高精度三维地震采集处理解释一体化技术在延长油田的应用

闫新智

(延长油田股份有限公司 勘探部，陕西 延安 716001)

0 概况

MSW区块位于陕西省榆林市定边县西，陕北斜坡带的中西部。本区中生界三叠系上统延长组分别发育一套泥质岩系，以湖相－半湖相泥岩为主，泥质岩厚度大，单层厚度相对较大，是良好的生油层，中生界侏罗系及三叠系发育多级的生、储、盖组合，为中生界石油生成和聚集创造了有利的地质条件。

MSW构造呈向西倾斜的单斜构造，构造比较平缓，单斜背景上的鼻褶相对发育，同时受到构造运动、沉积微相及储层物性的变化控制，渗透性砂岩被侧向及上倾方向的泥岩或非渗透性致密砂岩封盖和遮挡，圈闭的主要类型是构造岩性圈闭。

为了准确控制微幅度构造形态，提高微幅度构造的解释精度，通常要求地震剖面上存在幅度变化的位置，必需保证控制5个点以上，因此部署了12.5m×12.5m的高精度三维地震。

1 高精度三维采集

1.1 观测系统设计

高精度三维地震的要求除了面元大小、最大炮检距外，三维观测系统中还有宽窄方位、纵横比、最大非纵距、最大方位角动校正时差、接收线距、炮线距、最大的最小炮检距、覆盖次数等参数需要确定。此外炮密度和道密度等条件，都与最终的三维地震成像的精度有关［1］，因此高精度三维地震观测系统设计至关重要。

延长油田以往三维地震都采用16线×6炮观测系统，面元尺寸25×25，覆盖次数:10次(纵)×8(横)，采样率4 ms。由于勘探目的层地层平缓，多为低幅构造和岩性油气藏，以往的三维地震资料品质常常满足不了精细勘探的需要。

通过详细论证分析高精度三维最终采用16线×6炮观测系统，面元尺寸12.5×12.5，覆盖次数80次，采样率1 ms。对比可以看出高精度三维的不同主要表现在宽方位观测、小面元和高覆盖次数:其中高覆盖次数有利于压制干扰、提高资料的信噪比，从根本上提高资料品质;宽方位观测有利于精细速度分析和信息提取，有利于地层岩性勘探;采用小面元采集有利于提高资料横向分辨率，能提高低幅构造解释精度和薄储层预测能力。

1.2 资料采集

在野外采集过程中采用试验指导生产，遵循先试验、后生产，并把试验工作始终贯穿生产全过程，确保野外施工质量;针对该区静校正问题，进行精细的表层结构调查;通过优化激发、接收参数，提高资料品质。

2 高精度三维处理

高精度三维地震首先是分辨率要高，其次是地震信号成像精度要高，其最终衡量的标准仍然是地震信号成像是否具有高信噪比、高分辨率、高保真度特征［2，3］。按照这三个标准，采取相应的技术手段开展高精度三维处理。

2.1 高信噪比处理

高精度数据处理技术是建立在一定信噪比水平基础之上的，没有一定的信噪比也就无法讨论成像信号的分辨率和保真度，更不能对成像精度水平进行衡量。

MSW三维野外原始记录异常噪声发育，主要包括低频面波，浅层折射波，高频石膏层直达波等干扰，另外还存在一些高频干扰。

针对资料存在的不同噪音特点，综合运用叠前、叠后不同域的多种去噪方法和技术，设计及测试不同的叠前去噪流程及参数，使资料信噪比有了比较明显地提高。噪音压制都采用分频噪音压制方法，只在噪音干扰发育的频段进行噪音压制，包括分频异常振幅衰减、分频ZAP及限频线性噪音压制等。同时本区的石膏层影响比较严重，常规的压制噪声方法对石膏层产生的高频噪声不适用。为了压制石膏层产生的高频噪声，测试了许多去噪方法，最终选择在交叉排列域进行区域噪声压制。

2.2 高保真处理

采取保真处理方法，叠前做好各种补偿:采用球面扩散和吸收补偿的方法和地表一致性振幅补偿等处理手段，保证炮点、检波点之间的能量关系不变，确保主要目的层的AVO响应不被影响。

静校正技术应用是否适宜，与信号最终成像的质量和精度有直接关系，因此解决好野外静校正问题能确保低幅构造的准确性。通过研究野外地表，分析地表的风化层厚度，采用合理的折射静校正方法进行静校正。经过野外静校正后的地震资料依然存在部分长波长静校正问题，针对这种情况进一步采用了层析成像折射波静校正方法。层析成像折射波静校正技术与现有折射方法相比，将地球看做更复杂的模型，在常规折射方法应用困难的地区取得更好的近地表模型和静校正量，很好地解决了残余长波长静校正量问题。

速度分析在资料处理中十分重要，叠加速度的准确与否，直接影响到叠加成像和偏移的质量。通过在速度变化大的地区适当加大速度分析密度，为后续研究提供高质量速度资料，并且采用多次迭代进行剩余速度分析，求取准确的偏移速度场，做好全区的三维偏移归位处理。

