井控速度建模技术在地震资料处理中的应用

李洪柱，张 高（中石油辽河油田分公司勘探开发研究院，辽宁 盘锦124010）

井控速度建模技术在地震资料处理中的应用

李洪柱，张 高（中石油辽河油田分公司勘探开发研究院，辽宁 盘锦124010）

针对辽河油区TJL及LWT地区叠前时间偏移速度场难以控制的情况，首次开展了井控速度建模技术研究。采用克里金插值法对测井资料进行插值，得到井速度模型，用该模型指导和约束叠前时间偏移速度建模，进一步提高速度场的精确性。最终，得到了TJL及LWT地区准确合理的叠前时间偏移速度模型，利用该速度模型进行叠前偏移处理，均取得了很好的成像效果。该项研究的成功应用不仅提高了辽河油田地震资料处理水平，对类似地区的地震资料处理也有一定的借鉴意义。

叠前时间偏移；速度建模；井控；合成记录；地震资料处理

辽河油田地质条件极其复杂，随着勘探程度的不断深入，解释人员对地震资料精度的要求不断提高。为了改善地震资料的成像效果，提高其成像精度，三维叠前偏移处理技术越来越被广泛地应用到地震资料处理中，逐渐成为地震资料处理的一种主导技术［1］。而精确的速度模型是叠前偏移的关键，速度模型的准确与否直接影响地震资料的成像精度［2］，由此，在叠前时间偏移处理中，速度建模是至关重要的［3］。

以往叠前时间偏移速度建模方法是完全基于地震资料的，主要采用速度百分比扫描，结合目标线偏移结果，进行垂向分析来调整速度，通过多次迭代来逼近真实的速度场［4］。显然，这种叠前时间偏移速度建模的方法存在明显的不足：在低信噪比、构造极其复杂地区，无法拾取准确的速度点，垂向速度分析困难［5］；没有考虑到井的因素，没有应用井的信息；缺乏一种快速判断速度模型是否准确的严格标准，整个速度建模过程过长。

针对这些问题，开展了井控速度建模技术研究，进一步完善了叠前时间偏移速度建模方法，提高了速度建模的效率和速度模型的精确度。

1 井控速度建模技术

井控速度建模的目的是通过地震资料与测井资料的结合，在速度建模过程中充分利用由声波时差资料得到的井速度模型对工区速度进行定性、定量分析，提高速度模型的准确性和整个建模的效率。

井控速度建模的重点就是建立工区的井速度模型。利用测井系列中的声波时差资料，转换成纵波速度，在几何模型的约束下，应用地质统计学中的克里金插值法对速度进行插值，得到整个工区的速度体，即井速度模型。

1.1 建立准确的井震关系

如何把地震资料和测井资料很好地结合起来，其关键就是通过层位标定建立准确的井震关系。目前应用的层位标定方法有VSP、合成记录、地震测井、平均速度精确标定等方法［6］，笔者主要采用的是合成记录层位标定法。

合成记录层位标定法是通过合成记录与井旁地震道的相关性来进行标定，而合成记录的制作是一个正演的过程，合成记录的计算公式为：

式中，S（t）为合成记录；R（t）为反射系数序列；W（t）为地震子波。

可见，合成记录的好坏与反射系数序列的求取和子波的选择有着密切的关系。反射系数序列的准确性和精确程度又与测井资料（声波、密度）的采集、处理等过程密切相关；子波的选择，则要考虑子波的类型、相位、频率等诸多因素［7］。

在实际工作中，合成后的地震记录与井旁地震道附近的地震剖面层位会出现不符合的情况，笔者从基础资料、子波选取、误差校正等方面入手，对合成记录进行了修正。

1）基础资料的整理 对测井曲线进行校正，同时剔除声波与密度测井数据异常值。

2）子波的选取 选取了Ricker子波；通过对目的层段的井旁地震记录作频谱分析，确定其主频以及频宽；由于地震资料经过了零相位化处理，所以Ricker子波的相位选用了零相位。

3）误差校正 完成资料整理和子波选取后，制作合成记录。首先对工区内大的标志层进行标定，分析井旁地震道的振幅、相位、波阻特征，找出反映某一特定界面的相位，将钻井分层的深度与井旁地震记录上的时间对应，求得合成记录的校正时间，从而确定准确的时－深对应关系［8］。

图1是TJL地区沙河街组（Es）一口井的合成记录，可以看到合成记录与井旁地震道符合程度高，同时也说明井震关系是准确的（如图1）。

图1 TJL地区某井合成记录

1.2 井速度模型的建立

准确的井震关系建立后，就可以建立时间域的井速度模型了。建立井速度模型的实质就是测井资料的插值。插值的算法有很多，笔者采用的是地质统计学中的克里金插值法，它能很好地实现测井资料的内插外推。克里金法是一种很有效的地质统计网格化方法，它首先考虑的是空间属性在空间位置上的变异分布，确定对一个待插点值有影响的距离范围，然后用该范围内的采样点来估计待插点的属性值［9］。特别是在数据点较多时，其得到的结果可信度较高［10］。

基于克里金插值法理论，笔者在TJL和LWT地区分别选取了2块井密度较高的工区作为井控速度建模的目标区，也是对处理要求很高的重点区域，然后利用解释人员提供的地震层位数据，在空间上给予约束，以确保资料插值的准确度更高。

在TJL地区，选取了2个层的层位数据；在LWT地区，选取了3个层的层位数据。利用层位数据，形成几何模型；在几何模型的约束下，利用克里金插值法对资料进行插值，最终得到了这2个目标区块的井速度模型。

