一般-时深转换速度影响因素分析和求取方法.ppt

时深转换速度影响因素分析和求取方法,一、时深转换方法概况和速度影响因素分析,二、时深转换速度求取方法应用实例和比较,三、时深转换速度求取方法总结和建议,目 录,时深转换求取速度的目的,建立地质分层与地震反射层的对应关系,地震资料反映的是地震波的双程旅行时间,时深转换求取速度的目的,沿层时间等值图,时深转换求取的是地层平均速度，是地震波垂直穿过该界面以上所有地层的总厚度与总传播时间之比。,x,地层平均速度,沿层深度域构造图,目前常用的时深转换方法,使用济阳凹陷速度尺、东营速度尺等,制作区块单井合成地震记录,济阳凹陷时深转换公式:Depth=3881*(exp(0.2432*Time)-1)东营凹陷时深转换公式:Depth=(exp(Time/1000*0.244)-1)/0.00026,地震波速度的影响因素,地层层速度的主要影响因素有岩石的弹性常数、岩性、密度、孔隙度、埋深和压力、构造历史和地质年代、频率和温度、孔隙流体性质等。,地层平均速度受上覆地层各层层速度和沉积厚度等综合影响。,岩性是影响地震波速度最明显的因素,同一种类的岩石其速度具有一定的变化范围。不同种类的岩石其速度不同，但其分布范围有部分重叠；火成岩的速度最大；变质岩次之；沉积岩最低，但变化范围最大。,各类岩石的速度范围,Ed31,100 500,100 500,100 500,Ed31,Ed31,通过对声波测井资料经过环境校正，对砂泥岩速度进行统计发现，通常情况下砂岩平均速度大于泥岩平均速度。,通过正演建立的层速度模型,3160,3900,2150,商河油田商105井测井曲线图,馆陶组火成岩速度明显大于围岩速度,上覆火成岩的发育程度对下部地层横向速度变化有较大影响。,下部层位的时深转换速度横向分布趋势和上覆火成岩厚度趋势相近.,密度越大，速度越大；孔隙度增加，速度降低,地震波速度的其他影响因素,波速与埋深的关系,波速与压力、温度、内部孔隙流体性质的关系,砂岩纵波和横波波速和压力、温度关系图,同一砂岩岩样在干燥、饱水、饱油时纵波波速与压力的关系（据刘光鼎院士1997）,孔隙流体性质影响纵波的速度和反射系数，不影响横波；孔隙中含有水、油、气时，速度将依次降低；纵、横波速度比是研究孔隙流体性质的有利参数。,孔隙流体性质对速度的影响,饱水、饱气、饱油砂岩对速度影响情况略图,二、时深转换速度求取方法探索和比较（以厄瓜多尔16区块为例）,三、时深转换速度求取方法总结和建议,目 录,一、时深转换方法概况和速度影响因素分析,厄瓜多尔16区块地震勘探状况,3408公里的二维侧线,BOGI3D：107km2,GINTA3D：140km2,二维和三维采样间隔都是2ms，三维工区30米*30米网格间距。地震资料反射清晰，目的层位于1600-1800毫秒之间，从地震剖面上清楚可见水平层状构造，断层不发育，主要为近南北向逆断层。,1、16区块位于厄瓜多尔热带雨林中，山地，地表海拔在730-990英尺之间，采集到的地震资料虽然经过了静校正处理，但仍受地表风化层厚度和速度影响，数据统一校到了浮动基准面上。,主要存在问题：,浮动基准面：-202毫秒对应海拔1312英尺,基准面：0毫秒对应海拔820英尺,常规地震剖面,地表海拔高程图,常规地震时间剖面能否真实反映地下构造一定程度依赖与处理人员处理的各个环节,主要存在问题：,2、油田多为低幅构造，构造的细微变化会对油水边界的圈定有较大影响，区块横向速度变化快，西班牙公司由于一直未能较好地解决这一问题，长期以来使用时间域构造图和平均速度转换的深度域构造图进行地质研究和井位的部署工作，图件与已知井资料有较多差异，影响了开发井的部署和储量评价等工作。,主要存在问题：,3、火成岩侵入使地震时间剖面上出现一些构造高点假象。,目前存在问题基本都与区块速度横向变化快，规律难寻有关,16区块开发地震整体研究思路,一、制作合成记录回归时深转换关系曲线,二、使用单井VSP资料进行时深转换,三、单井VSP资料结合叠加速度谱资料建立空间速度场,四、求取各层的单井平均速度，建立层面平均速度网格,时深转换速度求取尝试的几种方法,方法一、制作合成记录回归时深转换关系曲线,建立单井时深关系，找到了地震时间层位和地质分层的对应关系。