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多波多分量地震勘探的现状与发展趋势(图文)

时间:2011-04-23  作者:秩名
在保证纵横波正确对比的基础上,可利用提取的参数和信息进行岩性预测、构造成像、各向异性及裂缝分析、油藏监测等。

(1)利用横波获得分辨率较高的地震资料,识别小断层、小构造、尖灭及薄层等细小的地质现象。

在同一介质中横波的运行速度比纵波的低,由于波的分辨率由波长决定,频率f相同的波运行速度v越低则分辨率越高,由此可以期望横波能提高分辨率;但是,横波的吸收衰减强于纵波,吸收衰减主要在高频成份的衰减上,故横波的高频率成份低于纵波。由于频率成份低部分抵消了速度低的优势,横波分辨率的提高是有限的。当然,从总的结果看,特别是从实际资料看,横波的分辨率还是比纵波要高一些。

(2)在纵波勘探得不到好资料的某些地区改善成像质量,查清地下构造。

在某些地区,由于种种原因纵波勘探难以得到好的记录。例如在高速碳酸盐岩、火成岩和硬石膏等出露的地区及硬海底地区,纵波记录信噪比极低,这主要是高速层中的多次反射、声波等高速高频干扰难以消除,无法获得好的成像结果;由于横波速度低,到达时晚,常可以躲开强烈的多次反射等高速高频干扰带,得到较好的成像结果,有利于查清构造。又如在浅层气发育或储层位于气柱之下的地区,由于纵波通过浅层气或气柱时性质变化较大,使纵波剖面上浅层及浅层之下的储层产生畸变和散焦等一系列失真现象,严重影响对感兴趣的含油气构造的解释。而因横波不受气存在的影响,同一地点的横波剖面上就没有这些失真现象,可以获得较好的成像结果,有利于查清这些构造。

(3)利用纵、横波振幅信息进行流体描述,直接寻找油气藏。

纵、横波振幅值与界面反射系数密切相关。论文格式。在纵波真振幅恢复剖面上,岩石孔隙中是否含有油气或油气含量的多少可以通过振幅异常反映出来,这是因为纵波速度对孔隙中的油气(特别是气)十分敏感,界面纵波反射系数发生变化,形成亮点(强振幅异常)或暗点(弱振幅异常)。但是,某些非油气因素也会引起纵波反射系数发生变化出现亮点,这便是所谓的假亮点。当砂岩含气时,纵波速度会大大降低,而横波速度却不会产生变化,因此,纵波剖面上有亮点而横波剖面上无亮点,这是真亮点;反之,二者都是强振幅则是假亮点。故综合利用纵、横波振幅信息就可以识别真假亮点,直接寻找油气藏。

(4)获得较多的岩性参数,有利于研究岩性变化,发现岩性油气藏。

许多研究表明,地层的纵横波速度比与岩性有关。试验结果表明,随着砂岩百分比的增加,值呈增大的趋势,不同的岩石有着不同的值范围。利用多波勘探资料可以方便求取纵、横波速度,进而得到纵横波速度比。泊松比是表征岩石物理性质的一个重要参数,它与波速比有确定的关系,不同的岩石有着不同的泊松比范围,可以通过纵横波速度比求出。利用纵、横波速度还可以求出切变模量P、杨氏模量E、体积模量K以及密度P等一系列物性参数,它们是分辨岩性的基本参数。有了这些参数,有利于我们研究岩性变化,预测岩性,发现岩性油气藏。

(5)介质各向异性研究,探测裂隙。论文格式。

实际介质中往往存在方位各向异性。论文格式。目前研究得较多的仍然是垂直对称轴的横各向同性(VTI)介质的处理和解释,因为这种介质较为简单,与实际的裂隙介质较为接近。碳酸盐岩或泥岩地层中的油气往往与裂隙有关。一般来说,纵波对各向异性的反映不明显,而横波则对各向异性相当敏感。当横波进人各向异性介质时会发生分裂现象。

根据横波分裂理论,当横波通过方位各向异性介质时,会分裂成两个偏移方向正交的横波,一个波的偏移方向与裂缝走向平行,速度较快,称之为快横波,另一个波的偏振方向与裂缝方向垂直,速度较慢,称之为慢横波。利用数据处理中的旋转扫描得出最佳旋转角度,就可以得出地下裂缝的方位。在处理后的快、慢横波剖面上拾取相应的初至波时间就能得到延迟时间并计算出方向各向异性系数。

因此,利用多波资料中的横波分裂现象可以研究介质的方位各向异性问题,探测裂隙型油气藏。

目前已经发展了许多有关处理和解释的方法,包括极化分析、横波分类分析、各向异性参数的提取和快慢波方位旋转处理等,但在实际工作中广泛应用的并不多见,原因当然是方位各向异性问题过于复杂。另外,在处理中或在解释中如何协调考虑方位各向异性问题是一个难题。如果在处理中不考虑方位各向异性问题,则结果剖面质量可能会不好,但剖面上方位各向异性现象(如交叉剖面不闭合)可能较明显,解释中比较好利用;反之,则结果剖面上可能难以看到方位各向异性现象,但结果剖面的质量可能会好一些。方位各向异性是一个非常复杂的问题,需要长期研究。

(6)AVO分析

利用多波AVO曲线可反演地层P波速度,S波速度,地层密度。若以各向异性介质AVO曲线为基础,还可反演地层各向异性参数。

多波AVO中的P-SV波AVO分析比P-P波复杂,但它的信息比P-P波丰富,具有独到的优点。线性拟合简化的Zeoppritz方程,就可得到多种AVO属性剖面。结合P波AVO分析形成多波AVO分析系统,对提高多波资料综合解释效果有重要意义。

(7)油藏监测

蒸汽驱油藏温度和饱和度变化会引起油藏岩石性质的变化,从而影响P-P波、P-S波响应。利用P-P波和P-S波剖面上的变化特征,可以确定蒸汽前缘。

4 发展趋势(1)多波(多分量)地震技术的发展在很大程度上还依赖于纵波资料采集、处理和解释方法的发展。

例如,超多道采集系统的出现可以同时提高纵波勘探的信噪比和分辨率,也可以用于多波地震勘探,对多波勘探的发展有很大的促进作用,起码使纵波和转换波联合勘探的采集工作摆脱了难以同时照顾纵波和转换波的困境。又如,目前纵波叠前深度偏移方法的不完善(使用厚层速度模型,以克希霍夫积分法为主等)不但影响多波叠前深度偏移结果的改善,也影响到其他一些关键问题(如层位对比问题)的解决。纵波勘探方法肯定会不断地发展。因此,多波地震技术必然会不断地进步。

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