基于井控標定與校正的靜校正技術在石南地區的應用

黨志敏，劉宜文，尹麗麗，蘇艷麗，黃新華

（新疆油田公司勘探開發研究院地球物理研究所，新疆烏魯木齊830013）

石南地區位于準噶爾盆地腹部沙漠西北邊緣，地下地質成藏條件優越，已發現多個油氣藏，是尋找高效油藏的現實領域。 然而近年來，隨著精細勘探的深入，由地表介質、表層厚度與速度等空間劇烈變化所引起的靜校正問題表現突出，直接影響資料處理和綜合研究人員對地震成果的判斷。 為此，本次研究所提出的基于井控標定的靜校正質控思路就是為了更進一步加強靜校正精度量化質控，為最終靜校正量精度提供定量評價依據。 此技術在盆地石南地區的應用取得了一定效果和認識，在盆地其它區域也具有一定的借鑒和推廣意義。

1 基于井控標定的靜校正質控技術思路

實際上，目前各種靜校正方法的應用都首先要滿足方法本身預先設定的假設條件［1-2］，而在實際資料的應用中很難完全滿足，導致最終的靜校正成果精度難以滿足高精度地震勘探需求。 為解決此類問題，一般情況下需要將多種靜校正方法所得的靜校正量進行拼接，突出每種靜校正方法的優勢，以求最大限度的提高整體靜校正量精度。 然而在實際應用過程中，分層、折射、層析等靜校正方法本身之間存在一定的系統誤差，強行的空間拼接可能會引入中、長波長靜校正問題［3-8］。 其靜校正問題主要體現在兩個方面：一是不同的靜校正方法所得的靜校正效果在疊加剖面顯示其構造形態差異較大（圖1），中、長波長靜校正量精度無法判斷；二是在相鄰的探井之間，相同標識層的深度域分層高低關系與時間域高低關系存在明顯差異， 與地質研究認識不符，懷疑靜校正精度。 這兩個方面也直接體現出現階段石南地區精細勘探對靜校正成果提出了更高的精度要求，以往的靜校正質控與精度評價難以滿足需要。 因此，基于井控標定的靜校正質控思路就是利用微測井成果、 探井分層數據進行約束反演、質控標定與校正，保證靜校正中、長波長量空間變化準確可靠。 該項技術的應用可分為微測井成果約束反演與標定、 探井分層標定分析以及聯合誤差校正等環節。

圖1 應用不同方法靜校正量的疊加效果對比

1.1 微測井約束建模與標定

實際生產中比較常用的靜校正方法有折射和層析兩種， 兩種方法雖然都是利用初至時間信息，但其應用的初至范圍和反演、計算側重點有較大差別。 折射法是利用淺層折射波初至信息計算折射界面到接收或激發點之間的垂向延遲時，并通過給定的初始速度得到折射層之上的厚度-速度等效層狀模型；而層析法是利用給定偏移距范圍內的所有初至時間信息反演表層模型，所得模型是一個等效漸變模型。 由于方法本身的區別，導致微測井成果在過程中的約束也有所差別。

在折射法的應用中，微測井成果約束所體現的是折射層之上的等效速度求取。 其具體的操作是在微測井時深曲線上尋找與折射層相對應的速度層，并計算該層上覆介質的等效速度，并在各微測井點之間進行空間內插，得到所有炮、檢點的等效速度，用此速度作為折射初始速度進行表層模型求取，以此來達到微測井約束的目的。 而層析法的應用中， 是利用成果建立全工區表層速度-厚度模型，并以此模型更新由初至時間-偏移距曲線所建立的初始模型， 在給定的約束權重場下進行約束層析反演，此過程反演所得的表層模型在淺層更加符合實際地表地質變化規律，所得模型空間變化規律更加可靠。 因此，微測井成果約束建模的目的是獲得一個與微測井成果空間變化相近的表層模型，以此模型計算所得的靜校正中、 長波長量會更加準確，也間接的校正了各種靜校正方法之間的系統誤差，使其能更好的完成后續的多種靜校正量拼接和標定工作。

