CN102096108A - 利用表层模型进行动态井深设计的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用表层模型进行动态井深设计的方法，主要应用于石油天然气地震勘探调查领域，其步骤包括：a、建立地震勘探的野外测线所在的表层模型；b、利用所建立的表层模型，通过内插外推公式得出每个激发点的位置；c、得出每个激发点的位置后，对激发点的井深和所需炸药药量进行设计；d、将每个激发点所需的炸药药量以及井深计算参数代入计算公式，得到所述测线每个激发点所需的钻井深度的示意图及数据。本发明解决了现有技术不能在复杂地表区逐点确定激发井深度的技术问题，并且能极大地提高工作效率，成本低，具有广阔的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明主要应用于石油天然气地震勘探调查领域，确切地说涉及一种应用于石油地震勘探的野外地震资料采集中，利用表层模型进行动态井深设计的方法。
背景技术
地震勘探野外采集得到的高质量的地震资料是地震资料处理和解释的基石，因此野外采集资料的信噪比对地震资料处理解释有着举足轻重的影响。而在起伏地表这种复杂表层的情况下，合适位置的炮井激发对地震资料信噪比有着重要的影响。
在复杂地表区进行地震资料采集，为了获得一条测线高质量的地震资料原始资料，就必需在测线的高速层或相对高速层中进行炮井激发，但是由于复杂地表区域近地表介质厚度的变化，不同地表条件低降速带厚度差异很大。山前或山地表层厚薄变化很大，有些地方沉积很厚，有些地方却又较薄，如果采取固定深度的激发井深进行放炮激发，由于近地表地下介质的影响，激发能量可能无法完全到达目标层，导致所采集的地震资料的信噪比低，为后续的地震资料处理解释增大难度。
为了最大程度的提高采集资料的信噪比，我们需要确定出这条测线每个炮井的理想激发深度而不是采用统一井深。传统的做法要确定出每个炮井的低降速带厚度和速度，就是采用微测井、小折射等直接进行表层结构调查技术。
微测井野外施工是在地表按一定的密度或根据低降速层的变化情况设置微测井的位置，井深根据表层的厚度而定，为了保证低降速层底界划分的准确性，高速层的调查点数不得少于3个点。由于表层成层的低速介质厚度一般随深度的逐渐增加，微测井内激发点的间隔从浅到深应可逐渐增大。激发和接收点可以互换，但由于放炮对地表的破坏性较大，很难做到同一位置多次激发。因此，通常的做法是井中放炮，井口接收。检波点埋置在井口旁，可采用多个检波点同时接收，获得不同偏移距检波器得到的时深关系，增强抗干扰能力。微测井表层测定是目前公认最准确的表层调查方法，但相对成本较高，不可能对每个激发点进行微测井。
小折射实际上是利用来自折射层的厚度、速度和延迟时进行表层结构的调查以确定井深，差别主要是排列长度的不同，排列越长则勘探的近地表越深，主要原理则是折射波在近地表勘测中的应用。小折射调查的排列长度要依据低降速层的厚度和速度而定，要保证低降速带底界面的折射时距曲线有足够的长度，通常排列长度是低降速带总厚度的8-10倍。排列长度可以是等道距，也可以是不等道距。不等道距主要是加密近炮检距的接收点，便于识别直达波。常用的排列方式主要有两种形式：1）排列便于两边放炮获得互换的折射波时距曲线，但排列长度受限；2）排列既有利于记录直达波也有利于记录高速层的折射波，但施工效率低，单边放炮精度不高。总之，排列长度和道间距的确定，以必须保证低速带的直达波及高速层折射波都能记录到为原则。
虽然微测井和小折射方法调查表层结构确定井深办法具有精度高的优点，但它们成本高，野外施工周期长，实际操作意义不大。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种应用于石油地震勘探的野外地震资料采集中利用表层模型进行动态井深设计的方法，本发明解决了现有技术不能在复杂地表区逐点确定激发井深度的技术问题，并且能极大地提高工作效率，成本低，具有广阔的市场应用前景。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种利用表层模型进行动态井深设计的方法，其特征在于步骤包括：
a、对于待施工工区，布置由激发炮震源组成的施工炮线以及每个炮点对应的接收器所组成的接收线，通过野外施工人员对待施工工区进行野外普查踏勘，或者利用遥感信息资料获得待施工工区的轮廓特征，然后在计算机上根据所得信息建立出地震勘探的野外施工炮线所在的表层模型；
b、在建立完成的表层模型放置激发点，通过内插外推公式得出每个激发点的位置；
