陳 康 吳仕虎 冉 崎 韓 嵩 張祎蕾 呂文正 張 旋 張 晨

1.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 2.中國(guó)石油大學(xué)（華東） 3.中國(guó)石油西南油氣田公司川西北氣礦

0 引言

長(zhǎng)期以來(lái)，在油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，地震資料解釋一直占據(jù)著重要位置。地震資料解釋是通過(guò)利用鉆井資料模擬合成地震記錄，再與井旁地震記錄道相對(duì)比，從而建立地質(zhì)認(rèn)識(shí)與地震信息的橋梁，為地震剖面地質(zhì)認(rèn)識(shí)解譯奠定基礎(chǔ)，這個(gè)過(guò)程俗稱井震標(biāo)定。地震標(biāo)定是進(jìn)行地震資料解釋的基礎(chǔ)工作[1]，該項(xiàng)工作能否賦予地震資料準(zhǔn)確的地質(zhì)含義，取決于井震標(biāo)定的精細(xì)匹配程度，影響到地震資料解釋后續(xù)工作的成敗。早期的油氣勘探主要為尋找構(gòu)造型圈閉，標(biāo)定的目標(biāo)為明確強(qiáng)連續(xù)反射的宏觀構(gòu)造標(biāo)志層—地質(zhì)層位，并不關(guān)心其內(nèi)部特征。隨著勘探生產(chǎn)精度的加深，在復(fù)雜巖性圈閉薄儲(chǔ)層預(yù)測(cè)背景下，必須進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)井震標(biāo)定中強(qiáng)相位地震同相軸之間的內(nèi)部反射細(xì)節(jié)匹配，同時(shí)明確內(nèi)部地震反射特征表征的油氣地質(zhì)含義，是現(xiàn)今井震標(biāo)定的關(guān)鍵和核心，更是油氣、儲(chǔ)層定性[2-3]和定量預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)[4-5]。然而，由于地層內(nèi)部細(xì)節(jié)井旁地震道與合成地震記錄一致性低，不能充分明確地震反射特征表征意義，嚴(yán)重減緩了油氣勘探進(jìn)程和降低了鉆井的成功率。因此，引起了地震解釋工作者針對(duì)井震標(biāo)定問(wèn)題開(kāi)展大量研究工作[6-17]，但受限于地震資料處理和標(biāo)定工作分別由處理和解釋人員獨(dú)立完成，標(biāo)定過(guò)程中未能對(duì)地震資料的可靠性提出質(zhì)疑，解決問(wèn)題的途徑主要包括測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)優(yōu)化[6]、子波提取[5,8,15]、標(biāo)定方式[10,12-14,17-18]或三者綜合研究[11,16]，局限于合成記錄的制作和與井旁記錄道的匹配分析方法研究范疇。本文通過(guò)對(duì)井震標(biāo)定的方法原理和過(guò)程剖析，梳理目前高磨地區(qū)燈影組存在的井震標(biāo)定問(wèn)題，以處理解釋一體化思路，解析影響井震對(duì)比存在問(wèn)題的原因，不僅優(yōu)化測(cè)井曲線、優(yōu)選褶積模型和標(biāo)定方式，而且把處理關(guān)鍵環(huán)節(jié)考慮進(jìn)去解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)井震精細(xì)標(biāo)定進(jìn)一步提高，以期能給井震標(biāo)定工作者帶來(lái)一定的啟發(fā)和幫助。

1 井震標(biāo)定原理

井震標(biāo)定是個(gè)系統(tǒng)性過(guò)程，工作輔助軟件千差萬(wàn)別，但其核心是通過(guò)一維正演模擬合成地震記錄，與井旁地震道的匹配情況（即一致性）進(jìn)行對(duì)比。眾所周知，井旁地震道是野外采集地震信號(hào)經(jīng)過(guò)地震處理得到，數(shù)學(xué)模型是地層界面的反射系數(shù)與地震子波褶積，再疊加噪聲的結(jié)果（式1），而合成地震記錄則為單井測(cè)井曲線經(jīng)過(guò)計(jì)算離散地層界面反射系數(shù)，再與地震子波的褶積結(jié)果（式2）。

式中S（t）表示井旁野外采集室內(nèi)處理的疊加地震道；X（t）表示單井合成地震記錄道；R（t）表示地層波阻抗界面反射系數(shù)序列；t表示縱向時(shí)間延續(xù)序列；N（t）表示地震處理后剩余噪聲。