微測井約束建模是一個相對的過程，它能控制整個模型空間變化趨勢，但是在單點上由于空間插值、平滑、方法系統誤差等因素的影響，微測井成果在約束計算、 反演過程中會存在一定程度的改變。因此，利用原始微測井成果對相鄰的檢波點靜校正量進行量化標定就成了質控靜校正精度的一個重要手段。 微測井靜校正量標定誤差平面分布顯示（圖2），微測井標定誤差較大，從4.3 ms 到19.3 ms不等，SN-A 與SN-B 兩口探井間的相對標定誤差也能達到近5 ms，足以影響低幅構造或巖性目標形態。

圖2 微測井靜校正量標定誤差平面分布（單位：ms）

1.2 探井分層標定分析

探井間高低關系分析與標定首先要滿足其標定層上覆介質平均速度橫向穩定的前提，只有在此基礎上時間域高低關系與深度域才是吻合的。 綜合地質研究人員通過變速成圖分析認為石南地區SN-A 井SN-B 井間，在J2x4標識層的轉深速度橫向變化穩定， 在深度域鉆井分層SN-A 比SN-B 井高32.1 m（表1）。 通過利用SN-B 井VSP 資料所得該層上覆介質的平均速度計算，此深度差轉換到時間域的t0時間差應為22.5 ms， 而t0剖面的時間差只有7 ms（圖3 左）；因此在認為速度橫向穩定的基礎上影響時間域井間高低關系的因素就只有靜校正。由此可見，在SN-A 與SN-B 井間存在一定的中、長波長校正問題，影響了構造形態，通過量化標定分析，其靜校正誤差在7.8 ms。 其統計表如表2。

表1 J2x4 鉆井分層與t0 統計

表2 校正前后誤差表

圖3 靜校正聯合校正前（左）后（右）時間域連井剖面標定

1.3 聯合誤差校正

通過微測井與探井分層的標定，其靜校正在與相鄰標定點間的誤差是客觀存在的，是否能通過平面數學運算將誤差校正在業界也存在一定的爭議。但通過研究認為，利用微測井分層或初至波反演的靜校正技術解決反射成像靜校正問題時具有一定的局限性，因為在復雜地表區不一定完全滿足地表一致性等基礎假設，且初至波射線路徑與反射波場在一定程度上存在的實際誤差， 與靜校正方法無關，因此這兩個原因是反射疊加成像存在中、長波長靜校正殘留的主要因素。 當確定反射波成像在時間域存在構造幅度問題時，考慮轉深速度影響的同時，可通過微測井與探井分層時間域誤差進行聯合校正，將誤差進行空間插值，并利用小半徑平滑將誤差高、低頻分離，取誤差空間低頻對整體靜校正量進行再次校正，可一定程度上提高空間中、長波長靜校正精度。

2 應用效果分析

在實際生產應用中， 通過整體靜校正精度分析， 選擇一口相對準確的探井作為校正基準點，在平面上分析并計算各探井間標識層標定相對誤差，并結合微測井標定誤差進行空間插值與平滑，計算每一個炮、檢點的二次校正低頻量。 通過此方法的應用，在SN62J3D 工區中的SN-A 與SN-B 探井附近微測井標定誤差大幅降低（-2.9～3.2 ms）（圖4），且在連井剖面上，標識層J2x4的t0時間差為21 ms，與兩口井深度差轉換到時間域的22.5 ms 時間差相差1.5 ms，整體靜校正精度也明顯提高。 通過聯合校正前后靜校正應用效果的對比，除兩口探井在J2x4的高低關系更加吻合外，井間的構造形態更加合理，符合綜合研究人員的地質認識，靜校正成果更加可靠（圖3）。

圖4 聯合校正后微測井靜校正量標定誤差平面分布（單位：ms）

3 結論與認識

（1）基于井控標定與校正的靜校正技術能較大程度提高靜校正整體精度，并且能提供靜校正量化的分析與評價依據，為低幅構造和巖性圈閉區域的綜合地質研究奠定資料基礎。

（2）井標定分析時，應對標定點進行一定條件的篩選，因為標定點與相鄰點間的距離遠、高差大時容易誤導標定結果，影響分析判斷和校正。

（3）分層標定與誤差校正時需要結合地質認識，充分考慮轉深速度對深度域成果的影響，只有排除速度因素后才能將t0幅度與高低關系的影響歸于靜校正量。 必要時需要對聯井剖面進行各項異性深度偏移，聯合判斷速度對深度域成果的影響。