琼东南盆地井震平均速度误差分析及校正

王丽君，李强，刘爱群，严恒

(1.中海石油(中国)有限公司湛江分公司，广东湛江524057;2.西南石油大学，四川成都610500)

琼东南盆地井震平均速度误差分析及校正

王丽君1，李强1，刘爱群1，严恒2

(1.中海石油(中国)有限公司湛江分公司，广东湛江524057;2.西南石油大学，四川成都610500)

琼东南盆地是南海深水勘探的重要目标，该盆地目前情况是钻井较少，勘探程度较低，勘探前景广阔。时深转换一直是琼东南盆地研究工作的重点，其中速度作为解释成果从时间到深度转换的重要桥梁，对于地质构造的勘探、钻孔的布置和设计都起着决定性的作用。琼东南盆地横向上平均速度变化较大，且井上速度与地震速度之间存在着井震误差。据统计分析发现，该区井震误差主要有3种类型，按形态特征分别命名为铁轨差、喇叭口差、剪刀差。研究了不同类型误差的校正方法，再应用于琼东南盆地深水区YL1井的时深关系预测，钻井结果证实预测时深关系准确。

井震误差;铁轨差;喇叭口差;剪刀差;琼东南盆地;海南

0 引言

在无井区或少井区进行勘探工作时，时深转换是一个重、难点问题，而在这个过程中可供使用的只有处理提供的地震速度。根据理论分析及实际经验可知，处理过程中的地震速度与实际地层速度存在一定的误差，该误差导致时深转换的深度偏深，误差偏大。因此，在实际工作中，需要对两者之间的误差进行分析，并采用合适的方法进行校正，以求得到的时深转换速度接近于地层真实速度，达到准确落实构造形态的目的(刘爱群等，2008)。

琼东南盆地正处于勘探开发的重要时期，地质构造确定和储层评价都需要利用准确的速度进行时深转换，因此，很有必要开展对井震误差分析和校正的工作，以求获得满足勘探开发要求的时深转换速度。

1 井震误差类型及常规校正方法

井震误差是指地震平均速度与井上平均速度之间的误差，其中地震平均速度是通过对地震资料进行处理，得到速度谱资料，再从速度谱资料中获得均方根速度，通过DIX公式转换为层速度，最后转化为平均速度(陆基孟等，1993)。井上的平均速度是通过地震测井获得垂直地震剖面，再通过初至拾取得到时间－深度对，由此求得井上的平均速度，垂直地震剖面(VSP)测井求取的平均速度比较准确，可以认为是地层真实的平均速度(张卫红，2002)。

通过对已钻井进行井震误差分析，发现琼东南盆地的各个地区都存在井震误差，统计这些井震误差主要有3种类型，根据其形态特征分别命名为铁轨差、喇叭口差、剪刀差。常规的误差校正方法有2种，即差值法和比值法。顾名思义，差值法是利用井震之间的差值平均进行校正，而比值法是利用井震之间的比值平均进行校正。下面分别介绍这3种误差类型以及合适的校正方法。

第一种井震误差为铁轨差。铁轨差是指地震平均速度大于井上平均速度，且井震之间的误差量随着深度的变化基本保持不变，深层与浅层的误差量基本相同，在形态上像铁轨一样。分别采用差值法和比值法对它进行校正。从图1可以看出，差值法的校正效果较好。通过误差分析发现差值法校正后的误差为0.66%，而比值法校正后的误差为0.74%。

第二种井震误差为喇叭口差。喇叭口差是指地震平均速度大于井上平均速度，且井震之间的误差量随着深度增加而逐渐增大，在形态上，像一个喇叭口，也采用差值法和比值法对其进行校正。从图2可以看出，对于喇叭口差，比值法的校正效果较好。通过误差分析发现差值法校正后的误差为1.82%，而比值法校正后的误差为1.38%。

图1 LS1井井震误差(铁轨差)

图2 LS2井井震误差(喇叭口差)

