“两宽两高”地震勘探技术及应用成效

宽方位、宽频带、高密度(简称“两宽一高”)地震采集技术在解决低信噪比地区勘探、复杂地质体成像等难题方面具有明显的技术优势。随着复杂地层岩性和非常规油气藏等隐蔽性油气藏勘探的不断深入,地震资料的保真度要求大幅度提高。提高保真度需要野外地震采集采用宽频超高灵敏度传感器,提高弱信号记录能力,消除激发和接收的组合效应以及解决从近地表至目标层的地层吸收衰减问题。为此,提出了宽方位、宽频带、高密度、高保真(简称“两宽两高”)的地震采集理念,经过多年实践与发展,形成了“两宽两高”单点三维地震勘探技术。高保真的核心是野外采用高灵敏度的检波器,提高数据记录动态范围,单点接收消除组合效应,既提高弱信号记录能力,又消除组合带来的检波器时差问题,降低近地表起伏和速度差异带来的静校正、速度拾取等影响保真度的问题。“两宽两高”地震勘探技术提出后,率先在长庆油田、辽河油田、四川油田等探区进行了试验,均取得了良好的应用效果。随着节点地震采集系统和“双高”地震处理、真地表地震成像等技术的全面推广应用,目前“两宽两高”地震勘探技术已成为中国石油陆上油气勘探开发的主要技术。

“两宽一高”油气地震勘探中的关键问题分析

油气地震勘探面对的地下介质情况(包括地表条件)和油藏情况日益复杂促使地震勘探技术不断提高,最终目的是能够尽可能精确地描述油气藏以及提高油气采收率和勘探效益。2000年后逐渐普及的“两宽一高”地震勘探技术是其中的一项标志性技术,它是一种综合性的技术系列,并非仅指将地震数据采集技术推进到“两宽一高”阶段,它还包括针对“两宽一高”数据的地震成像处理技术、地震地质解释技术及油藏评价技术。当前,“两宽一高”地震数据采集技术的发展较为迅速,各种新的观测系统、新的震源和检波器系统以及高效、自动、智能数据采集新技术层出不穷。但是,从海量的“两宽一高”数据中提取与精确描述储层相关信息的技术进展严重滞后,譬如全波形反演(Full Waveform Inversion,FWI)和最小二乘逆时深度偏移(LeastSquares Reverse Time Migration,LS_RTM)技术距离大规模生产实用(尤其是直接贡献于储层描述的应用)相去甚远。从地震波反演成像对地震数据采集的需求出发,较为全面地依次分析了“两宽一高”地震数据采集技术对地震波成像的必要性、“两宽一高”地震数据对地震波成像的贡献、“两宽一高”地震勘探阶段的地震分辨率、“两宽一高”地震数据成像处理中的关键问题等,最后简述了“两宽一高”地震勘探中地震地质解释的观点。认为“两宽一高”油气地震勘探技术是今后相当长时期内石油工业界的核心技术,当前的技术发展现状远未达到“两宽一高”地震勘探技术的成熟阶段,今后油气地震勘探的技术发展应该是围绕着“两宽一高”地震勘探的关键问题,即采集技术、对应的反演成像技术、地震解释技术和油藏描述技术而展开。

特色解释技术在准噶尔盆地腹部“两宽一高”三维地震中的应用

准噶尔盆地腹部石南62井区成藏条件良好,多井、多层系已获重大油气发现,但该区油藏类型多样、成藏模式复杂,需依托高品质地震资料并利用创新解释技术精准预测油藏和落实圈闭。基于2016年采集的"两宽一高"地震资料,运用GeoEast解释系统拥有的特色断裂识别技术和多信息融合解释技术精细刻画区内微小断裂;运用GeoStrata层序地层解释技术划分目标层段地层层序并疏理生储盖组合关系;运用特征曲线储层反演技术有效识别砂岩分布范围。以上特色解释技术的应用充分发挥了"两宽一高"地震资料的优势,解决了研究区的地质难点,为该区目标的识别与评价提供了有力依据。

“两宽一高”地震采集技术工业化应用的进展

宽方位、宽频带、高密度(简称"两宽一高")地震采集技术在解决低信噪比地区勘探、复杂地质体成像、岩性勘探以及精细油气藏描述与监测等勘探难题方面具有明显的技术优势,但是要推广应用该技术还需要克服震源与采集两大制约因素。为此,探讨了影响"两宽一高"地震勘探技术工业化应用的两个制约因素——宽频信号源的激发与可控震源的高效采集技术,以期大幅降低陆上宽方位、高密度地震采集的作业成本,使之经济可行。在对可控震源宽频激发技术特点进行分析和有针对性设计扫描信号的基础上,对可控震源高效采集技术的智能化施工方案、用户定制同步激发方法、队伍的高效作业管理以及海量地震数据质量控制与管理等方面进行了细化和优化,并结合地震采集与处理的实际应用效果,展示了该技术工业化应用的良好前景。结论认为:(1)以新一代低频可控震源为核心的宽频地震激发技术解决方案、以野外地震作业管理系统和海量地震数据质控与管理系统为核心的可控震源高效采集技术解决方案,有效地破解了上述技术瓶颈,"两宽一高"地震勘探技术已经具有了可接受的性价比;(2)该技术能在成本可接受的情况下极大地改进地震资料的成像效果、提高油气勘探的预测精度,值得推广应用。

