用于確定山前帶的激發(fā)井位的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣地球物理勘探與開發(fā)領域，尤其涉及一種用于確定山前帶的激發(fā)井位的方法。
【背景技術】
[0002]受多期構(gòu)造運動的影響，山前帶的地表起伏較大，且表層結(jié)構(gòu)異常復雜。山前帶的地表類型按高程從高至低可劃分為山地、山前丘陵及戈壁平原等。山前帶特殊的表層地震地質(zhì)條件對地震勘探所會產(chǎn)生非常嚴重的影響。
[0003]山前帶具有以下特點和問題:(1)地形起伏劇烈，山勢陡峭，溝壑縱橫，高差大，導致激發(fā)點位(也稱激發(fā)井位)的選擇困難；(2)近地表低、降速帶的巖性、厚度和速度在三維空間上不連續(xù)，變化大而快，分布無規(guī)律，導致表層結(jié)構(gòu)的調(diào)查困難；(3)潛水面埋藏太深，地面缺水，地表松散/致密無水結(jié)構(gòu)，激發(fā)條件差；(4)巖石出露，地表破碎，導致地震波的吸收衰減嚴重，激發(fā)效果差。
[0004]地震波激發(fā)是地震勘探的關鍵環(huán)節(jié)，激發(fā)是地震勘探之源，直接關系到地震資料采集的質(zhì)量。然而，山前帶的近地表特征和結(jié)構(gòu)的非均一性對地震波激發(fā)的接收會產(chǎn)生較大的影響，特別是對激發(fā)井位的選擇帶來很大的困難，目前來講，還沒有一套統(tǒng)一完善的針對山前帶的激發(fā)井位選擇方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題之一是需要提供一種用于確定山前帶的激發(fā)井位的方法，通過該方法得到的激發(fā)僅為能夠來保證每一單炮的激發(fā)效果，從而達到提高山前帶地震勘探質(zhì)量的目的。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種用于確定山前帶的激發(fā)井位的方法，該方法包括:確定當前區(qū)域為山前帶；根據(jù)不同的地表類型對山前帶進行激發(fā)分區(qū)和激發(fā)井位選擇；對于不同的激發(fā)分區(qū)，選擇相應的近地表調(diào)查方法來進行近地表表層調(diào)查。
[0007]在一個實施例中，在根據(jù)不同的地表類型對山前帶進行激發(fā)分區(qū)和激發(fā)點位選擇的步驟中，利用衛(wèi)星圖片，根據(jù)不同的地表條件對山前帶進行激發(fā)分區(qū)；在所述激發(fā)分區(qū)上，利用Google Earth平臺，根據(jù)設定規(guī)則選擇激發(fā)井位。
[0008]在一個實施例中，所述設定規(guī)則是避高就低和避陡就緩。
[0009]在一個實施例中，在對于不同的激發(fā)分區(qū)，選擇相應的近地表調(diào)查方法來進行近地表表層調(diào)查的步驟中，對于山前帶的山地，采用地質(zhì)露頭調(diào)查法、微測井法、小排列層析反演法或初至波反演法；對于山前帶的丘陵，采用大折射法、微測井法、超深微測井法或?qū)游龇囱莘ǎ粚τ谏角皫У母瓯谄皆?，采用小折射法，并采用微測井法控制表層結(jié)構(gòu)和驗證小折射法的精度。
[0010]在一個實施例中，所述激發(fā)井位的位置參數(shù)包括激發(fā)井位所處的地形、傾角和巖性。
[0011]在一個實施例中，對于激發(fā)井位的地形，采用避高就低的原則進行確定；對于激發(fā)井位的傾角，采用避陡就緩的原則進行確定；對于激發(fā)井位的巖性，采用避礫就巖的原則進行確定。
[0012]在一個實施例中，在基于地震波表層吸收衰減確定激發(fā)井位的井深的步驟中，利用激發(fā)井位的圍巖的速度、激發(fā)能量和頻率來確定激發(fā)井位的井深。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，上述方案中的一個或多個實施例可以具有如下優(yōu)點或有益效果:
[0014]本發(fā)明實施例根據(jù)山前帶的復雜地表、復雜近地表及復雜地下構(gòu)造這三個復雜特性，在詳細表層結(jié)構(gòu)調(diào)查的基礎上，根據(jù)地表類型和巖性，細化激發(fā)分區(qū)，從地球物理屬性和地質(zhì)屬性多因素綜合考慮、優(yōu)選激發(fā)方法，逐點設計激發(fā)參數(shù)，來保證每一單炮的激發(fā)效果，從而達到提高山前帶地震勘探質(zhì)量的目的。
[0015]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0016]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于確定山前帶的激發(fā)井位的方法的流程示意圖；
[0018]圖2是對第一地區(qū)進行激發(fā)分區(qū)后的井震分布圖；
[0019]圖3是對第二地區(qū)進行激發(fā)分區(qū)后的井震分布圖；
[0020]圖4是采用“避高就低”原則選擇激發(fā)點位的說明圖；
[0021]圖5是采用“避陡就緩”原則選擇激發(fā)點位的說明圖；
[0022]圖6(a)、圖6(b)和圖6(c)是分別采用小折射、微測井、層析反演法對不同地區(qū)進行反演的解釋成果圖；
[0023]圖7是某測線精細表層模型圖；
[0024]圖8是某一山前帶的典型微測井解釋結(jié)果圖；
[0025]圖9是與圖8對應的微測井數(shù)據(jù)子波分析及能量分析圖；
[0026]圖10是與圖8對應的微測井遠道波形圖；
