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1、1论复杂构造处理方法的研究论文提要经过近几十年的油气勘探，容易寻找的简单构造油气藏已基本找到，而剩余下来的就是难以用常规勘探方法发现的复杂构造油气藏和隐蔽油气藏。随着石油勘探技术的发展，以勘探新理论、新方法为基点，应用勘探新技术精确地对复杂构造进行准确成像，综合运用地震解释技术对地震资料进行精细解释，进一步提高了复杂构造的认识精度，同时结合研究区块的地质、测井等资料确定勘探目标，这种勘探方法目前被认为是寻找复杂构造油气藏的有效途径。以泌阳凹陷和新疆焉曹盆地为例，由于历经三十多年的勘探，已进入高成熟勘探阶段。随着勘探程度的深入，其勘探难度愈来愈大，复杂构造油气藏和隐蔽油气藏已成为该地区下一步勘探
2、的主要对象。近年来，河南油田依靠常规勘探方法和手段寻找复杂构造油气藏成效甚微，勘探工作多年来处于低谷状态，因而需要先进的理论指导和有效的技术支持来开拓新的勘探领域，而复杂构造的地震成像问题制约着河南油田在泌阳凹陷和新疆焉誊盆地复杂构造区块的勘探。依据河南油田在复杂构造勘探中遇到的问题，为了提高河南油田在复杂构造地区的勘探效益，本论文以复杂构造处理方法研究及应用为内容开展研究工作具有重要意义。在泌阳凹陷和新疆焉曹盆地复杂构造区块，由于其断层发育，地层岩性变化大、地层纵、横向速度变化剧烈，使得常规勘探方法不能适应复杂构造勘探的需要。论文根据泌阳凹陷和新疆焉曹盆地复杂区块的地质特点，首先从地质模型正
3、演入手，建立已知复杂构造地质模型、利用模型正演技术，从不同偏移成像方法中确定复杂构造精确成像方法一叠前深度偏移;然后对叠前深度偏移处理中的叠前去噪、静校正、模型建立、高精度速度求取、模型优化等关键性技术进行研究，选取适合复杂构造区块地震资料特点的处理流程，最后得到精确的偏移成像结果。利用叠前深度偏移技术对泌阳凹陷和新疆焉曹盆地复杂构造区块地震资料进行叠前深度偏移处理，获得了高精度偏移成像结果。通过对叠前深度偏移处理成果的解释，在泌阳凹陷和新疆焉曹盆地复杂构造区块取得了新的认识，确定了二个有利钻探目标，分别在泌阳凹陷新庄地区部署了XQ43井、在焉誉盆地本东地区部署了T301井。通过钻探，XQ43
4、井钻遇油层2lm/5层，T301井钻遇油层84.4m/4层，探明石油地质储量达1000万吨，取得了良好的勘探经济效益。 正文一复杂构造处理方法研究现状一复杂构造处理方法研究现状在地震勘探中，常规的叠后时间偏移技术在勘探初期得到了广泛的应用，为寻找构造油气藏做出了重要贡献。目前在实际生产中，常规叠后时间偏移技术在地震偏移成像处理中仍是主要的地震成像方法，实践证明这种常规的叠后时间偏移处理方法对于构造相对简单的地区，其勘探成功率很高。随着勘探程度的提高，勘探将面临着越2来越复杂的构造，由于常规的叠后时间偏移技术是以地表平坦、地下介质均匀、叠加剖面为零炮检距剖面为假设前提的，而复杂构造区块地下地质情
5、况并不能满足常规叠后时间偏移的成像条件，由此造成它不能对速度边界的绕射进行正确成像，从而导致同相轴的错位和不聚焦，因此常规叠后时间偏移不能对复杂构造进行准确的地震成像。近年来，在计算机技术迅速发展的带动下，复杂构造处理方法一叠前深度偏移成像成为地球物理数据处理技术中发展最快、最热点的技术之一。正是得益于这项技术的日益成熟和广泛应用，使得墨西哥湾盐下构造和哥伦比亚与巴比亚新几内亚的逆掩断层带的勘探活动变得异常活跃和成功，而且叠前深度偏移成像技术的成功应用还激活了美国德克萨斯地区的勘探活动，并发现了威尔克斯大气田。在我国，华北油田利用叠前深度偏移成像技术成功解决了潜山构造的精确成像问题，四川油田利
