東海OBN和三維DAS-VSP數據的聯合采集與處理方法研究

張少華,茍 量,余 剛,,劉海波,張 昊,曹中林,陳沅忠,,何光明,吳俊軍,,王熙明,王艷華,

(1.中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司,河北涿州072751;2.中油奧博(成都)科技有限公司,四川成都611731;3.上海石油天然氣有限公司,上海200041)

近年來,光纖傳感技術已經應用于地面地震數據、海洋地震數據、井中地震數據和井-地聯合地震數據的采集,推動了光纖傳感技術在地球物理特別是地震數據采集中的應用。光纖傳感技術是一項革命性的新技術,光纖因其體積小、不帶電、分布式、高密度、多參量、耐高溫、高壓、全井段接收和低成本等特征,必將帶來井下、海洋和陸地地球物理技術的一場革命。井中分布式光纖聲波傳感(distributed acoustic sensing,DAS)技術已廣泛應用于井中VSP數據采集、水力壓裂微地震監測和精準工程監測,可實現油氣井全生命周期監測和管理。分布式光纖傳感技術在油氣資源勘探開發領域的規?；茝V應用,已經從井中延伸到了陸地和海洋;從井下單分量測量拓展到了井下和陸地三分量測量(三分量分布式聲波傳感鎧裝光纜);從單井單參數測量發展到了多井多參數同步測量,調制解調儀器也從單通道單參數發展到了多通道多參數復合調制解調系統。分布式光纖聲波傳感器采用獨特的分布式光纖探測技術,對沿光纖傳輸路徑上的空間分布和隨時間變化的信息進行測量或監控。該技術利用光纖本身作為傳感器進行信號采集,在井中地震勘探、井中-地面立體勘探、油氣藏長期動態監測和微地震監測等方面被廣泛應用,憑借質量輕、高靈敏度、高空間分辨率、全井段、高效率、低成本等優勢,近年來得到快速發展,成為貫穿油氣井全生命周期的新興油氣藏勘探、開發和監測技術。

在井中地震勘探領域,井中DAS-VSP數據采集越來越被認為是用于采集井下垂直地震剖面數據的三分量地震檢波器陣列的可行替代方案[1]。2012年底,某石油公司在墨西哥灣的深水工區內進行OBN數據采集時,在套管外預先安裝了鎧裝光纜的兩口井中同步聯合采集了三維DAS-VSP數據,然后進行了三維DAS-VSP上行反射波數據的逆時偏移處理和多次波的逆時偏移處理,對鹽丘下的油氣儲層構造進行了有效成像[2-3]。2015年,某公司在墨西哥灣的深水聯合區塊內進行時移三維OBN數據采集時,在油氣管柱外預先安裝了鎧裝光纜的5口井中同步聯合采集了時移三維DAS-VSP數據,時移三維DAS-VSP數據的處理結果被用于監測該深水油田的注水驅油效果[4]。海上OBN和三維DAS-VSP數據聯采的相關文獻[5]為我們提供了有關海上三維DAS-VSP數據應用非常有價值的信息。WU等[6]在DAS-VSP數據采集井周圍獲得的高質量三維DAS-VSP數據成像結果也給了我們信心和決策支持,使我們能夠同時進行新規劃的東海高密度OBN數據和海洋三維DAS-VSP數據的井-海聯合采集。

