基于目的层面的地震采集方法设计在尼日尔三角洲盆地的应用.pdf

石油天然气学报
年5月第34卷第5期
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Journal of Oil and Gas Technology May 2012 Vol 34 No 5
基于目的层面的地震采集方法设计
在尼日尔三角洲盆地的应用
石一青(中石化江苏石油勘探局地球物理勘探处,江苏扬州225007
[摘要]地震采集观测系统的设计论证及确定,是关系到地震采集效果的首要因素。针对尼日尔三角洲盆
地某三维区块的重新采集,突破以往由几个论证点代表全区地球物理特征的采集论证模式,由点到主要
目的层面进行地震采集参数论证,特别是对面元大小、最大炮检距、目的层所能达到的主频进行针对
的层面的分析论证,力求最终确定的采集参数能够真实地反映主要目的层的地球物理特征,进而提交出
最佳的的采集观测系统。
关键词]采集参数;目的层面;由点到面;衰减分析;尼日尔三角洲盆地
[中图分类号】]P631.44
文献标识码]A[文章编号]1000-9752(2012)05-0198-04
目前地震采集方法设计在选取观测系统参数时,经常是在现有工区选择几个具有代表性的论证点,
或者是已有井位,或者是构造高部位等等,但是三维地震工区往往是个面积较大的范围,几个点的地球
物理特性往往不能完全代表整个丁区,因此由点到面进行采集参数论证是三维地震采集,特别是重新进
行三维地震采集工区在方法设计上的新方向。针对尼日尔三角洲盆地某三维区块的重新采集,开展了由
点到面的地震采集参数论证,力求最终确定的采集参数能够真实反映主要目的层的地球物理特征,进而
提交出最佳的采集观测系统。
工区概况
尼日尔三角洲盆地某三维区块为近海海陆过渡带区块,构造上位于尼日尔三角洲的核心部位,区内
水域面积和沼泽地基本各占一半。地表高程在0~25m间变化。工区内B河由北向南贯穿工区西部,平
均水深10~15m,最大水深25m,河面宽4~6km,河底是厚淤泥;一些小河流分布星罗棋布。区内有
大范围的淤泥滩,淤泥平均厚度1~2m,低潮时海水退却仅余泥淮,激发岩性大部分以软泥为主,激
发、接收条件较差。该区为受断裂控制的背斜构造,发育了一系列的断鼻、断块构造,背斜构造被正断
层切割。全区共有7个主要目的层,由浅至深依次为B1、B10、C1、C6、D1、D5、G1,从B1~G1层
有20个正断层,断层落差一般有18~60m(最大150m)。大部分断层以南倾为主,北倾断层主要集中
在区块中南部。
20世纪90年代区内开展过1666km的二维、100km2的三维地震勘探,地震资料品质有明显的分带
特征,水上陆上不一致,和该区地表情况一致。河流部位品质差,从剖面上基本看不到连续反射;河流
以西、以东,资料品质较好,地震反射同相轴连续性好,能量强,波组特征明显。
2采集设计技术思路
根据以往地震资料分别选取了不同位置的单炮进行分析,从单炮的面貌上看,背景噪声较大,漏电
[收稿日期]2012-03-12
[作者简介]石一青(1970-),女,1992年大学毕业,高级工程师,现从事地農采集方法设计工作。
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第34卷第5期
石一青:基于目的层面的地震采集方法设计在尼日尔三角洲盆地的应用
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和不正常道较多。通过单炮的能量、信噪比和频谱分析看,整个工区单炮能量相差不大,但是东西两端
资料的信噪比和频率都好于中部。分析其原因,中部的地震资料品质较差,主要受其地表条件影响。选
取工区东部地震资料品质较好的剖面进行了分分析,优势颍带为10~20Hz,40Hz以上基本上看不到
有效反射信号。
该区构造破碎,断层多且断块小,通过以往二维、三维地震资料分析认为,资料整体信噪比低,以
往采集方案存在缺陷。面对复杂构造成像的问题,叠前成像技术是现阶段最好的选择,而叠前成像要求
采集数据具有良好的信噪比和均匀的空间采样。前人的研究表明,偏移效果尤其是叠前偏移仅与空间采
样的密度和均匀性有关。因此,该次研究进行观测系统优选时,不仅考虑面元大小、覆盖次数、排列长
度等因素,保证大部分面元的炮检距和方位角分布均匀,而且还要考虑空间采样的密度和均匀性。采样
密度数值越大,密度越高(但不能偏废),则偏移效果越好。重新采集的论证重点是进行由点到面的采
集参数论证及方案优化,主要包括:①提高覆盖次数,保证剖面信噪比;②增加观測方位,提高偏移
成像效果;③提高道炮密度及炮道均匀性,提高资料叠前成像精度。
全区选择3个有代表性的论证点,7个主要目的层B1、B10、C1、C6、D1、D5、G1进行采集参数
的论证。根据收集到的工区内两口井的资料及时深关系曲线,在全区确定了20个控制点,建立了工区
的基本速度场模型,从点到面进行采集参数论证。
2.1各目的层不同频率吸收衰减分析
根据工区内主要目的层的深度及时间解释数据,以及建立的速度场模型,对主要目的层不同主频分
别计算各目的层的吸收衰减情况并进行分析,进而确定各目的层所能达到的主频和最高频率。目前仪器
接收信号的动态范围一般不超过120dB,根据各目的层对不同频率吸收衰减分析可以得出各个目的层的
主频范围,再结合单炮的频率分析,得出各个目的层的主频及最大频率。由图1可以看出,对于最深的
主要目的层G1来说,对40Hz的频率最大吸收衰减值已超过了100dB,对50Hz的频率最大吸收衰减值
已超过了10dB,因此再结合以往单炮頻率分析,可以得出该目的层所能达到的主频为28~30Hz。
Easting(
频率吸收衰减值/dB
Easting()
频率吸收衰减值/dB
420000425000430000435000
420000425000430000435000
46000
m”…
46000
44000
两画
44000
42000
42000
40000
三40000
38000
38000
36000
36000
~……………
34000
34000
(a)20Hz,最小衰减值66.2dB,最大衰减值76.6dB
(b)30Hz,最小衰减值74.9dB,最大衰减值89.0dB
Easting()
率吸收衰减值/dB
Easting(X)
率吸收衰减值dB
420000425000430000435000
420000425000430000435000
46000
46000
44000
44000
之42000
42000
D
?40000
?4000
38000
938000
∠
36000
解
36000
…………
34000
34000
c)40Hz2,最小衰减值83.6dB,最大衰减值101.5dB
(d)50Hz,最小衰减值92.3dB,最大衰减值113.9dB
图1主要目的层G1不同频率吸收衰减分析