第三种井震误差为剪刀差。剪刀差是指在浅层的时候，地震平均速度小于井上平均速度，随着深度增加，两者逐渐接近，相交之后随着深度增加，地震平均速度大于井上平均速度。从形态上看，上述喇叭口差是剪刀差的一种特例，它是剪刀差的下半部分。同样采用差值法和比值法进行校正，从图3中的BD1井可以看出校正效果较差，这是因为剪刀差上下的误差量相互抵消的原因。误差分析发现，差值法校正后的误差为4.63%，而比值法校正后的误差为4.77%(图3)。

图3 BD1井井震误差(剪刀差)

2 剪刀差的校正方法

由以上误差类型分析及校正中可以看出，常规的误差校正方法能够解决井震误差为铁轨差和喇叭口差的问题，但是对于剪刀差的效果却较差。既然常规校正方法效果不明显，考虑到地震速度来自于地震资料处理过程，处理方法的不同应该对速度有一定的影响，因此考虑从地震资料处理的角度来减小误差。

针对剪刀差的特殊情况，尝试从资料处理上来对它进行校正，其思路是根据实际的地震资料建立地质模型，然后通过正演得到正演炮集，在对它进行预处理之后，采用不同的去多次波方法(陈瑜等，2004)对其进行处理，得到不同的速度谱，然后通过速度转换得到平均速度，再与钻孔处VSP平均速度对比，优选出速度保真的去多次波方法(图4)。

图4 剪刀差误差校正思路

根据实际地震资料，进行正演模型设计，设计参数如下:炮数100，炮间距25 m，接收道数321道，道间距12.5 m，覆盖次数80次，最小偏移距0 m，最大偏移距4 000 m。图5是设计的正演模型及正演炮集记录。

图5 正演模型及正演炮集

对炮集进行预处理之后，抽CDP道集，再采用不同的去多次波方法进行处理(刘后顺等，1999)，提取井点处的速度谱进行对比，从图6中可以看出频率波数域滤波(fk)，预测反褶积(mcd)得到的速度谱资料质量较差，能量团较分散，不易准确拾取;而τ－p域滤波(τp)，拉东变换(radon)得到的速度谱资料质量较好，易于拾取。

图6 不同去多次方法的速度谱对比(CDP380)

钻孔处地层倾角较小，可将其认为是水平层状介质(刘江平等，1999)，因此井点处速度谱得到的叠加速度近似等于均方根速度，经DIX公式转化为层速度，再转化为平均速度，再与井点处的VSP平均速度对比(曾照荣等，2004)。图7是不同去多次波方法得到的BD1井的井震误差，图中虚线为VSP平均速度，从图中可以看出不同处理方法得到的速度谱平均速度与VSP平均速度之间仍然存在着明显的剪刀差，而不同处理方法得到的速度谱平均速度在浅层基本上是重合的，在深层，经过拉东变换后得到的速度谱平均速度与VSP平均速度最接近，其次是做过mcd和τ－p变换得到的平均速度，而距离最远的为进行fk滤波后得到的平均速度，误差分析也发现拉东变换后得到的平均速度误差最小，为3.44%，fk最大，为6.92%。由此可以得出结论，拉东变换去多次波的速度保真性最好。因此，在存在剪刀差的区域，处理资料时，采用拉东变换去多次进行处理能够使速度谱平均速度与VSP平均速度更加接近。

3 实际应用

YL1井是深水区钻的第三口井，通过对已钻的LS3、LS4井进行井震误差分析，发现两井的井震误差均为喇叭口差。因此，可以认为YL1井的井震误差也为喇叭口差(图8)。从前面的分析可知，对于喇叭口差，比值法校正效果较好，因此在钻前采用比值法对YL1井的地震平均速度进行校正，再利用校正后的平均速度进行时深转换。

