XW表层火成岩发育区激发岩性优选及静校正技术研究
2016-09-15马永乐谢纯华石一青晋为真张寒松
马永乐,朱 峰,谢纯华,石一青,晋为真,张寒松
(中国石化地球物理公司华东分公司,江苏 南京 210009)
XW表层火成岩发育区激发岩性优选及静校正技术研究
马永乐,朱 峰,谢纯华,石一青,晋为真,张寒松
(中国石化地球物理公司华东分公司,江苏 南京 210009)
XW地区近地表岩性复杂多变,地震资料中存在一定的静校正问题。在地震勘探中,通过优选激发岩性和改善激发的一致性,获得了较好的原始资料,并结合井口时间的应用和静校正方法的优选,改善了现场处理剖面的质量。通过这种采集、处理一体化的方式,在解决该地区静校正问题上,取得了较好的效果。
地震勘探 火成岩 静校正 井口时间 初至拾取
1 静校正问题成因分析
雷州半岛从第三纪开始,受印度板块和欧亚板块运动与南海扩张影响,断裂活动导致火山喷发,到第四纪达到高峰期,有6~7期火山活动,形成玄武岩、火山熔岩、火山碎屑岩和火山锥,从而造成了如今表层结构的复杂性[1]。
XW工区近地表岩性主要有玄武岩(有致密、普通、大气孔、中气孔、小气孔、蜂窝状、疏松等多种类型)、红土、胶泥、泥沙、流沙以及少量砂岩。地表以红土或泥沙覆盖为主,局部玄武岩出露,玄武岩分布区域在80%以上,无稳定的潜水面和高速层顶界面。地表岩性在横向和纵向上的变化十分剧烈,造成了地表的非一致性非常严重,导致该地区的地震资料上存在静校正问题,不仅导致了单炮的同相轴出现了扭曲,而且在剖面上构造形态也出现了假象。
2 激发岩性优选技术
XW地区的地下近地表结构很复杂,激发岩性主要为致密玄武岩、各类气孔状玄武岩、部分地区有胶泥及泥沙。不同激发岩性的单炮,品质相差很大,选择在适当的岩性中激发十分重要。
以往在玄武岩上部及内部激发,都存在高速折射,初至有不稳定的浅层折射波,使初至拾取比较困难。本次高精度三维试验段北部,分别在玄武岩中激发和打穿玄武岩到泥岩中激发,做了6炮的激发深度对比试验。图1中,在致密玄武岩中和打穿玄武岩到泥岩中激发的单炮,二者在面貌上有较大的差异,泥岩中激发的单炮面波噪音明显弱于玄武岩中激发的单炮,且初至较为简单清晰;而在玄武岩中激发的单炮能量较强,但面波干扰也较强,近道初至有浅层折射出现,且有多组折射波,初至难以拾取。图2为玄武岩和泥岩中激发的叠加剖面,对比可见,玄武岩中激发的叠加剖面能量相对较强,但干扰也较强,连续性及分辨率比泥岩中激发的叠加剖面要差一些。因此选择在玄武岩下较高速度的胶泥、沙泥层中激发,可以改善资料的品质,同时降低静校正处理难度。
致密玄武岩中激发 打穿玄武岩在泥岩中激发
图1 两种岩性中激发的单炮对比
火成岩中激发泥岩中激发
图2 两种岩性中激发的叠加剖面对比
图3为相同位置的两种现场处理剖面,前者中部的同相轴扭曲较严重,连续性较差。后者由于优选激发岩性,尽量保持激发单炮品质的一致性,同相轴扭曲现象基本得到改善,剖面的连续性较好。
图3 相同位置不同采集方式的现场处理剖面对比
3 静校正技术研究
3.1 井口时间的影响及在静校正中的应用
XW地区近地表岩性及速度在纵、横向变化剧烈,野外静校正技术也往往难以获得理想的效果,而井口时间可较准确地反映从激发点到地面这段距离的速度信息,对静校正量的计算有重要作用,合理利用这一参数,可能会改善复杂地区静校正效果[2]。
XW高精度三维采集二维试验段南段,有三分之一左右的激发井深都是26 m,但井口时间相差很大,从16 ms到54 ms,间接反映了该段的岩性差异很大。图4为应用与不应用井口时间静校正的二维试验段现场处理叠加剖面,对比可见,应用井口时间的剖面反射层信噪比和连续性有所改进。
由于井口时间对解决静校正问题的重要性,在野外施工中严格要求井口检波器的布设距离,加强了激发过程中的质量控制,从而得到了较准确可靠的井口时间数据,为后续工作打下了良好的基础。
图4 二维试验段现场处理剖面
3.2 浅表火成岩分布区初至拾取方法分析
浅层高速层出露引起的浅层折射对单炮初至拾取影响较大,拾取位置的选择直接影响低降速带静校正量的准确性。
在XW高精度三维采集的二维试验段中做了对比实验,通过图5和图6的对比分析,初至拾取避开高速顶折射的静校正效果要好于拾取高速顶折射。
初至拾取浅层折射波 初至拾取避开浅层折射波
图5 浅层高速层初至拾取对比
图6 层析静校正初叠剖面
分析认为:引起浅层折射的高速层的范围较小,速度较高,其本身对静校正的影响可能并不大。速度较低的低(降)速带是引起静校正问题的主要原因,拾取浅层折射反而会加大低(降)速带静校正量的误差,影响到静校正量的准确性。因此,在折射静校正和层析静校正初至拾取时,要避开这种浅层小范围的高速折射波。
3.3 层析静校正方法的测试与应用