“两宽一高”地震数据下的宽带波阻抗建模技术

目前,我国油气地震勘探正在由大尺度构造油气藏转向小尺度(薄互层)岩性油气藏,高分辨率和高保真成像是此类油气藏勘探需要解决的核心问题之一。与(角度)反射系数成像相比,宽带波阻抗成像更有利于岩性油气藏的(定量)精细描述。常规窄带、窄方位的地震数据采集只能进行窄带反射系数的估计,甚至只能实现构造的准确定位。基于单点高密度、宽带、宽方位的地震数据采集,精确估计背景(偏移)速度和宽带反射系数,结合来自测井数据的密度建模进行合理的深度域反演,得到背景速度和宽带反射系数融合的宽带波阻抗成像结果,是今后进行精确油气藏描述的重要技术发展方向。为此,分析了"两宽一高"地震数据对宽带地震勘探的贡献、宽带反射系数估计的影响因素、地震子波和低频成分在宽带波阻抗建模中的重要意义,提出了宽带波阻抗估计的方法及宽带波阻抗建模的关键技术,指出"两宽一高"地震数据下的宽带波阻抗建模能有效提高油藏描述的精度,进而提高油气地震勘探效益。

地面地质横剖面在川东高陡构造地震资料处理解释中的作用

川东高陡构造具有同心褶皱的特点，地下构造的脊点与地面构造的形态具有一定的规律性。根据这种规律设计出的地质物理模型，不但可以帮助处理好构造顶部和轴部的地震资料，还能使地震剖面的地质解释更加合理。本文中的地质模型就是依据地面地质横剖面设计的，文中用实例说明了地面地质横剖面在地震资料处理和解释中的重要作用。

“两宽一高”地震采集技术在鄂东缘致密砂岩气藏勘探中的应用

鄂尔多斯盆地东缘蕴含丰富的致密砂岩气资源,主要赋存于二叠系河道砂体中,砂体厚度横向变化大,提高薄砂体识别及其含气性预测的精度是该区地震勘探的关键;该区表层为典型的黄土山地地貌,地表起伏剧烈,地震资料信噪比低,因此提高原始采集资料品质,为叠前反演提供可靠基础资料,是极具挑战的技术难题。东方地球物理公司近年在该区三维地震勘探中,引入"两宽一高"(宽频、宽方位和高密度)的勘探理念和技术,采取提高激发子波频宽、应用低频单点检波器拓展地震资料频宽,通过宽方位观测满足OVT处理要求以提高叠前道集精度,通过高覆盖采集提高资料信噪比等措施,探索形成了适用于黄土山地的"两宽一高"地震采集技术系列,包括面向致密砂岩气储层的观测系统设计技术、基于高清航片的激发因素优选和宽频激发/接收技术等。该系列技术在鄂东缘的应用结果表明,所采集三维地震资料频带得到拓宽,低频信息更加丰富,信噪比显著提高,砂体识别及其含气性预测的精度大幅提高,促成该区致密砂岩气藏勘探取得突破。

大庆油田“两宽一高”地震资料稳相Q偏移--以松辽盆地北部安达凹陷DS20井区沙河子组为例

针对松辽盆地北部安达凹陷深层"两宽一高"(宽频带激发接收、宽方位观测、高密度接收)地震资料成像质量较差、分辨率和信噪比无法满足精细勘探地质需求的问题,以区域地质认识为指导,通过Q值扫描和高阶走时拟合算法建立了高精度等效Q模型,并通过倾角域偏移孔径优选技术得到时空变偏移孔径体,对"两宽一高"地震资料进行了稳相Q偏移处理。研究表明:处理后的成像精度大幅度提高,地层相互切割等成像假象消失;Omega叠前时间偏移剖面目的层频带为6~55 Hz,稳相Q偏移处理后的频带展宽为6~71 Hz,可满足精细储层预测及层序细分的地质研究需求。该技术将解释指导融入处理过程中,为深层复杂构造区高分辨率保真成像提供了新的解决方案。

