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。

“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”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。

“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。

“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。

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.

“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.

准噶尔盆地深层油气勘探地震采集关键技术及效果

准噶尔盆地目前4 500 m以深的深层油气探明率较低,近年来深层油气勘探目标成为该地区勘探发现的战略接替区。为了查清地下深层结构,重新构建和部署了准噶尔盆地二维地震格架线,利用以往采集资料和重新采集的新资料拼接形成了数十条线组成的二维格架网。基于“两宽一高”技术体系,采用一系列采集关键技术,如“高激发密度、高接收密度、高覆盖密度和长排列”的“三高一长”采集技术,解决了准噶尔盆地深层油气勘探地震采集面临的深层目标地震信号“能量低、干扰强、成像差和不成像”等难题。新采集并经后期处理后的资料成像效果显著提高,为建立盆地石炭系-二叠系统一的地层格架、明确石炭系隆凹格局、查清富烃凹陷下组合地层及烃源岩展布特征提供了良好的资料基础,为下一步深层油气勘探工作提供了有效指导。

川东北地区山地三维高分辨率地震采集技术

针对川东北地区复杂的地表条件进行了大量的采集方法试验和研究,总结出一套适合该区山地地表三维高分辨率地震采集的技术和方法:①采用大排列片、宽方位三维观测系统获得了更多方位的射线资料;②合理选择激发井深和药量,做好野外激发的阻抗耦合和几何耦合工作,确保整个工区激发能量和频率的一致性;③根据地层吸收和衰减规律,合理选择检波器埋置耦合方式,提高记录的分辨率和信噪比;④利用高精度数字卫星地图进行地面物理点设计,保证实测点位精度和观测系统属性的一致性。上述方法使该区地震资料品质明显改善。

地震采集方案评价优化分析方法及应用——以准噶尔盆地阜康凹陷为例

准噶尔盆地多数勘探领域处于沙漠戈壁地区,由于近地表吸收衰减强和各种类型的噪声多而强等因素的影响,为提高采集资料的品质,常常采用“强化”参数下的“两宽一高”地震采集。在“提质增效,高效勘探”的背景下,从兼顾数据品质和采集成本的技术经济一体化考虑,评价已有采集方案,提出优化方案,成为该地区及业界关注和研究的热点。通过分析准噶尔盆地阜康凹陷近年来实施的多块“两宽一高”地震采集方案并结合相关理论研究,笔者提出了一种用定量关系为依据的采集方案评价优化流程,得出了研究区各个采集方案的适当或需进一步优化的相关结论,为研究区下一步采集方案优化设计提供了有效指导。

煤矿采区高密度三维地震采集参数讨论

随着煤矿采区高密度三维地震技术的不断推广,对其采集参数选择有了新的认识,特别是线束方向、线距大小、最大炮检距以及覆盖次数与CDP面元等关键采集参数的选择。从理论计算到工程实践角度,对煤矿采区高密度三维地震采集参数进行了分析与讨论,认为:道距、线距、炮点距、炮线距的大小与面元尺寸大小密切相关,能否实现无假频空间采样取决于面元大小,增大线距有利于提高性价比;以煤层构造勘探为目标的前提下,最大炮检距可以大于目的层埋深;在地震条件良好地区,高密度三维地震设计的覆盖次数不宜太高,以提高分辨率;高密度三维地震是面积采集、立体勘探,其线束方向设计不应受制于构造走向的约束。通过不同面元大小、不同覆盖次数以及大线距采集的典型工程实例,初步印证了上述结论的正确性。

大规模计算机集群在地震勘探资料处理中的应用探讨

随着"两宽一高"采集技术的应用,原始地震勘探数据呈指数级增长,数据体越来越大,结构越来越复杂,地震资料开始进入大数据时代。文章基于海量地震数据的资料处理特点,分析HPC技术趋势,探讨并设计适合自身需求的超大规模HPC集群。

世界前沿科技:宽频地震勘探

宽频地震勘探技术是实现高精度地震勘探的重要方法之一，能够获得薄层和小型沉积圈闭的高分辨率图像，并实现深部目标体的清晰成像，提供更多的地层结构及细节信息，提高地震资料的解释水平，同时提供更加稳定的反演结果。西方地球物理公司、CGG等多家公司相继推出宽频地震采集与处理技术，并已在全球很多地区进行应用。

花岗岩潜山裂缝地震预测技术

在大量文献调研基础上,分析常用的花岗岩潜山裂缝地震预测技术应用的前提条件、应用效果及优缺点。得到以下结论:①构造导向滤波技术可以提高叠后地震资料信噪比,"两宽一高"地震资料能显著提高潜山顶面及内幕成像精度;②相干体技术不受解释误差影响但刻画精度低,且只能预测同相轴错断的断层;③曲率属性只能识别两侧存在地层褶曲现象的断裂;④蚂蚁体属性能定性识别小断层和大尺度裂缝,与叠前方位各向异性结合可实现大尺度及中等尺度裂缝发育带的定量预测;⑤与相干等传统叠后属性相比,最大似然体属性预测裂缝精度更高,能实现断裂带内部及裂缝密集发育区的预测,但缺乏主干断裂信息;⑥基于统计法的各向异性强度计算结果比基于椭圆拟合法的计算结果更准确。