walawayvsp觀測(cè)井系統(tǒng)優(yōu)化分析

walawayvsp觀測(cè)井系統(tǒng)優(yōu)化分析

遼河油田進(jìn)入高勘探開(kāi)發(fā)階段，勘探目標(biāo)為特殊巖性、小斷塊、微振幅結(jié)構(gòu)等隱蔽油氣藏。1地質(zhì)背景茨13塊位于遼河坳陷東部凹陷北部茨榆坨構(gòu)造帶2井底距vsp技術(shù)特點(diǎn)WalkawayVSP技術(shù)是一種激發(fā)點(diǎn)沿著一條或多條過(guò)井直線(xiàn)激發(fā)的變井源距VSP勘探方法與常規(guī)的零偏、非零偏VSP相比(表1),WalkawayVSP技術(shù)可以獲得多個(gè)方向具有高覆蓋次數(shù)的二維數(shù)據(jù),以及高質(zhì)量的反射波成像資料,而且不存在盲區(qū),可以實(shí)現(xiàn)井旁構(gòu)造的連續(xù)追蹤。3野外踏勘設(shè)計(jì)WalkawayVSP資料采集前需要對(duì)地質(zhì)任務(wù)進(jìn)行合理觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和詳細(xì)的野外踏勘。關(guān)鍵點(diǎn)包括觀測(cè)井選取、地面激發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)、井下檢波點(diǎn)布置、最大井源距和接收井段的確定等,合理的觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是獲得高品質(zhì)原始資料、改善成像效果的關(guān)鍵。3.1地表地層控制及施工基于WalkawayVSP技術(shù)特點(diǎn),提出觀測(cè)井的選取原則:(1)觀測(cè)井在研究區(qū)均勻分布,使采集的資料可以控制全區(qū);(2)直井或小斜度井,便于施工及后期資料處理;(3)井深較大,鉆遇地層完整;(4)井況良好,滿(mǎn)足多級(jí)大陣列檢波器的安全下放、推靠及提升;(5)地表?xiàng)l件好、障礙物少,滿(mǎn)足施工要求。通過(guò)分析,確定C17-145井、C20-137井及C22-126井為本次WalkawayVSP資料采集的觀測(cè)井。3.2炮點(diǎn)接收點(diǎn)數(shù)計(jì)算WalkawayVSP采集的關(guān)鍵參數(shù)包括接收井段、最大井源距及炮點(diǎn)距。其中,接收井段和最大井源距直接影響資料的成像范圍,炮點(diǎn)距影響覆蓋次數(shù)。3.2.1接收井段的資料成像范圍及覆蓋次數(shù)分布接收井段的確定需要考慮淺部地層吸收衰減及資料成像范圍。研究區(qū)第四系地層吸收衰減嚴(yán)重,參數(shù)井第四系埋藏深度在300m左右,所以檢波器須位于300m以下。研究區(qū)目的層段主要集中在1600~1850m之間,應(yīng)用二維地震地質(zhì)模型模擬了720~2300m、520~2100m、320~1900m等3個(gè)接收井段的資料成像范圍及覆蓋次數(shù)分布情況(圖1)。當(dāng)接收井段為720~2300m時(shí),覆蓋次數(shù)大于40次的資料成像范圍為1020m(圖1a);當(dāng)接收井段為520~2100m時(shí),覆蓋次數(shù)大于40次的資料成像范圍為1120m(圖1b);當(dāng)接收井段為320~1900m時(shí),覆蓋次數(shù)大于40次的資料成像范圍為1260m(圖1c)。結(jié)果可見(jiàn),接收井段為320~1900m時(shí)既可避免第四系地層的吸收衰減,資料成像范圍又最大,所以確定該井段為接收井段。3.2.2井源距正演模擬研究區(qū)地層傾角變化大,炮點(diǎn)最大入射角不大于40°,計(jì)算得出最大井源距不小于2100m。在此基礎(chǔ)上對(duì)不同井源距進(jìn)行正演模擬(圖2)。