陳 平, 秦 童, 譚輝煌, 姜本厚
(中海石油(中國)有限公司 天津分公司,天津 300459)
渤海黃河口凹陷東北半環已發現多個商業油氣田(如渤中28-2南、渤中29-4油田),斷層不僅是該區油氣運移的通道[1-3],還控制形成了最主要的構造-巖性圈閉。A構造正位于東北陡坡帶,是一個復雜的斷塊圈閉群,在勘探評價中部分斷層搭接不明直接影響到圈閉的有效性,對構造成像提出更高要求,同時已鉆井證實該區單層砂體厚度變化快且連片疊置,為滿足巖性描述需要,對資料保幅性和橫向分辨率提出更高要求。
近些年處理與解釋逐步結合,形成諸如井控振幅補償、井控反Q濾波、井控預測反褶積、井控速度建模、井控各向異性校正等技術[4-6],也取得較好效果,在前人研究基礎上,筆者強調和突出處理的繼承性和完整性,提出從構造、儲層、流體三方面綜合評估關鍵參數、方法的有效性,明確處理不同階段出口意義,并以問題為導向形成了測試-評估-反饋-修改的迭代式處理流程,同時就保幅性去噪、井控預測反褶積、復雜構造區速度分析、OBC雙檢合并關鍵環節展開詳細討論并提出針對性處理方法。通過處理解釋一體化研究,確保了該區復雜斷裂梳理、疊置砂體描述以及有利井位部署的順利實施和開展。
為讓處理、解釋環節相互融合、互相驗證,通過設置處理關鍵結合點,重點開展測試-評估-反饋-修改的循環迭代處理,建立起了如圖1所示一體化處理流程。

圖1 一體化處理流程圖Fig.1 The integrated working flow
邊測試邊反饋,邊評估邊修改,充分利用已鉆井和各種先驗信息,對處理各中間成果從構造、儲層、流體三方面綜合評估,讓每個關鍵結合點出口對應構造、儲層、烴檢實際問題,且以問題解決效果、井震匹配程度等作為綜合評判標準,以檢驗流程建立的有效性、方法參數選擇的合理性,循序漸進保證一體化處理成果能夠有力支撐該區下步勘探評價。
異常道、異常炮會影響反褶積及一些高分辨率處理的效果[7],也會影響不同偏移距能量相對關系,為使地震的振幅、相位、頻率特性保持相對不變或者成正比[8-10],因而首先要處理好異常道、異常炮。異常道或異常炮常表現為局部極值或似高頻震蕩,統計一定時窗內振幅、頻率關系可以識別其是否存在,壞炮直接剔除,異常道則根據實際觀測系統在疊前插值恢復,確保后續處理道間能量相對一致,避免后續處理引入新的噪聲(圖2)。
受水深和目的層埋深影響,入射角超過40°折射波等干擾嚴重發育:表現為強振幅、頻散的似線性噪聲,然而渤海新近系地層普遍欠壓實,地震波高頻衰減嚴重,大角度的低頻信號對AVO分析至關重要。在恢復這部分信號時,提出分頻、分步LIFT(多次信噪分離)的方法,依據頻率、視速度差異逐級壓制噪聲,相比常規傾角掃描噪聲壓制,能更好適應速度頻散的復雜情況,去噪效果也更好,如圖2(d)、圖2(e)所示。同時LIFT處理中采用最小二乘自適應匹配算法,能有效衰減噪聲的同時保留有效信號如圖2(f)、圖2(g)所示。

圖2 保幅性去噪效果Fig.2 Amplitude preserved results(a)含異常道去噪結果;(b)異常道插值恢復去噪結果;(c)和兩者差剖面;(d)常規遠偏恢復效果;(e)分頻、分步LIFT去噪效果;(f)常規去噪效果(g)自適應匹配去噪
在τ-p域一次波和多次波周期只與入射角度有關而與偏移距無關,且反射波和其他類型的波場能夠盡量分離,因而在τ-p域能夠更好識別和壓制多次波(圖3(a))。同時,預測反褶積應注意一些問題:①薄互地層結構下,鳴震、層間多次、有效波嚴重干涉,預測反褶積步長、時窗對多次壓制效果影響較大,對反射系數譜改造也不盡相同[11-12];②預測反褶積算子長度太小會帶進假能量,造成假的分辨率[13],反之算子長度過大會傷害有效信號。
預測反褶積參數需要結合井信息相互驗證,筆者以工區內已鉆井儲層標定認識和提取的井震子波作為主要判別依據。實際處理中,對不同的射線參數p采用時變的的分析時窗、預測間隙和算子長度,以自相關譜、已鉆井精細標定結果(圖3(b)和3(c)),頻譜、砂體形態綜合確定反褶積參數。

圖3 τ-p域單炮記錄與自相關譜及相關系數譜Fig.3 τ-p domain shot record, auto-correlation and correlation coefficient(a)含多次與不含多次的τ-p變換;(b)反褶積前后的自相關譜;(c)不同參數反褶積井標定的相關系數譜

