1、精選優質文檔-傾情為你奉上薄層勘探的難點與對策油氣勘探發展至今，越來越多用于勘探開發油氣儲層的先進技術被提出。過去用簡單的方法就可以發現的油氣田隨著勘探開發的不斷深入已經不復存在了，如今薄層、隱蔽性較強的圈閉已經成為油氣勘探的主要目標。針對這些難題，各種各樣的解決之道應運而生。本文將介紹薄層勘探存在的難題難點和目前地球物理學家們提出的一些對策，旨在了解先進的學科技術前沿以及前輩們的成果。現階段石油勘探主要以薄層勘探為主，而薄層勘探的關鍵就是薄儲層的厚度的確定，首先概述一下薄層理論。在反射地震學中可以從不同的角度對薄層進行定義，但是大多數文獻中都是從分辨率的觀點來劃分薄層和厚層的，也可從其復合反

2、射波的特征參數來對薄層進行定義。薄層和厚層的劃分與所用的觀點和方法有很大的關系，并沒有一個統一的劃分界限，但目前多數人仍以為界來劃分。當薄層厚度小于時，反射波波形為入射波的微分形式，于是我們把這個厚度定為薄層垂向分辨率的極限。當薄層厚度等于時，反射波振幅最大，稱為薄層調諧厚度。當薄層厚度大于時，頂底反射可以分辨，薄層厚度與頂底反射時差成正比；當薄層厚度小于時，頂底反射不能分辨，成為一個復合波形，其薄層厚度與反射波振幅近似成正比。薄層勘探的難點：當今我國油氣資源富足而廣闊的油田越來越少，剩余油資源的質量越來越差。已開發數十老油田中，夾層、薄油層、低壓低滲透低產儲層、難產儲層、非均質儲層越來越多，

3、勘探開發難度大、效率低、成本高而且往往產量也低，成為制約我國油田勘探開發的瓶頸。近50年來，地球物理學家在單一薄層地震響應特征研究方面取得了許多重要成果，為地層中單一薄層定性解釋和厚度定量預測奠定了良好的基礎。而作為地層中更為常見的地質結構薄互層，由于其內部結構特征多樣、組合關系多、時頻響應特征復雜，很難探究其內在的響應機理和時頻變化規律，這制約了薄互層的研究與發展。地層巖性和厚度橫向變化大，薄層厚度大多處于常規地震勘探分辨率之下，超薄薄互層（總厚度小于）定性識別與厚度定量預測已成為長期困擾地球物理學家的一個技術難題。因此，如何準確描述薄互層的時頻特征響應規律，闡述其與地層結構之間的內在聯系，

4、進而確定薄互層的互層數、厚度及分布范圍，建立單層厚度的定量預測關系，這是勘探地球物理研究的難點與熱點。目前薄互層油氣藏研究的重點集中在如何提高地震資料分辨率以及薄層的反演精度，以實現薄互層油氣藏的精確刻畫與描述，定量解釋儲層的橫向展布和厚度分布。薄層勘探的對策：面對薄層勘探的技術難題，地球物理學家們提出了很多行之有效的解決方法。在地震勘探的三個階段采集、處理和解釋中，都能夠找到相應的解決薄層勘探難點的方法。此外，地質、測井以及鉆井等多方面的綜合對策也對薄層勘探起到了不可忽視的幫助。1、 采集：精確刻畫與描述薄層、薄互層的厚度，歸根結底就是要提高分辨率，而拓寬頻帶、 提高頻率可以提高薄層分辨率。

5、所以，在采集這一地震勘探的首要環節，采用寬頻地震技術可以取得顯著的效果。寬頻地震技術是指針對特殊的勘探條件和要求而采用相應的采集技術，使得觀測數據中既包含低頻成分又包含高頻成分。 就海上寬頻地震技術而言，現在能夠采用的佳采集方式為多船多纜，并且結合雙檢波器技術，并進行雙環形全方位的數據采集。而陸上寬頻地震技術的一般工作流程，關鍵的技術集中在觀測系統的設計，加密激發源與檢波器， 以及設計適當的空間采樣率。寬頻地震技術的優勢關鍵在于數據采集階段就獲得了寬頻的原始數據，這無疑為之后以原始數據為依據的處理和解釋過程奠定了可靠的基礎。近幾年，寬頻地震技術的研究在國外不斷升溫，但是國內還沒有一個系統的認知

