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地震勘探技术进步与发展趋势

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地震勘探技术进步与发展趋势一 、 三 维 地 震 技 术80 年 代 以 来 , 三 维 地 震 技 术 的 广 泛 应 用 推 动 了 整 个 油 气 工 业 的 发 展 , 其 应 用 效 果是 有 目 共 睹 的 , 人 们 普 遍 认 为 , 三 维 地 震 是 增 加 储 量 、 提 高 产 量 和 钻 井 成 功 率 的 有 效 方法 。 三 维 地 震 技 术 经 过 二 十 余 年 的 应 用 日 趋 成 熟 和 完 善 , 无 论 是 装 备 、 采 集 技 术 、 处 理技 术 和 解 释 技 术 都 有 长 足 的 进 展 。 近 年 来 , 全 世 界 三 维 地 震 工 作 量 猛 增 , 随 着 三 维 勘 探成 本 的 不 断 降 低 , 三 维 取 代 二 维 已 成 定 局 。 三 维 地 震 技 术 已 成 为 当 今 世 界 油 气 勘 探 的 主导 技 术 之 一 。1、 地 震 装 备 技 术地 震 装 备 技 术 的 发 展 是 地 震 勘 探 技 术 发 展 的 基 础 。 自 从 90 年 代 以 来 , 24 位 多 道地 震 仪 取 得 了 突 破 性 进 展 , 当 前 先 进 的 地 震 仪 器 的 主 要 技 术 特 点 如 下 :采 集 道 数 大 幅 度 增 加 , 一 般 在 千 道 以 上 , 可 达 上 万 道 ;记 录 动 态 范 围 增 大 ;小 采 样 率 、 宽 频 带 记 录 ;具 有 现 场 实 时 交 互 的 质 量 监 控 系 统 和 实 时 相 关 功 能 。6 届 年 会 上 发 表 的 “二 千 年 地 震 系 统 ”一 文 指 出 了 地 震 仪 器 的 发 展 趋 势 : 轻型 、 数 千 道 、 高 可 靠 性 、 每 道 单 价 降 低 、 采 集 数 据 存 储 在 采 集 站 上 由 中 心 站 控 制 、 控 制方 式 无 线 电 或 电 缆 任 选 。此 外 , 三 维 地 震 技 术 的 迅 猛 发 展 促 进 了 有 关 技 术 的 进 步 , 如 : 高 效 震 源 、 高 精 度检 波 器 、 位 系 统 、 海 底 电 缆 适 于 复 杂 地 表 的 运 载 设 备 等 。目 前 , 胜 利 油 田 的 地 震 采 集 装 备 严 重 老 化 , 不 能 适 应 复 杂 地 表 勘 探 以 及 高 精 度 勘 探的 要 求 , 更 新 装 备 , 提 高 采 集 水 平 和 精 度 是 当 务 之 急 。2、 采 集 技 术( 1) 覆 盖 次 数 普 遍 提 高 : 80 年 代 初 由 于 受 地 震 仪 器 道 数 的 限 制 , 三 维 覆 盖 次 数 多以 12 次 为 主 , 90 年 代 初 随 着 多 道 地 震 仪 器 的 出 现 , 三 维 覆 盖 次 数 一 般 为 20—30 次 ,一 些 低 信 噪 比 地 区 的 覆 盖 次 数 则 高 达 60 —120 次 以 上 。( 2) 观 测 系 统 灵 活 多 样 : 传 统 的 三 维 观 测 系 统 一 般 为 条 带 式 , 近 年 来 由 于 先 进 仪器 设 备 的 出 现 , 三 维 观 测 系 统 的 设 计 也 采 用 了 一 些 新 的 技 术 , 如 “全 三 维 ”观 测 系 统 、棋 盘 式 观 测 系 统 、 可 变 面 元 观 测 系 统 、 不 规 则 或 蛛 网 观 测 系 统 以 及 放 射 状 观 测 系 统 等 。( 3) 采 集 速 度 明 显 加 快 : 在 提 高 采 集 速 度 方 面 , 除 了 采 用 多 道 地 震 仪 外 , 还 采 用了 扫 描 编 码 方 法 ( 可 控 震 源 ) , 同 时 用 两 个 以 上 的 振 动 器 以 不 同 的 扫 描 信 号 产 生 振 动 ,实 现 多 炮 同 时 采 集 。 目 前 出 现 了 一 种 新 的 提 高 采 集 效 率 的 扫 描 方 式 , 即 不 停 顿 扫 描( 。 大 大 提 高 采 集 速 度 。