圖4 超道及優勢濾波前后的速度譜Fig.4 Velocity spectrum before and after super-gathering and advantage filtering(a)濾波前;(b)濾波后
本區斷裂發育,“氣云”廣泛存在,在“氣云”區由于地震波能量吸收地震品質極差[14],地震反射時間延長,同相軸出現明顯的下拉現象[15]。尤其正過富集區時,炮集損失大部分有效能量,單個道集不利于速度分析。
考慮以上兩點,當地震資料信噪比較高時,開展變網格密度速度分析,重點構造斷塊或圈閉附近速度分析點適當加密,同時確保主測線和聯絡線方向速度規律保持一致;當地震信噪比較低時,利用不同頻率成分信號衰減差異,即低頻衰減慢、高頻衰減快的特點,采用超道集和優勢濾波(圖4),提高復雜構造區速度分析精度。
OBC水檢分量PP信噪比高,但由于沉放在海底,纜鬼波落在有效頻帶內造成明顯的陷頻,而OBC陸檢分量PZ與海底耦合不佳,信噪比往往較差。雖然雙檢合并后信噪比好于陸檢分量[16-17],但仍與水檢分量差異明顯,有時梳狀陷頻得不到補償。
針對OBC資料PP、PZ分量特點,首先對PZ分量做好面波等干擾衰減,提高PZ分量的品質,讓PZ和PP分量波組特征更為相似;其次針對PZ分量開展地表一致性振幅能量補償,盡量消除因觀測系統帶來的影響;最后利用相關函數特征法進行雙檢系數標定,避免了海底反射系數的求取。經過上述處理(圖5),合并后PP分量陷頻得到大幅補充,整體信噪相對PP分量又下降不大,為后續和拖攬資料連片打下了良好基礎。
A構造是受斷層控制的斷塊圈閉群(圖6(a)),在解釋的過程中發現,老資料的方差切片上存在一些斷層搭接、走向不清的情況,對比新資料的方差屬性,這些控圈斷層平面上的關系更為清楚(圖6(b)、圖6(c)),因而更有利于A構造區的圈閉落實。

圖6 A構造斷塊圈閉群及方差切片Fig.6 Fault traps of structure A and variance cube slices(a)T0層位圈閉圖;(b)老資料1 400 ms方差切片;(c)新資料1 400 ms方差切片
明下段IV油組平面上為典型的河流相沉積,河道改向、疊置明顯,主干河道及分支河道都相對較發育(圖7(a)、圖7(b)),新處理資料在對窄分支河道的刻畫上明顯好于老資料,同時河道在反演剖面上更為自然、連續(圖7(c)、圖7(d))。

圖7 IV油組平面屬性及地震反演剖面Fig.7 The IV oil formation’s attributions and seismic inversion profiles(a) 老資料最小振幅屬性;(b)新資料最小振幅屬性;(c)老資料窄河道反演剖面;(d)新資料窄河道反演剖面
對比過A構造已鉆的2口探井新老資料標定結果,兩者地震響應基本一致,但新資料上W1S井鉆所鉆遇的幾套薄油層振幅相對變弱,地震波形橫向更為自然,與井上更為吻合(圖8)。
疊前烴檢是檢驗資料保幅性的一方面,W3S井1 280 m砂體厚10 m左右,為一套典型含氣砂巖,在老資料上表現為四類AVO特征,而新處理資料上則表現為三類AVO特征,與井上正演AVO規律基本一致,如圖9(a)所示。
根據新資料在潛力區部署評價井w11,其臨近油氣運移斷層,位于一條近南-北向擺動的河道和一條近東-西向擺動的河道疊置部位,疊前烴檢結果顯示該井潛力較大(圖9(b)、圖9(c)),鉆后表明,w11井在IV油組共鉆遇儲層約22 m,解釋和測試均為油層(圖9(d))。
總之一體化成果資料在保幅性上有明顯提高,一定儲層結構下表現出正確的油氣水AVO規律,為橫向變化快、厚度變化大的河流相儲層勘探提供了堅實的資料保障,有效地指導和優化了該區井位部署。

圖8 W1s、W2s老、新資料連井地震剖面Fig.8 W1s and W2s well-connecting profile of old and new seismic data(a)老資料;(b)新資料
處理解釋一體化注重關鍵環節的把控,進行全流程影響分析,得到以下幾點認識:
1)保幅性去噪、覆蓋次數規則化、鳴震尤其是近道多次壓制、基于井約束的預測反褶積、OBC雙檢合并及疊前拼接仍是一體化處理關鍵所在,每一步都要充分對比分析。
2)對于AVO來講,去噪過程中尤其要注重保護相對低頻;分頻分步LIFT處理能較好地去除表現為頻散、低速特征的線性噪聲,對排列插值增加道密度會有更好的去噪效果。
3)處理解釋一體化要緊密聯系構造解釋、儲層預測和烴類檢測三大方向,在一體化理念下針對具體問題才能有處理上的認識和應用創新。