6、。寬頻地震技術被認為開啟了地震勘探新紀元，因此研發出一整套屬于我國自己的寬頻地震技術迫在眉睫。2、 處理：（1）寬頻地震技術是一系列技術有機結合在一起的一項地震勘探技術。它不只在采集階段起作用，獲得寬頻原始數據后，會再通過特征的數據處理與成像方法來進一步拓寬頻帶和提高成像品質。在解釋階段，處理后的寬頻資料，使用自動化的解釋系統和反演技術手段，便可得到地下詳細的地質信息。針對海上油氣勘探的特殊性與陸上的薄層勘探要求，應運而生的寬頻地震技術成為了一項能夠解決上述勘探難題的關鍵技術。寬高頻的震源子波是提高薄互層分辨能力的關鍵，特別是單層厚度較薄的薄互層。為得到可供解釋的薄互層結構的最佳反射圖像, 必

7、須采用高頻、高衰減的寬高頻入射子波和寬高頻濾波，才能使具有多極值的薄互層特征的反射圖像具有較高的可分辨性，從而保證有更多反映薄互層內部結構的高頻信息得以記錄。在數據處理方法上，提出了在疊前或疊后數據里進行的聯合反褶積方法、針對多次波衰減提出改進的SRME技術，以及能夠依據寬頻資料里微弱的信息變化來進行自動追蹤的解釋系統和基于寬頻數據進行反演得到的可靠結果，不但能減少對測井資料的依賴，還能詳實地反映出地下的沉積組合及微弱的細節變化。 （2）譜分解方法也是一種常用的方法。地震資料的頻譜分解不只是地震資料處理中的一個孤立的處理環節，從采集到疊加、偏移等過程都可能歪曲地震信號原始特征中的有用信息。而這

8、些信息對高精度、高可靠性的資料處理和解釋是至關重要的。所以，對實際資料進行頻譜分析需要結合各種資料并聯合使用其他處理方法，才能夠提高處理的質量以及解釋的可靠性。（3）此外，針對薄互層疏松砂巖油藏特征張金淼、趙偉和李景葉等提出了基于各向異性介質理論的時移地震AVO響應分析方法，結合測井和巖石物理數據分析了油藏含油飽和度和壓力變化時的時移地震AVO效應，表明薄互層疏松砂巖對油藏有效壓力變化十分敏感。在薄互層條件下，油藏反射界面并不一定與地震反射的波峰或波谷對應，變化規律復雜，追蹤薄互層油藏界面的難度很大。 因此“針對薄互層油藏界面的AVO分析”應對薄層調諧效應進行補償，或進行全波形反演。3、 解釋

9、：預測薄層厚度是當今油氣勘探的一項重要研究內容。在油氣儲層展布以及油氣精細開發等方面，薄層定量地震解釋均起到重要作用。薄層預測精度一方面取決于實際地震資料的質量，另一方面取決于地震勘探理論分辨能力的發展程度。上述采集和處理過程分別著力于解決這兩方面問題，但是在地震資料的分辨率仍舊達不到地質要求的情況下，解釋環節在目標儲層預測中發揮了重要的作用。通過加強儲層特征與地震響應、有效信息提取技術、沉積相和層序等綜合性研究，提高解釋技術并合理地加以運用，將有效地提高地震資料解決薄層問題的能力。目前薄層厚度定量預測方法繁多，一般來說各種方法有各自的假設前提及其適用范圍。（1） 直接反演薄層厚度：根據薄層理

10、論推導出直接計算薄層厚度的公式。包括反射波特征點法、復地震道分析法、積分能譜分析法、偽波阻抗剖面、地震道積分法、相對振幅時間厚度法、間接振幅法、積分振幅與視時差乘積法、窄帶濾波法。另外頻率域也可以求取薄層厚度，方法有頻率域反褶積法，標定曲線法，振幅譜相對能量法。（2） 利用地震屬性預測技術定量預測儲層厚度。包括沉積相帶和物源方向預測技術；微相分析預測技術；波形特征定性預測技術；地震屬性預測技術。其中利用薄層厚度與反射波波形特征、振幅、能量等地震屬性的關系來估算薄層厚度的方法最為常用。地震波的反射特征是由子波和薄層結構共同決定的。從這個意義上講，地震屬性中的確包含著薄層的結構特征信息。地震屬性中