图7 不同去多次波方法得到的BD1井井震误差

图8 深水区已钻井喇叭口差

根据前人分析可知，水深对地层平均速度有很大的影响，因此，首先剥掉海水对平均速度的影响，得到从海底起算的平均速度，从图8中可以看出去除水深的影响之后，YL1井与LS3井的地震速度相似，与LS4井差别较大。而储层研究认为LS3井与YL1井都位于中央水道。因此，采用LS3井的误差量对YL1井点处的地震速度进行校正，得到校正后平均速度，再进行时深转换，得到钻孔处预测深度。从钻后对比可以看出，预测的深度与实钻深度差异较小，预测深度误差小于1%，证明钻前进行的地震速度校正是准确的(图9)。

图9 YL1井钻后对比图(从海底起算)

4 结论

(1)通过已钻井井震误差分析发现琼东南盆地主要有3种井震误差类型，分别为铁轨差，喇叭口差和剪刀差。

(2)经过常规校正及误差分析，认为差值法对铁轨差校正效果较好，而比值法对喇叭口差校正效果较好。这两种校正方法对于剪刀差校正效果都不好。

(3)结合正演模拟及地震资料处理研究缩小剪刀差的方法，认为在地震资料处理时采用拉东变换能够有效地缩小井震之间的误差。

(4)根据深水区井震速度分析，YL1井的井震误差为喇叭口差，采用比值法对其地震速度进行校正再进行时深转换，钻井深度资料证实校正结果比较准确。

陈瑜，魏赟，葛勇.2004.东海盆地L凹陷多次波分析与压制［J］.中国海上油气工程，16(6):373－376.

陆基孟，王永刚.1993.地震勘探原理［M］.北京:中国石油大学出版社.

刘后顺，王晓华.1999.伊宁凹陷压制多次波方法研究及应用［J］.断块油气田，6(2):17－20.

刘江平，李修忠.1999.复杂地形条件下地震速度提取方法及分析［J］.物探与化探，23(4):258－264.

刘爱群，童传新，李林.2008.莺东斜坡带速度分析方法研究及速度影响因素分析［J］.地球物理学进展，23(6): 1909－1917.

张卫红.2002.VSP和声波测井资料在岩性解释中的联合应用［J］.石油物探，41(2):149－153.

曾照荣，肖玲，白兴盈，等.2004.声波测井与VSP测井平均速度的对比分析［J］.新疆石油地质，25(1):50－52.

Analysis and correction of well-seismic average velocity deviation in Qiongdongnan Basin

WANG Li-jun1，LI Qiang1，LIU Ai-qun1，YAN Heng2
(1.Zhanjiang Branch of CNOOC Ltd，Zhanjiang 524057，Guangdong;2.Southwest Petroleum University，Chengdu 610500，China)

Qiongdongnan Basin is an important research object for deep-water exploration in the South China Sea.The Basin was currently less drilled and explorated，but it had a wide exploration prospect.Time-depth conversion had been the focus of research in Qiongdongnan Basin.Velocity，as an important bridge of transforming the results of exploration from time to depth，played a decisive role in the exploration of geological structure and design of drill hole.The average velocity changed largely on the horizon in Qiongdongnan Basin and there was a large deviation between seismic velocity and well velocity.According to statistical analysis，it was found that there were three types of deviation between seismic velocity and well velocity.Based on their morphological characteristics，they were named as track deviation，bell deviation and scissors deviation.The suitable correction methods of different types of well-seismic deviation were researched in the text，and were applied to the prediction of the time-depth relationship of Well YL1 which was located in Qiongdongnan Basin，and the result was proved accurate through drilling of the well.

Well-seismic deviation;Track deviation;Bell deviation;Scissors deviation;Qiongdongnan Basin;Hainan

book=2,ebook=39

P631.44

A

1674－3636(2012)02－0142－05

10.3969/j.issn.1674-3636.2012.02.142

2011－11－09;

2011－12－23;编辑:陆李萍

王丽君(1985—)，女，工程师，硕士，主要从事地震勘探研究，E-mail:wanglijun157359@163.com