( 4) 定 量 质 量 保 证 体 系 采 集 质 量 控 制 向 系 统 化 、 定 量 化 演 化 的 结 果 。 在 项 目 评 估 设 计 阶 段 即 建 立采 集 处 理 和 解 释 等 各 阶 段 可 达 到 验 收 的 最 低 标 准 , 从 放 炮 到 偏 移 成 象 , 都 要 对 资 料 的 质量 进 行 定 量 分 析 。 目 前 定 量 分 析 因 素 大 致 有 子 波 的 频 宽 、 信 噪 比 、 垂 直 分 辨 率 、偏 移 后 的 空 间 分 辨 率 、 子 波 质 量 分 解 因 子 等 。 思 路 和 做 法 对 提 高 地 震 勘 探 精 度意 义 重 大 。( 5) 采 集 设 计 技 术由 于 三 维 地 震 采 集 费 用 高 , 同 时 , 三 维 地 震 原 始 资 料 的 质 量 直 接 影 响 处 理 解 释 结 果 ,实 际 上 无 论 处 理 能 力 多 强 也 无 法 弥 补 采 集 中 的 欠 缺 , 因 此 , 三 维 设 计 很 受 重 视 , 三 维 采集 应 尽 量 保 持 均 匀 的 炮 检 距 和 方 位 角 。不 规 则 三 维 或 假 三 维 会 给 数 据 以 及 后 续 处 理 手 段 造 成 很 多 影 响 , 诸 如 不 规 则 施 工 会使 记 录 中 出 现 弧 噪 , 不 规 则 面 积 采 集 会 产 生 偏 移 噪 声 , 不 均 匀 炮 检 距 会 使 速 度 分 析 和 动校 叠 加 陷 入 困 境 , 缺 损 远 炮 检 距 数 据 就 不 能 较 好 地 压 制 多 次 波 , 不 规 则 三 维 数 据 不 利 于叠 前 深 度 偏 移 等 等 。为 了 解 决 上 述 问 题 , 在 设 计 中 应 建 立 地 下 模 型 用 共 反 射 点 ( 进 行 面 元 设 计和 选 择 采 集 方 向 , 也 可 用 地 下 构 造 面 元 划 分 ( 方 法 进 行 三 维 设 计 。3、 全 三 维 地 震 技 术“全 三 维 ”的 概 念 引 伸 于 全 三 维 解 释 。 全 三 维 解 释 的 概 念 是 相 对 于 三 维 资 料 的 二 维 剖面 、 切 片 的 传 统 解 释 方 式 而 提 出 的 。 目 前 , 全 三 维 的 概 念 不 仅 仅 局 限 于 资 料 解 释 , 其 内涵 已 延 拓 到 三 维 资 料 采 集 、 处 理 和 解 释 各 个 环 节 。( 1) 采 集全 三 维 采 集 重 要 的 是 要 依 据 地 质 模 型 选 择 观 测 系 统 和 面 元 划 分 , 保 持 均 匀 的 炮 检 距 、方 位 角 和 复 盖 次 数 , 基 于 模 型 的 三 维 采 集 设 计 是 避 免 三 维 假 象 的 有 效 手 段 。( 2) 处 理近 年 来 , 常 规 处 理 在 提 高 分 辨 率 与 信 噪 比 、 反 褶 积 、 压 制 多 次 波 、 内 插 与 防 假 频 、静 校 正 及 速 度 分 析 等 方 面 有 了 一 定 进 展 , 处 理 模 块 也 由 2D 模 块 转 向 3D 模 块 , 如 三 维地 表 一 致 性 处 理 、 三 维 折 射 波 静 校 正 、 三 维 一 步 法 偏 移 等 等 。由 于 层 状 介 质 模 型 假 设 的 局 限 , 常 规 三 维 时 间 域 处 理 严 重 影 响 了 三 维 地 震 的 效 果 。当 前 , 深 度 域 成 像 技 术 已 成 为 复 杂 构 造 找 油 的 关 键 技 术 。 深 度 域 成 像 技 术 应 是 全 三 维 技术 的 重 要 内 容 。( 3) 解 释a. 相 干 体 技 术1993 年 , 有 学 者 提 出 传 统 的 二 维 剖 面 和 二 维 切 片 解 释 将 被 三 维 解 释 所 替 代 , 此 后 ,全 三 维 解 释 技 术 取 得 了 迅 速 的 进 步 , 首 先 推 出 的 有 各 种 面 块 切 片 技 术 , 继 后 在 1995年 推 出 了 相 干 体 技 术 。 因 为 这 种 技 术 在 分 析 不 连 续 ( 断 层 等 ) 现 象 方 面 有 独 到 之 处 , 所以 在 当 时 引 起 轰 动 。