[0027]圖11是對激發(fā)井位的井深進行設計的厚度示意圖。
【具體實施方式】
[0028]以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，所形成的技術方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0029]另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0030]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于確定山前帶的激發(fā)井位的方法的流程示意圖。下面參考圖1來詳細說明本實施的各個步驟。
[0031]步驟S110，確定當前區(qū)域為山前帶。
[0032]需要說明的是，由于山前帶一般具有地形起伏劇烈、淺表層激發(fā)巖性多變、高速介質(zhì)裸露和構(gòu)造形變復雜等特定的地震地質(zhì)條件，因此可以通過這些特征來確定當前區(qū)域是否為山前帶。而且，山前帶通常在山脈山腳處和盆地邊緣等位置的區(qū)域，在選擇山前帶時可以優(yōu)選從這些區(qū)域中選擇。
[0033]步驟S120，根據(jù)不同的地表類型對山前帶進行激發(fā)分區(qū)和激發(fā)井位選擇。
[0034]需要說明的是，地表類型一般包括山地、丘陵和戈壁平原等范圍。
[0035]對于本步驟來說，具體地，首先可以利用分辨率較高的衛(wèi)星圖片，將實際的地震施工工區(qū)按照地表的類型作劃分，比如在圖2中劃分出了山地、高大丘陵、戈壁平原這三個區(qū)塊。通過上述劃分，能夠為后續(xù)流程中確定表層結(jié)構(gòu)調(diào)查方法(例如小折射、大折射、微測井等方法)提供基礎。然后，利用Google Earth平臺的3D地形勘察功能，根據(jù)“避高就低和避陡就緩”的原則優(yōu)選激發(fā)點位，必要時采取適當變觀(變觀就是使激發(fā)點偏離原有設計的位置)，以達到優(yōu)選激發(fā)井位、提高激發(fā)的效果。當然，上述采用的工具僅是本發(fā)明實施例的優(yōu)選示例，本領域技術人員也可以采用其他的工具也能獲取本步驟的結(jié)果。
[0036]需要說明的是，高精度衛(wèi)星圖片與Google Earth平臺的不同在于:前者提供了高分辨率的地形俯視圖，后者提供了局部的3D效果圖。
[0037]在基于高精度衛(wèi)星圖片對山前帶進行激發(fā)分區(qū)。具體地，利用衛(wèi)星圖片，通過踏勘來詳細統(tǒng)計地形，根據(jù)不同的地表條件，例如山地、丘陵和戈壁平原等，進行區(qū)塊劃分，然后對于不同的分區(qū)采用與之相配套的激發(fā)方法分段設計激發(fā)參數(shù)。此處，對衛(wèi)星圖片的精度沒有要求，只要該精度能夠清楚地辨認地形分區(qū)即可，當然，分辨率越高越能更好地辨認地形分區(qū)。
[0038]在選擇激發(fā)井位之前，通過對不同的分區(qū)采用與之相配套的激發(fā)方法分段設計激發(fā)參數(shù)，能夠為激發(fā)井位的選擇提供恰當?shù)募ぐl(fā)參數(shù)，比如精確的表層速度、厚度、潛水面厚度等參數(shù)。下面對激發(fā)參數(shù)的設計進行舉例說明。以激發(fā)井深這一激發(fā)參數(shù)為例，在新疆準噶爾盆地中部第一工區(qū)的地震采集中，該區(qū)激發(fā)條件比較好，要求地震資料主頻50Hz，因此，選擇激發(fā)井深為藥柱頂端在潛水面以下3m。在中部第二工區(qū)的地震采集中，同樣要提高分辨率，但該區(qū)激發(fā)條件相對第一工區(qū)較差，要求地震資料主頻40Hz，因此，選擇激發(fā)井深為藥柱頂端在潛水面以下5m。
[0039]圖2表示采用高精度衛(wèi)星圖片的激發(fā)分區(qū)技術對第一地區(qū)進行激發(fā)分區(qū)后的井震分布圖。在圖2中，可以看到三種地表類型:山地、高大丘陵和隔壁平原。如圖3所示，可以看到在陡峭扇區(qū)(黑色實線框部分)和相對平坦的農(nóng)田區(qū)域(白色實線框部分)激發(fā)點位的布設情況。
[0040]然后，利用Google Earth平臺根據(jù)“避高就低、避陡就緩”的原則優(yōu)選激發(fā)點位。
[0041]需要說明的是，山地工區(qū)地形起伏劇烈，高差變化極大，炮井在高陡地段激發(fā)時所產(chǎn)生的面波較重，且極易產(chǎn)生地形聲波。利用Google Earth平臺提供的3D信息，根據(jù)“避高就低、避陡就緩”的原則優(yōu)選激發(fā)點，必要時采取適當變觀以達到優(yōu)選激發(fā)井位、提高激發(fā)的效果。
[0042]圖4是采用“避高就低”原則選擇激發(fā)點位的示意圖。從圖4中可以看出，黑色圈中標有“斜坡”的地區(qū)相對較高，因此應當避開這個位置來選擇激發(fā)點位，而在與其相鄰的另一個黑色圈的地區(qū)處于相對較低位置，因此在這個區(qū)域內(nèi)設置激發(fā)點位(如該區(qū)域內(nèi)的白色釘狀圖案)。
[0043]圖5是采用“避陡就緩”原則選擇激發(fā)點位的示意圖。從圖5中可以看出，白色圈中標有“陡坡”的地區(qū)相對較陡，因此應當避開這個位置來選擇激發(fā)點位，在相對較緩和的地區(qū)設置激發(fā)點位。
[0044]步驟S130，對應不同的激發(fā)分區(qū)，選擇相應的近地表調(diào)查方法來進行近地表表層調(diào)查。
[0045]需要說明的是，由于地殼的劇烈運動，山區(qū)或山前帶的近地表介質(zhì)空間上沒有很好的連續(xù)性，速度變換很大，甚至缺失低速層或