地震解释?如何破译超深地下构造的“摩斯密码”？（图）

  [中国石油新闻中心2023-05-25]
  工作流程：地质建模—油藏刻画—圈闭描述
  地质建模：通过层位和断裂搭建地质结构模型。
  油藏刻画：含油气单元的结构雕刻。
  圈闭描述：油藏的匹配要素分析。
  地震处理成像主要反映地层的地震反射特征，地震反射代表什么地层？什么年代？什么岩性？是否含油气？要把处理成果翻译成地质信息，就需要进行地震解释，就像使用一套“摩斯密码”，把电波信号转译成文字信息。
  深部地震解释包含10多个步骤，关键的环节包括地层标定、层位断裂解释、圈闭刻画、井位部署等。面对超深油气，物探精准解译深地密码，打造敲开深地宝藏大门的金钥匙，才能引导勘探开发在错综复杂的地宫中不迷路。为此，要充分发挥处理解释一体化技术优势，采取多种技术手段为超深层油气勘探开发的井位部署提供技术支撑。
  一是综合信息卡层，明确地质年代。每一层的地震信号对应哪个地质年代的地层，需要通过卡层的方法进行界定。地质卡层可以用钻井揭示的地层与地震剖面进行对应，明确地质期次。部分高陡地层从深部向上生长，与地表出露为同层。在典型的地表出露区，尤其是天山、昆仑山等区域，也可以用出露地层辅助推测地下，以数字露头戴帽的方式，即形成地下与地表结构统一匹配的模型，来辅助地质卡层。
  二是层位断裂解释，寻找油气有利区域。地质卡层后，用沿层追踪的方法，进行地质层位解释，把大区域内每一套主要地层尤其是标志追踪出来，形成一张张的网。由于地质挤压、拉张或错动，地层会形成树杈一样的断裂，同样沿着一条条的断裂追踪，形成断裂系统结构。网状地层的局部包含背斜、向斜、单斜、沟槽、古河道、湖泊、冲积扇等地质结构特征，为搜索含油气单元打下基础。
  为了精准高效追踪层位和断裂，中国石油创新研究出人工智能追踪法，选取控制点后，依靠大数据和智能算法，自动追踪出地层和断裂。
  三是搜索油气圈闭，明确赋存状态。油气藏的形成条件是苛刻的，包括生、储、盖、圈、运、保的完美匹配。首先要找到能生成油气的地层，比如三叠系、侏罗系煤质地层，再寻找烃源的运移通道，继而追踪运移到哪里。油气的储存需要储集体，可以是天山深处白垩系的穹隆状空隙砂体，也可以是沙漠区深层的溶洞、断缝等。找到储集体后，评价油气的封存条件，包括顶部封存、边界封存，储层顶部的膏盐、泥岩等塑性较强、内部裂缝不发育的地层，可以把油气封存住，防止逸散，边界断裂也可以对储集体内的油气形成封闭。通过对储集体面积、体积以及孔隙度、渗透率的计算，可以推算出油气储量、压力，为超深井位部署提供依据。
  四是部署超深井位，探明深部油气。根据圈闭显示，在有利位置确定井位，比如在天山区，主要在6000米以深的穹隆状含油气单元的顶点位置部署，在沙漠区主要在7000米以深的大型溶洞、断控体或连片砂岩定井位，具体包含圈闭类型、深度、含油气特征，以及每一层地层的深度、倾角、岩性等信息，为地质钻探擦亮眼睛，明确目标。在钻探过程中，地震地质一体化动态跟踪，尤其关注卡层深度位置、岩性突变、油气显示，以便实时动态调整，降低工程风险，提高钻探成功率。钻后，综合地震、地质、测井、录井信息，进行进一步深入细致的研究，为下一步的勘探开发打基础。
  科普问答
  嘉宾：刘永雷 东方物探公司高级技术专家
  问：与常规中浅层物探相比，深地物探实现了哪些技术突破？
  答：常规中浅层物探技术难以满足深层超深层油气勘探开发需求，因此，在采集、处理、解释三个主要环节都创新发展了系列新技术。
  在采集环节，常规中浅层物探采用普通的二维宽线或三维方法。而深层超深层的勘探对象更加复杂，需要更多的资源投入和采用更强化的施工方法，因此深地物探采用的是“两宽一高”（宽方位、宽频带、高密度）三维勘探方法。所谓“两宽一高”三维勘探是将观测系统先从“线变成网，再加密成细网”。如果把窄方位看成一个长方形排列片，宽方位相当于一个横纵比更大的长方形的排列片。和窄方位相比，宽方位探测的角度更大，接收的信息更多，就像手术室里的无影灯，灯泡越多，产生阴影就越小。宽频带可以有效提高地震采集资料的分辨率，相当于照片的像素，像素越高越密集，成像就越清晰。高密度是通过提高排列的炮道密度，拨开地层深处的“云雾”，让地下构造看得更清晰。
  也就是说，“两宽一高”的技术优势是通过布设范围更宽、密度更大的炮检点，采用更高的覆盖次数来获得更多的地下信息，提高地震采集资料的信噪比、分辨率和保真度，从而提高成像精度。
  在处理过程中，与中浅层相比，应用了吸收衰减补偿技术，精确计算信号传播过程中的能量吸收衰减量，更好地恢复深部弱反射弱信号，并应用了双程波逆时偏移技术，对信号传播路径进行双向匹配，比常规单程波成像更聚焦。
  在解释过程中，加大解释密度，使解释网格更细密，采用全层系立体解释，建立全深度地质结构模型，深层应用了人工智能追踪法，对复杂断裂系统进行分级刻画。
  问：与国外深地物探相比，国内深地物探有哪些不同之处？
  答：与墨西哥湾等区域相比，国内如塔里木盆地的地表地下条件更复杂。东方物探公司创新研发应用了可控震源滑动扫描激发，单点检波器无线接收，单炮混波分离，大沙漠、巨厚黄土塬和高陡山体综合信息约束网格层析反演近地表速度模型，综合叠前叠后去噪方法，井控中深层数字建模，数字地质戴帽约束划分岩性，井控相控联合反演储层等多项技术。这些深地勘探新技术已走向行业引领性潮头。
  问：纵向对比，深地物探技术实现了哪些技术进步？
  答：与以往勘探项目相比，现在的勘探方法采样更密，信号空间分布更均匀，有效反射信号更强，噪声压制更彻底，信号保真保幅程度更高，具备更多的数智化处理解释功能。同时，针对深部目标的成像更精细更聚焦，油气藏显示及刻画更精细，更能真实反映深部油气藏的细节微观特征。
  本版文字：张向全、王健、刘新文、谭晔、张冀、袁镜武