一 般 沿 构 造 倾 向 的 断 层 切 割 同 相 轴 在 水 平 切 片 上 容 易 作 断 层 解 释 , 但 沿 走 向 的 断 层平 行 同 相 轴 用 水 平 切 片 很 难 进 行 断 层 解 释 , 而 相 干 体 不 连 续 性 显 示 却 能 较 好 地 解 决 这 些问 题 。 为 此 , 近 年 来 相 干 体 技 术 有 了 较 大 的 发 展 。b. 人 工 智 能 技 术目 前 , 人 工 智 能 技 术 不 仅 用 于 识 别 层 位 、 自 动 拾 取 和 追 踪 解 释 层 位 , 而 且 在 自 动 地震 相 分 析 、 地 震 主 分 量 分 析 等 方 面 有 了 较 广 泛 的 应 用 。c. 可 视 化 技 术三 维 可 视 化 技 术 是 地 震 资 料 解 释 发 展 史 上 的 重 要 里 程 碑 。 以 前 的 人 机 交 互 解 释 系 统尽 管 在 功 能 上 具 有 时 间 切 片 、 层 拉 平 、 自 动 追 踪 解 释 等 一 系 列 技 术 手 段 , 但 其 实 质 是 这相 当 于 三 维 资 料 的 二 维 解 释 , 有 许 多 地 震 信 息 并 未 得 到 解 释 和 应 用 。 为 了 观 察 构 造 与 断层 之 间 的 关 系 , 在 解 释 系 统 上 开 发 了 三 维 数 据 体 的 立 体 显 示 , 形 成 了 最 初 的 可 视 化 。90 年 代 初 的 可 视 化 只 能 看 不 能 解 释 , 近 来 电 子 图 形 技 术 的 发 展 , 已 使 三 维 可 视 化 具 有 了观 察 与 解 释 功 能 , 使 地 震 资 料 解 释 进 入 了 真 正 三 维 解 释 的 时 代 , 成 为 地 震 资 料 解 释 发 展史 上 的 重 要 里 程 碑 。三 维 可 视 化 给 地 震 资 料 解 释 带 来 了 两 个 巨 大 变 化 , 即 解 释 质 量 和 解 释 效 率 的 再 一 次飞 跃 , 使 三 维 资 料 解 释 完 全 摆 脱 二 维 解 释 工 作 方 法 的 范 畴 。虚 拟 现 实 技 术 ( 将 是 可 视 化 发 展 的 更 高 境 界 。 所 谓 虚 拟 现 实 , 就 是 采 用 计 算机 技 术 生 成 一 个 逼 真 的 视 觉 、 听 觉 、 触 觉 及 嗅 觉 的 感 觉 世 界 , 使 人 们 可 以 用 人 的 自 然 技能 对 这 个 生 成 的 虚 拟 实 体 进 行 交 互 考 察 。 近 年 来 术 发 展 很 快 , 正 在 逐 步 为 商 业市 场 所 接 受 。过 去 , 胜 利 油 田 在 全 三 维 解 释 、 三 维 可 视 化 方 面 做 了 大 量 的 探 索 和 研 究 工 作 。 利 用全 三 维 解 释 工 作 站 系 统 解 释 河 道 砂 体 取 得 了 成 功 的 实 例 。 今 后 应 在 采 集 、 处 理 和 解 释 各环 节 加 强 全 三 维 技 术 的 研 究 , 最 大 限 度 地 提 高 勘 探 精 度 , 为 寻 找 优 质 储 量 奠 定 资 料 基 础 。今 年 , 在 田 家 三 维 二 次 采 集 中 , 我 们 考 虑 了 全 三 维 因 素 , 见 到 了 明 显 的 效 果 。4、 高 分 辨 率 地 震 技 术提 高 地 震 资 料 的 分 辨 率 是 地 震 工 作 者 长 期 为 之 奋 斗 的 目 标 。 随 着 地 层 勘 探 、 油 气 储层 横 向 预 测 以 及 油 气 藏 描 述 技 术 的 应 用 与 发 展 , 勘 探 家 对 地 震 的 分 辨 率 要 求 也 越 来 越 高 。地 震 工 作 者 为 此 做 了 不 懈 的 努 力 , 取 得 了 明 显 的 效 果 , 如 美 国 在 墨 西 哥 湾 深 海 得 到 的 高分 辨 率 资 料 的 主 频 可 达 600前 苏 联 的 西 西 伯 利 亚 地 区 , 在 获 得 了 主频 为 120 反 射 剖 面 , 能 够 分 辨 6—8 米 厚 的 砂 层 。获 得 高 分 辨 率 地 震 资 料 , 一 方 面 是 受 施 工 地 区 地 表 和 地 下 地 质 因 素 制 约 , 另 一 方 面又 受 控 于 施 工 技 术 和 施 工 因 素 。 