《清晰断点层位标定技术在时深关系建立中的应用》
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摘 要：清晰断点层位标定技术是在利用合成记录进行层位标定出现争议（标定不清）时,利用工区内三维地震资料品质好、断面清晰的断层附近的井进行层位标定的技术,是一种比常规标准层合成记录层位标定更有效的方法.该方法将工区内三维地震资料中清晰断层面看做地层分层界面,把通过精细地层划分与对比确定的断点作为地质分层,利用声波时差资料制作合成地震记录,进行层位标定,确定工区单井时深关系及工区内平均速度模型.通过该技术可以对复杂断块中,层位标定不清的问题有针对性地解决,已经证明该技术是一种具有较高可信度的技术.
关键词：清晰断点层位标定技术;断层面;合成地震记录;层位标定
石油勘探中寻找复杂断块构造油藏、隐性的岩性圈闭油藏,无论是进行构造的精细解释,还是进行精细的储层描述预测描述,层位的精细标定和建立工区内准确的时深关系都是首要和必须的工作,精细标定是开展构造精细解释和储层预测描述的基础.
在常规合成地震记录层位标定过程中,常用的子波包括Ricker子波、统计性子波和确定性子波,通常先用统计性子波确定子波主频,再用该主频的Ricker子波做初始标定,最后在初始标定的基础上提取确定性子波并用之进行精细标定.然而在很多研究工区,常规标定中不同研究人员标定结果往往存在比较大的差别,相差1～2个地震反射同相轴的情况经常发生,标定结果合成记录道和井旁地震道相关性都比较好;再者,区块投入开发后,钻井设计测井资料录取往往局限在开发目的层段,区域标志层不在测井资料录取井段内,2种标定结果很难区分,造成层位标定的困惑.
本文利用清晰断点层位标定技术,通过胜利油田、冀东油田、老爷庙油田等多个地区的实践验证,介绍利用该方法进行合成记录的制作,以准确标定构造解释及储层预测地震反射层,建立地震反射和地质分层对应关系.
1.合成地震记录清晰断点层位标定原理及关键技术
1.1合成地震记录清晰断点层位标定的原理
合成记录清晰断点层位标定是一维正演模型的建立过程,地震记录是地震震源脉冲与反射系数的褶积,并且都是时间的函数,即 F（t）等于S（t）R（t）.
由速度测井或者密度测井资料计算出反射界面系数S（t）,反射系数与地震子波进行褶积计算,计算结果为合成地震记录.提高地震合成记录的精度,必须提高反射系数的准确性和地震子波的精度.
1.2合成地震记录清晰断点层位标定关键技术
1.2.1确定地震剖面极性
地震时间剖面上各个反射点随时间变化的振幅曲线有正极性和负极性2种.不同地层接触面上下地层波阻抗差异决定反射系数的大小,对于一个反射系数绝对值较大的地层界面,正反射系数界面对应波峰,则地震剖面为正极性剖面,反之为负极性剖面.
1.2.2精确提取反射系数
测井曲线资料,特别是声波时差资料,受测井仪器、井眼扩径、工区地质情况的影响,在利用声波时差及密度曲线进行合成记录制作时,必须对测井曲线资料进行归一化标准处理.测井曲线标准化处理的方法、步骤、注意事项本文不做详细阐述.
1.2.3子波提取
子波提取是合成地震记录清晰断点层位标定过程中重要环节.通常情况根据地震时间剖面的品质确定子波的提取方法.在地震资料品质较好时,可以利用井旁地震道来提取地震子波;在地震资料品质较差时,可以根据工区内地震发射波的频谱给定地震子波的频带范围.利用井旁地震道提取子波要在地震时间剖面品质好、信噪比高的时段,子波长度一般大于地震子波长度的3倍,时间窗口选取太小;要根据实际研究工区目的层段,选取合适的子波长度;提取的地震子形要稳定、波形为对称的单峰值、相位在有效频率范围要稳定.
