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1、弹陛反演技术在卡塔克地区的应用 常正时 ( 中原油田分公司物探研究院) 摘 要 随着勘探开发程度的深入、最初的以寻找构造为主的地震勘探技术已无法满足油气勘探开发的要 求，特别对合油气的砂泥岩薄互层储层。利用弹性反演技术从地震资料中直接提取地层的物性参数能进一步 探索储层及进行岩性解释。弹性反演阻抗剖面中包含了A V O 信息，与声波阻抗一起使用可提高判别岩性的能 力，弹性阻抗与声波阻抗结合能解决声波阻抗不能解决的问题，是地震数据体多属性提取、进行岩性解释的 新方法。我们通过对塔里木盆底卡塔克区块中原工区中1 井及周围三维地震数据有针对性的叠前时间偏移处 理、精细的层位解释和测井约束来实施地震波
2、阻抗反演一体化操作，使我们从地震资料与测井数据联合反演 中能提取不同入射角的弹性阻抗参数，能够比常规的声波阻抗反演更精确、更直观的反映地下地质体油气藏 的分布特征，还能提取更合理、更真实的其它地质属性。 关键词弹性反演声波阻抗弹性阻抗储层塔里木 引言 国家先后组织石油系统和地质矿产系统的专家分别对塔里木盆地的石油资源进行预测和评价：塔里 木油气资源量分别占全国( 包括海洋) 总量的11 45 和22 6 。1995 年底，总公司领导 和专家聚集塔里木，为加快西部油气勘探出谋划策。专家们达成共识：西部要突破，必须首先要在科技 上突破，要加快西部勘探，尽快找到大场面，必须首先加强科技攻关。塔里木盆
3、地充满着相当数量的世 界级难题，集中体现了盆地面积大、油藏埋藏深、地面条件困难和技术要求高的特点。随着盆地勘探工 作的一步步展开，人们逐渐认识到，利用先进的科学技术，对寻找油气有很大的帮助。弹性反演技术是 在声波阻抗反演技术上发展起来的，用叠前时间偏移技术完成三维地震数据的零偏移距归位，分不同角 度入射道集叠加数据体，分别进行弹性反演，用不同入射角的弹性反演结果与声波阻抗反演结果一同应 用，能预测油气的油层厚度及范围。是现在兴起来的寻找油气的新技术。该技术应用在塔里木盆地中原 探区卡塔克区块中1 井及周围三维数据体，能解释中1 井的油气情况并预测油气的位置。 工区概况及地震地质条件 工区概况
4、该区在构造上位于塔里木盆地中部卡塔克隆起的西部倾没端，塔中低凸起在构造上属于塔里木盆地 中央隆起带的一个次级构造单元。卡塔克1 区块的形态为向南东收敛、向北西倾没的较宽缓穹隆起型低 隆起，区内主要发育号断裂。 卡塔克地区的主要勘探目的层为石炭系，泥盆系一志留系，奥陶系。 表层地震地质条件 工区海拔为1 0 0 0 1 l O O m ，总的趋势南高北低，地表为第四系松散沙层覆盖，沙层厚度变化大，沙 体基本表现为地垄状北东向展布，地貌以条带状沙丘为主、局部为蜂窝状沙丘、新月型或不规则状分布， 沙梁宽度5 0 0 2 0 0 0 m 不等，相对高差在1 0 4 0 m 。 2 6 1 深层地震地质
5、条件 工区中三套目的层段都在深部，根据钻井资料，石炭系在3 9 5 3 4 4 6 9 m ，泥盆一志留系在4 7 2 2 5 1 8 1 m ， 奥陶系在5 1 8 2 5 5 6 0 m 。在地震剖面上时间2 8 0 0 3 5 0 0 m s 。三套目的层段在图1 的地震剖面上不好解释。 图1 卡塔克南北向地震剖面图 石炭系以角度不整合覆盖在奥陶系风化壳上，向两翼地层依次变为志留一泥盆系，为发育较早的古 隆起。且具有较强的浅深层地质结构差异的“双层结构”特征，志留系以下构造层变形较强，断层相对 发育，构成一系列逆断层推覆断块高潜山；上覆石炭系以上构造层，地层构造的变形程度较弱，地层产 状
6、平缓，局部构造及断层不发育，只有发育少量的、规模较小的具披覆特征的低幅度背斜构造。 泥盆系一志留系在中1 井区及邻区除断垒带上缺失较多外，其余各井保存较为完整，纵向上主要为 一套砂、泥岩交互沉积的地层，横向上具有自南向北逐渐增厚，自西向东厚度减薄的沉积特点。 东河塘组：东河塘组沉积前，区内地表起伏较大，沉积特征主要表现为填平补齐和超覆沉积，因此， 沉积厚度变化较大，厚度变化在1 1 1 2 0 m 之间。 依木干他乌组：研究区及周边由南向北厚度由1 2 1 m 增厚至1 9 0 m ，东西向厚度变化较小。 塔塔埃尔塔格组：志留系为一套弱氧化环境下的滨海相、海滩亚相沉积，可分为上砂岩段、中红色