1.3 叠前时间偏移速度建模

井速度模型建立后，首先对目标线进行了试偏移，发现目的层段的地震资料成像非常清晰，偏移效果好，说明井速度模型是有效地。

由此，在建立叠前时间偏移速度模型时，笔者将井速度模型紧密结合，参考其中的速度值。整个速度建模过程采用速度迭代和百分比速度扫描的方法，具体手段是对速度谱进行垂向速度分析，但是，在速度趋势无法控制的时候，借鉴井速度模型；当在速度谱上无法拾取准确速度点时，参考井速度模型中的速度值。最终，完成了这2个地区的速度建模，得到了非常准确的叠前时间偏移速度场。

2 井控速度建模技术的实际应用及效果

井控速度建模技术在TJL地区岩性地层油气藏地震资料处理和LWT地区低信噪比地震资料处理中得到推广应用，效果明显，在叠前时间偏移速度建模过程中起到了很好的指导和监控作用。

2.1 井控速度建模技术在TJL地区岩性地层油气藏地震资料处理中的应用

TJL地区位于东部凹陷西部斜坡带中段，构造复杂，岩性变化快，速度变化剧烈。在解释叠前时间偏移速度时，无法把握速度变化规律。由此，针对重点目标区建立了井速度模型，用来指导速度建模。

选取目标区中的14口井，分别制作合成记录，进行层位标定，在井震关系正确的前提下，以几何模型约束，建立了井速度模型。在建模中参考该模型，利用该速度模型对传统的建模方法实现质量监控，最终，极大地缩短了复杂构造目标区的偏移速度的解释周期，而且偏移成像多了一条依据、偏移成像精度得到进一步提高（如图2）。

图2 TJL地区井速度模型应用前（左）、后（右）偏移效果对比图

2.2 井控速度建模技术在LWT地区低信噪比地震资料处理中的应用

LWT地区位于内蒙古自治区哲里木盟科尔沁左翼后旗境内，由于复杂的深层地震地质条件，地层没有很好的反射界面，资料品质差、信噪比低。在解释叠前时间偏移速度时，速度谱能量不集中，无法准确地拾取速度点。基于这种情况，在重点目标区建立了井速度模型，为速度点的拾取提供参考。

在目标区中选取了13口井，分别制作合成记录，进行层位标定，建立准确的井震关系。选取了3个层位形成几何模型，以此为约束，建立了井速度模型。通过借鉴该速度模型，完成了整个工区的速度建模，得到了准确的叠前时间偏移速度模型，最终偏移效果很好（如图3）。

3 结 论

1）井控速度建模技术是能够提高速度建模精度的一项新技术，利用该项技术不仅能提高速度模型的精度，也能提高叠前时间偏移速度建模的效率。

2）井控速度建模技术的关键是建立准确的井震关系，重点是井速度模型的建立。

3）通过实际资料的实践和应用，验证了井控速度建模技术的实用性，进一步完善了传统速度建模方法。

图3 LWT地区井速度模型应用前（左）、后（右）偏移效果对比图

4）叠前时间偏移速度建模是一项非常复杂的工程，井控速度建模技术无疑是对偏移速度建模技术的一个促进，但也存在一定的局限性，尤其是井资料比较有限时，往往会影响到井速度模型的精度。建议仅针对目标区、井资料比较丰富的区域采用该项技术。

［1］张文坡，郭平，高艳，等.叠前时间偏移技术在辽河油田的应用［J］.特种油气藏，2007，14（2）：10～13.

［2］［美］渥·伊尔马滋.地震资料分析［M］.刘怀山 译.北京：石油工业出版社，2006.359～732.

［3］张文坡.辽河油田地震资料精细处理［M］.北京：石油工业出版社，2007.186～187.

［4］张文坡，郭平.辽河油田叠前偏移技术研究及推广应用［A］.赵正璋，杜金虎.地震资料叠前偏移处理技术研讨会文集［C］.北京：石油工业出版社，2005.39～64.

［5］赵正璋.地震资料叠前偏移处理技术［M］.北京：石油工业出版社，2006.102～103.

［6］张永华，陈萍，赵雨晴，等.基于合成记录的综合层位标定技术［J］.石油地球物理勘探，2004，38（1）：92～96.

［7］韩行吉，杨文采，吴永刚.地震与声波测井资料的匹配［J］.石油地球物理勘探，1995，30（增2）：27～33.

［8］王永刚，朱兆林，曹丹平.井间地震资料深度域合成记录的制作方法［J］.石油大学学报（自然科学版），2005，29（3）：27～30.

［9］李黎，王永刚.地质统计学应用综述［J］.勘探地球物理进展，2006，29（3）：163～169.

［10］侯景儒，尹镇南.实用地质统计学［M］.北京：地质出版社，1998.1～39.

Application of Well－control Velocity Modeling Technology in Seismic Data Processing

LI Hong－zhu，ZHANG Gao（Author's Address：Research Institute of Petroleum Exploration and Development，Liaohe Oilfield Company，PetroChina，Panjin124010，Liaoning，China）

The prestack time migration velocity field of TJL＆LWT area in Liaohe Oilfield was difficult to be controlled.Firstly the well－control velocity modeling technology was researched.Kriging interpolation method was used for interpolating the logging data and establishing velocity model.The model was deployed to guide and constrain the prestack time migration velocity modeling，improve the accuracy of the velocity field.Eventually the exact and reasonable prestack time migration velocity model of TJL＆LWT area was obtained，by using this model for prestack time migration processing，it achieves good image result.The success of this study improves seismic data processing in Liaohe Oilfield and it provides reference for seismic data process for the similar areas.

pre－stack time migration；velocity modeling；well－control；composite recording；seismic data process

P631.44

A

1000－9752（2011）08－0073－04

2011－03－02

李洪柱（1966－），男，1989年大学毕业，高级工程师，现主要从事地震资料处理工作。

［编辑］ 龙 舟