,但却无法确定表层 2-3m内的纵波速度,原因之一是点距过大 (0.5m)、控制点不够,二是声波的影响。空气中的声波速度约为 340m/s,近地表纵波的速度要低得多,由于受空气波 (声波)和空气耦合波干扰,观测近地表纵波速度十分困难。采用单支雷管激发,超小道距单个高频检波器接收,用小折射的解释方法求取各层的视速度和厚度,可以解决这一问题。

1 近地表表层结构调查

1.1 调查方法激发:单支雷管,置于细小铁管中,埋深10cm激发。

接收:采用 100Hz检波器,间距 8cm,200道接收,每道一个检波器;直线排列,检波器与地面紧密接触。观测系统:8-0.08-0.08-0.08-8(m)(见图1)。

1.2 调查点位置选择采用以上施工方法,选择本区三个最典型的位置进行近地表结构调查,其中第一个点为低降速带较薄的低洼平坦地段,第二个点在低降速带巨厚的大沙丘的背风面,第三个点在低降速带巨厚的大沙丘的迎风面。

1.3 解释方法及结果利用现场处理机读取初至,采用小折射的解释方法对不同点位的调查数据分别进行解释,结果如图2、图3、图4所示。

图1 近地表结构调查观测系统示意图

表1 近地表结构调查解释结果统计表

可见,在常规微测井等低降速带检测手段测得的低速带之上,存在一层很薄的极低速度层,其速度在 170m/s左右,厚度从10cm-55cm不等。由于调查点分别代表了该区三种最典型的地表,即低洼平坦区、沙丘迎风面、沙丘背风面,根据这个结论可以较准确地确定不同地表类型检波器的埋深,低洼平坦区 20cm,沙丘迎风面 30cm,沙丘背风面 60cm。

2 沙丘迎风面检波器埋深实例验证

2.1 试验位置选择低降速带超过 30m的高大沙丘,分别在沙丘顶部和沙丘底部的迎风面进行检波器埋深试验。

2.2 试验方法在沙丘顶部和沙丘底部各选择一个激发点,激发井与该位置的正常生产井深一致,药量采用 6kg,以激发井为弧心,以 10m为半径的弧线上的4个象限 (四个方位的弧线上)内,分别埋置单个 10Hz检波器,其检波器埋深分别为 0m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m、0.6m、1m,每个激发点共 56道接收 (图5)。

图5 大沙漠区沙丘迎风面检波器埋深试验示意图

施工因素:仪器:408UL;采样率:0.5ms;记录长度:2s;前放增益:12dB。

2.3 分析手段及分析结果提取每一个接收道的自相关地震子波,并对原始记录及地震子波进行对比分析。

图6 大沙漠区沙丘迎风面检波器埋深试验原始记录

从原始记录来看 (图6),没有太大的差别。对于不同埋深分别求取单道检波器的平均子波振幅值和组合后的子波振幅值 (表2、表3),并绘制埋深与子波振幅值的关系曲线(图7)。从单道检波器不同埋深平均子波振幅图看,0.22m-0.3m的埋深获得的地震子波能量最强,接收效果最好;而从检波器组合后的子波振幅图来看,0.23m-0.35m的埋深获得的地震子波能量最强,接收效果最好。这与前面测得的结果是一致的。