CN116125534A - 随钻vsp驱动处理的地震数据收集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种随钻VSP驱动处理的地震数据收集方法，包括以下步骤：S1、CMP道集收集与整理；S2、成果数据收集与整理；S3、速度文件收集与整理；S4、各向异性参数收集与整理；S5、随钻井数据收集与整理；S6、临井完井地质信息收集与整理；S7、在S1‑S6得到的数据基础上，开展速度迭代和优化。本发明能高效、高质量的完成CMP道集、成果数据、速度文件、各项异性参数、随钻井数据、临井数据的收集和整理，对收集的数据进行了信息的充分挖掘和应用，实现了VSP井和地面地震数据的联合应用，能够达到信息互补的目的。
Description
技术领域
本发明属于石油天然气地球物理勘探开发技术领域，特别涉及一种随钻VSP驱动处理的地震数据收集方法。
背景技术
石油钻井是一项高投入、高风险的地下隐蔽工程，地下情况具有很大的不确定性，给钻井作业带来极大风险，提前掌握地下地层各种参数和信息是十分必要的。传统能够提供地下地层信息的地震资料主要有：
1、地面地震资料：可提供相对准确的大区域速度信息和地下构造成像，但往往达不到精细勘探的程度。
2、垂直地震资料(VSP)：可提供井眼附近准确的速度信息、时深关系及井旁成像，但测量范围有限，不能得到井眼之外的信息。
而随钻VSP地震驱动技术有机融合了垂直地震(VSP)资料与地面地震资料优势信息，可得到更精确的地下信息，从而指导在钻井准确入靶。对于随钻技术，最早的研究可追溯到上世纪30年代，方法是用钻头作为震源信号来研究地下信息，但由于钻头工艺的限制一直没有取得好的应用效果。1997年，Schlumberger提出了随钻VSP技术，随钻VSP的观测系统与常规VSP类似：在地面设置震源，利用安装于井下钻具上的检波器接收地面震源释放的能量；虽然该技术巧妙的回避了钻头问题，具有实时测量、不损失钻井时间的优点，但仪器稳定性受井况影响较大，且费用高昂，不利于规模化应用。随钻VSP驱动处理，以找准靶点目标为导向，摒弃常规随钻VSP实时采集的高昂成本，只在钻井至目的层时采集一次普通零偏VSP，利用获取的速度信息与时深关系对地面地震速度场及各向异性参数进行修正，通过偏移成像得到更为准确的地下信息，从而确定靶点位置，优化入靶轨迹，这样便可大大降低生产成本，达到规模化应用的目的。开展随钻VSP驱动处理的数据基础是各油田存档的地震成果数据和新采集的VSP数据，但各油田归档存储规范彼此差异较大，存储信息不统一，导致部分基础地震资料中存在不利于VSP驱动处理的问题，会影响VSP驱动处理结果，部分VSP速度、测井速度、井分层存在不一致的问题，影响速度的准确求取等问题。同时，地震信息的缺失是制约随钻VSP驱动处理技术工业化应用最大的障碍。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能高效、高质量的完成CMP道集、成果数据、速度文件、各项异性参数、随钻井数据、临井数据的收集和整理的随钻VSP驱动处理的地震数据收集方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：随钻VSP驱动处理的地震数据收集方法，包括以下步骤：
S1、CMP道集收集与整理；
S2、成果数据收集与整理；
S3、速度文件收集与整理；
S4、各向异性参数收集与整理；
S5、随钻井数据收集与整理；
S6、临井完井地质信息收集与整理；
S7、在S1-S6得到的数据基础上，开展速度迭代和优化。
所述步骤S1具体包括以下子步骤：
S11、在确定开展随钻VSP驱动处理的井旁三维叠前数据中，选择16Km*16Km的三维地震数据CMP道集；
S12、确认地震数据记录格式，查看道头信息是否完整；
S13、将CMP道集进行叠加，研判道集信噪比和保幅性，确认是否具备直接开展叠前深度偏移的条件；
S14、检查所需井点及偏移孔径范围内数据有无缺道、振幅异常、缺偏移距；
S15、对道集进行部分去噪及修饰性处理，用高信噪比道集开展叠前速度迭代与优化。
所述步骤S2具体包括以下子步骤：
S21、收集各向同性叠前时间偏移成果、纯波，各项异性叠前时间偏移成果、纯波，各项同性叠前深度偏移成果、纯波，各项异性叠前深度偏移成果、纯波；
S22、确定好偏移浮动面、速度分析面、静校正量、剩余静校正量、平滑低频量信息。
所述步骤S3具体包括以下子步骤：
S31、将所有速度全部转换与CMP道集及道集所用低频量相匹配的标准SEGY格式；
S32、利用CMP道集、相应低频量、叠前深度偏移速度开展验证性偏移，并与归档成果数据进行对比，以确定速度的准确性和匹配性；