此 外 , 高 分 辨 率 地 震 勘 探 还 是 一 项 系 统 工 程 , 必 须 在 采集 、 处 理 和 解 释 等 各 个 环 节 都 采 用 相 应 的 对 策 , 才 能 保 证 获 得 令 人 满 意 的 分 辨 率 。目 前 高 分 辨 率 地 震 勘 探 研 究 的 重 点 主 要 在 野 外 采 集 方 法 方 面 , 高 分 辨 率 采 集 技 术 的进 展 主 要 体 现 在 如 下 几 方 面 :( 1) 选 用 适 合 高 分 辨 率 地 震 勘 探 的 记 录 仪 , 如 大 记 录 动 态 范 围 的 仪 器 ( 24 位 仪器 等 ) , 而 且 充 分 利 用 先 进 仪 器 所 具 备 的 各 种 能 有 效 提 高 地 震 分 辨 率 的 手 段 , 如 采 用 高低 截 滤 波 以 及 频 谱 整 形 滤 波 等 。( 2) 选 用 合 适 的 检 波 器 和 震 源 , 以 保 证 能 激 发 与 接 收 高 频 、 宽 频 带 的 地 震 信 号 。( 3) 精 细 确 定 野 外 采 集 参 数 , 一 般 采 用 小 道 距 、 小 组 合 基 距 、 小 采 样 率 等 。( 4) 严 格 野 外 施 工 , 以 保 证 采 集 质 量 , 尽 可 能 压 制 环 境 干 扰 。5、 三 维 叠 前 深 度 偏 移三 维 地 震 给 油 气 勘 探 开 发 带 来 了 莫 大 的 利 益 , 但 常 规 三 维 时 间 域 数 据 处 理 和 解 释 方法 却 严 重 影 响 三 维 地 震 的 效 果 。 在 速 度 场 变 化 较 大 的 复 杂 构 造 区 , 地 震 波 的 波 前 通 常 是畸 变 ( 盐 丘 和 逆 冲 高 速 层 等 都 是 引 起 波 前 畸 变 的 例 子 ) 。 因 此 , 在 速 度 横 向 变 化 情 况 下采 用 常 规 时 间 成 像 , 根 本 无 法 正 确 反 映 地 下 构 造 形 态 , 所 造 成 的 后 果 是 轻 者 高 点 位 移 ,重 者 构 造 面 貌 全 非 。 此 外 , 精 细 解 释 、 储 层 描 述 等 都 期 望 深 度 域 资 料 。 同 时 , 转 向 深 度域 也 是 实 现 多 学 科 综 合 的 基 础 。 在 某 些 复 杂 的 远 景 区 , 直 接 在 深 度 域 进 行 地 震 解 释 正 在趋 于 常 规 化 。 在 综 合 工 作 流 程 中 , 深 度 域 是 地 质 学 家 、 地 球 物 理 学 家 和 工 程 师 之 间 共 同的 域 。 因 此 , 深 度 成 像 是 勘 探 和 开 发 的 必 需 。深 度 成 像 技 术 已 日 益 成 为 复 杂 构 造 找 油 找 气 的 关 键 技 术 , 尤 其 自 1993 年 墨 西 哥湾 丘 高 产 油 气 田 的 发 现 以 来 , 掀 起 了 一 股 三 维 叠 前 深 度 偏 移 成 像 的 热 潮 。我 国 的 山 前 褶 皱 带 、 逆 掩 推 覆 带 、 陡 构 造 和 深 层 古 生 界 内 幕 构 造 带 领 域 的 找 油 找 气 也 将有 赖 于 深 度 成 像 方 面 能 取 得 根 本 性 突 破 。6、 区 域 大 三 维 地 震 勘 探 技 术关 于 三 维 地 震 的 发 展 问 题 , 工 业 界 提 出 了 区 域 大 三 维 的 新 观 念 。 专 家 认 为 , 三 维 应着 眼 于 大 区 域 , 用 “邮 票 ”式 三 维 作 评 价 会 失 去 重 要 信 息 , 区 域 大 三 维 的 投 入 是 值 得 的 !由 不 同 公 司 、 不 同 年 代 采 集 的 一 块 块 大 的 补 丁 式 三 维 带 来 了 很 多 问 题 。区 域 大 三 维 能 够 降 低 勘 探 、 开 发 风 险 。 业 公 司 承 担 的 大 三 维 工 程( 覆 盖 1130 个 区 块 ) 提 供 的 探 井 成 功 率 比 前 57 年 的 平 均 探 井 成 功 率 提 高 一 倍 。 区 域大 三 维 会 使 单 位 成 本 下 降 。 区 域 大 三 维 采 用 统 一 的 采 集 方 式 和 参 数 , 能 面 向 所 有 用 户 ,加 上 全 部 井 的 资 料 , 能 使 数 据 库 内 容 更 有 价 值 。 因 此 , 工 业 界 对 区 域 大 三 维 给 予 了 很 大的 关 注 。 