井-地或井-海聯合地震勘探技術是陸地或海洋地震和井中垂直地震剖面技術相結合形成的一項立體地震勘探方法,實現了地面三維地震數據與井中地震數據的同步采集及同步處理,達到地面地震與井中地震優勢互補的目的。VSP采集是將三分量檢波器或鎧裝光纜置于井中,記錄地表震源激發的地震波的直達和反射信號。相對于地面地震勘探,VSP的優點是具有準確的時深關系、井旁地層信息精確,并且波場信息豐富且直觀,VSP觀測到的反射波傳播路徑短、受近地表低降速帶和環境噪聲影響均較小,因此,VSP資料具有高分辨率和高信噪比等優勢。同時,井下檢波器更靠近儲層,利用零井源距VSP和井-地或井-海聯采的DAS-VSP資料可以得到準確的時深關系、地層速度、反褶積算子、球面擴散補償因子TAR值、吸收衰減因子Q值和井眼周圍的各向異性參數。這些參數可用于提升地表三維地震數據的處理效果,提高地震資料的保真度、分辨率和成像精度。井驅地面地震資料處理包括速度模型標定與修正、靜校正、反褶積、去除多次波、高頻恢復、各向異性偏移、Q補償或Q偏移等。由于常規井下三分量檢波器陣列的級數有限(不超過100級),無法在一次地面震源的激發中采集全井段的三維VSP數據,因此,難以利用井下三分量檢波器陣列實現高效率低成本的全井段井-地或井-海三維地震數據的聯采作業。利用套管內外或油氣管柱內外布設的全井段鎧裝光纜,可以方便快捷地實現全井段VSP數據采集和井-地或井-海三維地震數據聯合采集作業。井-地聯合勘探提升了地震數據成像結果的精度和質量,提高了目的層反射波信噪比和分辨率,有利于識別地下特殊地質體,精細研究井周圍構造、儲層及油層的變化特征,從而提高地震數據對地質目標的認識、描述和表征能力[7]。

本文介紹了東海某OBN數據采集工區利用井下鎧裝光纜同步采集三維DAS-VSP數據,以及三維DAS-VSP數據的成像處理及初步解釋結果。利用井-海聯采的井中三維DAS-VSP數據,可以獲得精確的時深關系、地層速度、反褶積算子、TAR值、Q值和井眼周圍的各向異性參數。這些參數可用于提高地表三維地震數據的處理。井驅地面地震資料處理包括速度模型標定與修正、靜校正、反褶積、多次波處理、高頻恢復、各向異性偏移、Q補償或Q偏移等。通過井-地或井-海聯合地震勘探,可以大幅度提高地震數據的成像質量,提高目的層反射波的信噪比和分辨率,最終提高數據表征地質目標的能力。

1 工區地質背景及問題分析

1.1 地質背景

平湖油氣田位于東海陸架盆地西湖凹陷西側平湖斷裂構造帶中部,西側以平湖主斷層為界。平湖主斷層呈北北東走向,延伸長度大于100km,對平湖油氣田和平湖組沉積的形成起著重要控制作用。平湖油氣田由放鶴亭、八角亭、望湖亭、雙照亭等8個大小構造組成,其中放鶴亭、八角亭、望湖亭構造為主要構造,均有鉆井控制,并試獲工業油氣流,即籌劃開發的區塊。

平湖油藏的特征主要為背斜型底水塊狀油藏。氣藏主要為斷塊背斜構造和巖性控制的層狀凝析氣藏,受構造和巖性控制的高壓層狀凝析氣藏。

西湖凹陷南北長約550km,東西寬約110km,面積約6×104km2,主要沉積層為第三系地層,可預測沉積厚度大于12000m。西湖凹陷構造區總體分為西部斜坡區、中央洼陷區、東部斷階區3大區帶,目前主要油氣田和井位分布在西部斜坡區和中央洼陷區的中央反轉構造帶、西次凹。

1.2 存在的問題和地質目標

平湖油氣田在2007年采集了三維OBC數據,但是此OBC數據的質量和成果資料的品質制約著油藏評價和油田開發工作的進一步深入。評價、開發面臨的主要問題有:①目的層埋藏較深(3300m以上),三維OBC數據的中深層成像品質較差,難以滿足構造精細解釋、優勢儲層識別的地質需求;②儲層橫向變化較大,儲層預測難度大;③地震數據成像精度差,深部資料信噪比較低;④原始地震資料噪聲干擾較為嚴重,主體構造存在地震資料空白區。因此,決定在該區進行新一輪的三維OBN地震勘探,以滿足構造精細解釋、優勢儲層識別和預測的需要。

