sp技术应用现状及发展趋势[1]

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1、VSP技术应用现状及发展趋势郭　建(中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所)江苏南京210014摘要:分析了VSP技术的应用现状,介绍了多级长排列VSP采集技术及三维VSP与三维地震联合作业的技术。通过对描述裂缝性储层特征的多方位VSP技术、实用有效的逆VSP技术、解决各向异性的多分量VSP技术以及套管井VSP技术和随钻VSP技术的综述，分析了VSP技术在发展中遇到的问题，提出了VSP技术的下一步发展方向。关键词：垂直地震剖面；资料采集；高分辨率；三维成像；裂隙储层中图分类号：P631.4　　　文献标识码：A垂直地震剖面（VSP）是一种井

2、中地震观测技术。与地面地震相比，VSP资料的信噪比高，分辨率高，波的运动学和动力学特征明显。VSP技术提供了地下地层结构同地面测量参数之间最直接的对应关系，可以为地面地震资料处理解释提供精确的时深转换及速度模型，为零相位子波分析提供支持。井区域附近构造及盐丘成像，需要逐步加大偏移距，因而发展了变偏VSP成像技术。为了克服覆盖区域上有一定角度限制的缺陷，发展了井周区域全方位激发的三维VSP技术。三维VSP资料分辨率高，可以对井眼附近区域地面地震无法成像的小构造进行成像。三维VSP资料的各向异性信息丰富，可以实现井周高分辨率三维成像，有利于岩性特征

3、研究和井位评价。因此，尽管成本比较高，VSP技术还是成为不可缺少的勘探开发工具。为了提高工作时效，降低施工成本，发展了三维VSP与三维地震数据采集一体化技术。由于资料来自同一个震源，具有很好的相关性，加大了资料的可对比性，为三维VSP与三维地震数据处理解释一体化奠定了基础。为了满足不同的需要，发展了逆VSP（R-VSP）技术。逆VSP技术的特点是在井中激发，地面接收，作业效率有很大的提高。井中激发，地面全方位接收，扩大了井周附近区域的覆盖范围，增加了信息量，提高了资料的应用价值，为VSP技术的发展拓宽了空间。随钻VSP测量（利用钻头噪声作震源）

4、作为R-VSP技术的一种，具有资料应用的实时性，可以对钻前地层进行预测，在钻头尚未钻开地层之前进行标志层识别，归位，确定层速度，对钻头周围及前方目标成像，是钻前预测的有力工具。尽管VSP技术有诸多优点，但占用井场时间长，经费开支大，接收器组合级数少，叠加次数低，而且处理流程不完善，三维VSP技术尚未成为常规的勘探技术方法。进一步提高资料采集效率，降低成本，开发新的资料处理解释技术，挖掘资料所蕴涵的实用价值，是VSP技术常规化的基础和前提。1　VSP资料采集技术1.1　长排列资料采集技术时效低、成本高限制了VSP技术的广泛应用，检波器组合少是导致

5、此问题的一个主要原因，并且由于叠加次数少影响了三维VSP资料的质量。据Paulsson地球物理服务公司新近资料介绍，检波器组合可多达到400道，并且在实际测井施工中已经应用。实际资料采集时，检波器组合不是通过电缆技术而是通过油管实现的。400道检波器观测系统的检波器串长度可以达到25000ft，一般的井可以从井口排到井底。由于是用标准油管夹钳方法固定，在水平井中也很容易放置检波器，所以此观测系统既可以在垂直井中应用，也可以在水平井中应用。长排列组合的优势是一次激发多道接收，可以降低成本，并且有助于提高资料质量，改善三维成像结果。图1是加拿大We

6、yburn油田三维VSP长排列观测系统记录的实际资料（80道检波器）。由图可见，长排列观测系统能够记录到高质量的高频反射信息。利用该资料，以前那些用地面地震无法成像的非常小的储层特征，如断层、尖灭等，都得到了成像。观测中采用10-220Hz频率，可以达到5m的分辨率(图2)。目前，实际采集资料大多采用80道检波器组合。2001年2月Paulsson地球物理服务公司应用此技术在西得克萨斯用4天时间采集了372000道的三维VSP资料;2000年9月在加利福尼亚Bakersfield南部进行了8口井1040000道的三维VSP观测;2000年10月

7、在加拿大Alberta记录了350000道三维VSP。长排列三维VSP技术已经逐步趋向成熟。1.2　三维VSP与三维地震数据联合采集技术在进行三维地震数据采集的同时进行三维VSP观测，是提高观测时效和降低成本的有效途径之一，并可增强资料的可对比性。图3为Blackfoot油田观测结果，(Stewart,Zhang)，观测是用5级三分量接收器进行的。尽管VSP的频率不高，叠加次数不多，但是地面地震资料与VSP资料之间的相关性非常好。图4是Ekofisk油田观测实例(Farmer等)。由于气渗漏在储层上方形成气晕,Chalk储层受气晕影响地震观测能

8、量严重损失(图4a)，在地面地震上有一部分没采集到资料。而VSP资料却极大地改进了此区域的成像质量，三维VSP填补了地面地震储层成像的空白。全三维VS