CN101929332B - 采用长排列微测井确定未钻达地层速度和埋深的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是在地震勘探中采用长排列微测井确定未钻达地层的速度和埋深的方法。在井口附近按照常规微测井的方法部署接收点，再按照小折射的方法摆放一个以井口为激发点的单边小折射接收排列；拾取记录的初至时间，求取微测井钻达地层的速度、厚度参数；根据最深的两激发点在远道相同偏移距的初至时间确定深层高速层的折射波；计算高速层速度和计算高速层埋深。本发明适用于近地表速度反转和表层低降速带较厚的层状介质地区，不需要达到较深的高速层，实现了小折射和微测井的联合调查，提高了表层调查的精度和深度，求取的高速层埋深误差一般在3％左右，最大不大于7％。

Description

采用长排列微测井确定未钻达地层速度和埋深的方法

技术领域

本发明涉及地球物理勘探表层调查方法，具体是在地震勘探中采用长排列微测井确定未钻达地层的速度和埋深的方法。

背景技术

地震勘探表层调查技术主要是弄清楚近地表结构的速度和对应的厚度参数。目前在地震勘探施工中最常用的表层调查方法是小折射法和微测井法。由于受地形条件和表层结构特点(如速度反转)的限制，小折射调查精度在复杂地区满足不了表层调查的要求。

在低降速带较厚的地区进行微测井施工时，受钻机钻深能力和成本的限制通常无法打到高速层，不能计算出高速层的速度和埋深，而在实施微测井施工前一般不知道高速层的埋深，只是人为估计或根据先期小折射结果设计，这样就出现微测井打不到高速层的情况，以上方法施工，往往会因为计算不出高速层的参数，而使微测井的调查结果和精度大受影响。

发明内容

本发明目的在于提供一种提高表层调查深度、精度和工作效率的采用长排列微测井确定未钻达地层的速度和埋深的方法。

本发明提供以下技术方案，具体实施步骤是：

1)在井口附近按照常规微测井的方法部署接收点(公知技术)，再按照小折射的方法摆放一个以井口为激发点的单边小折射接收排列；(创新技术)

2)拾取记录的初至时间，求取微测井钻达地层的速度、厚度参数；(公知技术)

3)根据最深的两激发点(d₁、d₂)在远道相同偏移距的初至时间确定深层高速层的折射波；(创新技术)

步骤3)所述的确定深层高速层的折射波是当接收到了深层高速层折射波时，下面激发点(d₂)的初至时间要小于其上相邻激发点(d₁)的初至时间。(创新技术)

4)计算高速层速度V_n：

步骤3)所述的高速层速度V_n按照以下公式计算：(创新技术)

$v_n=v_{n-1}(d_2-d_1)/\sqrt{{(d_2-d_1)}^2-{(t_{x1}-{t^{\′}}_{x1})}^2{v^2}_{n-1}}$

d₁、d₂-微测井最深层的两个激发点的激发深度，

t_x1、t′_x1-激发深度d₁、d₂在相同偏移距x1处的初至(折射波)时间，

v_n-1-微测井钻达层的速度。

步骤3)所述的计算高速层速度V_n还可以按照小折射的解释方法，选择 最深激发点d₂ 的接收记录，利用远道初至时间拟合出高速层的速度V_n。(公知技术)

5)按照以下公式计算高速层埋深：(创新技术)

$H=(t_x-\frac{x}{v_n}-\underset{i=1}{\overset{n-2}{\mathrm{\Σ}}}{h}_i\frac{\cos {\mathrm{\θ}}_i}{v_i})\frac{v_{n-1}}{\cos {\mathrm{\θ}}_{n-1}}+\underset{i=1}{\overset{n-2}{\mathrm{\Σ}}}{h}_i+d$

d-微测井激发深度，

x-偏移距，

t_x-激发深度d在偏移距x处的初至(折射波)时间，

θ_i-第i层的入射角，

v_i-第i层的速度，

h_i-第i层的厚度。

本发明适用于近地表速度反转和表层低降速带较厚的层状介质地区，特别是平坦的结晶盐碱地表。不需要达到较深的高速层，实现了小折射和微测井的联合调查，提高了表层调查的精度和深度，求取的高速层埋深误差一般在3％左右，最大不大于7％，且提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明。

1)在井口附近按照常规微测井的方法部署接收点，再按照小折射的方法摆放一个以井口为激发点的单边小折射接收排列，如附图所示。这样就可以实现小折射与微测井的联合调查，微测井调查钻井深度范围内的速度、厚度参数。应用离井口较远的道接收折射波，应用折射地方法来确定更深层的地层速度和埋深；

2)采集完成后，在室内拾取所有记录的初至时间，利用井口附近记录道的初至时间，采用微测井的解释方法求出微测井钻达地层的速度、厚度参数；

3)判断折射排列是否接收到了深层的折射波。如图附图所示，根据最深的两激发点(d₁、d₂)在远道相同偏移距的初至时间确定深层高速层的折射波。当初至时间是深层的折射波时，深层激发点d₂的折射波所走路径比其相邻d₁折射波所走路径要短，因此，其初至时间要相对小一些；