有 资 料 认 为 , 区 域 大 三 维 的 规 模 一 般 应 对 应 于 次 沉 积 盆 地 或 微 沉 积 盆 地 。此 外 , 对 过 去 “邮 票 ”式 三 维 勘 探 资 料 进 行 大 连 片 处 理 , 也 会 为 油 气 藏 描 述 和 评 价 找回 许 多 有 价 值 的 信 息 。当 前 胜 利 探 区 已 完 成 了 144 个 区 块 、 14000 的 “邮 票 式 ”三 维 勘 探 。 这 些 资料 由 不 同 队 、 不 同 时 间 、 不 同 仪 器 、 不 同 观 测 系 统 采 集 , 对 于 精 细 油 藏 描 述 和 油 藏 模 拟十 分 不 利 。 许 多 早 期 施 工 的 三 维 区 块 , 由 于 当 时 技 术 条 件 所 限 , 目 前 难 以 满 足 油 气 藏 勘探 开 发 的 要 求 , 建 议 对 整 个 探 区 三 维 资 料 品 质 进 行 重 新 评 价 , 通 盘 考 虑 , 选 择 有 利 地 区以 完 整 的 构 造 单 元 为 界 进 行 区 域 大 三 维 采 集 , 同 时 也 可 对 老 资 料 进 行 大 连 片 处 理 。二 、 开 发 地 震 技 术从 历 史 上 看 , 地 震 技 术 多 数 应 用 于 勘 探 工 作 。 80 年 代 前 地 震 勘 探 也 主 要 是 提 供 构造 成 果 及 其 派 生 的 附 属 成 果 , 如 等 厚 图 、 构 造 发 育 史 等 图 件 。 从 三 瞬 技 术 ( 瞬 时 振 幅 、瞬 时 频 率 和 瞬 时 相 位 ) 和 地 震 地 层 学 出 现 之 后 , 地 震 属 性 研 究 与 利 用 开 始 得 到 了 重 视 。特 别 是 计 算 机 技 术 的 发 展 , 提 取 的 地 震 属 性 的 方 法 发 展 较 快 , 提 取 的 种 类 日 益 增 多 , 使地 震 勘 探 提 供 的 成 果 由 单 一 的 构 造 成 果 扩 展 到 储 层 横 向 预 测 和 油 藏 早 期 描 述 。开 发 地 震 就 是 运 用 各 种 地 震 方 法 如 三 维 地 震 、 四 维 地 震 、 井 间 地 震 以 及 多波 多 分 量 地 震 等 建 立 油 藏 模 型 , 详 细 描 述 油 藏 或 储 层 结 构 的 非 均 匀 性 和 流 体 流 动 的 状 态 、方 式 , 以 及 鉴 别 出 当 前 开 发 方 案 中 没 有 进 行 开 采 的 储 量 或 未 最 优 开 采 的 储 量 。在 开 发 前 阶 段 , 开 发 地 震 的 任 务 是 描 述 圈 闭 的 特 征 , 确 定 其 构 造 性 质 与 范 围 , 确 定流 体 流 动 的 边 界 和 体 积 , 从 而 确 定 油 藏 范 围 、 厚 度 分 布 模 式 以 及 油 气 聚 集 的 横 向 与 垂 向范 围 , 相 应 采 用 的 地 震 技 术 主 要 是 三 维 地 震 和 非 零 井 源 距 初 始 开 发 阶 段 , 开 发 地 震 的 任 务 是 描 述 油 藏 和 水 层 , 估 计 岩 性 及 孔 隙 度 在 空 间 上的 变 化 , 评 价 储 层 的 不 均 匀 性 , 确 定 有 否 渗 透 率 障 碍 , 确 定 油 藏 中 各 单 元 是 否 连 续 , 尽可 能 详 细 地 划 定 流 体 接 触 面 , 分 析 储 层 中 的 裂 缝 等 。 然 后 , 根 据 这 些 资 料 建 立 完 整 的 油藏 地 质 模 型 , 最 后 以 模 型 为 基 础 进 行 油 藏 模 拟 , 以 指 导 制 定 钻 井 策 略 。 相 应 的 地 震 方 法应 以 高 分 辨 率 三 维 地 震 为 主 , 辅 以 料 。 主 要 是 利 用 提 取 出 来 的 地 震 属 性 ( 特 别是 波 阻 抗 ) 与 井 资 料 结 合 建 立 油 藏 模 型 。在 作 业 阶 段 , 开 发 地 震 的 任 务 主 要 是 确 定 油 藏 实 际 边 界 动 态 及 预 测 动 态 的 差 异 , 以此 来 修 改 油 藏 地 质 模 型 。 测 定 渗 透 率 障 碍 , 估 计 储 层 的 连 续 性 , 确 定 波 及 效 率 。 在 这 一阶 段 应 根 据 井 资 料 和 工 程 资 料 进 一 步 修 改 与 精 心 解 释 三 维 地 震 资 料 。 