时深转换速度影响因素分析和求取方法

时深转换速度影响因素分析和求取方法一、时深转换方法概况和速度影响因素分析二、时深转换速度求取方法应用实例和比较三、时深转换速度求取方法总结和建议目录时深转换求取速度的目的建立地质分层与地震反射层的对应关系地震资料反映的是地震波的双程旅行时间BT砂岩‘M-1’砂岩段‘M-1’灰岩‘M-2’砂岩段‘A’灰岩‘U’砂岩段‘B’灰岩‘T’砂岩(A)(C)(A)(F)HOLLIN组前HOLLINNAPO组TENA组时深转换求取速度的目的沿层时间等值图时深转换求取的是地层平均速度，是地震波垂直穿过该界面以上所有地层的总厚度与总传播时间之比。x地层平均速度沿层深度域构造图目前常用的时深转换方法使用济阳凹陷速度尺、东营速度尺等制作区块单井合成地震记录济阳凹陷时深转换公式:Depth=3881*(exp(0.2432*Time)-1)东营凹陷时深转换公式:Depth=(exp(Time/1000*0.244)-1)/0.00026地震波速度的影响因素地层层速度的主要影响因素有岩石的弹性常数、岩性、密度、孔隙度、埋深和压力、构造历史和地质年代、频率和温度、孔隙流体性质等。地层平均速度受上覆地层各层层速度和沉积厚度等综合影响。岩性是影响地震波速度最明显的因素同一种类的岩石其速度具有一定的变化范围。不同种类的岩石其速度不同，但其分布范围有部分重叠；火成岩的速度最大；变质岩次之；沉积岩最低，但变化范围最大。岩石类型速度（米/秒）沉积岩1500~6000花岗岩4500~6500玄武岩4500~8000变质岩3500~6500各类岩石的速度范围Ed31100500100500100500Ed31Ed31通过对声波测井资料经过环境校正，对砂泥岩速度进行统计发现，通常情况下砂岩平均速度大于泥岩平均速度。通过正演建立的层速度模型火成岩速度明显高于围岩速度商河油田商105井测井曲线图深度(m)自然伽马0100自然电位050井径050冲洗带电阻率0.1100感应电导率5000声波时差700200125012601270128012901300131013301340316039002150商河油田商105井测井曲线图馆陶组火成岩速度明显大于围岩速度上覆火成岩的发育程度对下部地层横向速度变化有较大影响。商河油田商105块馆陶组火成岩厚度等值图商河油田商105块馆陶组底面平均速度等值图下部层位的时深转换速度横向分布趋势和上覆火成岩厚度趋势相近.密度越大，速度越大；孔隙度增加，速度降低地震波速度的其他影响因素波速与埋深的关系波速与压力、温度、内部孔隙流体性质的关系砂岩纵波和横波波速和压力、温度关系图同一砂岩岩样在干燥、饱水、饱油时纵波波速与压力的关系（据刘光鼎院士1997）孔隙流体性质影响纵波的速度和反射系数，不影响横波；孔隙中含有水、油、气时，速度将依次降低；纵、横波速度比是研究孔隙流体性质的有利参数。孔隙流体性质对速度的影响饱水、饱气、饱油砂岩对速度影响情况略图二、时深转换速度求取方法探索和比较（以厄瓜多尔16区块为例）三、时深转换速度求取方法总结和建议目录一、时深转换方法概况和速度影响因素分析厄瓜多尔16区块地震勘探状况3408公里的二维侧线BOGI3D：107km2GINTA3D：140km2二维和三维采样间隔都是2ms，三维工区30米*30米网格间距。地震资料反射清晰，目的层位于1600-1800毫秒之间，从地震剖面上清楚可见水平层状构造，断层不发育，主要为近南北向逆断层。1、16区块位于厄瓜多尔热带雨林中，山地，地表海拔在730-990英尺之间，采集到的地震资料虽然经过了静校正处理，但仍受地表风化层厚度和速度影响，数据统一校到了浮动基准面上。主要存在问题：浮动基准面：-202毫秒对应海拔1312英尺基准面：0毫秒对应海拔820英尺常规地震剖面地表海拔高程图常规地震时间剖面能否真实反映地下构造一定程度依赖与处理人员处理的各个环节主要存在问题：2、油田多为低幅构造，构造的细微变化会对油水边界的圈定有较大影响，区块横向速度变化快，西班牙公司由于一直未能较好地解决这一问题，长期以来使用时间域构造图和平均速度转换的深度域构造图进行地质研究和井位的部署工作，图件与已知井资料有较多差异，影响了开发井的部署和储量评价等工作。Upper-M1IRO油田M1层构造图-7060-7050-7040-7030B-7A-2-7023B-10A-6IRO-6H.U-7002PADAIRO-1-6987-7004-6996-7000IRO-8-6959-7017IRO-2-7004-7065A-5-7015-7060-7020-7000A-1A-3-7050图例生产井部署生产井（中化）生产井（Repsol）海拔等深线（英尺）-7030IRO-4H.UB-9IRO-5-WIPADBIRO-3H.UIRO-7-7002IRO油田M1砂层构造图2006年部署-7040-7064363000364000365000366000367000369000368000363000364000365000366000367000368000369000988700098860009885000988400098830009882000988100098800009879000中化石油勘探开发公司二○○四年五月编图：清绘：审核：370000370000988700098860009885000988400098830009882000988100098800009879000主要存在问题：3、火成岩侵入使地震时间剖面上出现一些构造高点假象。目前存在问题基本都与区块速度横向变化快，规律难寻有关充分利用16区块地质的地层对比成果通过合成记录的标定三维地震精细构造解释研究断裂系统和目的层构造特征断裂系统构造形态地层接触关系绘制分层组深度域构造图测井曲线速度分析火成岩分布研究地震属性技术变速成图技术16区块开发地震整体研究思路一、制作合成记录回归时深转换关系曲线二、使用单井VSP资料进行时深转换三、单井VSP资料结合叠加速度谱资料建立空间速度场四、求取各层的单井平均速度，建立层面平均速度网格时深转换速度求取尝试的几种方法方法一、制作合成记录回归时深转换关系曲线建立单井时深关系，找到了地震时间层位和地质分层的对应关系。