要确保低幅构造准确性还必需进行叠前偏移成像处理，它能提高速度分析精度，正确确定反射点真实位置，使断层、断点归位更加准确，实现真正的共反射点叠加，地下构造真实可靠。叠前时间偏移处理采用克希霍夫积分法，在进行了偏移倾角、孔径测试和偏移速度迭代后，使用弯曲射线追踪进行叠前时间偏移处理。

2.3 高分辨率处理

高分辨率处理中子波频带和相位的处理是关键，采用地表一致性反褶积消除地表因素的影响，为后续拓频打好基础。

采用主频端优势频率约束的高分辨率子波反褶积处理，能够保证信噪比的前提下，尽可能提高主要目的层的分辨率，而且能在高分辨率的前提下保持地震反射波组特征。图1分别是拓频前后剖面和频谱对比，经过叠后拓频处理后资料的高频更加丰富，信噪比有了显著提高。

图1 拓频前后剖面和频谱对比(左:拓频前，右:拓频后)

通过高精度三维处理地震剖面目的层波组特征自然合理，信噪比较高，标志层反射较强，较连续，可以连续追踪，波形横向变化自然。成果剖面自上而下从中生界至下古生界信噪比较高，其中张家滩页岩、本溪组煤层等标志层反射较强，连续性较好，易于识别和追踪;延安组和延长组前积反射特征清楚，尖灭现象丰富，符合河流相沉积特征，为岩性解释、储层预测奠定了较好的基础。

3 高精度三维解释

MSW地区目前勘探主要集中侏罗系延安组和延长组:

3.1 高精度三维提高了延安组低幅构造解释

三维地震资料的解释包括断裂和层位解释。工区内发育少量断层，断裂解释除了进行常规解释外，还应用地震资料相干分析技术、地震属性分析等对断裂平面、空间的变化进行了合理的组合，提高了断裂的解释精度。

为了最大程度保持低幅构造特征，首先要提高层位解释精度，主要利用自动追踪最大振幅值保持层位解释的准确性，在此基础上，在地震同相轴不连续和横向发生相变的地方再进行手动追踪，解释中力求走准每一个相位。其次在绘制构造图时尽量保持原始数值，不对构造线做过多的圆滑，使其忠于原始解释结果，并采用小间隔构造等高线成图，避免漏掉小面积圈闭。

为了更加突出低幅度构造范围和位置，利用构造相对高方法。通过消除构造背景趋势影响，突出挠曲、低幅度鼻状构造等有利构造位置。

从目前已经完钻资料和圈闭评价结果对比发现，延长油田构造圈闭幅度低、面积小，只有利用高精度三维地震采集、处理和解释一体化技术，才能有效提高圈闭评价准确性，提高探井成功率。

3.2 高精度三维延长组储层预测

统计分析延长组砂泥岩波阻抗特征可知:砂岩、泥岩的纵波阻抗分布区域大部分重合，主要范围9500～11500m/s*g/cm3，泥岩范围10500～12000m/s*g/cm3，砂岩整体仅略有偏低，区分砂泥岩比较困难，因此叠后波阻抗反演是无法进行储层预测的。通过分析其他弹性参数发现:密度是区分砂泥岩效果最好:储层和泥岩的密度基本没有重叠，储层密度主体分布在2.43～2.53 g/cm3之间，泥岩密度分布在2.6～2.65 g/cm3之间，因此确定采用叠前同时反演密度开展延长组储层预测。

根据该区地震资料的实际情况和密度反演地需要，综合最大入射角、覆盖次数和信噪比情况，选择五个角度部分叠加方案，提取了不同角度部分叠加体的子波，进行叠前反演参数测试，完成了叠前同时反演，获得了纵波、横波和密度反演数据体。根据测井资料砂岩密度分布范围，结合实际叠前反演密度数据确定砂岩门限值为小于2.58 g/cm3，剔除掉泥岩得到砂岩密度体，实现了砂岩预测。

4 结论

延长油田MSW地区的勘探，充分体现了高精度三维地震采集、处理和解释一体化技术在勘探中所发挥的作用。MSW地区是延长油田开展的第一块高精度三维地震，采用小面元高覆盖次数地震采集提供好的原始地震数据，通过高信噪比、高保真和高分辨率地震处理技术改善地震资料品质，从而提高了三维圈闭评价和储层预测的精度，为钻探部署提供了高质量的资料，使钻探成功率大大提高，取得了很好的经济效益和社会效益。

1.熊翥.复杂地区油气地球物理勘探技术(数据采集)［M］.北京:石油工业出版社，1999.82－108

2.熊翥.高精度三维地震(I):数据采集［J］.勘探地球物理进展，2009，32(1):1－11

3.熊翥.高精度三维地震(II):数据采集［J］.勘探地球物理进展，2009，32(2):81－95