S33、开展速度纵横向平滑参数测试，以达到验证成像结果与存档成果完全一致；
S34、开展异常值或异常趋势检查，速度模型与VSP、测井等速度曲线匹配显示，质控速度模型与VSP、测井速度的吻合程度；
S35、开展垂向剩余速度分析，检查道集是否动校拉平，剩余速度是否收敛；
S36、从浅至深的主要层位沿层剩余速度检查，确保速度场横向成像精度可靠。
所述步骤S4具体包括以下子步骤：
S41、收集基础存档数据中有各项异性体，包括各项异性速度、Delta体、Epsilon体、倾角场、方位角场、各项异性偏移成果、纯波数据体；
S42、利用CMP道集、叠前深度偏移速度和各向异性体进行目标线各项异性叠前深度偏移，并与提交成果对比，用验证偏移结果与提交成果的一致性来确保数据的准确性。
所述步骤S5具体包括以下子步骤：
S51、原始VSP数据、观测系统数据、P波初至、P波速度、走廊叠加；
S52、将新采集VSP走廊叠加与新的迭代成像结果进行镶嵌对比；
S53、及时利用新采集VSP数据提取最新的井旁各向异性参数等信息；
S54、用最新钻井、测井信息，重新开展速度迭代，使得井震误差归零。
所述步骤S6具体包括以下步骤：
S61、收集井坐标、井轨迹、补芯海拔、井分层、井速度数据；
S62、开展井信息检查、地质分层信息检查、井速度检查；
S63、开展井点处地震速度与VSP测井速度、声波测井速度对比，地震速度与测井分层厚度对比。
本发明的有益效果是：
1、能高效、高质量的完成CMP道集、成果数据、速度文件、各项异性参数、随钻井数据、临井数据的收集和整理；
2、在收集上述数据的过程中，就对所收集数据进行了高效的质量控制，确保每一项数据的准确性；
3、对收集的数据进行了信息的充分挖掘和应用，特别实现了VSP井和地面地震数据的联合应用，达到信息互补的目的。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本实施例选取的塔里木盆地M井周围16km*16km范围内的CMP道集；
图3为道集进行部分去噪及修饰性处理后的道集；
图4为本实施例收集到的区内SEGY格式的层速度；
图5为对层速度进行平滑试验后所获得的层速度；
图6为用收集到的各向异性参数开展验证偏移的结果；
图7收集到的各向异性深度偏移结果；
图8为本实施例收集到的3口临井数据，并开展VSP测井速度、声波测井速度对比图。
具体实施方式
由于随钻VSP驱动处理需要在72小时内完成所有工作，因此，高效的资料整理收集就显得尤为重要，如果直接只收集数据，而不对数据做评价，或者评价数据时间周期过长，则很容易影响时效，本发明重点就数据整理收集的各个环节，进行了优化和及时质控，以达到高效、高质量开展随钻VSP驱动处理的目的。下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明的一种随钻VSP驱动处理的地震数据收集方法，包括以下步骤：
S1、CMP道集收集与整理；具体包括以下子步骤：
S11、在确定开展随钻VSP驱动处理的井旁三维叠前数据中，选择16Km*16Km的三维地震数据CMP道集；
S12、确认地震数据记录格式，查看道头信息是否完整；核心道头信息包括但不仅限于炮点坐标、检波点坐标、CMP点坐标、四点坐标、点线号、低频量、采样率、记录长度等，道头要逐一核对，随机抽查；
S13、将CMP道集进行叠加，研判道集信噪比和保幅性，确认是否具备直接开展叠前深度偏移的条件；
S14、利用覆盖次数属性、振幅属性、信噪比属性等手段检查所需井点及偏移孔径范围内数据有无缺道、振幅异常、缺偏移距；
S141、制作CMP道集覆盖次数属性图，通过公式F＝Fx*Fy计算CMP道集覆盖次数，确定覆盖次数是否符合需要的成果道集要求，其中，F为参与驱动处理的三维资料覆盖次数，Fx纵侧向方向的覆盖次数，Fy为横侧线方向覆盖次数；
S142、制作振幅属性图：利用振幅谱和功率谱的关系得到特定选定时窗内的振幅谱A(f)：
其中C为比例系数，P(f)为功率谱；利用振幅属性，充分反映目标层内波阻抗、地层厚度、岩石成分、孔隙度及含流体成分的变化，可以用来识别振幅异常或用于层序特征分析，或者用于识别岩性变化、不整合、气体以及流体的聚集等。
S143、制作信噪比属性图，在使用地震资料进行随钻处理之前，对资料的信噪比进行定量评价是必要的，具有很好的现实意义。此时可以按照下面理论进行评价：
设地震记录f(t)由信号q(t)和噪音n(t)叠加二乘，且噪音n(t)为随机的，与信号q(t)不相关，是一个满足正态概率分布的平稳随机过程，即：
f(t)＝q(t)+n(t)
使用多道记录可实现信号和干扰的自相关函数的分离，利用分离后的自相关函数可以分别估计地震记录中信号能量和噪音能量，利用自相关函数的幅值计算信噪比Rsn为：