所述表层结构由多层组成，相似系数指下一层和上一层的相似程度，取值范围-1～1，0表示界面形态为直线，与上一层完全不相似，1表示界面形态与上一层完全相似，-１表示界面形态与上一层完全相反，相似系数由下式进行计算：
其中H1代表第一个界面在一定范围内的平均高程，H2j代表第二个界面j点的高程，H2代表第二个界面在一定范围内的平均高程，ΔH1j=H1j-H1，ΔH2j=H2j-H2，n代表控制点个数；
c、得出每个激发点的位置后，根据野外施工的具体情况以及施工设计中的要求，所针对的目标地层的不同，计算所需的炸药药量；
d、计算每口激发井的深度公式：激发井深深度=距高速顶深度+潜水面距高速层底深度（用户可自定义）+每公斤药量长度*所用药量；
通过得到各激发井深深度，得到所述测线每个激发点所需的的钻井深度的示意图及数据。
与现有技术相比，采用本方法所达到的技术效果如下：
本发明中，采用建立地震勘探的野外测线所在的表层模型，并通过内插外推公式得出每个激发点的位置，设计得出每个激发点所需的炸药药量和井深，然后得到所述测线每个激发点所需的的钻井深度的示意图及数据，实现了能在复杂地表区逐点确定激发井深度的技术效果，极大地提高了工作效率，成本低，具有广阔的市场应用前景。
具体实施方式
实施例1
本发明公开了一种利用表层模型进行动态井深设计的方法，其特征在于步骤包括：
a、对于待施工工区，布置由激发炮震源组成的施工炮线以及每个炮点对应的接收器所组成的接收线，通过野外施工人员对待施工工区进行野外普查踏勘，或者利用遥感信息资料获得待施工工区的轮廓特征，然后在计算机上根据所得信息建立出地震勘探的野外施工炮线所在的表层模型；
b、在建立完成的表层模型放置激发点，通过内插外推公式得出每个激发点的位置；
所述表层结构由多层组成，相似系数指下一层和上一层的相似程度，取值范围-1～1，0表示界面形态为直线，与上一层完全不相似，1表示界面形态与上一层完全相似，-１表示界面形态与上一层完全相反，相似系数由下式进行计算：
其中H1代表第一个界面在一定范围内的平均高程，H2j代表第二个界面j点的高程，H2代表第二个界面在一定范围内的平均高程，ΔH1j=H1j-H1，ΔH2j=H2j-H2，n代表控制点个数；
c、得出每个激发点的位置后，根据野外施工的具体情况以及施工设计中的要求，所针对的目标地层的不同，计算所需的炸药药量；
d、计算每口激发井的深度公式：激发井深深度=距高速顶深度+潜水面距高速层底深度（用户可自定义）+每公斤药量长度*所用药量；
通过得到各激发井深深度，得到所述测线每个激发点所需的的钻井深度的示意图及数据。
实施例2
作为本发明一具体实施方式，首先根据野外实地考察成果，以及利用少量的微测井或者小折射作为约束控制条件对地震勘探工区建立表层结构模型，通过内插外推公式得出每个激发点的位置。确定每个激发点单位位置后，根据观测系统设计需求，就需要对激发点的井深和炸药药量进行设计。在药量一栏中填入每个激发点所需的药量，然后设置井深计算参数（距高速顶的深度、药量的单位长度以及可选限制项最大井深与最小井深）后，确定就可得到这条测线每个激发点所需的的钻井深度的示意图及数据。
Claims (2)
1.一种利用表层模型进行动态井深设计的方法，其特征在于步骤包括：
a、对于待施工工区，布置由激发炮震源组成的施工炮线以及每个炮点对应的接收器所组成的接收线，通过野外施工人员对待施工工区进行野外普查踏勘，或者利用遥感信息资料获得待施工工区的轮廓特征，然后在计算机上根据所得信息建立出地震勘探的野外施工炮线所在的表层模型；
b、在建立完成的表层模型放置激发点，通过内插外推公式得出每个激发点的位置；
c、得出每个激发点的位置后，根据野外施工的具体情况以及施工设计中的要求，所针对的目标地层的不同，计算所需的炸药药量；
d、计算每口激发井的深度公式：激发井深深度=距高速顶深度+潜水面距高速层底深度+每公斤药量长度*所用药量；
通过得到各激发井深深度，得到所述测线每个激发点所需的的钻井深度的示意图及数据。
2.根据权利要求1所述的利用表层模型进行动态井深设计的方法，其特征在于：所述表层结构由多层组成，相似系数指下一层和上一层的相似程度，取值范围-1～1，0表示界面形态为直线，与上一层完全不相似，1表示界面形态与上一层完全相似，-１表示界面形态与上一层完全相反，相似系数由下式进行计算：
其中H1代表第一个界面在一定范围内的平均高程，H2j代表第二个界面j点的高程，H2代表第二个界面在一定范围内的平均高程，ΔH1j=H1j-H1，ΔH2j=H2j-H2，n代表控制点个数。
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