论文部分内容阅读
[摘要]地震速度是地震勘探中最重要的参数之一，并且是研究地震波在地层中的传播速度是地震勘探的关键。本文论述了建立高精度三维地震速度场的方法和原理。本文对高精度地震速度场的建立做了一定的研究，并取得了较好的效果。
[关键词]速度分析； 地震速度场；速度谱；测井
【分类号】：TD327.3
前言
地震速度是地震勘探数据处理与解释的重要参数之一。精确的地震速度信息对于动校正、水平叠加、偏移处理以及油藏模拟、预测井位等具有非常重要的意义。由于地震速度的纵向和横向变化可能解释出假构造或导致高点位置偏移。所以，对速度变化规律及其原因的研究对与准确合理地应用速度进行层位标定，指导含油气构造的勘探和综合研究意义十分重大。
建立精确的速度场可以有效改进叠加剖面，并且为叠后偏移提供精确的偏移速度，也可以帮助我们根据地下的地震速度模型选择更加合适的偏移方法，从而在节省机时的情况下得到能够正确反映地下构造并且具有高分辨率、高保真度的偏移剖面，为进一步的油气藏和井位的预测打下良好的基础。
地震速度建场的方法
现阶段用于速度建场的主要资料有钻井的测井资料、叠加（或偏移）速度、叠前均方根速度。叠加速度谱是地震速度建场所被使用得最多的资料，尤其是在地震勘探的初期，井资料匮乏无法利用井间内插的方法建立地震速度场的情况下是了解工区地震速度分布规律的第一手资料。
利用叠加速度谱建立地震速度场的方法主要有：
1、Dix公式转换法
2、模型反演法
3、层位控制法
另外还有一致性反演和相干反演等方法。工区的地质复杂程度，以及速度谱资料的品质都会对其速度建场的精度有所影响。
为了保证对所建的速度场进行正确的标定、校正，需对井点的时深数据需要进行详细的分析对比。
1、井点的时深数据进行集中显示、对比，及与邻近井进行相关对比分析；
2、对井点时深数据换算的速度与井点对应的谱点速度进行对比分析；
3、用全区井点的时深数据求取了综合速度v0、 β，并用其检验井点的时深数据的对井误差。从以上几个方面的工作，详细地检验井点时深数据，对异常井点数据进行分析及处理。
速度谱的校正主要包括以下方面：
a.速度谱与井口时深关系叠合显示；
b.找出速度谱的整体校正系数；
c.整体校正后的速度谱再与井口时深关系叠合显示，并统计两者误差，当两者充分接近时校正结束。
d.针对整体校正后误差依然较大的井点对速度谱进行时变系数校正，使速度谱与井速度保证一致。
速度场的标定
1、速度场标定依据
利用速度谱资料建立速度场，由于受各种因素的影响与实际地层速度还存在一定的偏差，找出这种偏差称之为速度场的标定，所以速度场标定是建立速度场的一个关键环节。
速度场的标定实质就是获取地层的实际速度，而地层的实际速度通常由以下四种方法获得；VSP资料；合成记录时深关系计算速度；钻井分层数据计算速度；标定过的声波曲线求取速度。
本次研究主要采用钻井分层数据和标定过的声波曲线相结合的方式求取速度。
2、速度场标定
根据前期的钻井资料整理和分析，对速度异常井位进行了剔除。
速度场校正
速度场校正的目的是为了使建立的速度场最佳的逼近实际地层速度，需要两项关键技术，即误差分配和多维网格化技术。误差分配的方法很多，其问题的核心是插值。通过已知点或分区的数据，推求任意点或分区数据的方法称为空间数据的插值。
速度场校正，大致可分为绝对速度误差校正和相对误差校正两种方法。绝对速度误差校正：就是用标定出的速度误差直接进行体网格化成速度误差场，然后与原始速度场合并，得到正确的速度场；相对误差校正：就是用标定的速度除以速度场对应的速度得到速度系数，再对速度系数进行体网格化成系数场，然后将系数场与原始速度场相乘，得到正确的速度场。
速度场校正的基本原则是：使误差源点的误差校正到位；远离误差源点处的矫正不能出现畸变。
结果分析
从工区井口中均匀选取适当数量的井点，作为速度场的质量控制点。通过制作合成记录，来求取井点的准确平均速度或层速度，从而得出多个均匀分布的质量控制点，用这些质量控制点来对速度场进行校正工作，同时将工区其余井口作为建场完成后的质量检验点，分析变速成图后这些质量检验点的对井误差，以此来检验速度场的精度。
