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石油地震勘探三部曲

已有 11239 次阅读 2010-5-24 22:30 |个人分类:地球物理资料收藏|系统分类:科普集锦|关键词:石油,地震勘探,资料处理,资料解释,资料采集,三高| 石油, 地震勘探, 资料处理, 资料解释, 资料采集

自从1926年地震勘探在石油勘探行业中应用以来,地震勘探这一方法就在石油勘探行业中发挥越来越重要的作用。地震勘探仪器从最初的光点地震仪发展为模拟地震仪,以及到目前的数字地震仪;地震数据处理的方法也发生了重大的变化;地震解释从最初的人工(手工)解释,发展到现在的计算机自动解释、地质、测井等资料联合解释,大大的提高了地震资料解释的可靠性。石油勘探行业中,从最初阶段地震勘探的应用到目前智能化解释等发展,虽然各项技术取得了很大的进步,但万变不离其中,都是围绕着‘地震资料采集、地震资料处理和地震资料解释’这三部曲来发展的。纵观这三部曲的发展,取得了较大的进步,但各个环节中仍存在着很大的问题。中国人历来都喜欢报喜不报忧,老师讲课往往也是讲技术成熟的东西,存在问题很少提及,导致初入研究生阶段的人或外行满认为该方法已经很完美,找不到研究的突破口,往往无从作手展开研究工作。因此,有必要骨头里挑刺,只有找到不足的地方,大家一起努力,才能更加促进对某一学科或者领域发展和完善。本博文对石油地震勘探三部曲中各方面存在的问题,做简要介绍,受本人学识和阅历限制,归纳的肯定不完整和欠深入,请了解和感兴趣的您批评指正。

地震资料采集:巧妇难为无米之炊,要采集数据,必要采集的工具:仪器。从 20 世纪30年代诞生第一代模拟光点记录地震仪器开始,地震勘探仪器发展经过了光点地震仪器、模拟地震仪器和数字地震仪器,地震勘探仪器的发展使地震资料采集越来越方便。同时,随着现在勘探任务要求的提高,地震资料采集也遇到很大的难题和挑战:复杂的地质构造(地表复杂和地下复杂)致使资料的品质因子较差;沙漠和黄土塬地区能量的激发也是一重大难题,在该地区地震资料常常出现空白带,勘探深度也有限;海上地震数据采集中仪器布线和能量激发也是一重大问题。

勘探现场

地震资料处理:地震资料处理就是利用计算机对野外采集的原始地震数据进行一系列处理,最后得到能够反映地下地质信息的地震资料。在这一环节中,最主要的目的是提高‘三高’,即振幅高保真、高信噪比、高分辨率(横向和纵向)。随着计算机、信息技术、数学、物理等学科的发展,该环节取得了很大的进步和很有成效的方法技术。这一环节是各门学科的交叉,更适合信号、数学等专业专攻,应该说只要能够提高数据‘三高’都可以利用,内容太多,在这里不好归纳。不过提醒一点就是:要兼顾‘三高’处理,不要顾此失彼。

地震资料解释:地震资料解释就是将经过处理的地震数据变成地质成果,使其地震数据能够转化为与地下地质构造、流体参数、岩性参数等相联系起来。对石油勘探来说就是为提供钻井有利位置做准备,减少钻探风险。由于地震解释真伪影响因素很多,因此,解释的成果往往具有多解性。在利用地震波理论进行对比分析的时候,要去伪存真。石油地震勘探中,地震资料的解释从最初的简单构造解释发展到对复杂地质构造的解释;石油勘探从构造找油逐步发展为岩性找油;从间接找油发展到直接找油(尽管这技术不成熟,也存在争议)。地震解释从以前人工在纸上(地震剖面图)花画层位和断层,再作构造图等的原始方法发展到目前的计算机辅助解释,以及一批优秀的解释软件,技术越来越成熟和完善,但面对复杂勘探地区有时候这些方法也还是无能为力。目前存在的问题及发展方向:地震图的显示,特别是三维地震图显示是一大难题,也是今后发展方向,这其中的不透明技术和水平切片技术是解决地震地层学在三维可视化中所遇到的最大困难;地质、地球物理等多学科交叉是地震解释人员需要特别注意的问题,只掌握地球物理知识进行相关的解释,难度越来越大;统计数学在解释中的应用会越来越多,也是降低无油井钻探风险的有效途径。

下图说明地震资料与地质等资料结合起来解释的重要性:没有岩石参数,地震剖面仅是一些波形;没有岩石参数,神经网络分类的地震数据图,仅是一些斑点;没有岩石参数,4D时移地震切片与3D地震切片,仅是颜色图。

地震数据解释不是孤立的

石油地震勘探三部曲不是孤立的,往往是相辅相成,特别是地震采集、处理的资料直接影响后面的解释结果。应将三者结合起来,才可能更好的促进本学科的发展。



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4 王满喜 孟津 陈儒军 ziyao

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