中古生界地震资料处理方法与解释技术研究报告编写:祁德清技术负责:胡斌单位负责:王勇中石化江苏油田分公司物探技术研究院二○一○年三月目录1地震资料现状分析......................................................12地震资料处理方法及效果................................................22.1地震资料处理的难点及思路...................................................22.2中古生界地震资料关键处理技术研究...........................................22.3解释处理一体化攻关提升处理效果.............................................42.4开发应用处理针对性的新技术.................................................53地震资料解释研究思路与方法............................................83.1解释研究思路...............................................................83.2内幕层位的确定方法.........................................................83.3构造样式研究..............................................................123.4圈闭识别研究成果..........................................................144下步研究思路.........................................................154.1深化四项处理技术研究......................................................154.2积极探索三种有利的成藏模式................................................154.3加快目标的风险钻探和地震部署..............................................164.4印支面及内幕构造的整体解剖与拓展..........................................1911地震资料现状分析1976以来,苏南苏北下扬子相继开展了中古生界地震勘探技术攻关,95年以前的地震勘探研究工作主要集中在苏南地区,95年以后基本转向苏北地区。95以来勘探工作主要集中在评价比较高的盐阜、海安地区。期间盐阜、海安地区完成二维地震资料采集1996.93km。这些地震资料的品质较针对第三系目的层采集的原始地震资料的品质有所提高,但由于数量少,不能满足苏北海相中古生界整体评价的需要。在这种现状下,如何用好针对第三系目的层采集的地震资料就显得尤为关键。我们对苏北盆地海相内幕地震资料进行全面摸底评估。将苏北地区Tg与海相内幕反射地震资料品质按照三级分类进行评估,评价结果如下:①印支面(Tg)反射在盐城、海安、泰州及高邮中部等部分地区资料品质较好,金湖东、高邮东部等地区较差。总体来看,Tg资料基本能满足解释要求。Ⅰ类品质资料共5306km,占资料总公里数的36%;Ⅱ类品质资料3479km,占总数的23%;Ⅲ类品质资料6123km,占总数的41%。②苏北绝大多数地区现有地震资料海相内幕(Tp、Ts等)反射层品质较差,仅部分地区有反射,构造解释难度较大。按测线长度统计:Ⅰ类:2793.6km,占资料总公里数的11%,Ⅱ类:9592.1km,占资料总公里数的38%,Ⅲ类:12666.1km,占资料总公里数的51%;按测线覆盖面积统计:Ⅰ类:10524km2,占资料总覆盖面积的31%,Ⅱ类:6075km2,占资料总覆盖面积的18%,Ⅲ类:17684km2,占资料总覆盖面积的51%。较好的二维地震资料分布在海安凹陷的小海地区、新街南地区,黄桥-如皋地区,建湖隆起部分地区;较好的三维地震资料主要分布在金湖凹陷西部的汊涧地区、高邮公道桥地区等。由于地下地质结构非常复杂,地震资料在古生界内幕难以得到较好反射,地震资料品质差,特别是反映中古生界内幕信息的地震资料品质太差,对地层的展布、构造的特征等一些基本地质问题的认识与地下实际可能存在不少差异,因此中、古生界内幕的地震资料品质是制约中古生界勘探工作的瓶颈,地震资料品质的提高成为下扬子区深化地质认识和取得油气勘探的突破的首要问题。为提高地震资料的品质,优选814.8km/34条二维测线和公道三维做测试处2理,探索一套适合中古生界的地震资料处理方法。2地震资料处理方法及效果2.1地震资料处理的难点及思路2.1.1地震资料处理难点(1)噪声干扰严重、信噪比低中古生界原始资料中环境噪音、折射多次、线性干扰、随机干扰等噪声均较为严重,造成有效信号在大部分原始单炮上很难辨别出来。原始单炮之间在能量、频率等方面存在较为严重的不一致性现象,这些都给处理分析、参数选择、信噪分离等造成较大的困难。(2)纵横向速度差异大纵向上,大套的中古生界地层速度高于上部的大套中新生界地层,而在中古生界地层内部,碳酸盐岩速度远大于碎屑岩地层速度,呈高低相间变化。随着地层埋深加大,碎屑岩速度随之增加明显,但碳酸盐岩速度增加幅度较小。在早期挤压应力作用下,地层推覆叠置普遍,且叠置规模不一,因此速度在纵向上在不同地区表现为不同的特征。横向上,地层岩性受沉积相控制,同时沉积地层受早期挤压的皱褶、推覆、抬升剥蚀与后期拉张正断的交替作用,地层形变、位变强烈,地层速度横向差异大。