吐哈盆地葡北地区“两宽一高”地震勘探技术及应用效果

吐哈盆地台北凹陷圈闭落实的准确度和储层分布预测的精度一直是制约该区油气发现的关键因素。通过可控震源"两宽一高"地震采集、OVT域时间偏移、地质导向深度偏移初始模型建立及各向异性深度偏移迭代处理,在地震资料的信噪比、频带宽度和分辨率等方面明显提高的基础上,以高精度层序地层学为指导,基于高分辨率地震资料与钻井、测井资料的综合分析,识别出侏罗系6个三级层序,在三级层序格架内将研究区七克台组底部和三间房组顶部砂体识别为两个连续上升半旋回四级层序;通过构造几何属性分析及精细构造分析,揭示了本区"四带、两凹"的构造格局及形成机制;以宽频带多种反演技术为手段,对含油气层段的七克台组和三间房组砂体分布进行了预测;在综合构造分析、储层分析和油藏成藏规律分析的基础上,提出本区油气沿构造带脊线聚集,断裂系统是油气运移的优势路径,七克台组、三间房组储层在葡北构造带发育,向玉果构造带和胜北次凹减薄尖灭,葡北构造带与玉果构造带结合部位的,具有鼻状构造背景的岩性圈闭是获得油气突破的有利地区。

节点地震仪与高精度可控震源组合实现“两宽一高”采集的应用实例

为满足吉木萨尔凹陷页岩油开发需求,2019年新疆、吉林、吐哈三家油田联合部署了吉木萨尔三维地震勘探项目,满覆盖面积677.36km^(2)。项目地震资料采集采用"节点仪器+高精度可控震源"装备利器组合,高效优质地完成了采集任务。覆盖密度、采集效率、原始资料合格率等多项指标创准噶尔盆地之最,助推准噶尔盆地"两宽一高"地震采集技术迈上新台阶。

两宽一高海量地震数据的存储与处理方案

随着"两宽一高"高精度地震勘探技术的发展与应用,地震勘探数据量剧增。本文针对海量地震数据的特点,探讨了海量数据的硬件支撑-大规模机群,集中式与分布式存储相结合的数据存储策略和海量数据的并行处理框架,以及大规模机群环境全局资源的实时动态监控技术。

复杂山地山前带“两宽一高”井炮—可控震源联合地震采集技术应用实例

针对塔里木盆地YZ区块复杂油气藏特征及勘探需求,新实施的三维地震采集项目采用了"两宽一高"地震采集技术,提出了突出小线距的高密度、宽方位三维观测系统优化设计方向,并应用了复杂地表区井炮—可控震源联合激发高效采集施工设计、巨厚山体区模型约束浅层层析三维表层调查与建模和数字化地震队高效施工辅助方法,确保了"两宽一高"地震采集技术在该区的成功实施。该技术大幅提高了地震采集效率,节约了地震勘探成本,地震资料品质也得到了明显改善,证明了"两宽一高"地震采集技术在复杂地表、复杂构造背景下岩性勘探中的有效性,为类似复杂区"两宽一高"地震采集技术的实施提供了借鉴。

基于“两宽一高”的海上地震采集技术

地震数据是油气勘探开发的核心数据,直接关系到油田的勘探开发效果,而地震数据采集是确保地震数据品质的技术基础。近些年随着海上油田采集技术的不断发展,形成了以“两宽一高”为代表的海上地震采集新技术,包括宽频地震采集技术、宽方位地震采集技术以及高效地震采集技术。基于此,重点对这些技术进行梳理,以期为海上地震数据采集提供借鉴。

浅谈两宽一高地震采集技术在复杂山前带的应用

针对我国地质环境复杂的构造,所以在进行岩性油气藏勘探的需求时,一般都会采取两宽一高的地震采集技术.这种采集技术不但能够大大提高采集的效率,还能够准确的确定某一地区岩性储层提供的高品质地震资料.本文主要对两宽一高地震采集技术在复杂山前带的应用进行了分析,希望能为广大的同行带来一定帮助.笔者的能力有限,所分析和认识的问题可能存在一定错误,还请大家,积极指正并多多包涵.