从合成记录的标定结果看，该块地震资料的品质相对较好，反射层位清晰，与地质层位对应关系好。,IRO-1,AMO-1,方法一、制作合成记录回归时深转换关系曲线,南区对四口直井进行了合成记录标定，其余井都为大角度定向斜井和水平井不适合做层位标定。,在北区对三口直井进行了合成地震记录标定，建立了北区的时深转换标定的速度尺。,方法一、制作合成记录回归时深转换关系曲线,BOGI-1井,CAPIRON-N1井,解释闭合得到准确的时间层位解释成果,南区时深转换关系曲线,可以看出南区四口直井的时深关系总体趋势上一致的，但局部略有差异。,南区,北区三口直井的时深关系局部差异较大,北区,时间1835豪秒,IRO和WATI油田,分别用南区和北区合成记录曲线回归的公式进行时深转换构造成图，IRO油田相对其他几个油田误差较小，但最大的单井误差也达到了50英尺左右。,方法一制作的构造图,VSP资料是地表激发，井中接收所有波场，经过特殊处理可获得速度信息。,由于区块地处山地，因此需要将单井VSP资料和地震资料的时间相对应，通过校正使其具有可比性。,以DAIMI-1 井为例,海拔0米,784.4英尺,820英尺,三维地震资料0时间,656英尺,VSP资料0时间,方法二、使用单井VSP资料进行时深转换,VSP资料和合成记录时深关系进行对比发现基本一致，由于有VSP资料的井数有限，控制点不够，而区块平面速度变化又较大，因此在该块单纯应用VSP资料与合成记录方法时深转换方法类似，构造成图选用统一的速度趋势同样不可行，达不到开发精细研究方案的需求。,使用单井VSP资料和合成记录得到的时深关系对比,方法三、单井VSP资料结合叠加速度谱资料建立空间速度场,速度谱资料是由动校正过程中的叠加速度得来的。反映由浅到深、从左到右的剖面上的速度分布。,该块二维三维都有速度谱资料，三维速度谱资料平面上是480米*480米间距，尝试使用速度谱方法内插建立速度场的办法,五、用层面井点VSP资料校正层面速度数据，得到最终的时深转换速度网格数据,方法三、单井VSP资料结合叠加速度谱资料建立空间速度场,使用这种方法空间上速度不会偏离太大，但由于速度谱资料平面每隔480米一个采样点，局部速度的变化被忽略了，导致很多已知井处都与实际地质分层存在误差，不单单是系统误差。,方法三、单井VSP资料结合叠加速度谱资料建立空间速度场,虽然用井VSP 资料进行校正，但整个GINTA 三维只有三口井VSP资料，而且该块火成岩发育的GINTA油田速度谱资料反映还是速度低值区，这显然是与平面上岩性变化导致的速度变化趋势不吻合的，因此在该块使用速度谱VSP相结合的方法仍然不适用。,方法四、求取各层单井平均速度，建立层面平均速度网格,南区沿层平均速度场（井点平均速度数据未添加内插点）,南区沿层平均速度场（井点平均速度数据添加内插点）,方法三得到的,添加内插数据点的依据：,因为建立的是层面平均速度场，受上覆地层岩性、厚度、孔隙度和压力等参数综合影响，但实际工作中又无法对上覆地层一一进行研究，通过对每个开发区块内单井平均速度数据和时间构造位置的对应关系在无井控制区添加速度点。,2.对于火成岩影响区域根据火成岩在下部的发育厚度和范围与已知井的关系添加速度点。,3.在区块交界处应该根据回归的南、北区速度转换公式添加控制速度点，避免无井控制区速度点按某一单口井的异常变化错误外推。,方法四、求取各层单井平均速度，建立层面平均速度网格,本次在地震解释基础上绘制的构造图充分结合了地质分层数据，由于使用了变速成图技术，尽管构造时间解释差别不大，由于时深转换方法不同使得深度域构造图局部还是有较大差别（以IRO油田为例），使构造图精确地吻合现有井。,Upper-M1,IRO油田M1层构造图,在16区块应用变速成图方法取得的效果分析,2.通过对新完钻的几口井对比发现，构造精度较高，构造误差在5-19英尺（即米)之间，充分运用钻井数据的精度来有效地约束地震数据。