基于正演模擬的高陡構造識別精度研究

摘 要：WLG地區石炭系目前鉆探表明儲層非常復雜，沒有發現明顯的規律，由于火成巖自身特點和石炭系頂部區域性不整合面的屏蔽作用，石炭系地震反射較為雜亂。文章根據研究區實際資料，構建不同地層傾角條件下的高陡構造地震地質模型，通過地震波場正演模擬以及地震屬性分析技術，分析不同地層傾角情況下高陡構造的地震響應特征，取得了較好的效果。

關鍵詞：WLG地區；火成巖；正演模擬；地震屬性

1 概述

WLG凹陷位于準噶爾盆地北緣，形態上呈現北西-南東走向的菱形展布，向北止于WLG北隆起帶，南、西兩側與陸梁隆起相鄰，東以WLG東斷裂帶為界[1]。該區發育多條隔擋式組合的高陡背斜和寬緩向斜帶，在平面上自北往南可分為根部帶、中部帶和前鋒帶，受斷裂活動影響，構造主體呈北東-南西向弧形展布，其間受到南北向、北西向構造疊加干擾，沿斷層走向發育。

研究區內部存在大量向斜、背斜等起伏構造，大的構造背景已經得以確認，在勘探開發過程中，需對地震資料進行更為精細的地震地質解釋。受地震資料分辨率與信噪比等因素限制，解釋低幅度構造難免存在多解性。為了正確、合理地進行地震地質解釋，降低解釋多解性，需通過合成地震記錄將地震研究與地質分析緊密結合。綜合利用地震、地質、鉆井以及測井等信息，在巖石物性參數分析基礎之上，構建合理的地質模型，通過正演模擬，明確地質體的地震響應特征，對指導地震資料的精細解釋具有十分重要的意義[2]。

為了探究地震反射特征與地層界面傾角之間的關系，作者收集整理補充與本區火成巖儲層有關的各種巖性的巖石物理參數（速度、密度等），根據鉆井、巖心、測井、地震等數據，建立符合地質實際的具有典型性和代表性的WLG地區火成巖儲層地震地質模型，采用與野外相似的地震采集觀測系統，利用非均勻介質的地震波場正演模擬技術，研究該區火成巖儲層的地震波場特征，結合井震關系研究，總結其地震反射特征，為該區火成巖儲層地震識別模式的建立奠定基礎。

2 火成巖地層傾角變化理論模型正演模擬

地震波傳播速度的改變，波場函數及不同介質間的反射系數均將發生變化，不同介質界面處的反射特征將有所差異。研究區存在大量向斜、背斜等起伏構造，為了探究地震反射特征與地層界面傾角之間的關系特征，作者將模型簡化，如圖1（a）為火成巖地層傾角變化理論模型，從左到右，依次設計傾角30度到90度9個傾斜構造，所取速度值由2200m/s到3800m/s，依次增加200m/s，上下覆巖層速度參數分別選取3000m/s、4000m/s，模型具體參數由表1所示。對上述火成巖理論模型采用波動方程有限差分數值模擬及疊前深度偏移處理如圖1（b），具體正演參數設置為，采樣率為2ms，采用主頻為26Hz的零相位Ricker子波，子波長度100ms。從圖1（b）中可以看出：（1）隨著傾斜構造地層傾角的增加，傾斜界面地震響應特征逐漸變弱，當地層傾角大于70°時，高陡構造在偏移剖面上顯示為無反射；（2）隨著儲層速度的增加，儲層底界面反射的t0時也逐漸減少，儲層底界面反射波同相軸呈上提現象。

3 地震屬性分析

對上述儲層段進行敏感地震屬性分析，優選弧長屬性、平均反射強度屬性、均方根振幅屬性等3種敏感地震屬性，進行歸一化處理，分析了這3種地震屬性隨地層傾角變化的影響，繪制地震屬性隨地層傾角變化分析圖（圖2）。如圖2所示，隨著地層傾角的增加，弧長屬性、平均反射強度屬性、均方根振幅屬性的變化基本一致，在傾角為35°時達到極值，之后呈先陡然減小，后緩慢增加的趨勢。

4 結束語

在研究中，基于工區實際資料建立適合本工區的地震地質模型，通過正演模擬分析了不同傾角條件下高陡構造的地震響應特征，并且對該模型的偏移模型進行了屬性分析，找到了適合本工區火成巖儲層的弧長屬性、平均反射強度屬性、均方根振幅屬性等敏感地震屬性變化特征，為火成巖儲層的認識及預測提供了有力依據。

參考文獻

[1]王學斌，趙淑娟，李三忠，等.準噶爾盆地東北緣烏倫古坳陷中生代逆沖推覆構造[J].大地構造與成礦學，2014，1：62-70.

[2]蔡偉祥，易院平，馬楠.不同流體狀態下的火山機構模型正演模擬研究[J].科技創新與應用，2016，17：71.