此 外 , 井 间 地 震 的发 展 可 能 会 起 重 要 作 用 。在 强 化 采 油 ( 阶 段 , 油 藏 监 视 是 评 价 率 的 关 键 。 实 时 确 定 蒸 汽 、 火烧 或 前 缘 , 可 帮 助 控 制 或 修 改 程 , 从 而 减 少 作 业 费 用 。 三 维 地 震 、 四 维地 震 和 井 间 地 震 可 在 为 其 设 计 提 供 依 据 , 也 可 监 视 程 。1、 4D 地 震 技 术4D 地 震 之 所 以 迅 速 发 展 并 受 到 人 们 的 青 睐 与 重 视 , 是 因 为 它 确 实 能 够 提 高 采 收 率和 投 资 回 报 率 。 目 前 世 界 上 油 田 的 平 均 采 收 率 只 有 35%左 右 , 大 部 分 是 死 油 区 。 但 是4D 地 震 信 息 经 测 井 和 开 发 史 信 息 标 定 后 可 识 别 出 泄 油 模 式 和 死 油 区 的 位 置 。 据 西 方 地球 物 理 公 司 估 计 , 在 可 以 采 用 4D 的 地 区 , 4D 地 震 通 常 可 以 使 油 田 剩 余 可 采 储 量 的10%变 为 开 采 储 量 , 但 由 此 增 加 的 费 用 小 于 1%。 另 据 其 它 报 道 , 4D 地 震 可 以 使 投 资回 报 率 提 高 30%, 达 到 65利 用 4D 地 震 的 差 异 信 息 可 以 追 踪 作 为 时 间 函 数 的 储 层 中 流 体 前 缘 界 面 , 可 以 提取 预 报 开 发 过 程 中 所 发 生 的 变 化 , 这 样 就 可 以 延 长 生 产 井 的 寿 命 或 改 变 开 发 速 度 , 以 最终 提 高 采 收 率 。4D 地 震 可 以 提 高 油 藏 模 拟 精 度 , 为 此 如 何 把 4D 地 震 信 息 与 井 控 资 料 结 合 起 来反 演 , 并 解 释 给 出 精 确 的 油 气 空 间 位 置 , 以 获 得 流 动 体 系 、 油 源 及 运 移 的 图 像 , 这 是4D 地 震 的 关 键 技 术 。4D 地 震 目 前 尚 处 于 先 导 试 验 阶 段 。 在 获 得 更 多 油 气 经 济 利 益 驱 动 下 , 4D 地 震技 术 将 会 有 更 大 的 改 进 和 更 好 的 发 展 前 景 。2、 多 波 多 分 量 地 震 勘 探 技 术近 年 来 , 随 着 横 波 震 源 和 三 分 量 检 波 器 的 研 制 成 功 和 多 波 多 分 量 方 法 研 究 的 深 入 ,多 波 多 分 量 技 术 有 了 新 的 进 展 , 主 要 体 现 在 采 集 成 本 有 了 明 显 下 降 , 并 出 现 了 许 多 适 用于 多 波 多 分 量 采 集 的 设 备 。多 波 多 分 量 资 料 的 作 用 是 增 加 了 用 地 震 资 料 确 定 岩 性 的 可 靠 性 , 包 括 隐 蔽 的 成 岩作 用 的 变 化 、 裂 缝 储 层 以 及 岩 石 性 质 变 化 ; 利 用 纵 横 波 速 度 比 估 计 孔 隙 度 及 孔 隙流 体 成 分 ; 快 、 慢 波 时 间 差 确 定 裂 缝 长 度 ; 快 、 慢 波 偏 振 方 向 确 定 裂 缝 方 位 ; S 波 偏振 方 向 及 幅 度 确 定 各 向 异 性 ; 由 各 向 异 性 导 出 原 地 应 力 的 方 向 及 其 相 对 大 小 , 以 及 渗 透率 和 流 体 通 导 性 的 估 计 值 。总 之 , 多 波 多 分 量 地 震 在 提 高 孔 隙 度 、 渗 透 率 和 流 体 饱 和 度 的 估 算 精 度 方 面 有 了新 的 进 展 , 这 些 进 展 大 大 提 高 了 油 藏 预 测 与 描 述 的 精 度 。 但 是 , 目 前 多 波 处 理 还 存 在 若干 问 题 , 导 致 处 理 效 果 不 明 显 。 今 后 应 在 纵 波 地 震 勘 探 效 果 不 佳 的 地 方 , 尤 其 是 开 发 或钻 井 成 本 过 高 的 地 方 适 当 地 进 行 多 波 多 分 量 测 量 , 应 把 横 波 地 震 勘 探 视 为 降 低 某 些 地 区风 险 的 一 种 手 段 。 