看穿地下7000米地層迷宮

通訊員 武天祥 尹彥龍

中國石化勝利油田物探研究院直面準噶爾盆地超深層成像難題，深化地震技術攻關，攻克了10余項地震資料處理瓶頸問題，形成了可復制、易推廣的采集處理技術系列。該院通過對新采集及老資料雙向挖潛，有效提高了薄儲層的地震分辨能力。2022年以來，S1井等三維地震資料品質顯著提升，為超深層勘探突破夯實了基礎。

“Z10井在埋深6700米的三疊系克拉瑪依組，試油穩定后日產油20立方米、氣4839立方米。”消息傳來，科研人員備受鼓舞，進一步證實了準噶爾盆地中部洼陷超深層具備效益勘探的能力。

“有纜”到“無纜” 大幅度改善采集質量

準中地區位于準噶爾盆地腹地，油氣層埋藏深達7000米以下，發育多類型油氣藏，資源豐富。

要想探明地層深處的情況，地震波需要穿透不同年代的地層，再反射回到地面，全程將近1.5萬米。地表覆蓋的松散沙土會將地震波能量逐級吸收，導致深層信號變得微弱。“拿不到高質量地震資料，就無法看清油氣藏富集位置。”談及超深層勘探，物探研究院副院長尚新民總是反復推敲。

常規的炸藥震源激發，在沙漠區存在鉆井及供水困難、激發能量不足等頑疾。國內外實驗均顯示，低頻地震信號有利于改善深部成像質量。

科研人員制訂了“可控震源激發+節點采集”的技術思路，逐項突破，從激發端到接收端、從硬件到軟件，擁有完全自主知識產權。在激發端，研發了任意復雜邊界自動布設、推拉式高效地震觀測系統布設等軟件，實現了1.5Hz極低頻穩定激發；在接收端，節點采集解決了傳統有纜采集帶道能力弱、施工效率低等固有頑疾，施工徹底擺脫線纜的束縛，實現了從“有纜”到“無纜”的跨越式發展，資料炮道密度提高10倍以上。

圖為尚新民（中）與團隊成員攻關地震資料處理技術

以征2井三維為例，可控震源高密度采集單炮數量遠超炸藥震源，該項目累計完成42.6萬余炮，采集周期僅為常規炸藥震源激發的1/3，7000米以下超深層地震資料一級品率從不足20%提高到60%以上。

自主研發一攬子技術 逐級提高地震資料品質

超深層地震勘探面臨著地震信號衰減嚴重、強煤層產生嚴重多次波干擾等難題。

準中地區侏羅系發育煤層，煤層的速度與密度比圍巖(砂、泥巖)低很多，地震波在不同波阻抗界面之間來回震蕩，產生強烈的層間多次波。

“就像大太陽照射下找星星。”從事近30年西部探區地震資料處理工作的物探研究院資料處理質控專家韓站一說，“煤層對下部的砂體反射波造成強烈屏蔽。”

科研人員立項股份公司課題，攻關形成了基于子波分解重構的煤層屏蔽消除技術，煤下地層地震振幅能量提高約15%，在煤層較為發育的Z3井、D2井北等區塊應用成功。

針對可控震源采集資料近炮點“三角形”區存在的強能量噪聲，該院自主研發了“能量譜相關法可控震源噪聲壓制技術”，可實現噪聲能量衰減96%以上，并已申請國家發明專利；形成了基于表層Q吸收補償的高分辨率處理技術，地震頻寬拓展約5～8Hz，有效解決了淺表層低降速帶對高頻信號吸收與衰減難題。

鍛造火眼金睛 “看清”超深層地宮

上天容易入地難，準中地區惡劣的地表條件、復雜的地下構造一度是石油勘探禁區。要探索這個“超深層地宮”寶藏，必須依靠疊前深度偏移這柄利器。

為了確保地震資料在成像精度、分辨率、保真保幅等方面滿足勘探綜合研究的需要，該院成立一體化團隊，以實測井資料作為標準，地震資料處理與地質專家共同研究處理流程的合理性和處理效果的有效性；把地質專家建立的構造模式作為速度建模的依據，采用井控約束各向異性技術使得深層地震反射準確歸位。

2022年以來，基于一體化速度建模的疊前深度偏移成像技術，在準噶爾盆地超深層資料處理中全面推廣應用，深度誤差降低了35%，有效解決了復雜構造成像度低的問題。“7000米以下的目標，可以看得清、看得全、看得準。”該院地震資料處理首席專家芮擁軍胸有成竹。

準中地區組合從“看不見”到“看得清”，實現了萬米超深層地質體的精細地震成像，為中國石化“深地工程”的實施提供了重要基礎資料。

在D1井地區建議部署的中國石化風險探井—D4井，目前已進入鉆前準備階段，有望打開準噶爾南緣常非一體油氣勘探的序幕。