VSP技術是對地面地震的有效補充,可以提取地層地球物理參數用來提高地面地震數據處理的精度。因此,VSP井地聯合勘探技術在油氣田勘探開發中具有良好的應用前景。在對井況數據分析后,甲方決定在B5和B7兩口井中開展三維DAS-VSP和三維OBN井-海聯采作業。

本次三維OBN勘探的地質目標是:①求取準確的縱波速度資料,包括平均速度和層速度等;②準確標定各地震地質反射層;③提供地層吸收衰減參數Q、真振幅恢復因子TAR、反褶積參數;④進行海上OBN資料多次波分析;⑤精確提取用于偏移的各向異性參數、井驅參數,預期處理分辨率提高5～10Hz;⑥獲取井旁高精度高分辨率成像數據。

2 井-海三維OBN和三維DAS-VSP數據聯合采集

目標勘探區域位于中國東海平湖油氣田。工區海底較為平坦,水深為80～100m。工區內有2個作業平臺區,分別為八角亭、放鶴亭主平臺。為了獲取高質量的OBN地震數據,用于深層油氣藏精細刻畫、巖性油氣藏物性預測、裂縫性油氣藏裂縫分布、在淺浮雕結構中準確評價剩余油氣藏構造,對數據的采集要求為:①目的層地震反射能量強,信噪比和分辨率滿足地質目標要求;②提高深部數據的能量和信噪比;③優化平臺區周邊OBN勘探設計,減少地震數據空白區。圖1顯示了三維OBN和三維DAS-VSP數據井-海聯合采集的炮點分布情況。

圖1 三維OBN和三維DAS-VSP數據井-海聯合采集炮點分布(a)和OBN氣槍震源條帶激發采集階段計劃(b)

表1為三維DAS-VSP觀測系統設計參數。只對井源距4000m矩形范圍內的OBN炮點進行接收,激發參數與三維OBN地震數據采集范圍內的OBN激發參數相同。主要激發參數包括震動頻率、時長等,分別以B5和B7井為中心。

表1 三維DAS-VSP數據采集觀測系統設計參數

表2是井下鎧裝光纜接收參數,表3是各井三維DAS-VSP數據采集的接收炮數。圖2是本三維OBN數據采集項目實際氣槍震源分布和全覆蓋次數。

表2 井下鎧裝光纜接收參數

表3 OBN和2臺DAS儀器接收炮數

圖2 實際三維OBN數據采集項目氣槍震源分布(a)和全覆蓋次數(b)

對于用鎧裝光纜進行DAS-VSP數據的采集,井身結構和井軌跡對于套管內鎧裝光纜的布設和后續的三維DAS-VSP數據處理十分重要。圖3顯示了B7井和B5井的井下套管結構和鎧裝光纜(藍色線)布設示意。兩口井均為斜井并有多層套管。B7井水深88m,完井井深4270m,生產封隔器安裝在3595m處。B5井水深81.2m,完井井深4270m,目的層最大井斜11.4°～36.4°。

圖3 B7井(a)和B5井(b)的井下套管結構以及套管內鎧裝光纜(藍色實線)布設示意

三維DAS-VSP和三維OBN數據的聯合采集使用相同的激發震源在井下和海底同時獲取信息。在B5井和B7井的套管內部署了兩條帶有多根耐高溫單模光纖的自耦合鎧裝光纜。B5井和B7井的井下鎧裝光纜長度分別為3085m和3537m。每條鎧裝光纜連接到每個平臺上的兩臺uDAS?調制解調儀器,以同時記錄兩套三維DAS-VSP數據,并將兩套數據疊加在一起以進行增強處理。圖4是用于三維DAS-VSP數據采集的uDAS?調制解調儀器、數據存儲硬盤陣列和井口旁的鎧裝光纜卷筒的實物照片。從海底到鉆孔底部的井下鎧裝光纜進行全井段三維DAS-VSP數據接收,輸出數據的級間距為1m。鎧裝光纜在B5井內記錄了62473次海面氣槍震源的激發信號,在B7井內記錄了48411次海面氣槍震源的激發信號。在不影響OBN數據采集的情況下,24小時連續記錄三維DAS-VSP數據,并在三維DAS-VSP數據采集完成后根據每個氣槍震源激發的GPS時間對uDAS?調制解調儀器連續記錄的三維DAS-VSP數據進行切分。