1.2.4清晰断层面的解释确定
合成地震记录清晰断点层位标定关键在遵循常规合成地震记录必须注意的剖面极性判别、精确反射系数提取、子波提取的同时,寻找工区内地震资料品质好、确定工区地震资料中断面清晰、断点干脆的断层,并对断层进行精细解释.该目标断层F的精细解释是合成地震记录清晰断点层位标定的关键技术环节,选取的断层在地震剖面上要有明显的同相轴错位、断开,纵向上错断层位较多（见图1）,不要选取层间小断层、存在明显牵引作用断层、“拖泥带水”断点不干脆的断层（见图2）.
1.2.5清晰断点的对比及确定
在三维地震工区内确定好目标清晰断层F后,在钻遇目标断层F的井中,选取钻穿地层较深、钻遇断层较少、测井曲线数据齐全、标志层清楚、易于和标准井进行对比的目标井Well,通过目标井Well与工区标准井的精细对比,确定目标井钻遇断层的断距大小、断失层位、断点深度.
2.清晰断点层位标定时深关系确定及标定反射层位
2.1利用清晰断点与断面对准标定
常规时深关系标定通常是以地震反射标准层与钻井地质分层标准层进行对比标定.由于复杂地质因素岩性变化的影响,研究区内地震反射标准层在横向上经常是变化的,这样就造成地震反射标准层的不确定性、不唯一性;有时研究区目的层段没有明显标志层,使得标定结果出现偏差.本文利用研究区清晰断层面作为标准层,地质分层断点作为地质分层标准层,这样断层面（地震反射标准层）是唯一确定的,利用高精度的测井资料对比出的断点（地质分层标准层）亦是唯一确定的.在反射层对准标定时,对于钻遇该断层的直井直接利用该井声波时差制作合成地震记录,把地质分层的断点（地质分层标准层）直接与断层面（地震反射标准层）对准,并根据合成记录与地震道的波阻关系做适当调整,得到该井时深关系.对于定向斜井或者水平井,按照常规合成记录标定方法,进行合成地震记录与地震道波阻关系的对准标定（见图3）,然后把该井地质分层断点的大地坐标设置虚拟直井,以断点作为该井的唯一地质分层,利用常规方法产生的时深关系对该断点与断层面的吻合关系进行验证,根据断点与断层面的吻合关系,修改调整常规合成记录的标定结果,直至断层面与地质分层断点吻合（见图4）.
2.2利用相关系数辅助对准标定
在清晰断点层位标定时深关系确定后,可以利用合成地震记录与地震时间剖面的相关系数进行定量分析.在研究目的层段内,相关系数一般要达到60%以上,如果相关系数低于60%,要进一步通过子波精确提取、测井曲线进一步检查及标准化处理、断层面精细调整、断点精细对比核实等技术环节,重新进行新一轮标定.
2.3利用区域平均速度进行对比验证
对利用清晰断点层位标定技术制作合成地震记录的井,按照一定的深度间隔提取时间——深度数据,并制作拟合研究区平均速度曲线,制作的研究区平均速度曲线与研究区所在区域平均速度曲线进行对比,如果两者曲线形态差别不大,可以佐证该方法制作的速度曲线的准确程度.
3.结语
地震合成记录清晰断点层位标定技术是对常规合成地震记录标定的思路创新.常规合成地震记录制作时,一般要选择钻遇地层齐全全、没有钻遇断层的井进行合成地震记录标定,本文清晰断点层位标定技术强调选取钻遇断层的井,该井地层不一定齐全、必须有断层钻遇,但该断层无论在钻井资料中,还是在三维地震资料中,地质分层断点及三维地震资料断层面要清晰、可靠、断点干脆明确.利用唯一可靠的地质分层断点数据、清晰明确的三维地震资料断层面數据进行时深关系标定方法,该方法是对传统做法的逆向思维,通过工作的实践及验证具有一定的实用性,值得借鉴和推广.
（作者单位：北京海润联创石油科技有限公司）
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