校正完速度场之后，需要对速度场的可靠性进行论证分析。速度的变化受构造埋深和岩性变化等多方面综合影响，本文主要从构造埋深和岩性特征两个方面来分析。形象的说，构造埋深勾勒出速度变化的大背景，而岩性特征在这个大背景下对速度变化进行精雕细琢。所以，基于構造上的分析，主要是通过提取等时间平均速度切片、沿层平均速度切片和岩层层速度，与构造解释进行对比；基于岩性的分析，主要通过提取层速度剖面和岩层剩余层速度切片，与井柱子上的岩性特征比较，同时还需要和地震属性与波阻抗反演来进行对比论证。
结论
高精度三维地震速度场的建立中应用地震速度谱建立速度场，实现地震资料由时间域向深度域的实时转换，建立起了地区井震结合的速度场，为后续进一步的解释、评价提供了依据
参考文献
陆基孟主编.地震勘探原理.中国石油大学出版社，2011
李振春，张军华.地震数据处理方法.中国石油大学出版社，2006
王永刚 地震资料综合解释方法，中国石油大学出版社，2007
谢里夫 RE，吉尔达特 LP.勘探地震学.北京：石油工业出版社，1999
匡文忠 地震勘探原理.北京：电子科技大学出版社，2000
Russell B. A simple seismic imaging exercise. The Leading Edge， 1998，19（7）：885-889
Jones I F. 3-D prestack depth migration and velocity model building. The LeadingEdge， 1998， 19（7）： 897-906
Reshe I M. The use of 3-D prestack depth imaging to estimate layer velocities and reflector positions. Geophysics， 1997， 62（1）： 206-210
刘启凤. 地震资料成像和构造成图中速度的分析与应用， 江汉石油职工大学学报， 17（4）：52-52
桂志先，朱广生. 地震速度场的趋势面分析及应用，江汉石油学院学报，1997，19（3）：46-50]
牟永光.地震勘探资料数字处理方法.石油工业出版社，1981
陈广军，张善文.对地震资料应用中几个常见问题的思考.石油地球物理勘探，2001，36（1）：115-121
作者简介：姜梦奇（1990—），男，汉族，籍贯河北沧州，中国石油大学（华东）地球科学与技术学院，硕士研究生学历，研究方向：各向异性介质传播理论与成像。
[关键词]速度分析； 地震速度场；速度谱；测井
【分类号】：TD327.3
前言
地震速度是地震勘探数据处理与解释的重要参数之一。精确的地震速度信息对于动校正、水平叠加、偏移处理以及油藏模拟、预测井位等具有非常重要的意义。由于地震速度的纵向和横向变化可能解释出假构造或导致高点位置偏移。所以，对速度变化规律及其原因的研究对与准确合理地应用速度进行层位标定，指导含油气构造的勘探和综合研究意义十分重大。
建立精确的速度场可以有效改进叠加剖面，并且为叠后偏移提供精确的偏移速度，也可以帮助我们根据地下的地震速度模型选择更加合适的偏移方法，从而在节省机时的情况下得到能够正确反映地下构造并且具有高分辨率、高保真度的偏移剖面，为进一步的油气藏和井位的预测打下良好的基础。
地震速度建场的方法
现阶段用于速度建场的主要资料有钻井的测井资料、叠加（或偏移）速度、叠前均方根速度。叠加速度谱是地震速度建场所被使用得最多的资料，尤其是在地震勘探的初期，井资料匮乏无法利用井间内插的方法建立地震速度场的情况下是了解工区地震速度分布规律的第一手资料。
利用叠加速度谱建立地震速度场的方法主要有：
1、Dix公式转换法
2、模型反演法
3、层位控制法
另外还有一致性反演和相干反演等方法。工区的地质复杂程度，以及速度谱资料的品质都会对其速度建场的精度有所影响。
为了保证对所建的速度场进行正确的标定、校正，需对井点的时深数据需要进行详细的分析对比。
1、井点的时深数据进行集中显示、对比，及与邻近井进行相关对比分析；
2、对井点时深数据换算的速度与井点对应的谱点速度进行对比分析；
3、用全区井点的时深数据求取了综合速度v0、 β，并用其检验井点的时深数据的对井误差。从以上几个方面的工作，详细地检验井点时深数据，对异常井点数据进行分析及处理。
速度谱的校正主要包括以下方面：
a.速度谱与井口时深关系叠合显示；
b.找出速度谱的整体校正系数；
c.整体校正后的速度谱再与井口时深关系叠合显示，并统计两者误差，当两者充分接近时校正结束。