圖4 三維DAS-VSP數據采集所使用的uDAS?調制解調系統(a)、數據存儲硬盤陣列(b)和井口旁的鎧裝光纜卷筒(c)的實物照片

3 三維DAS-VSP數據處理

常規三維VSP數據成像處理步驟包括:觀測系統定義、預處理、初至拾取、靜校正、振幅補償、反褶積、上下行波場分離、速度分析和成像處理[8]。此次井-海聯采的三維DAS-VSP數據,利用組合去噪處理、子波反褶積、矢量波場分離、各向異性速度建模、地震偏移速度場校正、上行反射波成像、共接收點道集優化成像、下行多次波成像等VSP數據處理方法,對三維DAS-VSP數據進行了成像處理。具體三維DAS-VSP數據處理的主要步驟為:①振鈴噪聲壓制,壓制振鈴噪聲和異常幅度干擾,為上下行波場分離奠定基礎;②信號反褶積,利用下行波場得到的子波進行氣泡壓制和子波零相位處理;③波場分離,將上行波場和下行波場分開,提高用于反射波成像的上行波場數據的信噪比,進行目標波場分析或成像;④淺水區多次波壓制,壓制水層多次波,突出地層真實反射特征;⑤三維DAS-VSP數據偏移,利用角度域高斯束偏移方法以及傾角約束的積分法偏移對三維DAS-VSP數據進行偏移處理,得到高精度的三維DAS-VSP數據成像結果。

原始三維DAS-VSP數據質量分析結果見圖5。包括主頻率、信噪比、能量和背景噪聲水平。結果表明:①從近到遠的單次激發原始數據能量強、信噪比高、主頻高、頻帶寬,低頻能量豐富,初至清晰、連續且容易拾取,整體數據質量好;②三維DAS-VSP數據存在不同程度的背景噪聲、纜波干擾(振鈴噪聲),部分井段因海水涌動不可避免存在干擾;③三維DAS-VSP數據波場豐富,多次波較為發育;④鎧裝光纜多次下井采集的三維DAS-VSP數據無差異,說明采集設備的穩定性和參數設置沒有異常;⑤全井高密度三維DAS-VSP數據滿足井中地震參數計算和井周三維DAS-VSP精確成像要求。

圖5 B7井(a)和B5井(b)的原始三維DAS-VSP數據質量分析結果(主頻、信噪比、能量和背景噪聲水平)

DAS-VSP勘探具有高密度、全井段覆蓋等優點,但由于部分井段鎧裝光纜與套管壁耦合不良,光纜的纜波(振鈴噪聲)較大。平湖三維DAS-VSP數據振鈴噪聲去除前、后結果對比如圖6所示。從圖6a可以看出,振鈴噪聲的視速度在時域上接近于有效信號,在頻譜中表現為周期性脈沖信號,在自相關譜中呈周期性。傳統的去噪方法難以有效去除此類噪聲。

圖6 三維DAS-VSP數據振鈴噪聲去除效果對比a 原始單炮記錄; b 振鈴噪聲去除后的單炮記錄; c 去除的振鈴噪聲

本文提出了一種基于τ-p變換的振鈴噪聲衰減技術。τ-p變換是近幾年發展起來的一種新的處理方法,是平面波場分離的方法。它是在炮檢距軸線上應用線性時差和振幅求和實現波場的平面波分解,這種方法也叫做傾斜疊加。在國外,τ-p變換已被廣泛應用于地震資料處理的各個領域,形成了一個τ-p變換處理系統。例如在τ-p變換域分解干涉,收斂直線性波,進行動校正,疊加,重采樣,道內插以及雙曲速度濾波等。τ-p域對與視速度接近的噪聲有壓制效果,這是它的優勢,常用于多次波壓制等。首先,利用τ-p變換將三維DAS-VSP數據變換到τ-p域,然后,利用線性預測方法對周期性振鈴噪聲進行預測,最后,從原始數據中減去預測出來的振鈴噪聲。