其中，Eq为信号的能量；En为噪音的能量；
式中，T为选取的时窗长度，以样点表示；K为选取的记录道数，fk(t)为选取的地震信号；
S144、确定该井点及偏移孔径范围内地震数据无缺道、无振幅异常且没有偏移距缺失。
S15、对道集进行部分去噪及修饰性处理，用高信噪比道集开展叠前速度迭代与优化。
图2为塔里木盆地M井周围16km*16km范围内的CMP道集；经确认，该地震数据记录格式为标准SEGY格式，核心道头信息完整，通过制作CMP道集覆盖次数属性图、平均振幅属性图、信噪比属性图，确定该井点及偏移孔径范围内地震数据无缺道、无振幅异常且没有偏移距缺失。将图2所示CMP道集进行部分去噪及修饰性处理，得到的结果如图3所示。
S2、成果数据收集与整理；具体包括以下子步骤：
S21、收集各向同性叠前时间偏移成果、纯波，各项异性叠前时间偏移成果、纯波，各项同性叠前深度偏移成果、纯波，各项异性叠前深度偏移成果、纯波；
S22、确定好偏移基准面、速度基准面、静校正基准面、道集基准面、静校正量、剩余静校正量、平滑低频量信息等文本，可绘制在纸质剖面上查看。本实施例中确定其偏移基准面、静校正基准面、速度基准面、道集基准面均为1000m，几套数据相互匹配，且成果数据道头内记载了偏移浮动面及低频量信息。
S3、速度文件收集与整理；具体包括以下子步骤：
S31、归档速度文件通常有文本格式或者SEGY格式，本发明将所有速度全部转换与CMP道集及道集所用低频量相匹配的标准SEGY格式；本实施例的地震数据记录格式为标准SEGY格式；
S32、利用CMP道集、相应低频量、叠前深度偏移速度开展验证性偏移，并与归档成果数据进行对比，以确定速度的准确性和匹配性；本实施例收集到了区内SEGY格式的层速度，发现速度存在不合理的横向变化，如图4箭头所示；
S33、开展速度纵横向平滑参数测试，经过平滑后，速度场得到了较好改善，如图5所示；利用CMP道集、对应低频量及平滑后速度开展验证性偏移，发现验证成像结果与归档成果数据基本吻合，符合随钻处理需求；
S34、开展异常值或异常趋势检查，速度模型与VSP、测井等速度曲线匹配显示，质控速度模型与VSP、测井速度的吻合程度；经检查，本实施例的数据无异常；
S35、开展垂向剩余速度分析，检查道集是否动校拉平，剩余速度是否收敛；
S36、从浅至深的主要层位沿层剩余速度检查，确保速度场横向成像精度可靠。
S4、各向异性参数收集与整理；针对深层、超深层储集体，特别像溶洞等特殊储集体，需要开展各项异性深度偏移；具体包括以下子步骤：
S41、收集基础存档数据中有各项异性体，包括各项异性速度、Delta体、Epsilon体、倾角场、方位角场、各项异性偏移成果、纯波数据体；
S42、利用CMP道集、叠前深度偏移速度和各向异性体进行目标线各项异性叠前深度偏移，并与提交成果对比，用验证偏移结果与提交成果的一致性来确保数据的准确性。利用图3所示去噪后的CMP道集、叠前深度偏移速度和各向异性体进行目标线各项异性叠前深度偏移，并与提交成果对比，用验证偏移结果(图6)与提交成果(图7)基本一致，符合随钻处理需求；
S5、随钻井数据收集与整理；具体包括以下子步骤：
S51、原始VSP数据、观测系统数据、P波初至、P波速度、走廊叠加；
S52、将新采集VSP走廊叠加与新的迭代成像结果进行镶嵌对比；
S53、及时利用新采集VSP数据提取最新的井旁各向异性参数等信息；
S54、用最新钻井、测井信息，重新开展速度迭代，使得井震误差归零。
S6、临井完井地质信息收集与整理；具体包括以下步骤：
S61、收集井坐标、井轨迹、补芯海拔、井分层、井速度(声波)数据；
S62、开展井信息检查、地质分层信息检查、井速度检查；
S63、开展井点处地震速度与VSP测井速度、声波测井速度对比，地震速度与测井分层厚度对比。
收集M井，16Km*16Km工区范围内所有已经完钻A、B、C三口井的信息，并开展了对3口井信息的检查、地质分层信息检查、井速度检查，开展了井点处地震速度、VSP测井速度、声波测井速度对比(如图8所示，图中，测井速度为浅色，VSP速度为深色)，地震速度与测井分层厚度对比，从而了解了本区内层速度的空间变化趋势。
S7、经过收集、质控，发现S1-S6所收集资料全部准确，符合随钻处理需求，因此在S1-S6得到的数据基础上，开展速度迭代和优化，为后续钻井靶点轨迹调整提供决策。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.随钻VSP驱动处理的地震数据收集方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、CMP道集收集与整理；
S2、成果数据收集与整理；
S3、速度文件收集与整理；
