郭冰
(四川中成煤田物探工程院有限公司,四川成都 610072)
同常規油氣勘探一樣,地震勘探技術在頁巖氣勘探開發中起著十分重要的作用。對于頁巖氣勘探區域特征和對頁巖氣地震資料采集及特殊處理技術的要求,在地震資料采集方面,要求具備復雜山地勘探的高信噪比地震資料采集技術,從而提高地震資料品質;在地震資料處理方面,地震處理和反演過程中考慮地震各向異性的影響是一個熱點問題,也是進一步提高地震資料品質的關鍵[1]。國內對頁巖氣的地震勘探研究取得了一些成果,但我國頁巖氣勘探開發起步較晚,目前仍處于探索階段,對于如何更好利用地震資料進行頁巖氣勘探暫時沒有一套成體系的技術流程與方法[2-3]。
雅安地區以山地為主,地表高程差異大,地表地質條件極為復雜,地層巖性特征縱、橫向變化較大,本次收集整理分析了雅安地區以往地震資料和鉆探資料,結合以往工作經驗,部署了本次地震勘探工作方案。
雅安工區位于四川盆地西南部,屬于上揚子板塊西緣,為川西-滇東北沖斷褶皺帶北段,是四川盆地與川滇隆起的過度區域。川西南地區現今地表構造形態主要受燕山晚期(J3-K1)和喜山期構造運動控制,形成斷塊構造樣式,主要斷陷盆地有滎經斷陷盆地和漢源九襄-宜東斷陷盆地。
雅安工區構造剛要圖1所示。該區早古生代地層發育可能主要受北西向海槽影響,地層相變較快,且局部沉積序列不完整。晚古生代早期普遍遭受區域隆升剝蝕,晚古生代晚期受峨眉山玄武巖噴發影響較大,地層序列也發育不全。三疊系沉積為向南西方向的漸次海侵上超沉積,漢源地區無早中三疊世沉積,晚三疊世發育普遍,主要為陸緣近海湖泊和河流-三角洲序列,侏羅系和白堊系發育零星。

圖1 雅安工區構造剛要圖
通過試驗進行對比分析,優選地震資料采集觀測系統。采用寬線采集,觀測系統參數表1所示,采集觀測系統如圖2所示。

表1 觀測系統參數表

圖2 采集觀測系統示意圖
通過試驗進行對比分析,優選地震資料采集激發接收參數。選定的激發參數和接收參數詳見表2和表3。

表2 井炮激發參數表

表3 接收參數表
(1)處理工作的重點:加強主要目的層下統龍馬溪組成像質量,做好去噪、靜校正和成像工作。(2)處理工作的難點:1)資料信噪比低,初至波不明顯,初至波拾取困難;2)由于資料信噪比低,各種噪聲干擾波嚴重,如何提高資料的信噪比;3)由于地覆構造復雜,速度場的建立、疊加、疊前時間偏移成像困難。
針對處理的重點和難點,主要開展以下處理工作:采用單炮記錄初至信息進行靜校正處理方法試驗,選取最佳靜校正方法解決低降速帶引起的中長波長靜校正問題;采用疊前保真組合噪聲壓制技術,提高資料信噪比;采用時間函數振幅補償和地表一致性振幅補償方法,解決縱橫向能量衰減問題,恢復縱橫向能量相對關系;采用地表一致性反褶積方法加子波反褶積方法,提高資料的一致性并適當提高資料分辨率;采用精細速度分析與剩余靜校正迭代技術,提高成像質量。
通過對雅安區塊二維地震資料處理,對該區資料特點有了較全面的了解,取得幾點認識:(1)震旦系、寒武系及奧陶系等老地層出露區資料信噪比較低,主要表現為單炮能量散失快、面波發育。在疊加、偏移剖面上表現為資料空白區,難見有效地層反射成像。(2)該區山高、林密,使靜校正問題、干擾波問題較為嚴重,對剖面成像效果影響較大。(3)由于該區塊沒有可參考老資料,在偏移成像過程中,為了保證成果的可靠性,處理人員與解釋人員充分交流,結合解釋人員地質認識,建立合適的偏移速度場,使偏移成果歸位相對合理。
通過精細化處理,最終得到各條測線疊后剖面,圖3所示了某條典型剖面。(1)地層解釋??梢钥闯觯鲗游徊ㄐ翁卣髅黠@,波組穩定,全區可連續對比追蹤。在背斜和向斜核部對比相對困難時,可借助上下波組特征及地層厚度進行對比追蹤。(2)斷層解釋。工作區斷層的地震波響應主要有幾個特點:1)斷面波:斷面波常見于大斷層發育處。如圖3所示,為工區主要斷層特點—斷面波發育、地層錯段圖。2)反射波同相軸錯斷、不連續:上、下反射波追蹤到斷面附近,同相軸發生錯斷。3)同相軸扭曲:常見于小斷層發育處,在剖面上顯示為一套或相鄰多個波組組合。4)同相軸產狀發生畸變:由斷層活動所引起斷層兩側地層產狀的不一致。5)斷層兩側同相軸顯示為假連續:斷層附近存在同相軸沒有斷開情況,這是因為反射層位上下臨近區域存在相似的波阻抗界面。

圖3 工區典型剖面圖
針對雅安地區復雜地表環境及復雜地質構造特征,對比試驗分析優選地震采集參數,進行精細化處理,進行綜合地質解釋,形成了適合雅安地區頁巖氣勘探的采集處理解釋技術方法體系,成功查明了工作區內主要目的層和斷裂發育情況及展布范圍。建議在相對有利區部署三維地震勘探,進一步落實優質頁巖“甜點區”,為水平井鉆井工作提供支持。