在准噶尔盆地南缘柴窝堡地区模型层析技术的应用

张燕（胜利油田公司西部新区研究院，山东 东营 257000）

1 工区概况

准噶尔盆地南缘柴窝堡区块位于乌鲁木齐市东南，夹持于伊林哈比尔尕山和博格达山之间，紧邻山前，东西长约115km，南北宽约35km，区块面积3121km2。研究区勘探程度较低，目前区内三维地震：115.06km2，二维：3258.18km，测网密度4×4-1×2km，完钻井位7 口，其中位于柴窝堡构造的达1 和柴参1（地）2 口井获低产油气流，在二叠系红雁池和芦草沟组上报凝析油预测储量556.30×104m3，天然气预测储量356.1×108m3，揭示出该地区具有良好的勘探前景。研究区内构造运动强烈，经历了海西、印支、燕山和喜马拉雅多旋回构造运动，地表及地下条件复杂、地层倾角大、逆冲断裂发育、地下介质的速度纵横向变化异常复杂，增加了构造建模和成图的难度。经过近年来的勘探实践，形成了一套山前带综合构造建模技术，在综合构造建模理论的指导下，建立了南缘地区的构造地质模型，明确了南缘地区的地质结构及构造特征，如何实现构造准确的空间归位，成为落实地下构造的关键。常规的变速成图方法在这种高陡构造的山前带地区成图精度较低，无法满足勘探需求，因此，本文利用模型层析法变速成图技术，较好地解决了山前带的构造成图问题，落实了地下的构造形态，实现了地下构造准确偏移归位，在柴窝堡地区具有较好的应用效果。

2 构造成图技术研究

2.1 构造成图技术现状

构造成图是落实地下地质构造的关键，随着勘探难度的加大，构造成图的精度需求也越来越高，构造成图的方法也在不断的提高。在勘探早期以及构造比较简单的地区，构造成图主要是用时—深关系直接将t0图转换为深度图，或是是基于水平层状均匀介质和射线垂直入射的假设，利用Dix 公式将叠加速度转换成平均速度或层速度，建立速度场，再将时间域的解释层位转换到深度域。而当构造运动复杂，地层倾角较大以及速度横向变化大时，主要采用的是技术。目前，对的研究主要集中在速度场建模和叠前偏移成像领域。的常规方法主要有：量版法、叠偏剖面法、人工t0图空校法、分区空校法等。随着勘探区域的复杂程度越来越高，在实践中，技术得到不断的改进和完善，形成了一些改进型的，主要有层叠法、等效直射线法、曲射线法、射线追踪法和倾斜地表空校法、模型层析法等。

2.2 模型层析变速原理

模型层析法是基于射线传播理论，以地震波自激自收为切入点，在建立t0 及速度场空间地质模型的基础上，对曲面X、Y方向求导，得出折射点的出射角和反射点偏离入射点的空间偏移量。即在已知第n-1层层速度和反射界面时，利用射线传播理论(入射角=反射角)及折射原理，通过迭代求取第n层层速度和确定第n个反射界面，最终建立工区的各反射层位控制的平均速度场，在空间作偏移归位。

3 模型层析变速技术应用及效果分析

通过近几年南缘山前带的勘探实践，形成了一套特色的模型层析技术思路。总结出构造复杂区构造成图的三个关键因素：精确速度谱资料、精确的层速度和平均速度、构造的空间偏移归位。

3.1 精确速度谱资料的获得

将处理方提供的不同格式叠加速度资料进行速度谱格式转换、测量成果与速度谱匹配，然后对原始的速度谱资料进行特点分析、速度谱闭合差校正，并结合地震剖面，进行单谱点速度编辑、单剖面速度和速度平面分析，结合地震剖面，对比速度剖面图上层速度与地质结构的关系，上分析地层速度与地层埋深和构造的关系，确保速度在纵横向的变化趋势符合地下地质规律，剔除速度异常值的影响，并根据工区内已有的声波或VSP资料，对叠加速度谱进行速度谱校正，同时，利用沿层速度反演叠加速度提高其横向分辨率等，综合以上多个手段提高叠加速度谱资料的精度，以获得符合地下实际情况的速度谱资料，真实反映地下地质结构的速度特征，为速度场的建立提供翔实依据。

3.2 精确层速度、平均速度的计算

在获得了高精度的速度谱资料之后，结合构造建模获得的T0和断层数据，建立地下地质模型，应用模型层析技术，由浅至深进行射线追踪，逐层逆推，建立研究区的空间速度场，结合已钻井的声波资料，对速度场资料进行对比分析，验证其合理性。并求取目的层的层速度和平均速度，明确目的层平均速度的平面分布特征；同时，对空间速度场进行等时或沿层切片分析，分析速度变化趋势与地下地质结构变化规律是否一致。

3.3 地下构造的空间偏移归位

在利用模型层析法的逐层逆推原理获得目的层平均速度和层速度之后，就可利用目的层T0和断层数据进行时深转换。在研究中，主要是根据叠后资料进行目的层位解释，并对其进行时深转换，由于地震资料在处理过程中进行了叠加偏移，因此，在进行时深转换时，结合X、Y 方向偏移量对层位和断层进行偏移处理。

3.4 效果分析

通过模型层析法做出二叠系鸿雁池组和芦草沟组构造发现，柴窝堡凹陷内发育多个构造圈闭，在凹陷西部为柴窝堡断块圈闭，中部为西疙瘩断背斜圈闭，东部为阿克苏背斜圈闭，圈闭面积共计203km2。通过与已钻井对比，构造图深度与实钻深度误差小，深度误差在40 米以内，绝对误差小于2%，满足该地区成精度的需求，具有较好的应用效果。

4 主要认识

4.1 模型层析变速成图方法在高陡构造复杂地区，方面具有其独特的优势，通过在准噶尔盆地南缘柴窝堡地区的应用，能够较好地解决高陡构造和速度异常以及构造偏移归位等问题；

4.2 山前带构造复杂区构造成图的三个关键因素：精确的速度谱资料、精确的层速度和平均速度、构造的空间偏移归位；

4.3 通过模型层析法对柴窝堡地区进行构造，效果较好，成图误差小，并发现柴窝堡构造、西疙瘩背斜以及阿克苏背斜圈闭，为下一步的勘探部署提供了目标。

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