工程物探

地熱勘查重要項目:世界物探技術(shù)現(xiàn)狀

  地震裝備技術(shù)。
 
  陸地地震裝備己具備15萬道帶道能力,海上地震裝備已具備26纜的能力,未來裝備向百萬道發(fā)展。
 
  (1) SERCEL公司陸地裝備具備15萬道以上帶道能力,未來裝備向百萬道發(fā)展。SERCEL公司是本次展覽會上的亮點,主要有3項產(chǎn)品或技術(shù)值得關(guān)注:一是在428XL系統(tǒng)上發(fā)展的G系統(tǒng),其特點是每個交叉站和LCI箱體可以管理10萬個地震道,光纜的傳輸率達1 Gb/s,系統(tǒng)已經(jīng)具備100萬道采集能力,能滿足實時5萬道的記錄速度:二是新研制的水上節(jié)點系統(tǒng),其工作深度達6km:三是新式封裝的DSU1(單分量數(shù)字檢波器),更方便野外耦合。
 
  (2) PGS公司以海上采集為主,其裝備代表了地震勘探船和操控拖纜能力的先進水平。PGS公司認為高效率地獲取最好分辨率的關(guān)鍵是勘探船要采集到更多的道數(shù),盡可能多帶拖纜。PGS公司現(xiàn)在正在建造最新的Ramform W-class勘探船,擁有約26x12 000 m的拖纜能力。
 
  (3) INOVA公司開發(fā)的諧波畸變壓制技術(shù)和低頻信號激發(fā)技術(shù),其節(jié)點系統(tǒng)為單點3道,提高了可控震源的激發(fā)信號質(zhì)量。
 
  (4) OYO GEOSPACE公司采用了水深達150 m的OBC采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特別之處是數(shù)字包(采②陸上寬頻可控震源采集技術(shù)CGGV公司的陸上寬頻可控震源采集技術(shù)(EmphaSeis),可以增加低頻的倍頻程。如圖2所示,在Khaldae試驗區(qū)塊,與常規(guī)的可控震源采集(掃描頻率6~72 Hz)相比,EmphaSeis可控震源掃描頻率改進為4~72 Hz,低頻幾乎提高1個倍頻程。
 
  圖2左為可控震源采用線性掃描與EmphaSeis掃描的PSTM 8 Hz的低通濾波剖面對比,圖2右為頻集站)與主纜活動連接,方便數(shù)字包的更換和維修,以及OBC電纜的收放,比較適合淺海地區(qū)作業(yè)。
 
  采集技術(shù)。
 
  寬方位、寬頻帶、高密度、高帶道、小面元將是陸上、海上采集的發(fā)展趨勢。
 
  (1)陸上采集技術(shù)向單檢、寬頻帶、寬(全)方位、高密度、高帶道、小面元和提高可控震源的寬頻帶激發(fā)能力(尤其是提高可控震源的低頻拓展能力)等方向發(fā)展。
 
  CDuniQ陸地采集技術(shù)。
 
  西方地球物理公司(WestGeco)的UniQ陸地采集技術(shù),具有寬頻帶可控震源激發(fā)、單點檢波器接收、15萬道采集能力和全方位采集的優(yōu)點。在利比亞Lehib區(qū)塊,常規(guī)陸地地震技術(shù)采集的資料頻寬為8~48 Hz,而應用UniQ陸地地震技術(shù)采集的資料頻寬為5~65 Hz,頻帶拓寬近20 Hz。
 
  譜分析(圖中縱軸為對數(shù)表示的相對振幅,橫軸為頻率)。
 
  (2)海上采集技術(shù)主要有雙纜技術(shù)、變深度拖纜技術(shù)、雙檢技術(shù)、全方位雙螺旋采集技術(shù)、精確點位控制技術(shù)、更深水域勘探技術(shù)。
 
  ①雙纜寬頻采集技術(shù)。
 
  WestGeco公司的Q-Marine海上采集技術(shù)和UP/DOWN雙拖纜技術(shù)(同時采用淺、深層雙層電纜),可以壓制鬼波、提高頻寬。淺層電纜采樣較密,可提高精度,深層電纜采用稀疏采樣,可提高效率。全方位雙螺旋采集技術(shù)(FAZ Dual Coil ShootingAcquisition),采用四只船沿著環(huán)形路徑進行超長偏②單纜變深寬頻采集技術(shù)。
 
  CGGV公司的海上寬帶地震采集技術(shù)(Broad-Seis),采用高密度、寬頻帶、寬方位、變深度拖纜(6~50 m)、長排列(8~12 km)、去鬼波等技術(shù),采集的資料頻寬2.5~150 Hz(圖4、圖5、圖6)。圖4為不同深度拖纜采集資料的頻譜分析,由于單一的壓力檢波器接收,鬼波的極性和反射波的極性相反,在不同深度拖纜采集資料的頻譜上產(chǎn)生陷頻效應,導移距海上地震采集,兩條震源船和兩條拖纜船,可帶道15萬道、14 km的偏移距,提供了更好的目標照明。在墨西哥灣,全方位雙螺旋采集技術(shù)提高了鹽丘的照明度,取得了良好的勘探效果。
 
