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基于三维正演的碳酸盐岩成像影响因素研究

赵锐锐  
【摘要】:塔里木盆地碳酸盐岩资源丰富、勘探潜力大。塔北地区奥陶系碳酸盐岩作为塔里木油田油气藏的主力区块之一,其缝洞型储层已成为塔里木盆地油气勘探的主要战场。然而,目前针对碳酸盐岩成像的地震勘探技术刚刚发展起来,还存在着诸多未解决的问题,造成碳酸盐岩油气井高产、稳产井比例少,前期出油后期快速见水的不利开发局面。缝洞型碳酸盐岩储层地震资料处理起步较晚,理论、方法和技术流程尚不完善,因此系统深入的对缝洞型碳酸盐岩储层地震响应特征、处理方法、影响成像的因素开展分析从而建立完善配套的碳酸盐岩地震技术流程对塔里木油田碳酸盐岩储层勘探开发具有重要意义。前人针对缝洞型碳酸盐岩储层成像影响因素研究多是借助二维数值模型或实际数据开展,由于二维模拟的局限性和实际资料的不确定性,研究成果无法很好的指导实际资料处理和解释。本次研究中鉴于有限差分具有网格剖分简单、实现便捷、计算效率高的特点,选用了三维高阶有限差分正演方法作为本次数值模拟方法。本文首先从一个简单的三维缝洞模型出发研究了不同空间尺度的碳酸盐岩缝洞型储层的单炮、叠加和偏移成像地震响应特征和振幅变化规律,明确了缝洞系统大小和偏移成像的直接关系。然后结合目标工区实际地震、地质资料建立了具有代表性的陆上三维缝洞型碳酸盐岩数值模型,通过三维波动方程高阶有限差分数值模拟方法和GPU加速算法,获得了仿野外实际观测系统的三维正演炮集数据。通过对模拟数据的预处理,针对实际资料采集处理过程中影响碳酸盐岩成像效果的关键因素(野外采集参数、前期常规处理、偏移面的选取、速度建模、偏移方法及偏移参数等)开展了分析研究工作,明确了影响缝洞型碳酸盐岩成像的关键因素。最后根据模型研究成果,对目标工区实际地震资料常规处理流程和偏移成像方法进行了优化,最终地震资料品质提高明显,应用效果显著,同时也通过实际资料处理总结出了一套适合塔里木油田碳酸盐岩处理的配套技术及偏移成像方法。


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