1、1鄂尔多斯盆地黄土山地区资料品质不稳定原因探讨摘要:鄂尔多斯黄土山地区存在资料品质不稳定-单炮记录品质时好时坏的现象,根据实地调查和认真分析,确定了资料品质变差的原因。首先,以 2009 年高桥-杏河工区 H096045 测线为例,列举该测线某段单炮记录出现的问题;其次,通过和该段其它单炮品质的对比,结合现场落实的激发点处下伏岩性的变化情况,分析单炮记录品质变差的原因。最后,通过对 H096045 测线某段记录品质不稳定原因的探讨分析,说明在沟壑纵横及厚度、速度变化大的鄂尔多斯黄土山地区,记录品质突然变差并非人为施工质量造成,可能是由于沉积环境差异引起的。 关键词:黄土山地 激发岩性 砾石 单
2、炮记录 沉积环境 中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1003-9082 (2013)11-0164-03 一、引言 近年来,随着甲方长庆油田的不断开发,对地震采集资料的品质要求越来越高,要求每张记录都要争取达到“一级品“,对于记录变差的单炮记录必须能够说明原因。作为野外资料采集的地震队,在努力得好每张记录。但实际情况往往是每条测线都有一些激发因素正常,施工质量没问题,“说不清原因“的、记录品质较差的单炮出现。由于工区跨度大,黄土山地沟壑纵横、地表起伏变化大,而激发效果的好坏与激发岩性、激发点位、激发井深、激发药量等多种因素有关,要说清每炮记录品质2变差的原因很困难。笔者作为一线施
3、工的野外采集技术人员,对以上情况进行了认真分析、调查和研究。本文以 2 00 9 年高桥-杏河工区H096045 测线为例,来说明记录品质不稳定的客观原因。 二、影响记录品质的因素 在地表以人工方法激发地震波向地下传播时,遇有介质性质不同的岩层分界面,地震波将发生反射与折射,在地表用检波器接收到的地震波信号与震源特性、检波点的位置、地震波经过的地下岩层性质及结构有关。野外采集资料-单炮记录的品质的好坏与激发和接收条件密切相关。激发条件有:激发岩性、井深、药量、井数、激发点位、炸药类型、炸药密度、几何耦合和波阻抗耦合等。接收条件有:检波器插置岩性(黄土、流沙、砂岩等) 、检波器与大地的耦合程度、
4、地震波传播过程经过的介质以及外界风吹草动等等。因此,记录品质不稳定的原因很复杂,必须针对单独的炮点从各个方面的影响因素进行分析,才能得到最终的结论。 三、实例分析 下面以 2009 年鄂尔多斯盆地高桥-杏河工区 H096045 测线为例来说明单炮记录品质不稳定的原因。 从表 1 可以看出,炮点桩号 157030-160150 段出现了一段好一段差的现象。在地震队和甲方监督评价完该测线的记录,发现此种现象后,笔者和甲方监督亲自到施工现场落实,分析记录品质不稳定的原因。 1.记录品质对比 从以上 26 炮记录中抽出一组组较好和一组较差记录进行分频扫描对3比,如图 1。 158370 品质较差 15
5、9850 品质较差图 1(40-80) HZ 滤波品质较好(上)与较差(下)的单炮记录比较从 40-80HZ 滤波记录(图 1)来看,上排品质较好的单炮记录目的层较连续,下排较差的单炮记录则看不到目的层。从黄土“帽子“可以看出,炮点 157030、160010 和 159850 黄土最厚,前两炮品质好,而后一炮品质差,炮点 160010 和 159850 相隔仅160 米,经过分析,笔者认为出现这种现象的原因主要是由于黄土纵横向厚度、速度变化大,差异压实突变,介质各向异性严重(主观人为影响因素除外) 。下面以 H 096045 测线为例炮点桩号 157030-160150 段为例进行分析。 2
6、.原因分析 H096045 测线炮点桩号 157030-160150 段出现了一段好一段差的现象,主要原因是在激发点下面存在黄土与砂岩之间有疏松的砾石层。根据地震波的传播规律,在相对均一的介质中能够较好地传播地震波,由于黄土山地纵横向速度变化大,介质的均一性差,当在测线某段出现岩性突变(导致激发接收都变差的岩性)时,记录往往会变差。此外,由地震反射层的地质意义可知1,反射是地层的结构、连续性、波阻抗差和其它物理性质的综合效应,反射的连续性取决于沿层面波阻抗差的连续性;反射的连续性反映地层的连续程度及沉积条件的变化,反射连续性好,表明岩层的连续性好和沉积条件稳定的低能环境。连续性差代表较高的不稳
7、定环境。因此,当地下岩性发生较大变化时,其波阻抗也就发生了变化,从而导致反射的连续性发生变化。从以上记录可以看出,品质较4好的记录黄土反而较厚,看来不是由于黄土厚度造成的记录品质变差。炮点 159850 和 160010 两者相距 160m,但 40-80HZ 单炮记录上可以看出,两者品质差别很大,159850 看不到反射层,而 160010 反射层连续性好。炮点 159850 和 160010 下伏低降速层岩性断面如图所示(如图 2) 。 图 2 炮点 159850(左)和炮点 160010(右)沟中岩性断面图 从上图可以看出,炮点 159850 在黄土和白垩系洛河组砂岩之间夹有一层厚厚的砾
8、石,造成地震波传输过程能量衰减严重,从而使得记录品质较差。由于砾石层岩性疏松、孔隙度大、层速度低,造成能量迅速衰减,使地震波不能有效传入地下,降低了单炮记录品质。而炮点 160010在黄土和洛河砂岩之间没有砾石层,是黄土直接下伏洛河砂岩,地震波在传播过程中没有砾石层衰减的影响,从而单炮记录品质较好。 从沉积学的角度来分析,该段为河流相沉积,由于古河道没有“河堤“控制流向,处于经常改道的“乱流“状态,因此造成了砾石层分布不均和厚薄不一,影起了该段资料的“剧烈“变化。根据该段资料异常变化规律分析,该段河道较窄,条数较多,呈鸡爪状态(图 3) 。在古河滩或古河道的位置上激发,由于砾石堆积较厚,因而资
9、料品质较差。在古河岸的位置激发,由于砾石层较薄或没有砾石层,因而激发效果较好。在鄂尔多斯盆地山地区,象这样的沉积环境很多,从而导致资料品质一段好、一段差的现象出现。 结束语 通过对鄂尔多斯盆地黄土山地区资料品质不稳定原因的探讨,我们得出如下结论和认识: 5(1)在鄂尔多斯盆地黄土山地区,资料品质出现不稳定是由沉积环境的不稳定引起,属于正常现象(人为施工质量造成的记录品质不稳定除外) 。 (2)目前,在鄂尔多斯盆地黄土山地区进行的岩性调查,只是定性的分析,靠肉眼去识别岩性,没有象沙漠区小折射和微测井那样的定量依据。 (3)在鄂尔多斯盆地黄土山地区,急需一套解剖黄土表层结构的新技术新方法出现,来定量地解剖黄土表层结构,为激发因素的确定提供科学依据。 参考文献 1董敏煜.地震勘探M.东营:石油大学出版社,2000. 作者简介: 高斌(1973 -) ,男,甘肃人,工程师,现供职于中国石油集团东方地球物理公司长庆物探处。