  致資料頻寬受限。圖5為CGGV公司的BroadSeis海上寬帶地震技術(shù),采用變深度拖纜原理來提高低頻,電纜深度6~50 m,長度8~12 km,低頻可達到2.5 Hz。
 
  ③雙檢電纜技術(shù)。
 
  PGS公司完善了GeoStreamer雙檢電纜技術(shù),提高了地震證錄頻寬,并與Seabird公司合作從事深水節(jié)點地震勘探。
 
  地震處理技術(shù)。
 
  WestGeco,CGGV,PGS,Paradigm等公司的疊前深度偏移成像和逆時偏移技術(shù)成為油公司應用和發(fā)展的主流技術(shù),全波形反演技術(shù)具有良好的應用前景。
 
  (1)疊前深度偏移和各向異性深度偏移技術(shù)統(tǒng)計表明,近兩年WestGeco公司的深度偏移己占一半處理工作量,且深度偏移工作量逐年提升。由圖7可看出,水平層狀介質(zhì)經(jīng)深度偏移后的成像效果明顯好于時間偏移。另外,深度偏移方法向高斯BEAM、波動方程疊前深度偏移、逆時偏移發(fā)展:由各向同性向各向異性、VTI深度偏移向TTI深度偏移發(fā)展。
 
  逆時偏移是本次展會的亮點技術(shù),數(shù)家國際大公司都展示了很好的逆時偏移成果。WestGeco,CGGV和PGS公司的逆時偏移技術(shù)應用到實際地震資料中,取得了良好的成像效果。CGGV,PGS等公司攻克了傾斜各向異性(TTI)逆時偏移、全方位逆時偏移速度建模等瓶頸技術(shù),實現(xiàn)了TTI各向異性逆時偏移和全方位角逆時偏移,提高了復雜構(gòu)造的成像精度和復雜巖性的反演精度。
 
  (2)全波形反演技術(shù)。
 
  全波形反演集中在如何提高反演效果和反演效率2個方面。本次會議上,PGS,WestGeco,Exxon-Mobile籌公司展示了實際數(shù)據(jù)全波形反演成果,速度模型的分辨率和精度均得到明顯提高,展示了全波形反演的應用前景。雖然全波形反演距規(guī)模化應用尚有一段距離,但其應用前景仍十分看好。
 
  (3) CGGV公司基于角度域道集和三維深度域?qū)游龀上竦娜轿唤墙<夹g(shù)。
 
  CGGV公司基于角度域道集和三維深度域?qū)游龀上瘢瑢崿F(xiàn)了全方位角速度建模。該公司的寬頻帶地震信號處理技術(shù),通過壓縮子波,提高了地質(zhì)界面地震響應的空間分辨率。
 
  (4) 360。全方位角疊前成像處理系統(tǒng)。
 
  Paradigm公司推出了EarthStudy 360。全方位角疊前成像處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用全方位采集數(shù)據(jù)進行全方位角的疊前深度偏移、射線照明屬性分析、各向異性層析成像和疊前道集屬性分析與地震解釋。該系統(tǒng)目前仍處于試應用階段。
 
  地震解釋技術(shù)。
 
  引領(lǐng)地震解釋技術(shù)進步的一個特點是:油公司提出技術(shù)需求,服務公司研發(fā)新技術(shù),做好技術(shù)支撐和技術(shù)保障,推動地震解釋技術(shù)進步。地震解釋技術(shù)主要涉及地震油藏描述、四維地震、AVO/AVA反演、全方位或?qū)挿轿坏卣鹳Y料解釋、多波處理解釋。
 
  (1)油藏描述的重點是碳酸鹽巖的儲層預測和裂縫預測。普遍的思路是:應用螞蟻追蹤技術(shù)進行小斷層解釋,確定斷層及主要裂縫發(fā)育方向:利用曲率等幾何屬性預測裂縫發(fā)育方向和發(fā)育程度:利用寬方位地震資料計算各向異性屬性,定量預測裂縫發(fā)育程度。
 
  (2)應用四維地震進行油藏監(jiān)測。注重地震資料的各種屬性與不同開發(fā)階段油藏性質(zhì)之間的匹配,從而利用地震資料更好地監(jiān)測油藏。
 
  (3) AVO/AVA反演注重巖石物理等基礎(chǔ)模型研究。
 
  (4)全方位或?qū)挿轿坏卣鹳Y料越來越廣泛地應用在油氣勘探生產(chǎn)中,對研宄非均質(zhì)儲層如裂縫型儲層的預測中將發(fā)揮越來越重要的作用。
 
  (5)多波處理解釋技術(shù)越來越廣泛地應用在油氣勘探生產(chǎn)中的氣藏檢測、油氣藏流體預測。