VSP反褶积算子在层位标定中的应用研究

VSP反褶积算子在层位标定中的应用研究

颜晓霞 1

1.中国石化石油工程地球物理有限公司，江苏 南京 211100

摘要：用VSP记录进行层位标定时，由于VSPLOG与地震剖面的分辨率不同，二者的相关性存在不一致性问题, 严重影响层位标定的效果。利用VSP资料的高分辨率、高信噪比的优势，从中提取VSP反褶积算子，并对地面地震资料做反褶积处理，可以提高地面反射波的主频，拓宽地震信号的频带宽度，从而提高地面地震资料的分辨率，同时也能改善剖面同相轴的连续性，加强波阻特征，提高VSPLOG与地震剖面的相关性，改善层位标定的效果。

关键词：层位标定；VSP下行波；反褶积算子；分辨率；

引言

层位标定是确定地震剖面上反射层相当的地质层位^[3]。在岩性油气藏勘探过程中，地震资料层位标定非常重要，因为它是岩性油气藏勘探中储层预测研究的前提条件，是高精度勘探系统工程的上游工程。地震剖面层位标定的结果直接影响着地震反射层的地质年代标定、井旁地震相和沉积相的划定。目前，常用的层位标定方法有两种：一种是用声波合成的地震记录与井旁地震道做相关对比来进行的层位标定；另一种是用VSP记录直接进行层位标定。其中，零偏VSP由于能提供可靠的时深转换，为精确标定地震、地质层位奠定了基础，所以用VSP记录进行层位标定是层位标定最主要的方法。

但由于地面地震接收干扰严重，高频成分在中深层衰减和吸收作用较大，地面地震得到的叠后剖面频带较窄，分辨率较低。而VSP由于在地面潜水面以下激发，在井中接收，避开了地表的影响，射线传播距离短，信号较强，噪声相对地面接收弱，因而VSP资料具有更高的信噪比和分辨率^[2]。所以在VSP剖面与地震剖面的对比中,二者的相关性存在很多问题,主要表现在波阻特征的差异(包括反射强弱、反射的一致性问题)、某些反射相位相反。这些问题在一定程度上影响了对岩性和储层的描述^[4]。所以利用VSP资料的特有优势，从VSP资料尤其是VSP下行波中提取反褶积算子，再对过井的地面地震剖面进行反褶积处理，可以提高地面地震剖面的分辨率，改善VSPLOG与地震剖面对比一致性问题，提高利用VSP剖面的层位标定效果，从而使VSP剖面能够更好地为油气藏开发服务。

1 VSP反褶积算子提取

1.1 VSPLOG与地震剖面差异分析

VSP剖面与过井地震剖面存在很大差异，VSP走廊叠加记录的同相轴数要比地面地震剖面的多。相对于过井剖面，VSPLOG频带较宽，分辨率较高。另外，VSPLOG与地震剖面相关性较差，波阻特征差异较大，强弱反射一致性较弱，两者的同相轴大部分都对应不上，闭合度较差，严重影响层位标定的效果。

1.2 从VSP资料提取反褶积算子

零偏VSP下行波主要有三个优点：

1. 检波器放置在相对“安静”的井中，受噪声影响较少；

2. 记录到的下行波场信号能量强，通常比地面记录到的上行波能量强10~100倍；

3. VSP记录下行波的位置就在产生上行波场的界面附近，因此能最好地描述井旁地层剖面的多种关系。

基于以上零偏VSP下行波的优点，利用VSP下行波可以观测到较单纯的地震子波，所以利用

VSP的下行波记录可以提取出比较理想的反褶积算子。VSP的下行波可以通过波场分离得到。由于VSP下行波具有更宽的频带和更多地高频成分，适合提取出理想的反褶积算子。该反褶积算子便可应用于过井地震剖面的反褶积处理。

2 应用效果

2.1VSPLOG与过井剖面标定效果对比

从VSP下行波提取的反褶积算子对过井地震剖面进行反褶积处理后，在井口位置嵌入VSP走廊叠加记录就可以进行层位标定。图1左是过井地震剖面与VSP走廊叠加记录的镶嵌剖面，可以看出VSP走廊叠加记录的同相轴数要比地面地震剖面的多，地震剖面的分辨率较低，而且两者的同相轴大部分都对应不上，闭合度较差，不利于层位标定。图1右是利用VSP提取的反褶积算子进行反褶积处理后的地面地震剖面。可以看出，由于进行了反褶积处理，地震剖面同相轴的连续性得到了改善，波阻特征得到了加强，分辨率得到了明显提高，而且原来的复合波阻在很大程度上得到了分解，分开薄层的能力明显增强，剖面整体质量得到较大改进，基本上能与VSP走廊叠加记录对应上，即反褶积使地面地震剖面和VSPLOG具有更高的闭合度，有利于层位标定。

图1 反褶积前（a）后（b）标定剖面对比

3 结论

根据实际资料应用证明，利用VSP资料的高分辨率、高信噪比的优势，从VSP下行波提取反褶积算子，并对过井地面地震资料做反褶积处理，可以提高地面剖面的主频，拓宽地震信号的频带宽度，提高地面地震资料的分辨率，同时也能改善剖面同相轴的连续性，加强波阻特征，提高VSPLOG与地震剖面的相关性，改善过井地震剖面与VSP走廊叠加剖面的层位标定效果。

参考文献

[1]朱光明.垂直地震剖面方法[M].北京：石油工业出版社，1988.

[2]于茜.利用VSP子波替换提高地面地震资料的分辨率[J]. 物探与化探，2010,34(4):546～548.

[3]吴景超.零偏VSP井资料在地震层位标定中的应用[J]. 重庆科技学院学报（自然科学版），2011,6:104～107.

[4]崔汝国，曹国滨，等.影响VSP层位标定的问题及对策[J].石油地球物理勘探，2006，41（Suppl）：96～99．

[5] 何惺华．利用零偏VSP资料提高地面地震资料分辨率的方法及其应用研究[J]．石油物探，2011,50(5):487～492.

作者简介：颜晓霞（1987.4—），女，工程师，现主要从事地震资料处理工作。

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