vsp采集參數(shù)對波場特征的影響分析

vsp采集參數(shù)對波場特征的影響分析

隨著油氣勘探和勘探的深入和各井地震技術(shù)的提高，vsp技術(shù)得到了迅速發(fā)展。在野外VSP數(shù)據(jù)采集之前,針對勘探目的層和勘探目標,進行VSP觀測系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計,優(yōu)化VSP觀測系統(tǒng)采集參數(shù),可以大大降低VSP勘探風(fēng)險。本文通過分析不同采集參數(shù)的影響,進行VSP觀測系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計,分析了不同觀測系統(tǒng)參數(shù)對VSP采集的影響,為降低VSP勘探風(fēng)險提供理論指導(dǎo)。1源氏觀測系統(tǒng)的檢測參數(shù)設(shè)計野外VSP采集涉及到觀測參數(shù)較多,主要采集參數(shù)有炮線距/炮點距、最大井源距、檢波器沉放深度和檢波器級間距。1.1檢波器級間距檢波器級間距選擇應(yīng)滿足空間采樣定理,即1.2檢波器沉放深度和層成像范圍最大井源距的選擇主要依據(jù)最深目的層深度、主要目的層成像范圍和檢波器沉放深度。根據(jù)VSP特點,最大井源距一般選擇在最深目的層深度的2/3或1倍左右,其計算公式可以根據(jù)如下公式計算,1.3檢波器沉降深度最大井源距確定后,檢波器沉放深度和成像范圍是互動的關(guān)系。根據(jù)理論計算結(jié)果,結(jié)合反射波范圍,最終確定合適的檢波器沉放深度。1.4射擊點的距離炮點距的選擇要滿足面元分布的要求,在給定面元網(wǎng)格的條件下,選擇面元分布較為均勻并且沒有覆蓋次數(shù)空白帶的炮點距。2觀測系統(tǒng)的設(shè)計示例觀測系統(tǒng)采集參數(shù)中變動較大的是檢波器沉放深度、檢波器間距、炮線距/炮點距。2.1不同炮線距、炮點距覆蓋次數(shù)切片的對比炮線距/炮點距是可以根據(jù)實際情況進行靈活變動的。特別是考慮到成像效果與工作量,可以適當(dāng)增加或減少炮點距。炮線距/炮點距的選擇在采集過程中影響的是工作量,在資料處理階段影響的是覆蓋次數(shù)。合理的炮線距/炮點距可以節(jié)省采集費用,較好完成地質(zhì)目標。在相同檢波器井下布設(shè)條件一致的情況下,分別分析炮線距/炮點距為20m/20m、40m/20m、40m/40m時對覆蓋次數(shù)的影響。圖1為不同炮線距/炮點距覆蓋次數(shù)時間切片圖。對比三個覆蓋次數(shù)時間切片圖可以看出,炮線距/炮點距小,地面放炮多,則同深度目的層覆蓋次數(shù)高;反之,覆蓋次數(shù)低。圖1(a)目的層覆蓋次數(shù)高,沒有覆蓋次數(shù)空白區(qū)域;圖1(b)覆蓋次數(shù)切片上不存在覆蓋次數(shù)盲區(qū),整體覆蓋次數(shù)在8次以上,滿足施工設(shè)計要求;圖1(c)覆蓋次數(shù)切片上存在覆蓋次數(shù)盲區(qū),覆蓋次數(shù)切片上存在較多的線狀低覆蓋區(qū),這些低覆蓋區(qū)的覆蓋次數(shù)達不到設(shè)計要求,同時,這些盲區(qū)將成像區(qū)分成眾多的網(wǎng)格狀覆蓋次數(shù)不均勻的區(qū)塊,影響成像效果。綜上分析,排除不符合設(shè)計要求的圖1(c)觀測方式,野外施工中可以采用圖1(a)和圖1(b)的施工方式。分析野外工作量,當(dāng)炮線距/炮點距為20/20米時,野外工作量是炮線距/炮點距為40/20米時的2倍,這無疑大大增加了采集成本。在保證完成地質(zhì)任務(wù)的前提下,減少野外工作量,節(jié)約勘探開發(fā)成本,野外最佳炮點排布方式為炮線距/炮點距為40/20米。2.2覆蓋次數(shù)切片變化在觀測系統(tǒng)采集參數(shù)中,檢波器變動較大的主要是檢波器級間距。采用相同檢波器起始深度、檢波器級數(shù)和炮線距/炮點距,分別分析了檢波器級間距為10m、15m、20m時對觀測系統(tǒng)參數(shù)的影響。圖2為不同級間距覆蓋次數(shù)時間切片。對比三個覆蓋次數(shù)時間切片圖可以看出,在其它采集參數(shù)不變的情況下,檢波器級間距的變化對覆蓋次數(shù)變化影響較小,但是通過對比,可以看出在圖2(a)中,覆蓋次數(shù)不均勻,覆蓋次數(shù)切片上存在覆蓋次數(shù)盲區(qū);圖2(b)中,覆蓋次數(shù)切片上不存在覆蓋次數(shù)盲區(qū),整體覆蓋次數(shù)在8次以上,滿足施工設(shè)計要求;圖2(c)中,覆蓋次數(shù)切片上不存在覆蓋次數(shù)盲區(qū),覆蓋次數(shù)更加均勻。綜上分析,排除不符合設(shè)計要求的圖2(a)觀測方式,野外施工中可以采用圖2(b)和圖2(c)的施工方式。采用圖2(c)的施工方式,不僅覆蓋次數(shù)更加均勻,而且檢波器接收到的信號范圍更廣,因此野外最佳檢波器級間距為15米。3野外觀測系統(tǒng)參數(shù)VSP觀測震源、檢波器的幾何位置變化復(fù)雜,觀測系統(tǒng)更加多樣化。通過分析炮線距/炮點距、最大井源距、檢波器沉放深度和檢波器級間距等野外觀測系統(tǒng)參數(shù),可以提高觀測系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計精度。炮線距/炮點距的選擇在采集過程中會影響野外施工的工作量,在資料處理階段會