石油勘探中的多波地震勘探技術應用

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了石油勘探中的多波地震勘探技術應用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要:石油資源是國家經濟命脈，是非常重要的不可再生資源。石油開采是地質勘探的重要工作內容。運用先進有效的地震勘探技術可以更精準全面地了解石油勘探區(qū)域的地質結構，為石油勘探提供可靠的數(shù)據(jù)參考。當前，我國已經開發(fā)了部分淺表、中層區(qū)域的石油資源，但不斷發(fā)展的經濟使得石油資源需求不斷增長，石油供需緊張的局面依然存在?；诖?，必須不斷進行石油勘探，借助先進的地震勘探技術幫助開采更深層的石油資源。文本分析了多波地震勘探技術的應用現(xiàn)狀及應用范圍，并論述了多波地震勘探技術的要點。

關鍵詞:多波地震勘探；石油勘探；勘探技術

多波地震勘探技術主要是利用三分量檢波器對地震波場進行采集分析，從而獲得地下底層的相關參數(shù)，并反演儲層巖性及含油氣性。這是應用前景廣闊，實用性很強的先進勘探技術。傳統(tǒng)的多波地震勘探為縱波勘探，只能全面了解縱向地下情況，而對于橫向的地下情況難于全面了解。多波地震勘探采集技術利用同時存在的縱波、橫波，同時收集地層各個方向的數(shù)據(jù)，從而提高了地質勘探常規(guī)縱波技術的應用效果。多波地震勘探技術的原理是縱波、橫波在不同介質中的傳播規(guī)律，橫波只能固體傳播，而縱波可在固體、液體、氣體等多種介質中傳播，云層位識別問題得到解決，而且同介質中橫波傳播速度小于縱波，同層縱波反射系數(shù)大于橫波，這解決了鹽下地層成像問題。作為先進有效的地震勘探技術，多波地震勘探技術可精準全面地了解地下情況，為石油勘探工作提供支持。我國對石油資源的需求巨大，石油開采量也在不斷增加。自二十世紀五十年代開始，我國陸續(xù)勘探開發(fā)了一批油井、油田，有效滿足我國對石油資源的需求。但隨然而隨著我國對石油資源需求的持續(xù)上升，石油資源面臨枯竭，部分油田的勘探采集難度液在不斷增加，因此，非常有必要深入研究多波地震勘探采集技術在石油勘探工作中的應用。

一、多波地震勘探技術在石油勘探中的應用現(xiàn)狀

雖然當前多波地震探測技術利用范圍廣，但對其的應用主要為以下四種：三維九分量勘探法、三維三分量勘探法、二維三分量法和縱波與轉換波聯(lián)合勘探法。有學者提出將橫波震源作為上述勘探方式，然而當前該技術的利用程度較低，缺乏嚴密的實驗論證，并且由于勘探過程中所獲得的能量較弱，難以捕捉到SH波，因此不符合工程實踐的需要。因此，在當前的工程實踐中，轉換波聯(lián)合勘探的利用程度是最為廣泛的，當具體應用在石油勘探的過程中時，更加傾向于利用上述多波地震勘探技術。在此過程中，信噪比（SNR）和分辨率都作為勘探效果好壞的評價指標，為此需要增添系統(tǒng)采集記錄的道數(shù)，同時讓道與道之間變得更密集，將采集的維度拓展到三維，各道協(xié)同工作。工程中常用陸上采集系統(tǒng)（Q-Land）和海上采集系統(tǒng)（Q-Seabed）來滿足這種嚴苛的要求。隨著勘探技術的進步，多波地震勘探技術已不斷進步，逐步實現(xiàn)了三維立體采集，雖然當前三維九分量法仍未達到工程應用標準，但是三維三分量這一方法的優(yōu)勢不斷地凸顯，既能保障三維采集的同時，也能滿足二維采集的標準，并能同時滿足寬位角的要求。國內技術人員對該技術已經逐步從實驗轉變?yōu)閼?，早在上個世紀末期，我國已經進行在工業(yè)環(huán)境中實行了陸地分散實驗，但是當時由于設備還不夠先進，所測得的結果SNR指標較低，不能滿足使用要求，也就沒能進行推廣使用，隨后我國在海上的多波勘測實驗進行順利，達到與國外人員相同的勘探指標。隨后，我國的科研人員與企業(yè)技術人員一同開展攻關實驗，并獲得了較為良好的實驗效果。“十五”期間，中石油與中石化的科研人員通過提高深層資料質量等措施使得該技術在勘探效果方面達到了突破，為以后工程實踐的應用以及經濟效益的實現(xiàn)奠定了良好的基礎。

