層位標定應注意的幾點問題
——以高青油田高17塊為例

房環環 王麗娜

(中國石化勝利油田地質科學研究院,山東東營 257022)

層位標定應注意的幾點問題
——以高青油田高17塊為例

房環環 王麗娜

(中國石化勝利油田地質科學研究院,山東東營 257022)

層位標定的目的是建立地震同相軸與地層或巖性之間的對應關系,正確與否直接關系到地震資料解釋以及地質認識的可靠性。以高青油田高17塊為例,提出了層位標定過程中應注意的幾點問題。應用統一的時深關系進行層位標定,需要其它方法來驗證。制作合成地震記錄時,要在構造穩定的區域選取聲波曲線較長、目的層完整的測井曲線。提取子波的質量判斷標準有子波長度、子波起跳時間、頻帶寬、時窗長度、時窗位置、波形、相位等。

層位標定 合成地震記錄 子波提取

層位標定是地震資料解釋和儲層預測中最常用、最基礎的技術關鍵，目的是賦予地震同相軸特定的地質含義，建立地震同相軸與地層或巖性之間的對應關系[1]。在構造復雜地區，尤其是針對低序級斷層發育的復雜斷塊地區開展的精細構造解釋，地震同相軸與地質分層間的匹配難度很大，地震解釋人員追錯“軸”的情況時有發生，將會導致不正確的地質認識和結論。因此，進行精確的層位標定，獲得正確的時深關系，清楚認識主要目的層反射特征，提高地震資料解釋的精確性，對于油氣勘探開發工作有十分重要的意義。

目前，常用的層位標定方法有：(1)應用區塊統一的時深關系進行層位標定，例如濟陽坳陷的統一時深關系；(2)合成地震記錄標定技術；(3)利用VSP(垂直地震剖面)資料標定層位，但受儀器設備和方法技術等的制約，進行三維VSP資料采集的區塊很少。本文將以高青油田高17塊為例，對層位標定的方法及應注意的問題進行探討。

1 高17塊區域概況

高青油田位于濟陽坳陷東營凹餡西南部，東臨博興洼陷，西臨惠民洼陷，北靠里則鎮洼陷，由西部的青城凸起和東部的高青斷裂帶兩部分組成，中間被半環形的高青大斷層分割。高青斷裂帶位于高青大斷層的下降盤，由于大斷層的多期活動，下第三系地層在靠近大斷層的部位，自北而南形成了一串由小到大、由低到高的小型鼻狀構造，分別為高20、高19、高17鼻狀構造。高17塊構造位置位于高青斷裂帶下降盤的最南部。

區塊自上而下，依次鉆遇平原組、明化鎮組、館陶組、東營組、沙一段、孔店組地層。其中孔店組地層為高青大斷層以下的上升盤地層，與上覆的沙一段、東營組地層為不整合接觸。高青斷裂帶內，沙河街與東營組地層自東向西超覆沉積，高17塊沙河街組僅沉積沙一段頂部地層，與上覆的東營組整合接觸。下第三系末期，盆地整體抬升，遭受強烈剝蝕，東營組頂部地層由北而南剝蝕程度加重，與上覆的館陶組呈不整合接觸。上第三系地層全區廣泛發育，青城凸起與高青斷裂帶內僅厚度有所差別，巖性變化不大，其中明化鎮組與館陶組之間為整合接觸。主力含油層系為東營組。

2 利用統一時深關系進行層位標定

針對勝利油田的區塊進行層位標定，通常會首先考慮應用濟陽坳陷統一時深公式：

式中H代表深度，t代表時間，單位為秒。

將該時深關系應用與高17塊進行層位標定，發現在地震剖面上標出的地質層位和地質概念不相符，判斷為時深關系不正確，即高17塊的地層速度與濟陽坳陷統一時深關系確定的速度差距很大。因此不能只利用統一的時深關系對區塊進行層位標定，但可以作為參考。

3 合成地震記錄標定

合成地震記錄是一個簡單的一維正演過程，它建立了深度域的測井數據與時間域的地震數據之間的關系[2]：

式中，f(t)是合成地震記錄，s(t)是地震子波，r(t)是反射系數，×代表褶積計算。

圖1 G17-1井和G17-20井測井曲線

圖2 G17-1井和G17-16井測井曲線

合成地震記錄制作的一般流程是：首先利用速度和密度測井曲線計算得到反射系數，然后將地震子波與反射系數進行褶積得到初始合成地震記錄，再與井旁地震道進行匹配調整，得到最終精確的時深關系[3]。

