2018伊拉克M油田宽方位三维地震采集设计与应用

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　　摘 要：伊拉克M油田位于伊拉克东南部，油田大部分区域地表平坦，适合可控震源施工，具备采用宽方位三维地震采集施工的优越条件。本文在全面分析该区原有二维地震资料的基础上，充分论证并设计了一套适合于本区的宽方位三维采集观测系统，实践于该油田取得了预期的资料效果。
　　关键词：宽方位;三维地震;采集设计;观测系统;参数优化
　　1、 概述
　　宽方位三维观测系统通常是针对窄方位三维观测系统而定义的：当横纵比(横向上的最大非纵距与纵向上的最大偏移距之比)大于0.5时，为宽方位角采集观测系统;当横纵比小于0.5时，为窄方位角采集观测系统。
　　近年来，油气勘探越来越重视利用地震方法进行岩性和掩饰各项异性的勘探研究，全球也开展了大量的宽方位三维地震勘探，又称全三维地震勘探。理论上来讲，标准的宽方位三维采集观测系统与窄方位三维采集系统相比，在识别裂隙的能力，成像分辨率、空间连续性、衰减相干噪声和多次波等方面具有明显优势。随着采集设备的不断发展、处理技术的提高，宽方位三维采集系统逐步成为陆上岩性、和小断裂油气藏地震勘探首选的采集观测系统。
　　2、 地质任务
　　本次三维地震采集的主要任务是识别油田内膏盐层下覆构造分布状况;储层分布预测;储层纵垂向各向异性及断层分布识别;有利油气区域预测。
　　3、 技术难点与对策
　　根据本区以往资料，该区地震采集主要存在以下几方面的问题与难点：1)地质目标复杂：裂缝、储层纵垂向各向异性及断层分布识别等，对观测系统的设计工作提出了严峻要求。2)膏盐层问题：储层上覆石膏层为强反射界面，对下传激发能量起到屏蔽作用，容易造成下覆目标层位反射能量弱，降低目的层资料信噪比。3)干扰问题：由于本区位于油田开发区，外界干扰多，区内开发井、地面集输系统和处理站等产生的干扰影响资料的信噪比。4)施工安全问题：工区位于两伊边界，两伊战争在此埋置大量地雷并遗弃大量未爆军火，施工安全隐患大。
　　为了顺利完成野外采集任务并获得高品质的地震资料，针对存在的问题与难点，三维地震采集的指导思想如下：1)优化观测系统设计。采用宽方位、小面元、高覆盖的观测系统。通过宽方位观测系统增强对裂缝和非均质体的识别能力;通过较小的面元，达到提高纵横向分辨力的目的;通过增加覆盖次数，保证各方位都有一定的覆盖次数，满足后续处理工作的要求。2)针对膏盐层问题，提高膏盐层下覆目的层的有效覆盖次数，选择最佳激发参数，增加地震波的下传能量，进一步提高膏盐下资料的信噪比。3)针对本区地严重的环境干扰，采用提高覆盖次数以及检波器组合形式来压制干扰，提高资料整体信噪比。4)在地表复杂地区，提前组织踏勘，施工过程合理进行变观，保证资料完整性。5)针对施工安全问题，提前进行了解和调查，以安全第一的原则制定相应的安保措施。
　　4、 观测系统设计及优化
　　根据收集到的以往测井资料和剖面资料，通过地震专业软件重新分析，本区地质及地震基本信息：1)各目的层双层旅行时及埋深分别为：Asmari(双层旅行时1650ms -2160ms，埋深2881m-3181m)，Mishrif(双层旅行时2100ms-2400ms，埋深3994m-4215m)，Mauddud(双层旅行时2400ms，埋深4438m)。2)各目的层反射频率范围分别为：Asmari(30-55Hz)，Mishrif以及Mauddud为(25-45Hz)。3)各目的层层速度范围分别为： Asmari(3114m/s-3892m/s)，Mishrif(4038m/s-4835m/s)以及Mauddud为(5055m/s)。4)各目的层地层倾角变化不大，约为2。
　　结合上述地质及地震信息，通过建立地球物理模型，重点对面元、炮检距、覆盖次数等关键参数进行论证后，设计观测系统参数如表1。
　　5、 激发及接收参数优化
　　5.1激发参数优化
　　地震波是地震勘探的关键因素之一，因此选择合适的激发参数直接决定了能否获得高信噪比、高分辨率的地震资料。为获得最优的激发参数，采集开始前针对震源采集，分别从震源组合形式、扫描时间、扫描次数、处理幅度、扫描频率以及其他各项参数进行了试验对比分析，最终确定震源激发参数如下表：
　　针对部分区域震源无法作业必须采用井炮激发，也采用不同的井深药量以及组合形式进行了炸药对比试验，确定井炮激发参数如下：
　　5.2 接收参数优化
　　检波器组合方式是压制面波和干扰波的有效手段，通过干扰波调查试验，确定本区干扰波的类型、特征，并结合本区作业特点，选定一下的检波器组合方式。
　　6、 结论
　　通过采用上述设计的宽方位三维采集观测系统获得的一张剖面数据分析(见图1)，可以得出以下结论：
　　6.1三个目的层位反射清晰，同相轴连续性较好，分辨率较高;
　　6.2上第三系Asmari目的层明显有断层发育且断点清晰;
　　6.3目的层以下直到4500ms以上资料反射特征清晰、丰富;
　　6.4整体构造形态、特征清晰完整，构造幅度不大;
　　6.5通过设计观测系统所得到的资料很好地完成了本次采集的地质任务。