與地面地震數據相比,VSP數據的波場更為豐富,不僅有上行反射波,還有下行反射波,且其照明范圍更廣。一般下行反射波包括自由表面多次波、層間多次波等。如圖7所示,當有兩層反射界面和一個VSP測量井時,S為地面激發震源,R為井下接收檢波器。直達波、一次反射波、自由表面多次波和層間多次波分別沿綠線、藍線、紅線和粉色線傳播。一次反射波的傳播路徑是從地面震源點S到反射層的反射點再到井下接收點R。自由表面多次波的傳播路徑是從地面震源點S到反射層的反射點,再到自由表面(地表)的反射點,然后到井下接收點R。井下接收檢波器R不僅可以接收下伏地層的自由表面多次波,還可以接收上覆地層的自由表面多次波。對比反射點的位置可以看出,自由表面多個反射點在地下淺部波阻抗界面上的橫向展布較寬,在地下深部波阻抗界面上的橫向展布隨深度的增加而變窄。經過下行反射波成像處理后,可以實現井下接收檢波器R點上方的一次反射波和自由表面多次波成像,再加上井下接收檢波器R點下方的上行反射波的成像處理,三維DAS-VSP數據的上行波和多次波成像可以使橫向成像范圍不斷拓寬。

圖7 VSP測量的各種井中地震波場傳播路徑示意

圖6b顯示了該數據中去除振鈴噪聲的效果。采用τ-p變換的振鈴噪聲衰減技術后,振鈴噪聲得到了有效的衰減和壓制,去除后的噪聲數據(圖6c)里已經看不到有效的反射波信息。

自由表面多次波逆時偏移法已廣泛應用于三維DAS-VSP數據成像[9-12]。FERGUSON等[13]從標量波動方程推導出單程波場延拓的傅里葉積分方程,給出了角頻域的顯式表達式?；谝淮畏瓷洳▎纬摊B前深度偏移方法,結合自由表面多次波的傳播特性,只需修改波場延拓法即可實現多次波成像。自由表面多次波單程波場連續成像方法可描述為以下幾個步驟。

1) 將VSP數據的Z分量重新排列到共檢波點道集(CRG)域數據中。

2) 將震源子波向前延拓到表面。在井中的接收點R處設置震源子波。震源子波的波場以步長Δz逐層向上延拓,從z到z-Δz的延拓公式為:

ψs(x,z+Δz,ω)=ψs(x,z,ω)e-ikzΔz

(1)

式中:ψs(x,z,ω)為z深度角頻域的震源波場;kz為z方向的波數。這里,波場延拓算子可以是分步傅里葉算子、傅里葉有限差分算子或廣義屏幕算子等。

3) 反方向繼續延拓一步。CRG波場根據公式(2)從表面以步長Δz逐層向下延拓。

ψr(x,z+Δz,ω)=ψr(x,z,ω)eikzΔz

(2)

式中:ψr(x,z,ω)為自由表面多次波在深度z處角頻域的波場;kz為z方向的波數。

4) 繼續向前延拓一步。第2步的震源子波波場根據公式(3)從表面逐層以步長Δz向下擴展。

ψr(x,z-Δz,ω)=ψr(x,z,ω)eikzΔz

(3)

式中:ψr(x,z,ω)為自由表面多次波在深度z處角頻域的波場;kz為z方向的波數。

5) 提取成像值。將第3步和第4步擴展的波場進行互相關,取零時成像值。重復步驟3),4)和5),直到達到最大成像深度。

三維DAS-VSP數據下行多次反射波成像處理技術流程如圖8所示。

圖8 三維DAS-VSP數據下行多次反射波成像處理技術流程

由于B5和B7井均為斜井,震源距平臺500m,三維DAS-VSP上行反射波成像孔徑和覆蓋面積沿井斜方向非常有限,幾乎無法獲取井底儲層附近的構造成像(圖9和圖10)。采用下行多次波進行三維DAS-VSP數據成像,可以大幅度增加成像孔徑和覆蓋面積。根據三維VSP下行多次波的特點,利用三維VSP下行多次波成像技術,大大擴展了三維DAS-VSP數據的成像范圍,提高了三維DAS-VSP數據的整體成像質量和水平[14]。

