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1、渤海多波地震勘探在复杂构造研究中的初步应用第22卷2006正第4期7月地质GeologyVo1.22NO.4Ju1.2006渤海多波地震勘探在复杂构造研究中的初步应用刘春成,刘宝睿(中海石油有限公司天津分公司技术部,天津300452)[摘要]渤海蓬莱A构造主体上大面积浅层气形成屏蔽效应,致使地震成像不能准确反应地下地质构造特征.为此,在多波地震试验的基础上,在该构造上实施了海上三维四分量地震勘探及二维四分量地震采集.考虑到转换波处理的特殊性,在处理时特别注意了共转换点(CCP)道集的生成,水平分量方位角旋转等主要环节,从而得到了较好的转换波剖面.[关键词]多波地震;转换波;共转换
2、点道集;"气烟囱"[文章编号]10000658(2006)04—0235-05[中图分类号]P631.4[文献标识码]A1引言蓬莱A构造位于郯庐断裂带东支,渤南凸起中段东端的东北方向渤中渤东凹陷的倾没端,其北侧和东南侧紧邻渤东凹陷和庙西凹陷,是渤海海域最有利的油气富聚区之一,它是目前发现的最大的亿吨级海上大油田.构造走向近南北,长约12.5km,东西宽4～6.5km,基底为中生界白垩系的火山沉积碎屑岩,下第三系沙河街组的砂泥岩直接超覆于潜山风化面之上,构造类型属于在渤南凸起带背景上发育起来的,被断层复杂化的断裂背斜.油田范围内发育两组与构造走向平行的主控走滑断层,西组延伸长度约1
3、2km;东组穿越渤南凸起,延伸长度逾75km,为油田的东边界断层.两组主控断层的派生断层多为北东一南西走向,呈羽状分布的正断层,延伸长度0.5～4km,断距2o～100m.主控断层及派生断层把整个构造由南至北切割成若干个垒,堑相间的断块,油田主体位于主控走滑断层之间构造高部位的断块中.主力油层发育于上第三系明花镇组下段和馆陶组,储层为河流相的陆源碎屑岩.钻井及综合地质研究表明,该构造主体部位发现大量的浅层气存在,形成"气烟囱",产生了屏蔽效应.不论进行二维还是三维地震勘探,常规纵波反射频率及能量损失严重,致使有大约20km.范围的常规地震剖面不能清晰成像,形成大面积地震模糊带(图
4、1).尽管为解决构造成像问题进行了一系列特殊处理,包括叠前深度偏移处理,还是未得到有效的反射地震波.主体部位构造形态断层分布不清楚,给储量评价及油田开发带来很大困难.因此,决定实施海上三维多波勘探,以解决构造及储层研究等难题.[收稿日期]2004—11—22[改回日期]2006—04—11[作者简介]刘春成(1962一),男,高级工程师,现为中国科学院地质与地球物理所博士研究生.铀矿地质第22卷2多波地震技术的应用范围地震勘探技术为研究地下构造特征及油藏描述等方面提供了丰富的有用信息,并取得了巨大成功.然而,常规的纵波勘探技术还不能满足诸如受"气烟囱"和"盐丘"等影响的复杂油气藏
5、的勘探研究.众所周知,常规纵波(P波)在传播过程中其速度,频率和能量等参数不仅受地层骨架介质的影响,而且还受地层内所含流体性质的影响.而横波则只受地层骨架介质的影响,与流体性质无关.因而我们可以利用横波(转换波)信息对复杂构造进行研究,并对岩性,断裂裂隙的分布规律及储层的各向异性等进行预测.(1)利用转换波研究由于"气烟囱"形成的屏蔽效应而产生的模糊带和深层盐丘等特殊地质体引起的成像问题.(2)由于含气储层饱和度的增大,其纵波速度会大大降低,振幅随之增大,而横波速度及振幅几乎不受影响.因此,可以利用纵波,转换波反射振幅比判断真假亮点,消除"亮点陷阱".地层的纵横波速度比/V与岩性
6、有关,一般情况下,砂岩的/V为1.6～1.8;碳酸盐岩的为1.8～2.0;泥岩的为2.0以上.通过理论推导,可以利用纵波和转换波旅行时的比值代替/V比值,直接拾取反射时间,有效地区分岩性.(3)据转换波资料进行AVO反演,有利于寻找气藏.(4)利用纵横波信息可以计算地层泊松比参数,分析储层段泊松比的变化,可以直接用于油气勘探.(5)地层中裂隙的发育直接影响地震波的传播时间并引起速度的各向异性,即在不同方向上传播的地震波速度有差异.纵波基本不受各向异性的影响,但横波(转换波)在各向异性介质中传播时会分裂成快慢两种波,即平行裂隙偏振的快波和垂直裂隙偏振的慢波,根据这一特性,可确定裂隙
7、的发育程度和展布方向,指导油气田勘探开发.3海上多波试验及采集3.1多波试验为查清P—S转换波模型,研究"气烟囱"对P波和P—S波传播频率及能量吸收的影响,估计和V速度变化,分析和Vs的最快传播方向,研究检波器水平分量的耦合特性,进行三维多波勘探的可行性研究并确定最佳的海上采集观测系统,开展了二维多波地震及零偏移距和非零偏移距转换波VSP试验.本次试验设计了两套观测系统,分别置于模糊带内外(图1).常规的二维地震采集由于模糊带的影响,不论是在道集上,还是在叠加剖面上,能量都有很大
