弯线地震勘探技术应用中的若干问题

弯线地震勘探可以避开各种障碍物、因地制宜地优选激发与接收条件以提高采集资料品质,在复杂地区油气勘探中得到广泛应用。例如:①黄土塬区采用弯线地震勘探技术,沿沟谷布设炮、检点,避开巨厚黄土层对地震波激发和接收的影响;②在碎屑岩与碳酸盐岩交互出露地区,采用弯线避开裸露灰岩而选择在碎屑岩中进行激发、接收;③采用弯线布设可避开村镇、悬崖、水库等大型地表障碍物,有利于落实构造和施工安全;④弯线地震施工可以采用比较灵活的炮、检点分布,能大大提高施工效率和节约勘探成本。但另一方面,弯线施工中炮检中点分散,对共面元道的可叠加性和剖面的可信度构成威胁。本文从满足弯线共中心点面元叠加的时间、空间条件出发,从采集和处理两个环节分析控制炮检中点分散范围的具体方法,以便在充分发挥弯线地震勘探优点的同时,保证成果剖面的真实性。

楚雄盆地构造演化及其对油气聚集的控制

楚雄盆地位于扬子板块的西南缘。红河断裂控制盆地的西南边界,断裂走向在该区域发生大角度转折,由华南地区的北西西向变为研究区的北西向,再到青藏高原变为北西西向。中生代以来,除了受到来自西南部的印度板块北移过程中北北东向持续挤压应力外,由于金沙江—红河断裂的存在,并从燕山期以来多次转换、传递来自中国东部滨太平洋构造域的板块向西挤压力。在特提斯构造域近南北方向和滨太平洋构造域近东西向的双重挤压作用力下,盆地内最大主应力方向曾发生近南北和近东西向的多次转变,红河断裂发生左行、右行走滑交替,并伴有盆地内块体旋转。同时,红河断裂的走滑运动和应力传递作用也对盆地挤压变形起到了减弱和缓冲作用。在全盆地地震剖面地质解释基础上,针对楚雄盆地复杂的沉积—构造特征,选择东西向和南北向两条区域大剖面进行平衡剖面构造演化分析,结合盆地区域大地构造背景对楚雄盆地基底形成,以及晚三叠世以来盆地动力机制及伴生的构造演化、沉积迁移、生储盖组合、断裂活动、火成岩分布和油气运聚条件进行分析。认为:①盆地内自中生代以来最大主应力方向发生多次改变,控制了构造迁移、盆地内生储盖组合分布及厚度、断裂特征和油气运聚的联动效应;②火成岩分布与基底深大断裂的分布密切有关,今后勘探中应注意基底大断裂的识别;③盆地内西部坳陷具有烃源岩分布面积广、厚度大、盖层厚、泥质含量高、密封性好的特点,有利于大量油气生成和保存,尤其是西部坳陷中部轴向呈南北—北西延伸的长期继承性坳中隆褶带,是下步优先勘探领域。

楚雄盆地扭动构造及其演化

以地震资料解释成果为基础,从平面和剖面上识别楚雄盆地的扭动构造,并结合区域古地磁资料、应力场特征以及盆地沉积演化,分析研究区不同构造期的扭动变形机制及其演化。结果表明,中生代以来,楚雄盆地受到特提斯构造域向北和滨太平洋构造域向西的推挤力,2个推挤力在不同构造期分别占主导地位,并致使红河断裂左行、右行走滑交替,控制着楚雄盆地的构造和沉积演化;印支期金沙江洋关闭、思茅—印支地块与扬子板块拼合后,金沙江—红河碰撞带东侧的楚雄盆地不属于前陆盆地,板块拼合过程中红河断裂走向与推挤方向形成小角度斜交,主要发生走滑运动,未产生大规模造山,随后在晚印支期南北向挤压应力场中形成楚雄裂陷盆地;研究区南部楚雄—牟定一带沉积厚度的剧烈变化源于楚雄—建水断裂和牟定断裂中生代走滑运动产生的拉分效应;楚雄盆地的火成岩分布往往与大型基底断裂的后期扭动作用有关,这有利于圈定火成岩分布范围,在油气勘探中应有针对性地加以回避。

