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【中国石油报】全球首个大型九分量纵横波三维地震勘探项目运作纪实

已有 663 次阅读 2020-9-12 13:35 |个人分类:地球物理勘探进展|系统分类:科研笔记

         来源: 中国石油报 │ 作者:记者 谭晔 特约记者 段国东 吴永国

         8月中旬,在海拔近3000米的青海高原,由东方物探2256-2250联队承担的全球首个大型九分量纵横波三维地震勘探项目——台东纵横波三维地震项目在这里高效完成并顺利通过专家组审查验收。标志着中国石油横波源三维矢量地震勘探技术取得新突破。


  强化顶层设计,发挥一体化优势


  台东纵横波三维项目是集团公司横波源三维矢量地震勘探技术重大现场试验项目,也是青海油田公司和东方物探风险合作的首个九分量三维生产科研项目。这个项目承载着东方物探对物探前沿技术横波勘探取得突破性进展并获得工业化应用的希冀,承载着青海油田建设千万吨油田破解勘探技术瓶颈促进增储上产的期待,也承载着东方物探打好国内油气多波源矢量勘探攻坚战的责任与当担。


  青海三湖地区是西气东输四大气源之一,多年来面临低幅度构造成像、低丰度含气预测、岩性储层预测等诸多勘探难题,成为青海油田建设千万吨油田的技术瓶颈。2017年以来,东方物探加快研发横波震源地震勘探技术,配合青海油田公司先后在这一地区开展高分辨、高精度、高密度、转换波等地震勘探工作,相继开展了横波激发二维地震勘探先导试验,自主研发了大吨位横波可控震源,持续强化横波勘探课题研究与技术攻关,形成“宽线+高覆盖+纵横波可控震源激发(双源)+三分量数字检波器接收”系列技术,为多波勘探规模化应用提供了核心装备和技术支撑。


  在集团公司大力支持下,2019年设立集团公司重大现场试验项目《横波震源三维地震勘探技术现场试验》,针对三湖地区天然气勘探难题,集结国内外多波勘探专家,持续强化横波勘探课题研究与技术攻关,优选台东试验靶区,首次部署台东纵横波九分量三维地震项目。


  为确保项目的顺利实施,东方物探成立台东三维风险合作领导小组,对项目技术、资源、运作及支持保障统一协调管理,有效提升项目运作水平;成立以公司首席专家牵头的一体化技术支持组,强化靠前支持,全程跟踪项目运作,解决现场技术问题;发挥公司一体化资源优势,集中投入公司所有横波可控震源设备及数字三分量地面电子设备,为项目组织实施、技术装备等方面提供充足的资源保障。


  强化项目管理,实施精细化运作


  工区地表海拔在2690米-2720米之间,地表类型主要为钾肥厂生产基地、沼泽、软、硬碱地,障碍区诸多,给作业带来极大困难。同时,地表沼泽、盐碱层发育对地震波吸收衰减及接收耦合影响大,横波微测井资料能量弱品质低,至今尚未取得实质性突破,2256-2250联队在技术、质控及生产组织方面面临多重挑战。这个联队围绕优质高效目标,强化项目管理和质量控制,做到“三个超前、四个到位、五个强化、六个精细”,实现了项目安全、优质、高效运作。


  项目运作前,2256-2250联队针对不同侧重点,先后组织相关技术人员及施工人员,对工区障碍物密集区进行10轮次精细踏勘,梳理施工难点及风险,制定相应对策,为后续各工序无缝衔接做到未雨绸缪;针对沼泽区可控震源无法到位难题,组织力量历时37天,拉运盐碱土18万立方米,完成5米宽垫路工作量约30千米,为后期可控震源施工奠定了基础;深入开展桌面推演,确定“分块实施、3束联采”的生产模式,确保项目有序推进。


  台东纵横波三维是首次“九分量”三维地震采集项目,与常规纵波三维相比,质控面临挑战更为突出。2256-2250联队坚持把生产质量作为第一要务,强化质控管理,建立六级监控体系,做到“制度化、机械化、标准化、数字化、定量化”,实现质量全面受控。


  针对工区大面积分布的坚硬碱壳地,全面实现野外打眼作业机械化,大幅提高作业效率;对可控震源状态参数、横波震源激发角度实时数字化监控;对资料品质实时监控、动态日检和单炮质量定量监控,做到对常炮、谐波、频率、能量、初至清晰等指标100%定量评价;针对钾肥厂、涩北气田作业区及高压线网等障碍物分布密集和震源通行困难区域,专人录制震源作业行进航迹,确保震源作业安全;针对沼泽水域和公路网排列布设困难问题,专门成立突击队,自制竹筏跨卤水湖、架设过水线,确保排列的稳定性和项目平稳采集。


  一系列有效举措确保了采集作业高质量、高效率。项目于2019年11月15日启动采集11.8050万炮,原始数据监控率为100%,合格率100%,受到项目验收专家组高度评价。


  强化技术创新,攻克世界级难题


  横波勘探号称地球物理届的“哥德巴赫猜想”,是解决构造成像、提高多储层分辨率的勘探利器。台东纵横波三维地震项目旨在通过试验攻关,获得高品质纵横波三维地震资料,满足构造、地层、岩性气藏的勘探要求。其中九分量多波源三维地震勘探技术是全球最新的勘探技术,比单一横波勘探技术难度更大,能够以更高精度、更多元化观测地下地质构造,得到的地震资料更为精细,为地质学家提供更加准确的判断依据。


  为确保试验项目获得技术突破和技术成果,2256-2250联队先行在台东地区开展20千米纵横波先导试验,详细进行可控震源激发关键参数和观测系统参数试验,为三维采集设计提供科学依据;配备大容量磁带机及磁带,将普通移动硬盘更换为NAFS网络存储服务器,将常用100G磁带和相应磁带机换成1T磁带及相应磁带机,平均每天完成1.8T数据拷贝及存储;升级仪器系统,实现纵横波5万道大数据采集,有效满足了项目生产需求。


  项目形成了一批国内外首创的核心技术、装备和软件产品:首创高密度均匀采样九分量采集技术,填补了横波三维勘探技术空白;创新纵横波联合滑动扫描高效采集技术,实现了三种波源联合滑动扫描;发明了横波激发装置,首次获取了200米超深横波微测井的清晰初至波信息;研发了基于导航系统激发方位检查及记录系统和横波采集现场质控系统,形成了高度数字化的协同作业的九分量采集质控配套技术。


  项目历经4个月采集处理一体化技术攻关,通过“高精度、高保真”双高处理技术的合理应用,取得高品质横波资料,低幅度构造和断裂成像清晰,实现了多项技术突破,破解了多波源矢量地震勘探的技术瓶颈,横波三维矢量地震勘探技术取得了近30年来的实质性突破,新获得的地震资料分辨率较以往提高了2倍以上,为多维度精细解剖低幅度构造和锁定有利含气圈闭目标提供了强有力技术支撑。据悉,根据本次采集资料确定的多个有利目标即将开展钻探工作,助力青海油田增储上产再做新贡献。


来源: 中国石油报 │ 作者:记者 谭晔 特约记者 段国东 吴永国

http://news.cnpc.com.cn/system/2020/09/03/030009096.shtml




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