不難看出，井旁記錄道與合成記錄道應(yīng)滿足：

然而，經(jīng)過(guò)地震處理去噪后，認(rèn)為疊后噪音是白噪，具有隨機(jī)分布特征，多次覆蓋疊加已經(jīng)得以壓制，認(rèn)為是0。因此，理論上井旁地震記錄道與合成地震記錄道是一致的，在頻率、相位和能量上相同，二者波形具有高度一致性，即相關(guān)度達(dá)到最大1，這就是井震標(biāo)定的理論基礎(chǔ)。

井震標(biāo)定可分為六步完成：①利用測(cè)井聲波速度（或者時(shí)差）曲線，將深度域速度和密度曲線轉(zhuǎn)換成時(shí)間域測(cè)井曲線；②將聲波速度和密度曲線相同時(shí)間深度點(diǎn)相乘，得到阻抗曲線；③由反射界面上下阻抗計(jì)算出對(duì)應(yīng)界面的反射系數(shù)，形成反射系數(shù)序列；④求取目標(biāo)層地震子波；⑤時(shí)間域反射系數(shù)與子波褶積，形成合成記錄道；⑥合成記錄與井旁抽取地震道一致性分析。在實(shí)際標(biāo)定過(guò)程中，分格架標(biāo)定”和 內(nèi)幕標(biāo)定”兩個(gè)階段，格架剖面像標(biāo)志層的標(biāo)定，①常應(yīng)用于勘探階段，內(nèi)幕標(biāo)定是在格架標(biāo)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)層內(nèi)部細(xì)節(jié)的標(biāo)定，②在開(kāi)發(fā)階段較普遍應(yīng)用。在具體實(shí)踐中，二者的本質(zhì)區(qū)別在于地震子波求取方式的不同，格架標(biāo)定通常采用理論子波，內(nèi)幕標(biāo)定采用井震聯(lián)合提取子波。格架標(biāo)定在步驟④中應(yīng)用理論子波，完成①～⑥流程，在實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)層基本標(biāo)定后才能有效提取子波，再完成⑤和⑥實(shí)現(xiàn)內(nèi)幕精細(xì)標(biāo)定。井震標(biāo)定過(guò)程中，前三步為測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)獲得反射系數(shù)序列，計(jì)算結(jié)果一般具有一致性。值得特別指出的是，第六步井旁道與合成記錄道一致性分析，通常包括波形相關(guān)和相面法兩種方法，波形相關(guān)法是一種定量的數(shù)學(xué)計(jì)算方法，可以得到整段波形的相似程度，但該方法有時(shí)候相關(guān)系數(shù)高不一定是正確的標(biāo)定[10]，且無(wú)法直觀表征波形差異。因此在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，為了分析地質(zhì)體的地震響應(yīng)特征，更多地采用相面法，即肉眼比較兩者的波組特征、波形特征、振幅特征、頻率特征和相位特征[16]差異性。

2 高磨地區(qū)井震標(biāo)定存在的主要問(wèn)題及影響因素

2.1 研究區(qū)井震標(biāo)定概況、存在的主要問(wèn)題

高石梯—磨溪區(qū)塊（圖1a）（以下簡(jiǎn)稱 高磨地區(qū)”）位于四川盆地川中平緩構(gòu)造帶中部、樂(lè)山—龍女寺古隆起軸部的東部，南至大足、北至南部縣、東至廣安、西至綿陽(yáng)—長(zhǎng)寧裂陷槽[19-20]東，面積約7 000 km2。燈影組四段是近年來(lái)四川盆地震旦系主要的油氣產(chǎn)層，沉積厚度大（最大可達(dá)350 m），藻類十分發(fā)育，白云石化程度高，發(fā)育 丘灘相+巖溶”復(fù)合成因類型儲(chǔ)層[21]，儲(chǔ)層巖石類型為藻凝塊云巖、藻砂屑云巖和藻疊層云巖。

