张丽文
中石化地球物理有限公司胜利分公司 山东 东营 257000
摘要：通过对草桥北地区石村断裂带的分析和成像难点剖析，深度分析成像需求。针对复杂地质目标进行基于成像效果的观测参数的优化设计，并结合草桥北地区地质模型进行成像能量和波场分析，最终提出针对性量化设计方案，并通过草桥北项目的地质目标成像效果分析，剖面分析来看馆陶组-沙四段浅层纵横向分辨率明显提高，次序断裂、古潜山成像效果得到较为明显提高，针对复杂地质目标进行量化成像需求分析、量化观测系统参数设计、观测系统成像效果分析和效果后评估是此类复杂目标区的优化设计技术方法。
关键词：草桥北地区 石村断裂带 量化设计 分辨率 古潜山 成像效果
引言
草桥北地区油气资源富集，上报储量区块主要位于南部地区，已经在草古1、草13、草20等8块上报探明储量7002×104t，在高品质地震资料的支持下开展进一步评价工作，提高地层、储层刻画精度，必定能够进一步挖掘该区勘探潜力，使该区油气勘探再上新台阶。而本区位于东营凹陷南坡构造复杂，为盆缘超剥带，地层埋深变化较大，低序级断裂发育，潜山内幕成像不清楚，浅层尖灭点落实不清楚，超覆点不清楚等诸多问题制约着本区勘探新进程，本课题主要为破解浅层（馆陶组、沙二段、沙三段）高分辨和古生界古潜山内幕成像问题而开展的方案优化设计。
1 草桥北构造成像分析
区内第三系以河流、三角洲沉积体系为主，储层较为发育。沙河街组以河流三角洲、滩坝沉积为主，碎屑岩储层发育。其中沙四下-孔店组为陆相红层沉积为主，地层多为砂泥岩互层结构；沙四上以湖相滩坝沉积为主，多为砂泥岩薄互层结构；沙三及以上中浅层主要为湖相三角洲沉积，为砂泥岩互层结构。
随着滚动勘探开发程度的不断提高，勘探对象也发生了变化，现有资料已无法满足工作的需要。分析草桥北三维项目剖面成像主要难点和问题如下：
（1）沙三-馆陶组面临高分辨要，地层尖灭点、超覆点和地层内幕要求纵横向高分辨。（2）次序断裂的成像要求。断裂是控制东营南坡有效圈闭的主要因素，解决次序断层成像精度是提升成像效果的关键。（3）古生界古潜山及深层断裂成像需求。从以往资料来看，古生界内幕成像精度低，内幕断层不清晰，断层识别描述及组合难度大。
2 复杂地质目标成像需求
2.1 石村断层受到构造运动东西有差异
通过收集分析，石村断层在工区呈北西-南东展布，涉及到工区西南部大部分区域，影响面积较大。从构造图分析可知，构造运动由西至东抬升明显，构造上应力存在东南的趋势明显。从东西剖面分析来看，石村断层倾角由北西-南东逐渐变缓，倾角由30度变化到10度左右。
2.2 潜山埋深“中间深两边浅”
进一步分析典型剖面，在石村断层埋深还存在“浅-深-浅”的趋势。从构造变化来看，石村断层构造较复杂，经历多期次运动，断裂较为发育。
2.3 正演模拟分析
（1）石村断层成像位置分析。根据工区西部典型南北测线，进行正演分析，射线情况，获得O点偏移归位主要的需要去地震信息集中在IMi，偏移孔径为2*IMi。（2）实际资料需求分析。结合草桥北实际剖面资料来看，以成像满次和炮点边界范围分析来看，南部A段地层为北倾，北部的B段为石村断层为南倾，从A、B段偏移归位成像分析来看，A段需要增加北部排列长度，而B段则增加南部排列长度。
2.4 地质目标任务关键区分析
从地质目标任务出发，落实在馆陶组资料的纵横向分辨率、沙二段、沙三段和孔店组地层尖灭点位置和古生界圈闭目标，从老资料分析来看，结合含油气重点区及油气接替区分布来看，关键区还是叠合在石村断层两侧的构造顶部位置。根据以上分析，确定了目标主要集中在石村断层两侧。
3 复杂地质目标方案设计
3.1 针对馆陶组-沙四段高分辨率设计方案
本次选择目的层深度变化较大的沙三中亚段为参考层进行分析，同一目的层在北部覆盖次数为90-100次，而由于向南部埋深逐渐变浅，覆盖次数降低到72-78次，因此需要针对性提高同一目的层覆盖次数，主要基于四个方面：①同一目的层由于覆盖密度不够，影响同一目的层在较低覆盖密度条件下成像效果和认识的偏差；②同一目的层在较深目的层覆盖次数满足解释精度要求最低化推演到较浅目的层的解释精度要求；③目的层变浅后受到地表障碍物、干扰源影响变得更为突出；④石村断层和潜山顶部基本对应。
充分考虑目标靶区和东西构造差异，考虑石村断层在工区中南部向南延伸，兼顾目标关键区位置，因此提高覆盖密度东西两分。设计范围如下：提高覆盖密度主要集中在西部的石村断层两侧；南部石村断层以东以加密炮线密度为主，工区东南部选择第1-8排炮，炮排距由125m缩小到100m。
3.2 南部及石村断层偏移距设计方案
根据石村断层分布情况，进行优化设计如下：（1）对满次以南部炮点外贡献小的排列进行缩短优化。即第1-120束线第1-13排炮的南部排列长由1987.5m逐渐增加到3487.5m，满足成像要求。（2）对满次以北部炮点有利目的层和石村断层偏移归位的最大排列长度增加到3700-4200m。即在第1-53束的第14-32排炮的南部接收排列长增加到3700-4200m。
4 效果分析
4.1 石村断层成像效果
通过对单炮分析，单炮在深层目的层有效信息丰富，有效反射信息得到强化，有效保证偏移归位。从现场叠加剖面，古生界绕射信息丰富，增加南部排列长度效果明显。
4.2古潜山内幕成像效果
（1）纯波剖面分析。纯波剖面来看提高覆盖密度后浅层分辨率提高明显，有效反射较清楚，层间信息有所加强。（2）偏移剖面分析。从物探院初步偏移剖面来看，提高覆盖密度后浅层分辨率和频带宽度得到有效保证，石村断层成像清楚，古潜山内幕成像得到显著提升，层间信息有所加强。
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图4-2 老偏移剖面（左）和初步偏移新剖面（右）对比
4.3 目的层分析
从初步偏移剖面分频扫描来看，主要目的层T4-T1、古生界内幕信息丰富。从剖面频谱分析来看，T4目的层频带在不同深度频带宽度基本相当，实现了同一目的层在不同深度属性基本一致。
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图4-3 新偏移剖面分频扫描及频谱分析
5 认识及建议
（1）基于地质目标区成像效果的观测系统优化设计是瞄准地质目标（浅层高精度和潜山信噪比成像），根据构造特点，分析成像不足，开展的基于偏移成像的一套优化思路。
（2）根据同一目的层在不同深度的覆盖密度差异，以深层目标信噪比和覆盖密度为基准，开展的定量优化设计是较为有效的优化设计。
（3）针对复杂断裂带在优化过程根据偏移成像原理和炮检贡献位置，进行了有贡献的再增加。
（4）针对地质目标优化设计，依托实际地震剖面，量化针对性措施的边界范围，做到精准优化。
（5）在低勘探成本的形势下，建议在类似复杂区域开展针对性优化设计，做到“目标有效贡献”的设计理念的深化。
参 考 文 献
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