圖9 B5井三維DAS-VSP數據成像比較a 上行反射波成像; b 下行多次反射波成像

圖10 B7井三維DAS-VSP數據成像比較a 上行反射波成像; b 下行多次反射波成像

下行多次波成像分辨率較低,因此引入下行多次波Q偏移來減小地層吸收衰減系數的影響,提高多次波成像分辨率。由圖9和圖10可以看出,B5井和B7井的三維DAS-VSP數據成像結果均有兩種,一種是基于上行反射波數據的疊前深度偏移成像,另一種是基于下行多次波數據的疊前深度偏移成像。最終的偏移速度模型采用的是利用三維DAS-VSP數據計算出的各向異性系數更新后的各向異性速度模型[15]。圖9a和圖10a中的藍色實線是沿B5和B7井的井軌跡采集的三維DAS-VSP數據的上行反射波數據的偏移成像范圍。圖9b和圖10b是利用三維DAS-VSP數據的下行多次反射波數據的偏移成像,其結果有效地拓展了三維DAS-VSP數據的成像范圍。

圖11為B7井平湖三維DAS-VSP下行多次反射波成像結果的立體展示。該三維成像數據體可用于指導三維構造的精細解釋并生成三維屬性數據體,用于井周圍的儲層表征。由于下行多次反射波成像擴大了覆蓋范圍,該成像結果可用來獲得井周圍詳細的儲層構造圖并追蹤儲層中的流體分布。

圖11 B7井平湖三維DAS-VSP下行多次反射波成像結果的三維立體顯示

圖12為B7井周圍早期的三維OBC數據成像、新采集的三維DAS-VSP上行波成像和三維DAS-VSP下行多次反射波成像對比。圖12中的藍色虛線是三維DAS-VSP上行反射波數據成像覆蓋區域。圖12c中的紅色虛線是三維DAS-VSP下行多次反射波成像的覆蓋區域,橫向成像范圍明顯得到擴大。當這個三維DAS-VSP成像數據鑲嵌到三維OBN數據成像數據體中時,大多數反射界面都匹配良好。

圖12 B7井周圍早期三維OBC數據成像(a)、新采集的三維DAS-VSP上行反射波數據成像(b)和三維DAS-VSP下行多次反射波數據成像(c)結果

圖13顯示了B5井周圍早期OBC數據成像、新采集的三維OBN數據成像和三維DAS-VSP下行多次反射波成像的比較結果。與早期三維OBC數據成像結果相比,三維DAS-VSP下行多次反射波數據的成像(圖13c)顯著地改進了早期OBC數據的成像質量。在新采集的OBN數據成像和三維DAS-VSP數據成像中,與早期三維OBC數據成像相比,儲層邊界的刻畫變得更加容易和準確。

4 地質成果解釋

地質成果包括B5和B7井周邊的儲層構造精細解釋、儲層邊界追蹤和流體分布預測等。圖14 是基于精確VSP時深關系約束的井震地層識別和標定。圖14a顯示了與VSP剖面和OBN剖面相對應的合成記錄和走廊疊加;圖14b是基于VSP數據和合成記錄的走廊疊加的地震地層的識別與標定。這個識別過程是在井軌跡處對DAS-VSP數據的成像剖面和OBN數據成像剖面的井震關系標定,其良好的標定結果使我們有信心使用三維DAS-VSP數據進行井周圍詳細地質構造解釋和儲層預測。