川东北高陡复杂构造区三维地震精细构造解释技术

四川盆地川东北高陡复杂构造区地表多深沟、陡崖,地下断裂系统异常复杂,基于多轮二维地震解释成果始终不能很好地查清工区构造之间的接触关系及断层的组合规律,导致多口钻井不能顺利钻遇地质目标。为此,开展了三维地震精细构造解释研究:1通过单井和连井精细标定地质层位,充分利用大斜度井的井斜数据,严格按照实钻井轨迹准确标定层位;2在结合地面地质露头剖面进行地震剖面"地质戴帽"的基础上,对钻遇复杂断块的实钻井进行地质剖面恢复,确定其合理构造解释模式,从而对数据体进行三维立体可视化多方位综合解释;3针对不同断块,采用合理的速度场,利用同层或串层层速度模型进行变速成图。基于三维地震解释构造成果部署并钻探了10余口井(大部分为水平井),目前已完钻的8口井均获得高产工业气流,钻探成功率达到100%。

“宽频带、宽方位和高密度”陆上三维地震观测系统聚焦分辨率分析

近年来,“两宽一高”——宽频带、宽方位和高密度——三维地震采集技术极大地提升了地震勘探的能力和精度,在岩性油气藏地区取得了明显的应用效果,也对地震采集观测系统设计提出了更高的要求.如何在现有的成本限制和装备条件下,根据具体工区的地质地球物理条件来选择合适的“两宽一高”采集观测参数以实现最佳的勘探效益,已成为当前地震勘探中迫切需要解决的瓶颈问题之一.基于此,本文首先回顾了点绕射聚焦分析的基本原理,随后给出一种新的复杂介质多频率快速聚焦分辨率定量分析方法.基于该理论,我们以一个典型的陆上三维地震勘探采集方案和速度模型为例,系统地研究了“两宽一高”地震资料偏移成像分辨率随着关键采集参数的变化规律,给出了不同条件下分辨率的理论极限值及其所对应的采集参数的临界点值.此外,我们也提出了一种新的采集参数和子波频谱的交汇定量分析方法,进一步阐明了采集参数和子波频谱参数之间的定量关系,为复杂接收激发条件下采集观测系统设计提供了新的理论依据.

高陡构造区枯竭型油气藏改建地下储气库配套地震解释技术序列

由枯竭型油气藏改建的地下储气库(以下简称储气库)具有储气量大、投资相对较低等优点,是储气库建库的首选目标。高陡构造区由于构造复杂、储层厚度薄,准确落实地下构造真实形态和目标地层深度难度大,地质目标难以一次性中靶。为了形成一套有针对性的高陡构造区枯竭型油气藏改建储气库的地震解释技术序列,对整个建库期间使用到的地震解释技术进了梳理和分析。研究结果表明:①基于多井控制的地震地质综合解释技术可以对构造进行准确的三维空间雕刻,能够有效地解决高陡构造真实形态和目标地层深度预测的难题,进而对气藏的封闭性做出评价;②所形成的地震导向技术,为注采井的实施提供了强有力的物探技术支撑,有效地指导了注采井工艺的设计、实施,为提高高陡复杂构造区钻探成功率提供了可靠的资料,提高了钻井速度与效益;③随钻过程中实时跟踪调整,可以有效提高注采井一次性入靶率和目的层段的进尺。结论认为,所形成的配套地震解释技术序列为四川盆地东部XGS地下储气库建设提供了强有力的技术支撑,有效地指导了注采井工艺的设计实施以及动态调整井轨迹方案,提高了钻井一次性中靶率,大幅度提高了石炭系地层及储层的钻遇率,对今后枯竭型油气藏改建储气库工程具有参考借鉴意义。

高精度地震技术在煤田地质勘探的应用实例

高精度地震技术在油气勘探领域已经得到了广泛的应用,并取得了显著的成效。针对煤田地质勘探的特殊要求,通过高精度地震技术在煤田勘探的应用实例,总结了高精度地震技术在煤田地质勘探过程中有关资料采集、资料处理及资料解释三方面的应用技术、方法及成果,并提出了相关的应用建议。

高精度地震属性储层预测技术研究

地震属性技术是储层预测的重要手段,但地震储层预测存在多解性,可靠性程度低问题,预测出的最终图件难以进行合理的地质解释,文章基于地震属性与地质属性随时空变化的关系,根据地震属性与储层属性相关程度,以及地震属性对储层参数敏感程度来进行地震属性有效性分析;然后将搜索算法与神经网络相结合来实现地震属性优化,用优化出的地震属性再进行多元储层预测。实际工区的砂岩厚度预测结果表明,上述方法可明显提高储层预测的精度。

倾角测井资料在前陆盆地高陡构造解释中的应用

前陆盆地高陡构造由于长期处于挤压应力环境 ,地质构造复杂 ,地层产状变化大 ,构造样式多以逆冲断裂 褶皱复合样式为主。以地震剖面为背景 ,以单井精细构造解释为基础 ,通过测井与地震的相互标定 ,把测井地质标志投影到地震剖面上 ,同时将倾角测井得到的地层产状转化为沿剖面方向的视倾向与倾角 ,并以此为约束条件在井间对地震资料进行对比追踪 ,最终获得较高精度的构造解释剖面。该方法充分发挥了测井与地震两者的优势 ,提高了解释的精度 ,并成功地应用于塔里木盆地山前高陡构造的解释中 。