S4、各向异性参数收集与整理；
S5、随钻井数据收集与整理；
S6、临井完井地质信息收集与整理；
S7、在S1-S6得到的数据基础上，开展速度迭代和优化。
2.根据权利要求1所述的随钻VSP驱动处理的地震数据收集方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下子步骤：
S11、在确定开展随钻VSP驱动处理的井旁三维叠前数据中，选择16Km*16Km的三维地震数据CMP道集；
S12、确认地震数据记录格式，查看道头信息是否完整；
S13、将CMP道集进行叠加，研判道集信噪比和保幅性，确认是否具备直接开展叠前深度偏移的条件；
S14、检查所需井点及偏移孔径范围内数据有无缺道、振幅异常、缺偏移距；
S15、对道集进行部分去噪及修饰性处理，用高信噪比道集开展叠前速度迭代与优化。
3.根据权利要求1所述的随钻VSP驱动处理的地震数据收集方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下子步骤：
S21、收集各向同性叠前时间偏移成果、纯波，各项异性叠前时间偏移成果、纯波，各项同性叠前深度偏移成果、纯波，各项异性叠前深度偏移成果、纯波；
S22、确定好偏移浮动面、速度分析面、静校正量、剩余静校正量、平滑低频量信息。
4.根据权利要求1所述的随钻VSP驱动处理的地震数据收集方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下子步骤：
S31、将所有速度全部转换与CMP道集及道集所用低频量相匹配的标准SEGY格式；
S32、利用CMP道集、相应低频量、叠前深度偏移速度开展验证性偏移，并与归档成果数据进行对比，以确定速度的准确性和匹配性；
S33、开展速度纵横向平滑参数测试，以达到验证成像结果与存档成果完全一致；
S34、开展异常值或异常趋势检查，速度模型与VSP、测井等速度曲线匹配显示，质控速度模型与VSP、测井速度的吻合程度；
S35、开展垂向剩余速度分析，检查道集是否动校拉平，剩余速度是否收敛；
S36、从浅至深的主要层位沿层剩余速度检查，确保速度场横向成像精度可靠。
5.根据权利要求1所述的随钻VSP驱动处理的地震数据收集方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下子步骤：
S41、收集基础存档数据中有各项异性体，包括各项异性速度、Delta体、Epsilon体、倾角场、方位角场、各项异性偏移成果、纯波数据体；
S42、利用CMP道集、叠前深度偏移速度和各向异性体进行目标线各项异性叠前深度偏移，并与提交成果对比，用验证偏移结果与提交成果的一致性来确保数据的准确性。
6.根据权利要求1所述的随钻VSP驱动处理的地震数据收集方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括以下子步骤：
S51、原始VSP数据、观测系统数据、P波初至、P波速度、走廊叠加；
S52、将新采集VSP走廊叠加与新的迭代成像结果进行镶嵌对比；
S53、及时利用新采集VSP数据提取最新的井旁各向异性参数等信息；
S54、用最新钻井、测井信息，重新开展速度迭代，使得井震误差归零。
7.根据权利要求1所述的随钻VSP驱动处理的地震数据收集方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括以下步骤：
S61、收集井坐标、井轨迹、补芯海拔、井分层、井速度数据；
S62、开展井信息检查、地质分层信息检查、井速度检查；
S63、开展井点处地震速度与VSP测井速度、声波测井速度对比，地震速度与测井分层厚度对比。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310195410.5A CN116125534A (zh) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 随钻vsp驱动处理的地震数据收集方法 |
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| CN202310195410.5A CN116125534A (zh) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 随钻vsp驱动处理的地震数据收集方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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