4)计算高速层速度V_n：

步骤3)所述的高速层速度V_n按照以下公式计算：

$v_n=v_{n-1}(d_2-d_1)/\sqrt{{(d_2-d_1)}^2-{(t_{x1}-{t^{\′}}_{x1})}^2{v^2}_{n-1}}$

d₁、d₂-微测井最深层的两个激发点的激发深度，

t_x1、t′_x1-激发深度d₁、d₂在相同偏移距x1处的初至(折射波)时间，

v_n-1-微测井钻达层的速度。

步骤3)所述的计算高速层速度V_n还可以按照小折射的解释方法，选择 最深激发点d₂ 的接收记录，利用远道初至时间拟合出高速层的速度V_n。

5)按照以下公式计算高速层埋深：

$H=(t_x-\frac{x}{v_n}-\underset{i=1}{\overset{n-2}{\mathrm{\Σ}}}{h}_i\frac{\cos {\mathrm{\θ}}_i}{v_i})\frac{v_{n-1}}{\cos {\mathrm{\θ}}_{n-1}}+\underset{i=1}{\overset{n-2}{\mathrm{\Σ}}}{h}_i+d$

d-微测井激发深度，

x-偏移距，

t_x-激发深度d在偏移距x处的初至(折射波)时间，

θ_i-第i层的入射角，

v_i-第i层的速度，

h_i-第i层的厚度。

这就完成了全部的计算步骤。

本发明适用于近地表速度反转和表层低降速带较厚的层状介质地区，特别是平坦的结晶盐碱地表。不需要打到较深的高速层，实现了小折射和微测井的联合调查。在野外施工成本和劳动强度增加不大的条件下，提高了表层调查的精度和深度，求取的高速层埋深误差一般在3％左右，最大不大于7％，且提高了工作效率。

图1中：X₁，X₂…X_n-2，X_n-1，X_n：为接收排列；θ₁，θ₂：地层的入射和出射角；d₁，d₂：为激发点位置；V₁，V₂：代表低降速带的地层速度；h₁，h₂：代表低降速带的地层厚度；V₃：代表高速层的速度。

本发明实例1

步骤一：通过近道的排列用常规微测井方式求取浅层速度、厚度参数(微测井钻井深度范围)。

步骤二：选取不同的微测井激发深度(激发深度均选择所需要计算高速层上面相邻降速层)的折射波初至，联合求取的浅层速度和厚度信息，计算高速层速度和埋深参数。

本发明实例2

步骤一：通过近道的排列用常规微测井方式求取浅层速度、厚度信息(微测井钻井的深度范围)。

步骤二：选择所打到的降速层激发深度拟合初至计算折射层速度，然后用拟合的初至数据根据理论公式计算厚度。由于对初至进行了拟合，因此降低了对单个初至精度的依赖，而且具有一定的统计效应，计算结果更加合理。直接根据折射层的拟合初至来计算厚度，不需要判断超越距离。

Claims (4)

1.一种采用长排列微测井确定未钻达地层的速度和埋深的方法，其特征是采用以下步骤实现：

1)在井口附近按照常规微测井的方法部署接收点，再按照小折射的方法摆放一个以井口为激发点的单边小折射接收排列；

2)拾取记录的初至时间，求取微测井钻达地层的速度、厚度参数；

3)根据最深的两激发点d₁、d₂在远道相同偏移距的初至时间确定深层高速层的折射波；

4)计算高速层速度V_n：

5)按照以下公式计算高速层埋深：

$H=(t_x-\frac{x}{v_n}-\underset{i=1}{\overset{n-2}{\mathrm{\Σ}}}{h}_i\frac{\cos {\mathrm{\θ}}_i}{v_i})\frac{v_{n-1}}{\cos {\mathrm{\θ}}_{n-1}}+\underset{i=1}{\overset{n-2}{\mathrm{\Σ}}}{h}_i+d$

d-微测井激发深度，

x-偏移距，

t_x-激发深度d在偏移距x处的初至折射波时间，

θ_i-第i层的入射角，

v_i-第i层的速度，

h_i-第i层的厚度。

2.根据权利要求1所述的采用长排列微测井确定未钻达地层的速度和埋深的方法，其特征是步骤3)所述的确定深层高速层的折射波是当接收到了深层高速层折射波时，下面激发点d₂的初至时间要小于其上相邻激发点d₁的初至时间。

3.根据权利要求1所述的采用长排列微测井确定未钻达地层的速度和埋深的方法，其特征是步骤4)所述的高速层速度V_n按照以下公式计算：

$v_n=v_{n-1}(d_2-d_1)/\sqrt{{(d_2-d_1)}^2-{(t_{x1}-{t^{\′}}_{x1})}^2{v^2}_{n-1}}$

d₁、d₂-微测井最深层的两个激发点的激发深度，

t_x1、t′_x1-激发深度d₁、d₂在相同偏移距x1处的初至折射波时间，

v_n-1-微测井钻达层的速度。

4.根据权利要求1所述的采用长排列微测井确定未钻达地层的速度和埋深的方法，其特征是步骤4)所述的计算高速层速度V_n还可以按照小折射的解释方法，选择激发点d₂的接收记录，利用远道初至时间拟合出高速层的速度V_n。