基于Kirchhoff偏移/反偏移的随机噪声压制方法

不同于传统的信号域随机噪声压制方法,Kirchhoff叠前时间偏移/反偏移是一种基于地震数据映射的随机噪声压制方法。该方法一方面利用数据映射算子的共轭特性,保证了有效信号在偏移/反偏移处理后的良好恢复;另一方面利用偏移/反偏移过程中包含的叠加运算,达到了增强有效信号、压制随机噪声的目的。简要介绍了Kirchhoff偏移/反偏移算法的基本理论及其去噪原理,讨论分析了算法实现过程中偏移孔径、加权函数、反假频滤波因子等重要参数的选取。最后,通过模型数据的测试和实际资料的处理验证了Kirchhoff叠前时间偏移/反偏移叠前去噪方法的随机噪声压制效果。

提升山前带地震成像质量的途径分析

龙门山与四川盆地盆山过渡带又称山前带,其冲断带下盘原岩系统掩伏构造是长期稳定有利油气保存单元,具有良好的油气成藏条件,近几年来成为川西油气勘探重大突破区.但由于地震资料信噪比极低,严重制约了山前带油气勘探.通过对山前带表层和地腹地质结构调查研究,结合地震资料品质变化,分析了制约山前带地震资料品质的主要因素.认为龙门山推覆体元古界—三叠系白云岩、灰岩破碎岩块引发强烈的地震波能量激发损耗和传播损耗叠加,传播到下伏原地岩体的地震波能流密度大幅减小.在反射波能量急剧减弱、地震波场严重复杂化的同时,破碎岩块和卵石层中波场的无序散射产生了大量随机噪音.针对地震波能量急剧损耗引起的低信噪比,提出了以地震波激发、传播能量损耗最小化为目标的提高山前带地震资料信噪比和下盘掩伏构造成像质量的地震勘探采集方法.

能量屏蔽作用的类型、形成机制及应对方法

对不同地区地震波传播条件进行分析,认为能量屏蔽作用的产生机制有3种:一是强反射界面引起反射型能量屏蔽;二是强黏滞层剧烈吸收损耗引起的耗散型能量屏蔽;三是粗糙面上或非均质介质中的地震波散射引起的散射型能量屏蔽。有时强能量耗散带与强反射界面伴生,产生双重能量屏蔽作用。根据3类能量屏蔽作用机制,提出克服或减少能量屏蔽作用的7种方法:①优化测线部署避开强能量耗散带和散射带;②从激发、接收方面增加透过能量;③优化观测方式避开屏蔽段;④采用高密度地震勘探增加有效接收道;⑤用处理手段消除由强反射界面衍生的多次波、折射波,以及屏蔽带衍生的其他干扰;⑥用转换横波勘探以增大强反射界面的最大透射能量窗;⑦黄土塬区适当结合弯线勘探以减少黄土层的强吸收屏蔽和黄土层底界的强反射屏蔽。

通南巴灰岩区能量屏蔽作用分析

通南巴工区是油气聚集的有利区带,区内岩性复杂多变,存在多个强反射界面。同时受强烈挤压作用,断层破碎带发育。破碎带和浅层强反射界面使地震能量难以下传,对地震波产生很强的能量屏蔽作用,大大降低灰岩区资料品质。通过对工区内地震资料品质分布特征分析,对资料品质产生重要影响的几种能量屏蔽作用进行分析,并提出解决方案。

滇中楚雄盆地地腹构造-沉积特征重要发现及地质意义

对楚雄盆地地震资料进行解释,在盆地内发现了多条地腹深大断裂,被中生代红层所掩覆,这些隐伏基底断裂与盆缘、盆内控盆基底断裂,共同控制盆地层块分异的构造-沉积演化过程.发现了对中生代盆地沉积具有控制作用的地腹大型隐伏深大断裂——石羊断裂,认为该断裂是楚雄盆地晚三叠世早期滇中裂谷西支——程海—祥云地堑的东边界控制断裂,并重新认识了中生代楚雄盆地性质、形成机制及复杂的构造-沉积演化过程.认为晚三叠世楚雄盆地是经历裂陷-坳陷沉积过程的伸展盆地,建立了晚三叠世挤压构造背景下的裂陷作用与挤压-裂陷盆地模型,落实了云南驿组海相烃源岩分布范围,提出了新的海相目的层系有利勘探目标区.此外,发现了盆地东部寒武系沉积西边界,重新厘定了早寒武世高水位期沉积范围及页岩气勘探有利区域,重新认识了楚雄盆地有利油气保存单元分区,对下一步油气勘探具有指导意义.