7、泥岩段、及下砂岩段，志留系地层为残留厚度，厚度变化剧烈。 上奥陶统，由南向北厚度变大，层位齐全，岩性由北东向南西泥质含量逐渐减少、灰质含量逐渐增 多，南部断垒带上缺失该套地层。 中下奥陶统，早奥陶世晚期一中奥陶世早期，为开阔台地相向南逐渐过渡为局限台地相。 弹性反演对地震数据处理的要求 弹性反演对地震数据处理的要求如下： 1 多次波应尽可能衰减； 2 振幅变化是相对几何排列、传播损失和大地吸收，排列或震源方向或采集时人工影响必须尽可 能去掉。保留的振幅变化应只反映地球反射率的变化； 3 数据应是零偏移距偏移数据； 4 数据应尽可能接近零相位； 5 振幅应尽可能表现为法向人射的反射率，如果重要的
8、A V O 效果在数据中很明显，反演可能需要 2 6 2 使用截断叠加或零偏移距叠加； 6 震源信号的一些变化应尽可能去掉。 区块的这些构造特点适合于弹性反演处理的要求，即弹性反演能解决区块内构造解释不能解决的问题。 根据弹性反演对地震数据的要求，在处理三维地震资料时保持振幅处理是关键： 1 球面扩散补偿； 2 大地吸收补偿； 3 地表一致性振幅补偿； 4 地表一致性反褶积； 5 叠前时间偏移处理。 根据地表的特点，在地震资料处理时必须正确对待野外静校正。 弹性反演技术研究 在弹性反演时，根据不同目的层段的深度确定叠前时间偏移后的入射角道集叠加数据体。在地震 数据体上拾取明显的波阻抗大层的界面
9、，作为反演的正演模型骨架，利用井资料与地震数据标定提取 子波，这样井条件约束的弹性反演就可进行。弹性反演利用C o n n o l l y ( 1 9 9 9 ) 将弹性波阻抗( E I ) 推导并定 义为： 日= y P ( 1 + 锄2 印K 郴3 诅“p ( 1 4 聪“2 8 ) 其中K 是K 。2 的平均值，秒是入射角。因此，E I 是A I 的一个扩展，当入射角p 为零度时， E I 便可表示成A I ，因此A I = E I ( 0 ) 。 要完成正确的弹性反演，需要做好以下5 个关键步骤： 1 子波提取及优化； 2 地震资料零相位化处理； 3 井位标定； 4 波阻抗微层划分；
10、5 弹性反演处理模块参数选择。 按照三维地震数据体建立弹性反演初始模型，利用井资料提取地震子波及三维地震数据共同叠代反 演，就能从初始弹性阻抗模型得到较为理想的最终弹性反演剖面( 图2 ) 。将地震数据体不好解释的低 的地震剖面用分辨率较高的弹性反演剖面来解释( 图3 ) 。 图2 初始弹性波阻抗模型到最终弹性反演阻抗剖面 2 6 3 图3 地震数据剖面到弹性反演阻抗剖面 弹性反演结果分析 对卡塔克地区的弹性反演技术应用，反演结果内容丰富：声波阻抗、不同入射角的弹性波阻抗、横 波阻抗、波松比剖面等其它弹性系数剖面及平面图。利用弹性反演结果能完全正确解释构造解释或单一 的声波阻抗解释不能解释的问
11、题。图4 为过井的声波阻抗剖面、入射角为1 0 度、1 5 度的弹性阻抗剖面 图，从图上可以看出，弹性阻抗的分辨率要好于声波阻抗剖面，能正确划分目的层石炭系、志留系及奥 陶系的岩性界面，并能预测可能的含油气层的油气变化规律的范围，图5 为石炭系砂泥岩可能的含油气 图4 过中1 井的弹性反演阻抗剖面 图5 石炭系目的层段声波阻抗与1 0 度1 5 度弹性阻抗平面分布对比图 2 6 4 在砂岩范围是其弹性阻抗较高的范围内。通过与其它解释资料对比，弹性反演的应用效果较好。 结论 弹性反演技术是在声波阻抗反演基础上发展起来的，它能比声波阻抗更全面、更直观反映与油气有 关的信息，克服了声波阻抗在叠后反演
12、损失了很多有用信息的特点，能充分利用地震资料中低频信息， 结合井资料高频信息。随着勘探开发程度的深入，最初的以寻找构造为主的地震勘探技术已无法满足油 气勘探开发的要求，特别对含油气的砂泥岩薄互层储层。利用弹性反演技术从地震资料中直接提取地层 的物性参数是进一步探索储层及进行岩性解释的重要手段。弹性阻抗包含了A V O 信息，与声波阻抗一 起使用可提高判别岩性的能力，弹性阻抗与声波阻抗结合能解决声波阻抗不能解决的问题，是地震数据 体多属性提取、进行岩性解释的新方法。 参考文献 【l 】田宪谟应用地球物理【M 】成都地质学院1 9 8 7 2 】张永刚地震波阻抗反演技术的现状和发展【J 石油物探，2 0 0 2 ，4 1 ( 4 ) ：3 8 5 - “ 3 9 0 2 6 5