从合成记录的标定结果看，该块地震资料的品质相对较好，反射层位清晰，与地质层位对应关系好。IRO-1AMO-1方法一、制作合成记录回归时深转换关系曲线南区对四口直井进行了合成记录标定，其余井都为大角度定向斜井和水平井不适合做层位标定。GINTA-1DAIMI-1在北区对三口直井进行了合成地震记录标定，建立了北区的时深转换标定的速度尺。方法一、制作合成记录回归时深转换关系曲线BOGI-1井CAPIRON-N1井Napo下M1Umark下UM1-limestone火成岩边界南区火成岩顶解释闭合得到准确的时间层位解释成果南区时深转换关系曲线depth-time1700180019002000210022002300240025002600270015001550160016501700175018001850190019502000timedepth系列1系列2系列3系列4可以看出南区四口直井的时深关系总体趋势上一致的，但局部略有差异。南区depth-time210022002300240025002600270028002900170017501800185019001950200020502100timedepth系列1系列2系列3北区三口直井的时深关系局部差异较大北区depth-time210022002300240025002600270028002900170017501800185019001950200020502100timedepth系列1系列2系列3100米约45米（145英尺）bogi-1capiron-n1tivacuno-1iro-1amo-1daimi-1ginta-11760747774087391735973677348736018608059800479457947799379437987depth(ft)七口直井合成记录时深关系差别表time时间1835豪秒IRO和WATI油田分别用南区和北区合成记录曲线回归的公式进行时深转换构造成图，IRO油田相对其他几个油田误差较小，但最大的单井误差也达到了50英尺左右。方法一制作的构造图VSP资料是地表激发，井中接收所有波场，经过特殊处理可获得速度信息。由于区块地处山地，因此需要将单井VSP资料和地震资料的时间相对应，通过校正使其具有可比性。以DAIMI-1井为例海拔0米784.4英尺820英尺三维地震资料0时间656英尺VSP资料0时间方法二、使用单井VSP资料进行时深转换0500100015002000250030000.0000.5001.0001.5002.0002.500Time(s)Depth(m)ginta-1bogi-1daimi-1ginta-1-synbogi-1-synVSP资料和合成记录时深关系进行对比发现基本一致，由于有VSP资料的井数有限，控制点不够，而区块平面速度变化又较大，因此在该块单纯应用VSP资料与合成记录方法时深转换方法类似，构造成图选用统一的速度趋势同样不可行，达不到开发精细研究方案的需求。使用单井VSP资料和合成记录得到的时深关系对比方法三、单井VSP资料结合叠加速度谱资料建立空间速度场速度谱资料是由动校正过程中的叠加速度得来的。反映由浅到深、从左到右的剖面上的速度分布。该块二维三维都有速度谱资料，三维速度谱资料平面上是480米*480米间距，尝试使用速度谱方法内插建立速度场的办法一、将速度谱资料输入库中二、对速度谱数据进行内插三、建立速度模型五、用层面井点VSP资料校正层面速度数据，得到最终的时深转换速度网格数据方法三、单井VSP资料结合叠加速度谱资料建立空间速度场四、沿层提取层面速度数据GINTA三维层面速度场使用这种方法空间上速度不会偏离太大，但由于速度谱资料平面每隔480米一个采样点，局部速度的变化被忽略了，导致很多已知井处都与实际地质分层存在误差，不单单是系统误差。方法三、单井VSP资料结合叠加速度谱资料建立空间速度场虽然用井VSP资料进行校正，但整个GINTA三维只有三口井VSP资料，而且该块火成岩发育的GINTA油田速度谱资料反映还是速度低值区，这显然是与平面上岩性变化导致的速度变化趋势不吻合的，因此在该块使用速度谱VSP相结合的方法仍然不适用。GINTA三维层面速度场方法四、求取各层单井平均速度，建立层面平均速度网格南区沿层平均速度场（井点平均速度数据未添加内插点）南区沿层平均速度场（井点平均速度数据添加内插点）AMOGINTA和DABODAIMIIROAMODAIMIGINTA和DABOIRO方法三得到的添加内插数据点的依据：1.因为建立的是层面平均速度场，受上覆地层岩性、厚度、孔隙度和压力等参数综合影响，但实际工作中又无法对上覆地层一一进行研究，通过对每个开发区块内单井平均速度数据和时间构造位置的对应关系在无井控制区添加速度点。2.对于火成岩影响区域根据火成岩在下部的发育厚度和范围与已知井的关系添加速度点。3.在区块交界处应该根据回归的南、北区速度转换公式添加控制速度点，避免无井控制区速度点按某一单口井的异常变化错误外推。方法四、求取各层单井平均速度，建立层面平均速度网格1.本次在地震解释基础上绘制的构造图充分结合了地质分层数据，由于使用了变速成图技术，尽管构造时间解释差别不大，由于时深转换方法不同使得深度域构造图局部还是有较大差别（以IRO油田为例），使构造图精确地吻合现有井。Upper-M1-7060-7050-7040-7030B-7A-2-7023B-10A-6IRO-6H.U-7002PADAIRO-1-6987-7004-6996-7000IRO-8-6959-7017IRO-2-7004-7065A-5-7015-7060-7020-7000A