11、研究最多的是振幅屬性，常用的為振幅分析法：1995年，竇易升提出了不等反射系數條件的薄層厚度定量解釋的振幅譜平方比方法；2003年，凌云研究小組應用振幅的調諧作用成功探測了地層厚度小于的地質目標；2011年，李國發等人設計了三個薄互層地質模型，考證了振幅屬性與砂體累積厚度之間的關系和振幅切片在時間上的變化與砂體沉積演化的關系。（3） 譜分解技術/薄層陷頻法：是一種能夠不受到地震子波垂直極限分辨率限制的反演算法，是在短時窗內通過頻譜分解預測儲層、研究薄層變化的地震屬性解釋技術。譜分解技術的主要算法有: 短時傅里葉變換、最大熵譜法、連續小波變換、S-變換和匹配追蹤法等。隨著三維地震勘探的普及，譜分

12、解法老法新用，突破了傳統地震分辨率的限制，開辟了地震解釋的新局面。它建立在時頻分析理論基礎上，將地震數據由傳統的時間域轉換的到頻率域，不僅可用于定性儲層預測，還可以定量描述儲層的空間展布，是儲層研究的一種新手段和新方法，具有廣闊的前景。（4） 波阻抗反演：李慶忠院士指出，“波阻抗反演是高分辨率地震資料處理的最終表達形式。”說明了波阻抗反演在定量地震解釋薄層的重要性。薄層主要是在高頻信息中得到體現，高頻信息卻很容易受到噪音等的干擾，很容易產生多解性。為了能準確地預測薄層，必須解決高頻信息與噪音的矛盾。李禮、吝新強等人認為最有效的方法是在確保一定的信噪比的前提下，通過壓縮子波得到由高頻率子波形成的

13、地震記錄，從而提高薄層的分辨能力。（5） 另外，石油地震勘探中薄層標定的研究，主要方法有垂直地震剖面法、理論合成記錄法、平均速度法和多檔濾波法也有利于薄層勘探的準確性。綜上所述，地震薄層勘探的各個環節都有相應的方法著力解決其勘探難點，但單獨的方法不能夠取得很好的效果。處理和解釋正向一體化方向發展，這也是現階段地震勘探中解釋人員和處理人員正在努力的方向；將構造演化、沉積相、地層層序解釋等地質資料融入到目標儲層預測解釋過程中，可以增強解釋結果的穩定性和可靠性；測井薄層解釋技術的發展也對薄層勘探有所幫助；地質導向鉆井技術的突破將為國內薄油層和難采儲層的勘探開發帶來一次新的技術革命。所以綜合性研究是最

14、佳的研究策略，只有綜合各方面的有用信息和方法才能在薄層油氣勘探上取得新的突破。參考文獻：專心-專注-專業1 邊立恩, 于茜, 韓自軍, 等. 基于譜分解技術的儲層定量地震解釋J. 石油與天然氣地質, 2011, 32(54): 718-723.2劉建華, 劉天放, 李德春. 薄層厚度定量解釋研究J. 物探與化探, 1997, 1.3 蔣龍聰. 薄互層儲層地震響應時頻分析研究D. 武漢'中國地質大學 (武漢) 地球物理與空間信息學院, 2008.4 關達, 張衛紅. 提高地震資料解釋薄層能力的途徑J. 勘探地球物理進展, 2002, 25(2): 19-24.5 趙晨光. 薄互層地震反射

15、波的特征分析J. 石油地球物理勘探, 1986, 21(1): 32-46.6 張金淼, 趙偉, 李景葉. 薄互層疏松砂巖儲層時移地震AVO研究J.西南石油大學學報 ISTIC, 2007, 29(3).7 趙偉, 陳小宏, 李景葉. 薄互層調諧效應對 AVO 的影響 J. 石油物探, 2006, 45(6): 570-573.8 李景葉. 薄互層油氣藏時移地震反演數據解釋J. 石油地球物理勘探, 2012, 3: 016.9 李雪英, 文慧儉, 陳樹民, 等. 等厚薄互層時頻特征的正演模擬J. 地球物理學報, 2013, 56(3).10 宋建國, 鄧勇. 油氣勘探中的寬頻地震技術J. 中國地球物理 2013第二十八分會場論文集, 2013.11 周明才. 地質導向鉆井破解薄層勘