可 以 预 计 , 多 波 多 分 量 地 震 将 在 油 气 勘 探 开 发 全 过 程 中 起 到 不 可 低 估的 作 用 。胜 利 油 田 在 “八 五 ”期 间 , 购 置 200 个 三 分 量 检 波 器 , 开 始 了 多 波 多 分 量 的 勘 探 技术 科 研 攻 关 , 先 后 在 盐 家 、 永 安 镇 和 草 桥 地 区 进 行 了 转 换 波 勘 探 试 验 , 进 行 野 外 采 集 方法 的 研 究 , 完 成 了 上 述 地 区 9 条 测 线 , 共 剖 面 的 采 集 任 务 , 获 得 了 丰 富 的纵 波 、 转 换 波 资 料 。由 于 缺 少 处 理 软 件 , 资 料 由 地 矿 部 南 京 物 研 所 处 理 , 虽 然 处 理 难 度 大 , 但 仍 然 获得 了 较 丰 富 的 资 料 : 纵 波 剖 面 、 横 波 剖 面 、 纵 横 波 振 幅 比 剖 面 , 泊 松 比 剖 面 , 纵 横 波 速度 比 剖 面 。 在 盐 家 、 永 安 镇 地 区 不 但 验 证 了 已 知 的 气 藏 , 而 且 又 发 现 了 几 个 气 异 常 。 在胜 利 探 区 , 多 波 多 分 量 地 震 勘 探 技 术 对 寻 找 泥 岩 裂 缝 油 藏 、 火 成 岩 油 藏 、 煤 层 油 藏 , 研究 地 层 各 向 异 性 具 有 重 要 作 用 。3、 地 震 反 演地 震 反 演 问 题 是 储 层 地 球 物 理 的 一 项 核 心 技 术 , 以 求 得 井 之 间 储 层 的 各 种 参 量 的变 化 。 由 于 直 接 反 演 的 不 适 定 性 质 , 目 前 大 部 分 趋 向 于 走 正 反 演 最 佳 拟 合 的 办 法 。多 井 约 束 地 震 反 演 技 术 已 成 为 石 油 勘 探 、 开 发 界 进 行 储 层 研 究 的 一 项 新 的 流 行 的技 术 。 主 要 有 这 样 两 个 因 素 : 其 一 , 石 油 勘 探 开 发 发 展 形 式 的 实 际 需 要 , 油 气 盆 地 随 着勘 探 开 发 过 程 的 进 展 , 岩 性 地 层 隐 蔽 油 气 藏 所 占 的 比 例 逐 渐 增 加 , 约 束 反 演 技 术 在 寻 找隐 蔽 油 藏 方 面 相 对 具 有 一 定 的 优 势 。 而 据 统 计 资 料 , 美 国 高 成 熟 盆 地 岩 性 地 层 隐 蔽 油 气藏 所 占 比 例 达 47%, 陆 相 盆 地 比 例 更 高 。 济 阳 坳 陷 到 目 前 岩 性 地 层 隐 蔽 油 气 藏 所 占 比 例是 由 此 可 见 , 岩 性 地 层 隐 蔽 油 气 藏 具 有 很 大 的 潜 力 ; 其 二 , 多 井 约 束 地 震 反 演技 术 代 表 了 地 球 物 理 技 术 发 展 走 综 合 路 线 的 趋 势 。 多 井 约 束 地 震 反 演 技 术 至 少 有 三 个 结合 , 即 地 质 与 物 探 的 结 合 , 解 释 与 处 理 的 结 合 , 地 震 与 测 井 的 结 合 , 也 是 方 法 、 技 术 和过 程 的 结 合 , 由 于 测 井 资 料 参 与 和 正 反 演 结 合 , 反 演 的 精 度 和 可 靠 性 大 有 提 高 , 根 据 李庆 忠 院 士 等 专 家 的 见 解 , 测 井 约 束 反 演 技 术 是 叠 后 提 高 地 震 分 辨 率 的 最 可 靠 、 可 信 的 方式 。胜 利 油 田 的 “九 五 ”重 点 攻 关 高 分 辨 率 地 震 项 目 与 石 油 大 学 ( 北 京 ) 合 作 , 在 石 油大 学 “八 五 ”研 究 成 果 基 础 上 , 已 形 成 了 2D 多 井 约 束 反 演 的 软 件( , 该 软 件 以 非 线 性 地 震 道 模 型 和 经 网 络 外 推 方 法 为 显 著 特 色 , 成功 的 解 决 了 在 胜 利 油 田 不 可 避 免 的 断 层 问 题 , 已 在 处 理 取 得 较 好 的 效 果 , 为 适 应 3 资 料 的 处 理 , 需 要 发 展 成 3D 软 件 , 有 待 于 进 一 步 的 工 作 。4、 井 间 地 震 技 术由 于 这 两 种 技 术 都 是 在 井 中 接 收 , 甚 至 在 井 中 激 发 , 因 此 它 们 的 分 辨 率 明 显 优 于地 面 采 集 的 资 料 。 