d.针对整体校正后误差依然较大的井点对速度谱进行时变系数校正，使速度谱与井速度保证一致。
速度场的标定
1、速度场标定依据
利用速度谱资料建立速度场，由于受各种因素的影响与实际地层速度还存在一定的偏差，找出这种偏差称之为速度场的标定，所以速度场标定是建立速度场的一个关键环节。
速度场的标定实质就是获取地层的实际速度，而地层的实际速度通常由以下四种方法获得；VSP资料；合成记录时深关系计算速度；钻井分层数据计算速度；标定过的声波曲线求取速度。
本次研究主要采用钻井分层数据和标定过的声波曲线相结合的方式求取速度。
2、速度场标定
根据前期的钻井资料整理和分析，对速度异常井位进行了剔除。
速度场校正
速度场校正的目的是为了使建立的速度场最佳的逼近实际地层速度，需要两项关键技术，即误差分配和多维网格化技术。误差分配的方法很多，其问题的核心是插值。通过已知点或分区的数据，推求任意点或分区数据的方法称为空间数据的插值。
速度场校正，大致可分为绝对速度误差校正和相对误差校正两种方法。绝对速度误差校正：就是用标定出的速度误差直接进行体网格化成速度误差场，然后与原始速度场合并，得到正确的速度场；相对误差校正：就是用标定的速度除以速度场对应的速度得到速度系数，再对速度系数进行体网格化成系数场，然后将系数场与原始速度场相乘，得到正确的速度场。
速度场校正的基本原则是：使误差源点的误差校正到位；远离误差源点处的矫正不能出现畸变。
结果分析
从工区井口中均匀选取适当数量的井点，作为速度场的质量控制点。通过制作合成记录，来求取井点的准确平均速度或层速度，从而得出多个均匀分布的质量控制点，用这些质量控制点来对速度场进行校正工作，同时将工区其余井口作为建场完成后的质量检验点，分析变速成图后这些质量检验点的对井误差，以此来检验速度场的精度。
校正完速度场之后，需要对速度场的可靠性进行论证分析。速度的变化受构造埋深和岩性变化等多方面综合影响，本文主要从构造埋深和岩性特征两个方面来分析。形象的说，构造埋深勾勒出速度变化的大背景，而岩性特征在这个大背景下对速度变化进行精雕细琢。所以，基于構造上的分析，主要是通过提取等时间平均速度切片、沿层平均速度切片和岩层层速度，与构造解释进行对比；基于岩性的分析，主要通过提取层速度剖面和岩层剩余层速度切片，与井柱子上的岩性特征比较，同时还需要和地震属性与波阻抗反演来进行对比论证。
结论
高精度三维地震速度场的建立中应用地震速度谱建立速度场，实现地震资料由时间域向深度域的实时转换，建立起了地区井震结合的速度场，为后续进一步的解释、评价提供了依据
参考文献
陆基孟主编.地震勘探原理.中国石油大学出版社，2011
李振春，张军华.地震数据处理方法.中国石油大学出版社，2006
王永刚 地震资料综合解释方法，中国石油大学出版社，2007
谢里夫 RE，吉尔达特 LP.勘探地震学.北京：石油工业出版社，1999
匡文忠 地震勘探原理.北京：电子科技大学出版社，2000
Russell B. A simple seismic imaging exercise. The Leading Edge， 1998，19（7）：885-889
Jones I F. 3-D prestack depth migration and velocity model building. The LeadingEdge， 1998， 19（7）： 897-906
Reshe I M. The use of 3-D prestack depth imaging to estimate layer velocities and reflector positions. Geophysics， 1997， 62（1）： 206-210
刘启凤. 地震资料成像和构造成图中速度的分析与应用， 江汉石油职工大学学报， 17（4）：52-52
桂志先，朱广生. 地震速度场的趋势面分析及应用，江汉石油学院学报，1997，19（3）：46-50]
牟永光.地震勘探资料数字处理方法.石油工业出版社，1981
陈广军，张善文.对地震资料应用中几个常见问题的思考.石油地球物理勘探，2001，36（1）：115-121
作者简介：姜梦奇（1990—），男，汉族，籍贯河北沧州，中国石油大学（华东）地球科学与技术学院，硕士研究生学历，研究方向：各向异性介质传播理论与成像。