由于层析静校正不需要一个稳定的折射层,可以适应地表速度的纵、横向的较大变化,因此用于研究XW地区低降速带的变化,可取得较好的效果。层析静校正网格面元的大小决定了反演的速度和精度,面元过大,会降低反演精度;面元过小,会消耗更多的计算时间,且由于穿过每个网格的射线条数较少,可能会导致迭代不收敛,所以应在时间允许的范围内和迭代收敛的基础上尽量缩小网格,使之能最大程度地解决静校正问题[3]。对此进行不同网格大小及平滑半径的层析静校正叠加处理(见图7),对比可见,当Dx、Dy方向网格大于25 m,平滑半径大于200 m后,层析静校正的效果开始变差,最终在层析静校正中采用三维网格大小为:Dx=25 m,Dy=25 m,Dz=10 m,平滑半径为200 m×200 m×30 m。
图7 不同网格大小及平滑半径的层析静校正叠加剖面
图8 不同静校正方法叠加剖面对比
3.4 各种静校正方法效果比较
为了优选静校正方法,在某束线上分别应用高程静校正、模型静校正、折射波静校正和层析静校正进行叠加处理,从剖面分析来看,层析静校正的应用效果最佳(见图8)。
4 结论
通过对XW地区地震资料静校正方法的研究,取得了以下一些认识:
(1)优选激发岩性,提高原始单炮的资料品质和提高频率能量一致性,对于解决该地区的静校正问题有着十分重要的作用。
(2)井口时间参数对于解决近地表复杂地区的静校正问题具有重要作用,在实际应用中效果明显。
(3)相对于其他静校正方法,层析静校正是适用于该地区的最稳定、效果最好的方法,但该方法对初至拾取的要求较高,在初至质量较差的地区,应用效果受到一定的影响。
[1] 蔡福祥.雷州半岛第四纪火山活动的特征及强度(摘要)[J].桂林冶金地质学院学报.1989(9):14.
[2] 李海东,白旭明,常建华,等.井口τ值在高精度地震勘探中的作用[J].中国石油勘探,2008(2):37-44.
[3] 于豪.折射波静校正与层析静校正技术适用性分析[J].地球物理学进展,2012,27(6):2577-2584.
(编辑 韩 枫)
《高邮凹陷戴南组砂体成因机制及识别技术》国际先进
2016年4月12日,江苏油田完成的《高邮凹陷戴南组砂体成因机制及识别技术》成果,在东营通过了中国石化科技部组织的鉴定,成果整体达到国际先进水平。
专家认为,成果通过戴南组等时地层格架及沉积微相研究、陡坡带物源—坡折控相机制研究、砂体成因和砂体地质模式研究,以及砂体识别技术研究,取得3点创新:一是明确了陡坡带多样性剥蚀区控制扇体的性质,以及坡折带控制扇体沉积类型的控扇机制;二是依据岩石相、纵向组合方式和平面分布形态,建立了5类砂体的地质模式;三是形成了不同类型砂体的针对性识别技术系列。
专家认为,该项成果在油田勘探生产中得到广泛应用,取得了很好的勘探效益。
(徐 铭)
Study of the optimization of shooting lithology and the technology of static correction in the area developed with igneous rock in near surface in XW
Ma Yongle,Zhu Feng,Xie Chunhua,Shi Yiqing,Jin Weizhen,Zhang Hansong
(TheEastChinaCompanyofSinopecGeophysicalCo.,Nanjing210009,China)
The distribution of near surface igneous rock in XW area is so complicated that there always exists the static correction problems.In the field operation,lithology and conformity of shooting were taken into consideration to get better data.Further,the optimized static correction and usage of uphole time are so helpful to improve the onsite processing section.Through the integrated data acquiring and data procession,such static correction problem has been resolved and the final data has been comparatively improved.
seismic exploration;igneous rock;static correction;uphole time;first arrival picking
2015-12-08;改回日期:2016-03-25。
马永乐(1972—),物探工程师,现从事地震资料处理工作。电话:13615251573,E-mail:103595319@qq.com。
10.16181/j.cnki.fzyqc.2016.02.008
P631.4
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