Explorer變速成圖軟件在塔里木盆地三道橋東地區(qū)的應(yīng)用

李弘艷，韓 強(qiáng)，李春雷

（中國石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆烏魯木齊 830011）

Explorer變速成圖軟件在塔里木盆地三道橋東地區(qū)的應(yīng)用

李弘艷，韓 強(qiáng)，李春雷

（中國石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆烏魯木齊 830011）

塔里木盆地三道橋東地區(qū)經(jīng)歷過強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，地層超覆、削截關(guān)系復(fù)雜，構(gòu)造幅度低。7口探井的測試結(jié)果表明工區(qū)有效圈閉落實(shí)存在較大難度。利用Explorer變速成圖軟件對該區(qū)目標(biāo)層位頂面構(gòu)造進(jìn)行建模，在目標(biāo)區(qū)域發(fā)現(xiàn)數(shù)個(gè)低幅度構(gòu)造圈閉，取得了較好的應(yīng)用實(shí)效，提高了傳統(tǒng)方法在地震資料控制下建立地質(zhì)模型的精度，具有良好的推廣應(yīng)用前景。

變速成圖；優(yōu)勢面；時(shí)深轉(zhuǎn)換；三道橋東三維工區(qū)；塔里木盆地

三道橋東地區(qū)位于塔里木盆地雅克拉斷凸構(gòu)造帶，該區(qū)經(jīng)歷過強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，地層超覆、削截關(guān)系復(fù)雜，構(gòu)造幅度低，圈閉落實(shí)存在困難［1-2］。工區(qū)內(nèi)已鉆探井7口，油氣顯示良好，但均未獲得工業(yè)油氣流。針對以上特點(diǎn)，本文在三道橋東三維工區(qū)應(yīng)用了Explorer軟件對目標(biāo)層進(jìn)行了速度分析及時(shí)深轉(zhuǎn)換，并且根據(jù)時(shí)深轉(zhuǎn)換結(jié)果與鉆井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，認(rèn)為成圖精度較高，對低幅度構(gòu)造區(qū)域的圈閉落實(shí)起到關(guān)鍵作用，取得了良好的應(yīng)用效果。

1 關(guān)鍵技術(shù)

Explorer軟件是Paradigm公司基于疊加速度反演法速度場建立與構(gòu)造成圖方法的原理和思路，生產(chǎn)的一款用于速度分析、速度建模及時(shí)深轉(zhuǎn)換，最終對目標(biāo)層位頂面建立構(gòu)造模型的變速成圖軟件。

該軟件針對研究區(qū)域的速度橫向變化情況及構(gòu)造變化程度，基于深度偏移原理，通過層速度分析建立三維速度模型，通過比例算法或射線追蹤圖偏移法完成時(shí)間域（未偏移的疊加數(shù)據(jù)）或偏移時(shí)間域到深度域的轉(zhuǎn)換，最終建立地質(zhì)模型。

Explorer變速成圖軟件是基于深度偏移原理進(jìn)行層速度分析、建立三維速度模型進(jìn)而建立地質(zhì)模型的軟件。因此，層速度分析是該軟件進(jìn)行地質(zhì)建模的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)層位等T0構(gòu)造圖的時(shí)深轉(zhuǎn)換。

速度分析的關(guān)鍵技術(shù)包括：①沿層提取均方根速度以實(shí)現(xiàn)散點(diǎn)速度信息到速度平面圖的轉(zhuǎn)化；②通過反演將疊加速度轉(zhuǎn)化為層速度，該方法消除了地層產(chǎn)狀復(fù)雜時(shí)DIX公式轉(zhuǎn)換帶來的誤差［3-5］，精度更高；③該軟件引入了Formation（優(yōu)勢面）定義，根據(jù)地層接觸關(guān)系定義時(shí)間模型，F(xiàn)ormation是指所需計(jì)算的目的層界面。對于不整合接觸關(guān)系的地層，可以定義Formation1或Formation2為優(yōu)勢層來表示超覆、削蝕等上下地層之間的接觸關(guān)系（圖1），在此基礎(chǔ)上進(jìn)行時(shí)間構(gòu)造建模，從而實(shí)現(xiàn)了層位對速度模型的約束；④將地震速度和鉆井速度結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)層速度的校正。

時(shí)深轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)從時(shí)間域向深度域轉(zhuǎn)換的紐帶。該軟件提供了比例算法和圖偏移兩種時(shí)深轉(zhuǎn)換方法，比例算法用于地層傾角較小的地層，而圖偏移算法則是基于三維垂直入射射線追蹤的原理，將時(shí)間域或時(shí)間偏移域的解釋層位校正到其真實(shí)的空間位置，通常用于地層傾角較大，速度橫向變化大的地層［4］。

2 實(shí)際應(yīng)用

三道橋東地區(qū)位于塔里木盆地雅克拉斷凸構(gòu)造帶，油氣地質(zhì)條件優(yōu)越，周圍已發(fā)現(xiàn)了多個(gè)油氣田（藏）。工區(qū)西鄰雅克拉氣田，西南部為東河塘油田，是中國石化天然氣勘探的重點(diǎn)地區(qū)［1-2］。前期研究表明，本區(qū)斷裂發(fā)育、地層超覆、削截關(guān)系復(fù)雜，構(gòu)造幅度低［2］。工區(qū)內(nèi)已鉆探探井有7口，油氣顯示良好，但均未獲得工業(yè)油氣流，分析認(rèn)為這幾口探井均未打到有效圈閉。因此，發(fā)現(xiàn)目的層有效圈閉是該區(qū)油氣勘探的重點(diǎn)和難點(diǎn)［6］。針對上述特點(diǎn)，本文在三道橋東三維工區(qū)應(yīng)用了Explorer變速成圖軟件對該區(qū)目標(biāo)層位進(jìn)行速度建模及時(shí)深轉(zhuǎn)換，發(fā)現(xiàn)了一系列低幅度構(gòu)造［7］，取得了較好的應(yīng)用實(shí)效。