6、用叠前深度偏移成像技术解决了山前复杂构造的精确成像，提高了复杂构造的勘探效益。随着全球经济的快速发展，对石油资源的需求在不断地增加，各大石油公司为了获取丰厚的利润，不断地拓展勘探领域，勘探从简单构造油气藏拓展到复杂油气藏，从中等深度勘探(15003500m)拓展到深层勘探(4500一9O00m)。面对越来越复杂的油气藏勘探，各大石油公司为了提高石油资源的勘探效益，不得不投入更多的资金，来研发复杂油气藏勘探新理论、新方法、新工艺等。目前，全球的勘探活动日益变成以寻找以前尚未发现的勘探远景区的一门工程技术，因此要在地震剖面上找到隐蔽的、模糊的、复杂的构造远景区带，显然以往的叠后时间偏移技术实难奏效
7、，必需采用日益成熟的叠前深度偏移成像技术。二主要研究内容、研究思路和技术路线二主要研究内容、研究思路和技术路线1.主要研究内容针对泌阳凹陷、焉誊盆地等复杂构造区块的地质特征，以地震勘探原理为指导，综运用模型正演技术、叠前深度偏移技术、地震资料精细解释技术等对复杂构造开展研，圈定有利勘探目标。（1）模型正演地震数据的偏移成像处理实际上就是把记录到的地下反射波“搬到”或偏移归位到生反射的地下真实点位置，并对绕射波进行准确聚焦的过程。目前偏移成像方法很多，分为叠后时间偏移、叠后深度偏移，叠前时间偏移，叠前深度偏移成象四种。模型正演方法是利用己知复杂地质构造模型，根据已知野外采集设计方法，模拟出外炮集
8、纪录，利用不同的偏移处理方法对炮集纪录进行处理，得到不同的偏移处理剖。通过与己知地质模型对比，获取正演结果与已知复杂地质构造模型最接近的偏移处方法，提高复杂构造的成像精度。对于复杂构造区块的地震成像，哪一种成像方法更精确呢?在此通过建立己知复杂造区块地质模型，利用模型正演技术从偏移成像方法中选取针对泌阳凹陷新庄、焉曹地本东复杂构造区块的精确偏移成像处理方法。（2）叠前去噪技术3通过对复杂构造区块野外地震一记录的分析可知，由于受地表及地下地质结构的影，其原始地震记录上干扰波严重，其面波、线性干扰、强能量干扰、随机干扰和多次发育，造成野外地震记录目的层段地震资料信噪比低。这些干扰波的存在直接影响了
9、对其它处理方法的参数提取，同时对速度谱的拾取也造成很大影响。因此，应深入研工区的具体情况，选择相应的干扰波压制技术，提高地震资料的信噪比。（3）静校正技术在泌阳凹陷、焉曹盆地复杂构造区块，由于近地表低降速带厚度变化和横向速度变化对深部地震反射波的连续性和构造造成较大影响。因此在地震资料处理中，通过对复杂构造区块地下近地表低降速带等资料的调查与研究，选取有针对性的静校正方法，来消除近地表低、降速带对地震资料信噪比的影响。（4）模型建立技术模型建立是整个叠前深度偏移成像处理工作的开端，模型建立得准确与否，叠前深度偏移处理的精度。地震等资料进行综合分析，在模型建立过程中，首先对研究区块的地质、测井、
10、关系到钻井、并结合常规时间偏移剖面找出有效反射和侧反射、多次波等，进而确定出有效反射波，然后选取连续性好，振幅能量强的有效地震反射波作为模型的界面建立已知模型。（5）精确速度提取方法研究求取的速度精度如何，直接关系到复杂构造叠前深度偏移成像处理的精度。在速度求取的过程中，通过叠加速度分析、剩余叠加速度分析、层速度分析、剩余层速度分析等技术的研究与分析，来提高速度求取精度。（6）模型优化技术模型建立得准确与否直接影响着深度成像的结果，而初始给定的模型往往是粗糙的，需要通过层析成像等技术来不断调整、优化，直至每一个共炮检距成像结果达到一致并与地下地质情况吻合为止。2.主要研究思路针对泌阳凹陷、焉曹
11、盆地复杂构造区块的地质特征，首先建立己知复杂构造区块地质模型，利用模型正演技术对已知复杂构造地质模型进行正演，以此来选取复杂构造精确偏移成像处理方法;然后对影响复杂构造成像精度的叠前去噪、静校正、模型建立、精确速度提取、模型优化等关键技术开展研究，制订出复杂构造区块精确偏移成像处理流程，提高复杂构造的成像精度及对地下复杂构造的认识精度，进而提高复杂构造勘探效益(如图1一1是复杂构造处理方法研究思路)。3.技术路线在泌阳凹陷、焉曹盆地复杂构造精确偏移成像处理过程中，首先对复杂构造区块内的地质、区域构造、测井、钻井、地震、速度等资料进行收集与分析，查明复杂构造成像中存在的问题。针对这些问题，利用模
