巖性油氣藏勘探開發中多分量地震勘探技術的應用

唐丹秋 聶明濤 雷坤乾 張貝貝 許友寶

（1.中國石油集團東方地球物理公司采集技術支持部，河北 涿州 072750；2.吐哈物探處，新疆 哈密 839000；3.大港物探處，天津 300280）

受限于技術和成本，在漫長的時間里，我國的地震勘探一直采用縱波信息，而隨著油氣的勘探難度日漸增大，傳統的縱波技術已經不能滿足當下的勘探需求。多分量地震勘探技術由于其包含有橫波信息，故而受到石油工業的大力關注。經實踐表明，這種技術在非均質性儲集層中有著良好的預測性，并且對于流體識別的精度進一步的增強，對于石油氣的分布和儲量的預測也有著很強的精度系數，因此在油氣工業發展中具有很強的現實意義。

1 多分量地震采集技術

1.1 多分量地震勘探的激發與接收

多分量地震勘探將縱波激發并通過三分量檢波器進行橫波轉換，這樣收集到造價更高、破壞性更強、衰弱更快的橫波。轉換波的激發方式主要有炸藥震源、縱波可控震源以及空氣槍等，多分量的檢波器有陸地和數字兩種，尤其是數字多分量檢波器對多分量地震接受系統的發展起到了積極的促進作用。數字多分量檢波器獲取的信息更加豐富、有效頻帶更寬、信號更強、識別度更高。

1.2 多分量地震采集數據技術

多分量地震采集技術包括三分量、四分量和九分量三種，多分量地震勘探通常選用三分量或者四分量進行縱波接收和轉換，其中四分量檢波器常用于海上工作。

1.3 多分量地震觀測系統設計

為了提高轉換波的信噪比，控制空間假頻的出現，在設計多分量地震勘探系統時要充分的了解轉換波的傳播特點和性質。由于轉換波的傳播路徑并不對稱，加之橫波與縱波的頻率和速度相比都很低，所以在設計觀測系統時通常要注意：設計系統的關鍵參數時要重視共轉換點和縱橫波速度比；觀測系統的設計成本以及合理性要充分考慮轉換點的分布；根據地質模型以及設想追蹤等進行系統設計合理性的論證；為了確保分布均勻以及CCP內覆蓋次數和炮檢距的合理，要充分考察勘探的對象和目標。

1.4 多分量地震采集的難點

海上多分量地震勘探的技術雖然發展快速，但是與陸地多分量地震勘探并不適用。我國的石油氣大多分布在陸地，加上我國的國土面積較大、地形復雜多樣、對于信號的吸收更加嚴重，而且施工的氣候窗口很窄，大大降低了信噪比，此外，橫縱波靜校正量的獲取難度較大等等，這些加大了陸地地震資料的采取難度。

1.5 多分量地震采集的對策

針對多分量地震采集過程中存在的諸多問題，根據大量的實踐給出了一下的一些措施改進：對于數字檢波器的耦合方式進行改進，以便對檢波器的接受方位進行合理控制，從而使得資源更加準確；對表層橫波速度結構的調查采用橫波小折射實現；對關鍵參數做全面有針對性的現場試驗分析；選用科學有效的采集方法；對轉換波的時間位置和波形進行確定；三分量數據采集質量的現場處理和分析控制。

2 多分量地震資料處理技術

多分量地震勘探技術是否能夠廣泛的工業化使用，資料處理技術是尤為重要的一個因素。目前最為常用的是二維、三維多分量地震資料處理技術。

由于多分量地震勘探技術中主要是處理縱波和轉換波，因此，資料處理的工作也圍繞這兩方面展開，處理的方法上，縱波處理與常規的縱波數據處理大致一樣，不同的是轉換波的資料處理，其中包括極性翻轉、水平分量方位旋轉、縱橫波分離、轉換波靜校正等等。轉換波處理過程中的重難點是靜校正，主要包括炮點縱波靜校正量和檢波點的橫波靜校正量兩部分。

3 多分量地震資料解釋方法

多分量地震勘探技術的應用是否具有實用價值的體現在與多分量地震資料的解釋，多分量資料解釋的關鍵在于縱橫波的層位標定、地震屬性的充分應用等內容。

3.1 層位標定

對于多分量地震資料聯合解釋的核心就是縱橫波的層位標定。通?？v波的層位標定簡單，通過垂直入射合成記錄將深度與資料和的證同相軸進行關聯。而轉換波的層位標定要相對復雜，可采用三分量VSP 地震測井，通過對不同炮檢距的計算來合成轉換橫波的合成記錄。

3.2 縱橫波對比分析

縱橫波對比的確定是通過相似同相軸的時間值來實現的，這個過程中要以相同地質層位對應的縱橫波反射同相軸具有相似性作為基礎。

3.3 多分量AVO分析

多分量AVO分析是為了將振幅偏移的差距進行恢復，使其達到真實狀態。

3.4 縱橫波聯合反演

通過縱橫波的聯合反演，能夠精準的確定彈性波阻抗中的縱橫波的速度以及泊松比等參數，這樣能夠提高參數的預測精確度。

4 結語

多分量地震勘探技術目前已經基本達到成熟，能夠廣泛應用到石油工業中，受到轉換波傳播的特點以及多分量地震資料處理和解釋等多種技術的限制，在轉換波的過程中仍存在諸多的問題，這將是下一步研究多分量地震勘探技術亟待解決的問題。