,在16区块应用变速成图方法取得的效果分析,IRO-A8井预测垂深6945英尺，实际垂深6950英尺，误差5英尺,IRO油田上M1层构造等值图,IRO-A8井测井曲线图,上M1顶,DAIMI-A23井预测垂深6848英尺，实际垂深6855英尺，误差7英尺,DAIMI-A22井预测垂深6811英尺，实际垂深6822英尺，误差11英尺,新钻井效果分析,DAIMI油田上M1层构造等值图,GINTA-A17井预测垂深6777英尺，实际垂深6796英尺，误差19英尺,GINTA-A17井测井曲线图,上M1顶,GINIA油田上M1层构造等值图,新钻井效果分析,时间上DABO-SUR1井和GINTA-B26井构造高度接近，然而实际测井图的地层对比分层数据显示DABO-SUR1井要比GINTA-B26井高20英尺左右，分析认为由于火成岩发育主体位于GINTA区块，向东DABO油田火成岩影响厚度减薄直至消失，所以在GINTA油田由火成岩引起的时间剖面上拱幅度要大于在DABO油田，通过使用变速成图基本消除地震假相的影响。,3.通过变速成图技术应用也消除了部分与速度有关的地震假相的影响。由于火成岩速度大于围岩速度，通过火成岩的反射波旅行时小于围岩的发射波旅行时，受火成岩侵入影响程度不同导致在时间剖面上形成了不同幅度的隆起构造。,在16区块应用变速成图方法取得的效果分析,二、时深转换速度求取方法探索和比较（以厄瓜多尔16区块为例）,三、时深转换速度求取方法总结和建议,目 录,一、时深转换方法概况和速度影响因素分析,2、制作区块单井合成记录回归时深转换关系曲线,3、使用单井VSP资料求取目的层平均速度,4、单井VSP资料结合叠加速度谱资料建立空间速度场,5、求取各层的单井平均速度，建立层面平均速度网格,几种时深转换速度求取方法,1、使用区域的时深转换尺，例如济阳凹陷速度尺、东营速度尺等,几种方法优缺点对比,1、使用区域时深转换尺，例如济阳、东营速度尺的方法简便易用，多用于勘探阶段或者构造相对简单、地层速度变化不明显的区域。不适于在有特殊岩性体发育和地层岩性、速度变化大的区块使用。,2、制作单井合成记录回归时深转换关系曲线方法多用于无区域速度尺，需要进行精确层位标定或区域速度尺与该块速度差别较大区块。该方法应用关键是注意对声波曲线进行环境校正，选取适合的子波和频率范围，可选用多种测井曲线进行多角度层位综合标定。,几种方法优缺点对比,3、使用单井VSP资料求取目的层平均速度相对合成记录方法对层位的标定更精确，减少了人为影响因素，但是由于有VSP 资料的井非常少，因此多用作层位标定和速度横向变化小的区块时深转换。用好VSP资料必须搞清楚VSP和地面地震资料的低降速带、静校正和基准面等问题。,4、单井VSP资料结合叠加速度谱资料建立空间速度场的方法能够较为细致的刻画储层横向速度变化趋势，但由于速度谱资料是处理过程生成的，很大程度依赖于处理人员对区块的整体地质认识，速度谱资料对一些分布不是很广泛的特殊岩性体引起的速度变化刻画不够精确，从一定程度上会影响到空间转换速度的精度。,5、求取各层的单井平均速度，建立层面平均速度网格的方法简便易用，和地质结合较好，但同时由于比较依赖地质数据，也就对地质分层的准确性要求较高，添加速度点时应充分了解区块地质状况和地震资料情况。准确度受井网的规则分布和密集程度以及解释人员对区块的地质认识影响。,几种方法优缺点对比,建议：,要想得到研究区准确的速度模型应该了解数据采集、处理各个流程，在解释中结合地质、测井数据综合研究。,实现处理与解释共建速度数据、共享速度数据,叠加速度,层位解释成果,声波及VSP测井,层速度转换,剔除异常值、沿层光滑及平面插值,建立地层格架模型,层位标定并利用标定速度校正测井速度,提取井点速度,利用井点速度谱速度与测井速度的差值，结合地层框架模型建立差异速度场,速度谱速度场 与差异速度场相加，最终形成在井点与测井速度吻 合，在平面上保留了速度谱速度相对变化关系的速度场,处理解释 一体化思路,谢谢！,