從合成地震記錄的制作過程看，選取測井曲線計算反射系數、地震子波提取的好壞直接影響層位標定的可靠性。

圖3 應用實際井旁地震道提取子波

圖4 高17塊合成地震記錄圖

3.1 測井曲線的選取原則

選井制作合成地震記錄時，不同的測井曲線會產生不同的時深關系，層位標定的結果也有好壞，一般要遵循兩個原則。

(1)測井曲線質量好。要選擇聲波曲線較長、目的層完整的井曲線。以高17塊為例，G17-1井和G17-20井比較(圖1)，G17-20井的聲波曲線明顯要短，而且由于地層剝蝕嚴重，目的層不完整，不適合作合成記錄。

(2)在構造穩定的區域選井。G17-1井所在區域構造穩定、地震資料質量相對較好、連續性好；G17-16井所在區域地層剝蝕嚴重，地震資料質量差，連續性差，用來做標定會不準確(圖2)。

3.2 地震子波的提取

應用實際井旁地震道提取子波，需要注意幾個問題。

(1)測井曲線的校正。子波的提取與測井曲線的校正是相輔相成的，二者不斷迭代才能得到一個好的子波。子波的修改包括修改子波的長度、起跳時間，頻帶寬度等；測井曲線的校正包括去野值、環境校正、曲線的時移、拉伸和壓縮等；判別的準則是使合成地震道與實際井旁地震道吻合度最高。

(2)時窗的選取。時窗的長度至少應是子波長度的三倍以上，以降低子波的抖動程度，提高其穩定性。時窗的頂底位置不要放在測井曲線變化劇烈的地方。時窗的頂界和底界加上子波長度所對應的位置處仍要有測井曲線，以避免在褶積過程中出現邊界截斷效應。

(3)子波的波形。好的子波應該是波形穩定，能量主要集中在子波中央的主瓣上，并且向兩邊的旁瓣迅速衰減。如果提取的子波沒有主瓣，能量集中在兩頭，應檢查一下子波的起跳時間和長度[4]。

(4)子波的頻譜。子波的振幅譜寬度應與地震資料的譜寬一致。由于用不同的方法提取的子波的振幅譜的差異是比較小的，但子波的相位譜卻差別很大。針對不同的相移和時移量，相應的合成記錄與地震道的相關系數也有大小，拾取相關系數最大時所對應的相移和時移量即可。

3.3 高17塊合成記錄標定

在高17塊構造穩定的區域選取了井曲線質量較好的井制作聲波合成地震記錄，對速度進行擬合，最終得到了該區合適的速度，進行了層位標定。應用實際井旁地震道提取子波(圖3)，制作合成地震記錄，并與實際井旁地震道對比，其目的層段具有較好的相關性(圖4)。

通過合成記錄標定，對高17塊內的地震資料進行分析，對各目的層段的地震響應進行總結歸納，分析主要目的層在頻率、振幅、波形等特征在橫向上的變化特征，發現東營組頂、東營組4、6砂層組底面等反射層特征明顯、波形穩定、連續性較好，可以作為該區地震解釋的標準層或輔助標志層進行全區解釋追蹤，為下步的構造解釋工作奠定了堅實的基礎。

4 結語

層位標定技術是連接深度域測井曲線與時間域地震剖面的橋梁，在地震資料解釋、儲層預測中起著關鍵作用。本文從高青油田高17塊的層位標定過程出發，提出了層位標定應注意的幾個問題。(1)在一些特定的區域可以考慮使用適合該區的統一的時深關系，但需要其他的層位標定方法來驗證和確定，例如合成地震記錄、VSP數據資料等。(2)制作合成地震記錄時，要在構造穩定的區域選取聲波曲線較長、目的層完整的測井曲線。(3)子波質量的好壞直接影響合成記錄標定的可靠性。提取的子波的質量判斷標準有：子波長度、子波起跳時間、頻帶寬、時窗長度、時窗位置、波形、相位。

[1]孫家振,李蘭斌.地震地質綜合解釋教程[M].北京:中國地質大學出版社,2002.

[2]陳廣軍.合成地震記錄制作與標定中的爭論及注意的問題[J].西安石油學院學報,2002,17(4):19～23.

[3]張永華,陳萍,趙雨晴，等.基于合成記錄的綜合層位標定技術[J].石油地球物理勘探,2004,39(1):92～96.

[4]張廣智,劉洪,印興耀.井旁道地震子波精細提取方法[J].石油地球物理勘探,2005,40(2):158～162.

房環環(1985年11月),女,漢族,山東即墨人,中國石化勝利油田地質科學研究院,碩士學位,研究方向為開發地震。