CN104345342A - 基于三维地震数据进行海底底质评价的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于三维地震数据进行海底底质评价的方法，包括步骤：步骤一、在海底反射道的坐标系中拾取三维地震数据每一道海底反射的最大振幅A_max、平均振幅A_mean与均方根振幅值A_RMS，数据格式为（X、Y、A），其中X、Y为海底反射道的坐标；步骤二、利用Surfer或相似的成图软件，绘制海底反射最大振幅影像图、海底反射平均振幅影像图和海底反射均方根振幅影像图。步骤三、根据步骤二中绘制的各种影像图，结合待评价区域的地质资料或表层样品，评价海底底质情况。本发明利用已有的三维地震数据，在不增加额外成本的基础上对海底底质条件进行评价，实现从区域上了解海底底质条件。

Description

基于三维地震数据进行海底底质评价的方法

技术领域

本发明涉及三维地震数据的技术领域，具体是一种基于三维地震数据进行海底底质评价的方法。

背景技术

在进行石油钻井前，为了确保钻井平台的安全，需要对钻井井位及周边一定范围内的工程地质条件进行评价，评估是否适合钻井平台的施工。评价中一项非常重要的内容就是对海底底质进行评价。

常规评价海底底质的方法是利用旁侧声纳进行现场调查，利用仪器接收到的海底反射回来的声脉冲强度结合地质表层取样来评价海底的工程地质条件。这就需要采用船舶拖带仪器设备进行海上施工，成本较高。为了降低成本，调查范围通常较小（1×1km或2×2km）。由于调查范围小，可能存在“只见树木不见森林”的情况，影响工程安全的评价。

三维地震勘探已成为海上油气勘探的常规技术手段，三维地震资料是用于确定地质构造圈闭，计算石油储量，确定石油钻井井位。因此在钻井之前，一般情况下都已经采集过三维地震资料。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于三维地震数据进行海底底质评价的方法，利用常规三维地震数据评价海底底质的方法既不需要增加额外的成本，也可以从区域上了解海底底质条件，对钻井安全提供更高的保障。

本发明的技术解决方案如下：

一种基于三维地震数据进行海底底质评价的方法，该方法包括以下内容：

利用三维地震资料进行海底底质评价的方法，包括海底反射振幅的拾取、图件制作和工程地质条件评价三个步骤。

海底反射振幅拾取包括三维地震海底反射的最大振幅、平均振幅与均方根振幅的拾取。

图件制作是利用Surfer等相似的图像绘制软件分别制作最大振幅、平均振幅与均方根振幅的海底反射强度影像图。

最后的工程地质条件评价是根据区域资料、评价区范围内已有的表层样，评价海底底质条件。不同的海底底质在地震反射强度上表现不同的振幅值。通常海底底质软，在地震剖面上的反射振幅就弱；海底底质硬，在地震剖面上的反射振幅就强。根据海底反射振幅值强弱的分布范围可以判断海底底质的软硬程度。结合区域资料与表层样，可以确定软质海底与硬质海底的范围，从而确定钻井位置的工程地质条件。

与现有技术相比，本发明的技术效果是利用已有的三维地震数据，在不增加额外成本的基础上对海底底质条件进行评价。实现从区域上了解海底底质条件，对钻井安全提供更高的保障。同时，在一定条件下可以替代旁侧声纳资料，可以降低外业施工成本。

附图说明

图1是海底反射道的坐标系中第一道海底反射波的振幅图。

图2是提取海底最大振幅后绘制的海底影像图。

图3是提取海底平均振幅后绘制的海底影像图。

图4是提取海底均方根振幅后绘制的海底影像图

图5是海底影像图及海底底质分析图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

步骤一、在海底反射道的坐标系中拾取三维地震数据每一道海底反射的最大振幅A_max、平均振幅A_mean与均方根振幅值A_RMS，数据格式为（X、Y、A），其中X、Y为海底反射道的坐标，A为振幅值。

图1是海底反射道的坐标系中第一道海底反射波的振幅图，如图所示，拾取三维地震数据第一道海底反射波的最大振幅A_max为122，

平均振幅A_mean=（32+94+122+82）/4=82.5，

均方根振幅 $A_{\mathrm{RMS}}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{a}_i^2}=\sqrt{\frac{1}{4}({32}^2+{94}^2+{122}^2+{82}^2)}=88.696.$

步骤二、利用绘图软件，绘制海底反射最大振幅影像图、海底反射平均振幅影像图和海底反射强度均方根振幅影像图。如图2-4分别为最大振幅影像图、平均振幅影像图和均方根振幅影像图。

步骤三、根据前面步骤提取的数据以及影像图，结合待评价区域的地质资料或表层样品，评价海底底质情况。

在每一种提取的振幅数值中，若提取的振幅数据最小值为A_min，最大值为A_max:

当海底反射振幅值位于振幅区间A_min～（2/3*A_min+1/3*A_max），则表明其底质类型相对软；

当海底反射振幅位于振幅区间（2/3*A_min+1/3*A_max）～（1/3*A_min+2/3*A_max），则表明其底质软硬程度相对为中；

当海底反射振幅位于振幅区间（1/3*A_min+2/3*A_max）～A_max，则表明其底质类型相对硬。

同时根据反射强度影响图，可以更直观的确定底质软硬的分布范围。如果研究区范围内有地质资料或表层样品，知道某一点的海底底质（如海底底质为粘土），则与该点反射强度相近的范围内都可以确定海底的底质属性（如为粘土），并可以确定其范围。如图5中所示，黑色粗虚线所括范围为强反射区域，指示其海底底质较硬，白色细实线所括范围为弱反射区域，指示其海底底质较软，其他区域反射强度为中等，指示其海底底质软硬程度相对为中。

Claims (2)

1.一种基于三维地震数据进行海底底质评价的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一、在海底反射道的坐标系中拾取三维地震数据每一道海底反射的最大振幅A_max、平均振幅A_mean与均方根振幅值A_RMS，数据格式为（X、Y、A），其中X、Y为海底反射道的坐标；

步骤二、利用Surfer或相似的成图软件，绘制海底反射最大振幅影像图、海底反射平均振幅影像图和海底反射均方根振幅影像图；

步骤三、根据步骤二中绘制的各种影像图，结合待评价区域的地质资料或表层样品，评价海底底质情况。

2.根据权利要求1所述的基于三维地震数据进行海底底质评价的方法，其特征在于，所述的步骤三的具体内容如下：

在每一种提取的振幅数值中，若提取的振幅数据最小值为A_min，最大值为A_max:

当海底反射振幅值位于振幅区间A_min～（2/3*A_min+1/3*A_max），则表明其底质类型相对软；

当海底反射振幅位于振幅区间（2/3*A_min+1/3*A_max）～（1/3*A_min+2/3*A_max），则表明其底质软硬程度相对为中；

当海底反射振幅位于振幅区间（1/3*A_min+2/3*A_max）～A_max，则表明其底质类型相对硬。