12、型正演技术建立已知复杂构造地质模型，通过对复杂构造地质模型进行正演，寻求复杂构造的精确偏移成像处理方法，提高复杂构造偏移成像精度。在复杂构造精确偏移成像处理过程中，针对其地表结构及资料4信噪比情况，选取有针对性的静校正、叠前去噪处理方法，提高地震资料的信噪比;然后通过对复杂构造模型建立、精确速度提取、模型优化等技术研究，提高复杂构造偏移成像精度;最后通过对复杂构造精确成像偏移处理资料的综合解释，结合研究区域的地质、地震、测井等资料，优选有利勘探目标，提出部署意见，最后对钻探效果进行分析。三复杂构造精确偏移成像方法选取三复杂构造精确偏移成像方法选取在石油勘探中，常规叠后时间偏移技术得到了广泛的应
13、用，在寻找简单构造油气藏方面做出了突出贡献，而且仍是当今石油勘探中最常用的偏移成像处理方法。随着石油勘探程度的加深，勘探难度也越来越大，勘探面临的对象也越来越复杂。由于叠后时间偏移技术是以地表平坦、地下介质均匀为假设条件，因此它不能对地下介质变化大、横向速度变化剧烈的复杂构造进行准确成像，这说明常规叠后时间偏移技术已无法解决复杂构造的精确成像问题。为了解决在复杂构造勘探中遇到的复杂构造精确成像问题，需要对复杂构造进行精确偏移成像方法研究。1常规时间偏移不能满足复杂构造勘探需要泌阳凹陷自1974年开展油气勘探以来，利用常规叠后时间偏移技术先后发现了双河、下二门、王集、安棚、赵凹等五个稀油油田和井
14、楼、古城、新庄、杨楼及付湾等五个稠油油田，为河南油田发展做出了突出贡献。经过三十年多勘探，泌阳凹陷已探5明石油地质储量1.8亿吨，资源探明程度达6006以上，进入了高成熟勘探阶段。随着石油勘探程度的深入，其勘探难度越来越大，勘探面临着越来越复杂的构造油气藏、隐蔽油气藏勘探等。2常规时间偏移技术在复杂构造勘探中遇到的问题梨树凹地区位于泌阳凹陷东南部(如图2-1梨树凹地区工区位置图)，受南部边界大断裂的影响而形成的次凹，与泌阳深凹区相邻。该区物源丰富，发育有栗园、梨树凹、下二门等一系列规模大小不等的扇三角洲砂体，其储层不仅有砂岩、含砾砂岩，而且缝、洞发育的白云岩也是梨树凹地区有效的储集层。梨树凹地
15、区紧邻凹陷生油中心，油气富集，是泌阳凹陷有利的勘探区带。通过对泌阳凹陷梨树凹地区常规叠后时间偏移资料的精细解释，在该区块发现了梨树凹断鼻构造，其圈闭面积1.35km2，圈闭幅度14Oms(如图2-2是梨树凹地区叮反射层构造图)。为了进一步落实该构造的有效含油面积，在构造高部位上部署了B13O井，构造翼部部署了B188井(如图2-3是B13O井、B188井连井线地震剖面)。通过钻探，B13O井在1725m处钻于核二段二砂组底界，而B188井在1685m处钻于核二段二砂组底界(如图2-4是B13O井、B188井实钻剖面井)，钻探结果说明B188井构造部位要高于B130井的，这与钻井地质设计上B18
16、8井处于B130井低部位的构造认识相矛盾。673. 常规时间偏移技术引起复杂构造成像畸变的因素从B13O井、B188井的钻探结果可知：B188井实际构造部位高于B13O井的构造部位，而从地震剖面上看:B188井的构造部位低于B130井的构造部位，从而造成了地震成像结果与钻探结果的矛盾。通过综合分析认为影响地震成像的因素有两方面，一是地表条件，梨树凹地区地表高程约150m左右，低降速带变化不大，常规的静校正方法基本上消除了地表静校正对偏移成像的影响;二是地层岩性变化，梨树凹地区核桃圆组地层岩性变化大，进而造成了地层横向速度的变化，是常规时间偏移不能对复杂构造进行准确成像的主要原因，从而产生了假构造。地震偏移成像的目的使地下地震反射归位到它们真实的地下地质界面的真实位置，并使绕射波收敛，以显示地下界面性质的细节，而地震波在地下传播的快慢与地下岩石的性质有着密切的关系。泌阳凹陷是一个中新生代的断陷盆地，其内所钻遇的地层自下而上依次为下第三系的玉皇顶组、大仓房组、核桃园组、廖庄组及上第三系一第四系地层(如表2-1泌阳凹陷地震地质层序划分)，其中下第三系核桃园组是泌阳凹陷的主要