圖1 Formation定義優(yōu)勢面原理圖

本次工作中首先根據(jù)工區(qū)內(nèi)地層接觸關(guān)系定義優(yōu)勢面，然后應(yīng)用鉆井層速度對地震層速度進(jìn)行校正，最后，利用校正后的地震層速度，采用射線追蹤圖偏移的方法進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換得到目標(biāo)層位（T05反射波）深度構(gòu)造模型。

優(yōu)勢面的選取是速度分析及時(shí)深轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)。圖2是根據(jù)三道橋東三維工區(qū)地層接觸關(guān)系建立的時(shí)間構(gòu)造模型，具體實(shí)現(xiàn)方法是利用構(gòu)造解釋獲得的偏移時(shí)間域反射層T0圖建立工區(qū)地震速度和鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫，對目的層建立Formation，將T0層位與Formation對應(yīng)起來，根據(jù)工區(qū)內(nèi)地層接觸關(guān)系定義優(yōu)勢面，實(shí)現(xiàn)層位約束建模。本工區(qū)中，T64（Formation1）超覆在 T05（Formation2）之上，T75（Formation3）被 T05（Formation2）削蝕，因此定義 T05（Formation2）為優(yōu)勢面。

圖2 三道橋東三維時(shí)間構(gòu)造模型

地震層速度校正是模型建立成功與否的關(guān)鍵。圖3是應(yīng)用鉆井層速度對地震層速度進(jìn)行校正的交會圖及平面圖，以T32為例，鉆井層速度與地震層速度之間存在線性相關(guān)性，本層共有7口鉆井的層速度與地震層速度相關(guān)性較好，分布在線性擬合關(guān)系附近，因此應(yīng)用這7口鉆井對地震層速度進(jìn)行校正。圖3中的平面圖為T32原始地震層速度（左）和經(jīng)過校正后的地震層速度（右），校正過程中依據(jù)二者之間的線性相關(guān)性，擬合出線性相關(guān)函數(shù)，并應(yīng)用此函數(shù)消除了地震層速度與鉆井層速度之間的系統(tǒng)差，校正前后速度趨勢未發(fā)生變化。

圖3 地震層速度校正效果

圖4是利用校正后的地震層速度，采用射線追蹤［8］圖偏移的方法進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換得到的前中生界侵蝕面深度構(gòu)造圖（T05反射波）。

圖4 三道橋東三維前中生界侵蝕頂面構(gòu)造

3 效果分析

為驗(yàn)證速度模型建立及時(shí)深轉(zhuǎn)換的精度，在此次成圖過程中，選取了工區(qū)中的5口井參與速度分析與速度校正，而另外兩口井（well4、well6）則作為驗(yàn)證井，以對成圖精度進(jìn)行驗(yàn)證，通過對深度誤差的統(tǒng)計(jì)（表1），可以看出，本次時(shí)深轉(zhuǎn)換的精度較高，誤差在行業(yè)規(guī)范中深度預(yù)測誤差范圍之內(nèi)。

表1 前中生界侵蝕頂面（T05反射波）深度誤差統(tǒng)計(jì)

同時(shí)，從時(shí)深轉(zhuǎn)換結(jié)果來看，三道橋東三維工區(qū)整體呈南高北低的趨勢，該區(qū)前中生界侵蝕面上存在兩個(gè)構(gòu)造帶，即well3井區(qū)呈北東向展布的構(gòu)造帶（與工區(qū)南面的東河塘油田相接）和well2井區(qū)近東西向展布的構(gòu)造帶（與工區(qū)東部雅克拉氣田相接），這與傳統(tǒng)方法的成圖結(jié)果相吻合。

在這兩個(gè)構(gòu)造帶中發(fā)現(xiàn)了7個(gè)微幅構(gòu)造，單個(gè)圈閉閉合高度在10～70 m不等，面積在0.5～3 km2之間。工區(qū)內(nèi)前期探井基本分布在這兩個(gè)構(gòu)造帶之內(nèi)，但均不在圈閉范圍內(nèi)，分析認(rèn)為本區(qū)內(nèi)鉆井失利的原因可能是未鉆至構(gòu)造高點(diǎn)上，這與本次采用Explorer變速成圖軟件成圖結(jié)果較為吻合。

4 結(jié)束語

Explorer變速成圖軟件綜合了地震速度、測井速度、地震解釋層位及鉆井分層等多種數(shù)據(jù)建立速度模型，射線追蹤圖偏移方法進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換，有效地避免了地層產(chǎn)狀復(fù)雜地區(qū)DIX公式轉(zhuǎn)換帶來的誤差，適合于工業(yè)制圖，減少人為因素的不利影響。該軟件在三道橋東地區(qū)應(yīng)用取得了良好的應(yīng)用效果，但由于速度校正過程中是應(yīng)用鉆井速度對地震速度進(jìn)行校正來實(shí)現(xiàn)的，因此，井震匹配關(guān)系至關(guān)重要，在應(yīng)用過程中，層位的標(biāo)定是基礎(chǔ)；同時(shí)，復(fù)雜地區(qū)的變速成圖影響因素較多，在應(yīng)用過程中仍需進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

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P631.443

A

1673-8217（2012）06-0068-03

2012-08-09；改回日期：2012-09-05

李弘艷，1985年生，2008年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）地球資源與信息學(xué)院地球物理學(xué)專業(yè)，現(xiàn)從事地震資料解釋工作。

編輯吳官生