二、石油勘探中多波地震勘探采集技術的應用范圍

根據(jù)實驗研究的結果，該技術在大多數(shù)情況下都可以利用在工程實踐中，特別是在以下四種環(huán)境下，具有良好的適用性。精確識別。當工程實踐中遇到小斷層、薄層這類需要精確識別的場合，需要提高勘探的分別率，這種場合在結構復雜或是縱波探測處理精度不夠的情況下經常發(fā)生，為此科研利用該技術中所含有的橫波的傳播特性，進行精準的探測。無障礙成像。研究人員發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)探測技術由于硬石膏這類化學物質的干擾，經過勘探所產生的圖像具有較為明顯的異?；儯敲凑怯捎谠摷夹g融合了橫波與縱波的特性，提高了勘探過程中的魯棒性與容錯性，具有較好的抗干擾能力，提升了成像效果。參數(shù)確定。由于該技術融合了橫波和縱波兩種波探測技術，使得參數(shù)確定的時間大幅度縮減，技術人員只需進行一或兩次的測試便可以確定絕大多數(shù)的參數(shù)，操作人員基于精確的數(shù)據(jù)可以快速開展精細探測，而一些結構不復雜的油井甚至可以直接完成模糊探測和儲量評估。精確勘探。在完成了初步勘探之后，技術人員需要對油井進行詳細的探測，通過該技術對數(shù)據(jù)進行進一步采集，以評估油井的結構特性，以及是否存在裂縫，同時對遙測技術加以利用，進一步勘探油井的特定儲量，并為后續(xù)采礦作業(yè)奠定基礎。

三、多波地震勘探采集技術要點分析

(一)觀測系統(tǒng)設計在技術人員實際設計觀測系統(tǒng)時，主要需要考慮如下幾個因素：最小炮檢距、最大炮檢距、道間距、覆蓋次數(shù)、接收參數(shù)。1、最小炮檢距炮檢距這項參數(shù)時對轉換波所反射的能量有著直接的影響，當距離相對較近時，能量會逐漸下降。為此，在工程實踐中通常會增加偏移的距離，將這項參數(shù)增加，但是基于反射的縱波的原因，偏移量不應過大，需控制在合理的范圍內。2、最大炮檢距這項參數(shù)的擬定實際受目的層深度及轉換波反射系統(tǒng)的影響，工程實際中，該項參數(shù)的實際結果要大于所勘測的結果，這時由于實際轉換波的入射角較大以確保獲得所需的能量。道間距和覆蓋次數(shù)等參數(shù)與常規(guī)縱波勘探相似。由于轉換波的頻率較低，接收儀器的頻率低于實際接收縱波的頻率。

（二）采集設備在開展實際勘探的過程中，工程人員要想利用該技術，必須準備好采集設備，其中以震波發(fā)生裝置最為重要，震源設備負責產生工程中所需要的橫縱波，并且由于橫波的產生往往伴隨著剪力的出現(xiàn)，因此需要專門的發(fā)生裝置，并能夠滿足使用強度的要求，導致這類設備往往造價較高。當前，國內已經能自主生產這類震源設備，但由于制造條件的限制，往往在精度與質量上相比于國外有所欠缺。

四、多波地震勘探采集技術的應用流程

參數(shù)設定。利用該技術進行勘測時，參數(shù)往往是最重要的部分，各個參數(shù)的標定將會直接影響到勘測的質量與精度。一般來說，要考慮的參數(shù)包括最小炮檢距、最大炮檢距、道間距、覆蓋次數(shù)、接收參數(shù)等。例如當技術人員在標定最小炮檢距時，尤其要注意各個波形的特性，例如橫縱波在反射率或是傳播特性都有所不同，而且炮檢距這項參數(shù)對轉換波所反射的能量有著直接的影響，當距離相對較近時，能量會逐漸下降。為此，在工程實踐中通常會增加偏移的距離，將最小炮檢距增加。又例如縱波反射的傳播速度較高，如果操作人員設定了較高的最大炮檢距，將會直接影響到測量的精度，因此要對最小炮檢距的增量加以規(guī)范，例如每次增加應為理論數(shù)值的1.1倍?？碧讲杉Ｔ摬襟E是基于參數(shù)標定之后進行的，需要操作人員將波形發(fā)生裝置安裝在測點，根據(jù)幾何形態(tài)將測點劃分為若干區(qū)域，分別在各區(qū)域內進行測量。利用震源設備同時產生橫縱波，并接收反射波，并保存在設備的硬盤中，通過設備的處理芯片處理后產生波形圖，并在屏幕上顯示。在完成一次勘探后，為了防止余波的影響，需要等待一個周期再進行勘探（橫波的等待周期為12分鐘，縱波的等待周期為10分鐘）。同時需要注意的是，在勘探的過程中，避免其他震源對波形產生干擾，例如使用各類大型工作設備或是頻繁走動等。

結束語

根據(jù)上文的分析，筆者認為石油勘探技術正不斷地完善，但也需要勘探技術的創(chuàng)新來提高精度，簡化操作流程。多波地震勘探技術是當代石油勘探技術中的一項先進創(chuàng)新成果，其應用能極大提升勘測水平，具有很強的魯棒性。因此，要將該項技術運用于實踐當中，在應用的過程中不斷地對該技術存在的不足加以改進，并總結經驗、提升效率，才能進一步推動石油勘探的進步。

參考文獻：

[1]陳仁豪.試分析石油勘探中多波地震勘探采集技術的應用[J].地球,2015.

[2]畢二剛.多波地震勘探采集技術在石油勘探中的應用[J].中國石油和化工標準與質量,2016,36(17).

[3]程曉峰.地震勘探采集技術在石油勘探中的應用[J].化工設計通訊,44(12):242+253.

[4]張晉海,易斌,賈寧.石油勘探中多波地震勘探采集技術的運用[J].華東科技.

作者：梁森 單位：重慶科技學院