浅析滩海油藏的三维地震采集技术
   来源:中国科技博览     2021年09月05日 16:29

宋文

[摘 要]本文结合三维地震勘探技术工作原理,立足于滩海油藏这一海陆过渡地带油藏在地震勘探中的技术难点,对三维地震勘探技术在滩海油藏勘探中的应用进行了分析。

[关键词]滩海油藏;三维地震勘探;地震勘探

中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)15-0038-01

在油气勘探中,地震勘探技术可获取全面的地质信息,为区块油藏勘探提准确的地质资料。三维地震勘探技术作为地震勘探的一种,可将地层情况进行直观、清晰的展现。在浅海滩涂等海陆过渡带油藏开发中,地震勘探存在一些技术难点,有必要对优化勘探技术应用的对策措施进行探究。

1 三维地震勘探技术在滩海油藏勘探中的应用难点

1.1 三维地震勘探技术工作原理

三维地震勘探技术集物理学、数学、信息技术于一体,是综合性地震勘探技术,可获取更加清晰的目的储层地质构造图,更加精准的进行目标储层位置预测,并具备多方向分辨率高、勘探成本低、探测快捷等优点,已成为构造勘探必不可少的手段。该技术基本理论与工作流程和二维地震勘探技术基本一致,但可获取三维数据体,数据更加精确,通过数据绘制地震剖面图,可直观反映地层构造形态、断层等。 其工作原理是通过在地下岩层以人工激发的方式激发地震波,通过地震波反射形成反射波,并对反射波进行回收和分析,确定岩层界面埋藏深度和形状,主要工作流程包括地震数据采集、数据处理、资料解释等。因为勘探分析流程比较复杂,所以要借助现代化软硬件系统和分析技术进行应用。

1.2 滩海油藏勘探难点

一是地质条件较差。滩海油藏处在海陆过渡带,包含陆地、水域和海滩等不同地表形态,水深随涨潮落潮存在较大变化,不同水深表层勘探介质存在差异,加大了勘探难度。滩海区域地质构造多褶皱和断层,二者相伴而生,单构造规模小,地层埋深也比较小,勘探目标层系较多,深层反射性能较弱,复杂地质构造不利于地震波激发和反射,地质成像比较困难。

二是勘探精度要求高。滩海地区不仅存在潮汐、风浪等自然环境下的信号干扰源,人工捕鱼等活动也增加了高频振荡和低频干扰,海沟等又会产生次生干扰,较强的噪音干扰造成信噪比较低。最浅反射层多在50m内,发射信息受干扰后成像和接受信息不连续,获取较好的T0连续成像需要较多有效覆盖次数,而水中检波器一般都在水上,发射后道距较小,不利于浅地层有效覆盖次数增加。

三是水域检波点定位比较困难。在平静水面可通过透置检波器定位,排列好后进行二次定位,但依然存在10m左右的误差,在潮流活动时,检波器定位更加困难,不利于信息准确采集。

2 三维地震勘探技术在滩海油藏勘探中的应用优化

2.1 应用优化技术措施

一是观测系统优化。要加强检测参数论证,根据具体区域水深、海况条件等,结合滩海特点,确保观测系统布置合理。加大高精度地震勘探仪器应用,增加有效覆盖次数,采取较长排列长度进行反射波激发,提高弱反射信号接收和记录,确保各层系地层反射信息都可接收。借助远道信噪比小的优点,增加远道应用次数,确保所有收集信号都具备一定信噪比。二是缩小信息收集单元。要根据滩海油藏地质构造复杂、构造单元较小的特点,对面元进行细分,提升收集资料的分辨率,确保准确反映地质构造断点和各类细节。同时,通过相邻尺寸各异面元资料对比,加深对区块地质信息的了解。

二是深水区域采用OBC海底电缆勘探技术。借助二次定位系统,获取更加准确的检波点位置。借助双分量接收信息特点,每个接收点都设置水中压电检波器和陆上速度检波器,通过信息叠加分析消除干扰,以及海水鸣震和多波混响造成的虚反射,提升信噪比。借助海底电缆较大自重,在潮汐活动中固定,防止因接收系统位置变化造成信息不准。借助电缆长期使用特点,在勘探中只需气枪放炮就可获取勘探信息,提高了勘探效率。

三是优化激发方式。在气枪激发中,要注重利用较大药量和气量激发,确保地震波在复杂多层系中具备较强穿透力,信噪比符合要求。一般要随着气枪沉放深度加大而加大激发能量,确保能提高地震资料信噪比和原始信息分辨率。要在勘探技术实施前对区域地表情况进行分析,有针对性的放置适用采集设备、优化采集参数。

2.2 应用系统设计

为确保适用不同滩海条件,可设计束状观测系统和PATCH观测系统,分别用于陆地和水下观测,前者具有有效覆盖次数多、炮间距均匀、方位角平滑、面元布局较好、适宜速度分析的优点,后者需要确保方位角和炮间距均匀,在此条件下可获取更大的炮间距和更多地覆盖次数,避免外在干扰,确保资料品质。束状观测系统,采用6L48S192P砌墙式细分面元,单个面元为25*25m,细分面元为12.5*12.5m,覆盖次数可达6纵12横的72次,细分后为18次,接收道数为6线*102道德1152道,道间距和炮点距均为50m,炮线距为175m,接收线距为400m,炮检距为5263m,其中纵向最大为4800m、最小为25m,束线滚动距离为1200m,横纵比为0.46。PATCH观测系统,采用PATCH细分面元,单个面元为25*25m,细分面元为12.5*12.5m,道距为50m,有4条接收线,每线有96道,接收线距为400m,有48条炮线,炮线距为175或225m,每条跑线有64个炮点。炮点距为50m,其中最大和最小分别为7426m和12.5m。

2.3 应用关键环节

一是把握激发因素。陆上和泥潭采用炸药震源,单井药量控制在1-6kg,深度为10m;水下采用气枪震源,通过多个气枪同时激发确保激发能量,并利用HYDRO软件进行实时定位,确保激发点准确,但要做好震源交替部位子波校正。

二是把握接收因素。陆上和泥潭利用沼泽检波器进行组合,横纵向要确保一定的组合基距,获取信号可抗干扰,组合参数设置中要尽量保护有效波、保留高频波。水下特别是水深2m以下部位,要利用压电检波器进行单点接收,注意做好二次定位工作,确保检波器偏移在3m以内,抑制DGPS坐标与浮球实际坐标差、检波器与测量标志间的误差以及潮水活动造成的检波器位移。在个别偏移误差较大区域,要对存在误差的资料通过分析软件纠正。

三是测量环节。要以GPS网作为基准,利用国家大地水准面数据建立野外测量控制点,通過RTK进行单个炮点位置的实测,确保各测量点位准确。

3 结论

综上所述,滩海油藏在三维地震勘探技术应用中存在技术难点,为发挥该技术优势,可通过采取优化措施、设计合理勘探系统、把握关键环节,确保勘探数据真实可靠。

参考文献:

[1] 李文良,于政秀.三维地震勘探技术在地质补充勘探中的应用[J].中国矿山工程,2010(02).

[2] 李岩,王新建.三维地震在淮北煤田采区勘探中的应用[J].西部探矿工程,2011(02).

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