結(jié)果顯示,當(dāng)井源距為2500m時(shí)(圖2b),初至清晰、上行波場(chǎng)信息豐富,而且對(duì)多次波的壓制效果較好,比井源距為2100m和2900m的資料品質(zhì)高,所以確定最大井源距為2500m。3.2.3不同炮點(diǎn)距下多次波壓制效果炮點(diǎn)距是影響覆蓋次數(shù)的重要因素,本研究對(duì)不同炮點(diǎn)距的覆蓋次數(shù)分布進(jìn)行模擬,優(yōu)選最佳炮點(diǎn)距。以C20-137井320~1900m井段為對(duì)象,最大井源距為2500m,對(duì)100m、50m、25m炮點(diǎn)距分別進(jìn)行模擬(圖3)。結(jié)果顯示,當(dāng)炮點(diǎn)距為100m時(shí)(圖3a),覆蓋次數(shù)最低,單炮疊加剖面上多次波發(fā)育;當(dāng)炮點(diǎn)距為50m時(shí),覆蓋次數(shù)較高,單炮疊加剖面上多次波壓制效果稍好(圖3b);炮點(diǎn)距為25m時(shí),覆蓋次數(shù)最高且分布均勻,多次波壓制效果最好(圖3c)。3.3觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)針對(duì)WalkawayVSP資料采集的特點(diǎn),對(duì)3口觀測(cè)井進(jìn)行全井段零偏、非零偏試驗(yàn)及二維地震地質(zhì)模型、三維平層模型模擬,對(duì)接收井段、最大井源距、炮點(diǎn)距等關(guān)鍵采集參數(shù)進(jìn)行論證,并結(jié)合觀測(cè)井的實(shí)際井況設(shè)計(jì)了WalkawayVSP觀測(cè)系統(tǒng)(表2)。該觀測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于最大井源距等參數(shù)滿(mǎn)足目標(biāo)區(qū)大傾角地層的成像要求;80級(jí)大陣列檢波器接收,不需要提升;檢波器位置固定不變,避免了一致性問(wèn)題;減少生產(chǎn)成本、縮短了施工周期。3.4檢波器的確定本次技術(shù)攻關(guān)主要目的是獲取高成像品質(zhì)的VSP資料、獲取地層彈性參數(shù)進(jìn)行流體檢測(cè)和裂縫預(yù)測(cè)、提取地震處理參數(shù)輔助三維地面地震資料處理等,因此采用了80級(jí)maxiwave三分量井下檢波器,既有利于接收高頻信息,還可以記錄不同方向的波場(chǎng)振動(dòng)。地面主機(jī)儀器型號(hào)為Wavelab,記錄長(zhǎng)度為6s,采樣間隔2ms,記錄格式為SEGY。3.5激勵(lì)參數(shù)可控震源具有施工效率高、成本低、激發(fā)頻率和振幅可控并且環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)4w宏觀構(gòu)造與地面三維地震資料對(duì)比從C20-137井不同井源距共炮點(diǎn)記錄上可以看出(圖4):原始資料背景干凈、初至起跳干脆、上行波場(chǎng)信息豐富、資料整體品質(zhì)較高。初步處理的WalkawayVSP鑲嵌剖面與地面三維地震資料對(duì)比可以看出(圖5):兩者構(gòu)造形態(tài)基本一致,但是WalkawayVSP資料反射層次清晰、層間信息豐富、斷面附近反射清晰、視分辨率明顯提高、整體資料品質(zhì)改善較大。在頻譜方面,WalkawayVSP資料主頻和帶寬均有較大幅度拓寬,地面三維地震資料目的層處主頻為18Hz,而WalkawaVSP資料主頻可達(dá)30Hz,拓寬了12Hz。5可控震源有利于觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)結(jié)合地質(zhì)模型,零偏、非零偏VSP對(duì)接收井段、最大井源距、激發(fā)點(diǎn)等參數(shù)進(jìn)