圖14 基于精確VSP時深關系約束的聯合井震地層標定a 與VSP剖面和OBN剖面相對應的合成記錄和走廊疊加(井-震關系); b 基于VSP數據和合成記錄的走廊疊加與地震地層的識別和標定

工區早期OBC地震資料與人工合成記錄的標定效果不是很好?；诙嗑憔淳鄶祿蚀_的時深關系約束,有效提高了標定精度。通過橫向井間比對,證實了地震層位識別的一致性,為工區地震層位解釋奠定了基礎。

圖15是3D DAS-VSP數據成像和OBN數據成像的時間切片以及曲率屬性切片(2800ms)對比。從時間切片上(圖15a)可以看出,3D DAS-VSP成像在北部B5井區西側地層反射內部清晰,東側地層特征與OBN數據基本一致;南部B7井區,西側地層細節更為豐富。從曲率屬性切片對比(圖15b)看,構造特征整體相近,均能清晰刻畫北部主斷裂形態,局部小斷層存在一定差異;南側B7井區3D VSP資料信噪比高,能夠更為準確刻畫小斷裂的發育情況。該資料為精細儲層預測、有利斷塊精細刻畫奠定了基礎,為油氣藏開發后期加密井或側鉆井部署提供可靠的資料。

圖15 3D DAS-VSP數據成像和OBN數據成像的2800ms時間切片(a)以及曲率屬性切片(b)對比

圖16顯示了多井三維DAS-VSP聯合數據反演剖面及平湖組砂體沿四井連井剖面的分布情況。對于反演剖面,利用三維DAS-VSP數據反演振幅特性和波形特征,進而分析預測砂體的橫向厚度及分布。反演剖面中的紅色儲層表示最高的油氣飽和度,黃色表示較低的油氣飽和度。砂體的三維橫向厚度分布以及砂體內油氣飽和度預測對于工區優化提高油氣采收率開發方案以提高該成熟油氣田的產量具有非常重要的價值。

圖16 多井聯合三維DAS-VSP數據反演剖面(a)和平湖組砂體沿四井連井剖面(b)的分布情況

5 結論

DAS-VSP測量越來越被認為是用于井中地震數據采集的井下三分量地震檢波器陣列的可行替代方案。井地聯合地震勘探技術是地面地震與井中地震數據同時采集相結合形成的三維立體地震勘探方法。利用與地面地震資料同時采集的零偏移距VSP數據,可以獲得準確的時深關系、地層速度、球面擴散補償因子TAR值、吸收衰減因子Q值和各向異性參數。這些參數可以應用于地面地震數據的井驅處理,顯著提高地震數據的保幅特性、分辨率和成像精度。在東海某工區進行的三維OBN數據采集的同時用井下鎧裝光纜同步采集了三維DAS-VSP數據,并開展了三維DAS-VSP數據的成像處理和綜合解釋,其結果表明,與早期三維OBC數據成像結果相比,本次新采集的OBN數據成像結果和三維DAS-VSP下行多次反射波成像結果顯示出顯著的成像質量改進,目標地層和儲層邊界的追蹤變得更容易和更加可靠。使用三維DAS-VSP數據可以幫助我們進行更為詳細的地質構造解釋和井周圍的儲層構造成像?；诙嗑SDAS-VSP數據準確的時深關系約束,有效提高了地層和儲層的標定精度。通過井間橫向比對,證實了地震層位識別的一致性,為研究區地震層位解釋奠定了基礎。

利用多井三維DAS-VSP聯合數據的屬性反演剖面及儲層砂體沿連井剖面的振幅特性和波形特征,可以分析預測工區內井周圍砂體的橫向厚度變化和砂體的油氣飽和度,進而規劃提高油氣采收率的優化開發方案以提高該成熟油氣田的產量。

致謝：感謝上海石油天然氣有限公司允許發布數據和BGP與中油奧博(成都)科技有限公司為本項目在數據采集和處理階段提供支持和指導,以及BGP“井中DAS-VSP關鍵技術研究”(06-01-2021)科研項目和中國石油研究項目“井下光纖智能監測項目(2020F-44)”的大力支持。