双东地区速度场建立与应用

2012-11-08宁松华油气资源与勘探技术教育部重点实验室长江大学湖北荆州434023

长江大学学报(自科版) 2012年1期

罗琛，宁松华 (油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)，湖北荆州 434023)

双东地区速度场建立与应用

罗琛，宁松华 (油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)，湖北荆州 434023)

研究地震波的速度参数是地震勘探中的一个重要环节，获取准确的速度参数对地震资料的解释和提高构造成图的精度有着至关重要的作用。通过对双东地区速度谱资料的分析，并利用测井速度的高密度进行纵向控制约束以建立高精度的速度场，为双东地区研究低幅度构造、岩性圈闭，提高构造研究的精度提供了精确的速度数据。

双东地区；速度场；变速成图；砂泥岩含量预测

近年来，随着勘探程度的不断深入，含油气盆地的勘探工作由原来的寻找构造油气藏逐渐转向寻找低幅度构造油气藏及岩性油气藏[1]，这对地震资料的解释和构造成图的精度提出了更高的要求，也对地下地震波速度的精度提出了更高的要求。

在地球物理勘探中，地震波的速度是一个重要的参数。它在地震资料处理和解释过程中都有着重要的作用。然而，它的影响因素复杂繁多，主要与弹性模量、岩石的成分、密度、埋藏深度、地质年代、孔隙度等因素有关。准确求取地震波速度一直是地震勘探中需要研究和努力解决的关键问题之一。只有获取准确的速度参数，才能准确分析地下空间介质的岩性特征，并结合地震剖面准确定位油气圈闭的埋深和空间展布[1]。因此，建立高精度的速度场显得尤为关键。

1 工区概况

研究工区位于辽河西部清水凹陷中南段，南起锦101井，北至双8井，西起欢170井，东至大洼断层下降盘，面积约240km2，油气资源丰富、勘探程度低、潜力大，具有良好的油气勘探前景。清水凹陷及其周缘具有东西分带、南北分块的特点。从西往东可划分为斜坡带、坡洼过渡带、深洼带、陡坡带、陡坡断阶带。其中坡洼过渡带两侧勘探和陡坡带勘探程度较低，具有一定的勘探潜力。纵向上，以沙三段下部及沙四段泥岩塑性岩层为界发育深浅2套断裂系统，深层断裂系统以反向断层为主,浅层断裂系统主要以顺向断层为主,在基底隆升较强烈的双台子、双南地区浅层以拱张作用为主，主要发育正“V型构造”。

2 速度场建立的基本流程

结合双东地区的实际情况，建立速度场的基本流程为：①对速度谱资料进行解释剔除不合理速度值；②通过计算叠加速度谱得到叠加速度，将叠加速度转换为均方根速度，再由均方根速度求得平均速度；③利用平均速度空间网格化生成原始速度场；④结合VSP或测井速度约束生成的空间速度体。

3 应用

3.1变速成图

通过建立的速度场可以求取沿层的平均速度，该平均速度主要用于时深转换，利用公式[2]：

hn=Vav,n×tn/2

可计算出第n层的构造图埋深值。式中，hn为第n层的埋深；Vav,n为速度场沿第n层反射界面的平均速度值；tn为第n层各点的自激自收的时间。

图1 双东地区沙三下亚段底界构造图(局部)

用于时深转换的平均速度的准确与否直接影响着构造图的精度[3]，由于双东地区断裂比较发育，构造情况复杂，因此，准确地求取速度十分重要。利用建立的高精度速度场，可以求取准确的速度，从而提高构造图的精度，使其尽可能真实的反映地下的构造形态，从而为有利圈闭的准确落实和油气藏勘探提供可靠依据。利用该速度场完成了沙三下亚段的底界构造图(见图1)并对其进行了误差统计(见表1)。从表1可以看出，采用变速成图技术得出的误差较小，能更准确地反映地下形态，有着一定的优越性和可行性，对降低勘探风险具有重要的意义。

表1 双东地区沙三下亚段误差统计

3.2砂泥岩含量的计算

图2 双东地区S2砂岩含量分布图

不同的岩性具有不同的速度范围，可以利用速度的这个特性划分岩性。在砂泥岩沉积地带，通常其速度的变化具有一定的规律性，对于面积较大且具有一定厚度、岩性相对稳定或均匀的地层，用速度资料估计砂泥岩的百分含量通常能取得较好的地质效果[4]。利用速度场求出的地层的层速度，可以划分地层的岩性，其具体步骤如下：①计算某一层的中心点的时间(或深度H)；②利用速度场计算出某层的层速度Vn；③制作Vn-H曲线及计算砂泥岩含量。图2是应用该方法计算出的双东地区S2砂岩含量的分布图。从图2可以看出，在工区的西南部和东部含砂量较多，达到了90%，属于砂岩相沉积，向北部砂岩逐渐减少，泥岩逐渐增多，属偏泥岩相沉积。由以上分析可知，双东地区S2的物源主自来自西南部和东部。