因此常规的速度扫描等处理方法难以满足地震速度准确求取的精度要求。2.1.2地震资料处理思路中古生界地震地质条件复杂,导致资料处理一直很难取得比较理想的效果。在分析中古生界资料处理难点与总结以往资料处理技术攻关经验的基础上,确定以下的处理思路,即:不断加强中古生界地震资料关键技术细致化的应用水平,不断深化处理解释一体化过程,进一步加强中古生界地震资料处理新技术开发与应用力度。2.2中古生界地震资料关键处理技术研究针对苏北盆地中古生界地震资料的处理,其处理技术的应用有别于以往针对第三系资料的处理,它是一个综合性的组合技术的应用,在处理中以应把重点放在中深层地震资料的成像方面,并运用相应的针对中深层资料成像的处理技3术,进一步提高中深层资料的信噪比与成像效果。归纳起来包括以下几个方面:(1)对深层信息的能量补偿处理技术由于大地对地震波能量的吸收衰减作用,深层反射资料的成像相对比较弱。针对该问题,在振幅补偿处理方面,采用的是球面几何扩散补偿与地表一致性振幅补偿相结合的方式,来进行深层资料的振幅补偿。对不同的震源记录首先用几何扩散补偿进行时间方向上的振幅补偿,再统一作地表一致性振幅补偿进行空间、时间方向上的振幅补偿,从而有效的消除了由于地表激发、接收条件的不均匀性和地层对地震波能量的吸收衰减对地震数据振幅特别是深层振幅产生的不良影响,提高了深层地震信号的能量。(2)针对深层资料的优势频带处理技术以往的处理过程突出的是浅、中层为主的第三系目的层,其对深层资料的有效反射及其主频有效频宽相对较窄。为了能保留更多的深层信息,可采用针对深层资料的优势频带处理技术,通过对原始资料的频谱分析,确定深层地震资料中有效反射的频带范围,通过频率加权的方法,拓宽有效信号的频带范围、提高其反射能量。如NG178线采用针对深层资料的优势频带处理技术应用后较常规处理在地震反射能量上有一定提高。(3)针对深层资料的精细速度分析处理技术为了能提高深层反射的成像效果,可采用速度分析与迭代静校正相结合,逐步提高速度分析的精度;对于质量很差的资料,将速度谱与常速扫描相结合,确定合适的叠加速度;对于构造关键部位,通过加密速度分析点,进行精细分析速度,从而提高深层资料的成像效果。如07NG108线在构造复杂位置采用了加密速度分析点后小断块成像效果有明显改善。(4)压制火成岩干扰及多次波压制处理技术由于火成岩是一特别强的反射波组,其叠加成像的速度适应范围相对较宽,而火层岩附近的有效层的反射是比较弱的反射,其对叠加成像的速度要求精度高。因此,针对火成岩及多次波干扰,可采取针对性的处理措施。在进行速度分析时,针对火层岩的时间位置,能量团的拾取采用避强就弱的方法,尽量避开火成岩的速度,使火成岩叠加成像效果相对变弱,而重点将速度控制点控制在火成岩附近的弱反射上,以加强弱反射的叠加成像效果。在压制多次波干扰时主要采4用F-K切除或是拉冬变换的处理方法压制多次波。而对于鸣震多次波,由于小炮检距的多次波其与一次波的动校时差较小,F-K等方法不理想,则采用近道内切除法,适当对多次波严重的区域进行部分内切除,以提高一次波的成像效果。如97scg135W线经过多次波压制处理后,中深层资料的信息更加丰富。(5)针对深层资料的偏移归位处理技术原处理成果深层画弧严重,影响了深层资料的偏移成像效果。因此,在处理中针对深层资料的偏移归位处理,为了减少深层资料的偏移画弧影响,主要采用了以下几点处理方法,一是适当衰减深层数据的振幅,使深层偏移画弧不影响目的层偏移成像,二是适当降低深层偏移速度,减少深层偏移画弧的影响,三是采用对深层资料偏移画弧小的偏移方法。通过一系列针对性措施的应用,大大降低了深层偏移画弧的影响。如93EH85线采用针对深层资料的偏移归位处理技术后,深层的资料成像得到明显改善,偏移划弧现象得到明显压制。2.3解释处理一体化攻关提升处理效果中古生界处理解释一体化研究目的是尽量改善中深层的资料品质,在整个资料处理过程中,我们始终坚持解释(地质)与处理的互相渗透,具体体现在:①加强处理员对该区地质情况的认识。弄清楚地质情况及要处理的目标,在处理过程中能有针对性的进行处理。②解释人员了解处理流程及处理方法。③解释人员对处理过程的质量监控,尤其是在几个关键点(如不同处理阶段的速度分析,偏移试验及效果、去噪轻重程度等)的质量控制。解释员可以指导处理员准确地把握目标区块的地震资料速度场的特点,使得叠加和偏移都能有很好的成像效果。同时,也可以帮助解释人员充分认识现有处理手段的局限性,能更好地识别一些处理过程中不可避免的假象,如:与一次波相干涉的层间多次波等,达到去伪存真的目的。总之,通过处理解释一体化的工作方式,对中间不同阶段处理成果的分析解释是处理解释实现有效结合的关键环节。根据解释,特别是对中古生界层位的解释,能发现所处理的剖面是否合理,是否能解决地质问题,对资料进行反馈,指导处理工作。最近在海安凹陷小海地区二维地震资料重复处理中,处理人员与解释人员进行处理解释一体化,针对资料的具体情况进行针对性处理,取得了较好的效果。52.4开发应用处理针对性的新技术在苏北盆地中古生界地震资料处理中,在充分应用好现有处理系统处理技术的同时,也针对地震资料处理中存在的问题,与有关院校合作,研制开发了一些处理新技术,并把这些处理新技术开发成可以进行批处理的软件,从而增强了对中古生界复杂地震资料处理的技术措施。研制开发或引进的处理新技术包括:叠前地震数据射线束道集叠加压制噪音、共反射面元叠加(CRS)等。2.4.1叠前地震数据射线束道集叠加压制噪音射线束道集去噪是一种提高叠前地震数据信噪比的射线束道集叠加方法,与共面元叠加类似,它基于同相叠加原理,把四分之一波长的数据叠加到一道。首先制定叠加规则,把叠前地震数据抽取成射线束道集;然后根据同相叠加原理把不满足条件的地震道剔除;把满足条件的射线束道集通过动校和静校进行叠加,得到的叠加道可以起到数据规则化的作用。同时,叠加形成的地震道可以进行高信噪比的成像,提高速度分析的质量。叠前地震数据射线束