普 遍 采 用 三 分 量 接 收 , 同 时 可 以 采 集 到 纵 波 和 横 波 资 料 , 有 利 于 岩 性的 分 析 研 究 。 目 前 度 约 束 和 对 井 旁 地 震 资 料 的 储 层 认 定 , 以 成 为 储 层 地 球 物 理必 需 的 重 要 资 料 之 一 。近 年 来 井 间 地 震 发 展 了 几 种 新 技 术 : 一 是 飞 行 放 炮 ( on , 即震 源 在 连 续 升 降 过 程 中 , 达 到 预 定 深 度 处 进 行 激 发 , 使 采 集 速 度 可 超 过 每 天 20000 道 ,从 而 缩 短 了 采 集 时 间 , 降 低 了 成 本 ; 二 是 多 级 多 分 量 检 波 器 , 信 号 在 井 下 数 字 化 之 后 传到 地 面 , 常 使 用 5 个 检 波 器 , 间 距 可 调 ; 三 是 井 间 的 反 射 成 像 算 法 , 使 井 间 资 料 的 出 、入 射 角 度 与 常 规 反 射 法 基 本 一 致 。 已 取 得 一 些 井 间 较 高 分 辨 率 的 成 像 实 例 。 这 些 新 技 术可 能 会 使 井 间 地 震 技 术 获 得 较 大 的 发 展 。胜 利 油 田 的 术 近 几 年 发 展 很 快 , 电 火 花 震 源 的 使 用 为 取 得 高 质 量 的 原 始 记录 提 供 了 重 要 保 证 ; 人 机 交 互 处 理 、 解 释 一 体 化 系 统 提 高 了 处 理 解 释 精 度 并 缩 短 了 周 期 ,实 现 了 从 数 据 采 集 到 资 料 处 理 , 解 释 一 体 化 的 一 条 龙 服 务 , 在 油 田 内 外 市 场 的 竞 争 中 站稳 了 脚 跟 , 树 立 了 良 好 的 形 象 。 截 止 目 前 , 共 完 成 130 余 口 井 的 井 。胜 利 油 田 于 九 五 年 在 井 水 平 距 259m、 井 深 690- 828m 两 井 井 段 进 行 了 现 场 观 测 ,取 得 了 丰 富 的 井 间 地 震 采 集 资 料 ( 在 国 内 属 首 次 ) , 通 过 计 算 机 资 料 处 理 后 提 供 的 成 果说 明 我 们 油 田 该 项 技 术 基 本 达 到 :( 1) 具 备 井 间 地 震 资 料 采 集 的 能 力( 2) 建 立 了 一 套 井 间 地 震 资 料 处 理 系 统 , 最 终 可 以 获 得 高 精 度 的 速 度 层 析 剖 面 、反 射 波 迭 加 偏 移 剖 面 及 各 种 地 震 属 性 地 球 物 理 特 征 的 剖 面 , 据 目 前 资 料 分 析 , 经 计 算 有效 分 辨 率 可 达 到 分 辨 4 互 层 和 小 断 距 断 层 。( 3) 在 综 合 研 究 方 面 , 结 合 地 面 地 震 、 测 井 、 钻 井 地 质 资 料 , 可 精 细 研 究 “三 小一 薄 ”的 变 化 规 律 , 有 利 于 预 测 剩 余 油 分 布 。5、 地 震 属 性 技 术地 震 属 性 是 从 地 震 数 据 里 推 导 出 来 的 几 何 学 、 运 动 学 、 动 力 学 或 统 计 学 特 征 的 特殊 测 量 值 。 近 年 来 , 因 其 在 油 气 勘 探 和 开 发 中 发 挥 着 越 来 越 重 要 的 作 用 , 因 此 有 关 地 震属 性 的 提 取 、 标 定 、 分 析 等 技 术 得 到 了 飞 速 发 展 , 地 震 属 性 技 术 正 在 成 为 油 藏 地 球 物 理的 核 心 和 连 接 勘 探 地 震 与 开 发 地 震 的 桥 梁 。目 前 的 地 震 属 性 基 本 上 是 由 叠 后 资 料 获 得 , 但 是 , 随 着 地 震 处 理 的 改 进 和 解 释 性处 理 比 重 的 增 加 , 许 多 今 天 从 叠 后 数 据 中 提 取 的 地 震 属 性 不 久 将 从 叠 前 数 据 中 提 取 。 地震 属 性 技 术 可 以 被 应
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本文标题:地震勘探技术进步与发展趋势
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