高芦潞

摘要：松北新区是一个典型的地表与地下地质双复杂地区，地震资料信噪比低、成像效果差。该区的断陷层油气勘探潜力巨大，本文将针对表层和断陷层成像开展表层建模技术研究，形成一套表层建模方法，最终达到提高单炮品质和改善断陷层成像效果的目的。

关键词：松北新区断陷层表层结构调查；建模技术相似系数

1 引言

松辽盆地是中国东部大型中、新生代沉积盆地，是具有断坳双重结构的复合型盆地。松北新区位于松辽盆地的东北部边缘，表层和深层地震地质条件都非常复杂，主要表现在：一是表层沉积类型复杂，冲洪积、冲湖积及冲积等多种类型，激发条件多变，单炮信噪比低；二是深层沉积地层可分为上部坳陷层和下部断陷层，但断陷层本区油气勘探的主要层系，信噪比低、成像差。因此本文将针对表层结构建模技术展开研究，来提高单炮品质和改善断陷层成像效果。

2 表层结构调查及建模技术

2.1 以微测井为主的综合表层调查技术

由于起伏地表、表层冻土的影响限制了小折射等方法的应用，形成了以微测井为主，双井微测井为辅，结合岩性录井和静水面调查的一种综合性方法。

2.2 基于波、动特征的建模参数评价

2.2.1确定四种不同建模参数之间的关系

对四种界面（速度界面、岩性界面、潜水面和虚反射界面）之间的关系进行分析，确定四种界面间的对应关系。从近地表岩性录井资料调查结果中发现，在冲洪积区的高岗区，岩性以胶泥为主；在冲湖积的山前高平原区，上覆为胶泥层，下部为风化的侏罗系泥页岩。

对于多种岩性交互沉积的表层结构，速度界面和岩性界面没有必然的对应关系，速度界面和潜水面具有良好的对应关系，这说明含水性控制了速度的变化。从分析中看到，河床区以砂、砾为主，渗透率高，因此低速层与高速层含水差异明显；高平原近地表以胶泥为主，渗透率低，因此呈现含水渐变的过程——速度渐变的过程。

2.2.2 四种建模参数的对比评价

首先要基于有效的微测井资料进行评价，从多层界面的岩性影响分析中看到（图1），同在降速层内激发，胶泥中激发比粗砂中激发初至能量强，子波尖锐；同在高速层中激发，粗砂中激发能量比细流砂中更强。因此，在岩性影响选取上胶泥中激发效果最好，粗砂次之，細流砂最差。而从岩性与速度影响大小的对比分析来看，应首先保证在高速层激发，再保证有利岩性。

虚反射影响分析显示（图2），在虚反射界面以下8m，会对小于100Hz的频率成分产生压制，从子波分析中看到，界面以下8m子波的旁瓣更严重。因此，虚反射界面以下激发深度越大，效果越差。从岩性与虚反射影响的对比分析来看，同在高速层中，深度更大的胶泥中激发效果明显好于深度较浅的粗砂中，因此，岩性的影响大于虚反射界面以下激发深度的影响。

综上所述，建模参数选取时首先以速度为主，然后考虑有利岩性，最后在虚反射界面下一定深度激发。

2.3基于高密控制点的相似系数计算

2.3.1 相似系数的概念与求取

相似系数是衡量表层不同界面与地形的相似程度的指标，其计算公式为：

（1）

其中：E表i为地面高程，E1是地面平均高程，E界i为表层界面高程，Ei为差值中最大的值，E2为表层界面平均高程。

按照公式（1）计算出相似系数，将相似系数带入以下公式（2），建立内插数据、地形与控制点成果之间的关系，最终求得内插值hG。

（2）

基于以上研究，形成了以速度和岩性为建模关键参数，基于合理相似系数控制，以表层沉积规律为总体指导的表层建模技术，为最终建立的不同地形条件下的不同区段的表层模型。

3应用效果

从新老资料的对比中看到，通过建立精确的表层模型关键技术，新资料比老资料在反射能量、频率、信噪比方面有了一个整体的提升，反射信息清晰，尤其是断陷层资料品质得到很大改善。

4结论

通过表层结构的研究，形成了有效的调查和分析技术，创新了表层相似系数的计算方法，对该区域表层结构有了比较深入的认识，有效指导了激发因素的选择。

参考文献

[1] 赵福岳.松辽平原第四纪地质历史演化规律研究[J].国土资源遥感，2010

[2] 王彦仓.一种基于地理信息系统的表层建模方法探讨[J].中国石油勘探，2013

（作者单位：中石化石油工程地球物理有限公司胜利分公司）