為滿足勘探開(kāi)發(fā)要求，研究區(qū)的井震標(biāo)定經(jīng)歷了格架標(biāo)定（2011年—2014年）和內(nèi)幕標(biāo)定（2014年—至今）兩個(gè)階段，格架標(biāo)定階段由于較準(zhǔn)確標(biāo)定出了目的層以 組”“段”為單位的主要地質(zhì)界面（如燈影組頂?shù)捉缑?、燈影組一段—燈影組四段內(nèi)部分界），為準(zhǔn)確識(shí)別和刻畫出高石梯—磨溪古隆起范圍[19]、綿陽(yáng)—長(zhǎng)寧裂陷槽邊界[19-20]、震旦紀(jì)早期臺(tái)緣帶[22-24]起到了關(guān)鍵作用，并有效地指導(dǎo)了前期勘探部署。

2019年以來(lái)，高磨地區(qū)燈影組四段裂陷槽邊界均已進(jìn)入規(guī)模開(kāi)發(fā)階段，需要進(jìn)一步向遠(yuǎn)離裂陷槽地區(qū)的高石梯東、MX8和龍女寺等地區(qū)尋找優(yōu)質(zhì)油氣藏，特別是MX126井區(qū)諸多探井的失利迫使研究區(qū)地震資料解釋實(shí)質(zhì)上進(jìn)入到刻畫以 段”或 體系域”為單位的內(nèi)部地層堆砌方式、丘灘體、裂縫帶、巖溶體或兩者甚至三者的復(fù)合成因形成的 甜點(diǎn)”，這無(wú)疑對(duì)井震標(biāo)定提出了更高的要求，即研究區(qū)井震標(biāo)定進(jìn)入到以 段”或 體系域”為單位的內(nèi)幕精細(xì)標(biāo)定階段。圍繞精細(xì)標(biāo)定，近年來(lái)我們開(kāi)展了大量研究工作，在原有格架標(biāo)定基礎(chǔ)之上，陸續(xù)對(duì)研究區(qū)60余口井震旦系燈影組開(kāi)展精細(xì)標(biāo)定，這些井基本涵蓋高石梯構(gòu)造、磨溪構(gòu)造及龍女寺構(gòu)造（圖1a），代表研究區(qū)燈影組不同構(gòu)造位置、不同地層結(jié)構(gòu)、不同巖性組合及不同厚度變化，具有很強(qiáng)的代表性。通過(guò)精細(xì)標(biāo)定，發(fā)現(xiàn)在以 段”為單位的內(nèi)部，合成記錄與井旁地震道匹配度低，特別是燈影組四段井震標(biāo)定效果整體較差，給 甜點(diǎn)”識(shí)別和預(yù)測(cè)帶來(lái)很大挑戰(zhàn)，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)這種井震標(biāo)定不吻合普遍存在且有一定的規(guī)律可循。為查明原因，以高磨地區(qū)段內(nèi)井震標(biāo)定吻合度較差的燈影組四段為例進(jìn)行深入分析。

圖1 高磨地區(qū)燈影組四段內(nèi)部合成記錄與實(shí)際地震記錄對(duì)比圖

研究區(qū)內(nèi)60余口鉆井的井震標(biāo)定結(jié)果顯示（圖1a），吻合度低的井主要表現(xiàn)為燈影組四段內(nèi)部不吻合，不吻合井占總井?dāng)?shù)的58%，概括起來(lái)可分為三種類型：①內(nèi)部同相軸個(gè)數(shù)不一致（圖1b）；②縱向反射同相軸波組能量不對(duì)應(yīng)（圖1c）；③同相軸縱向位置差異（圖1d）。存在第1類標(biāo)定問(wèn)題的井有35口，占總井?dāng)?shù)的50%以上，該類主要表現(xiàn)為井旁地震道燈影組四段頂部多一強(qiáng)反射同相軸（以下簡(jiǎn)稱 第一類問(wèn)題”）。第2種波峰總個(gè)數(shù)一致，實(shí)際地震反射中也存在強(qiáng)反射界面，但強(qiáng)同相軸出現(xiàn)位置往往在燈影組四段中部而不是頂部（以下簡(jiǎn)稱 第二類問(wèn)題”）。第3種波峰數(shù)目相同，井旁地震道較合成地震記錄有20 ms左右系統(tǒng)性偏差（以下簡(jiǎn)稱 第三類問(wèn)題”）。

針對(duì)第一類問(wèn)題，從圖1b不難看出，井震不匹配主要表現(xiàn)為：①燈影組四段上部地震資料比合成記錄多一個(gè)強(qiáng)波峰反射；②強(qiáng)波峰反射以下子波半個(gè)周期處，地震特征表現(xiàn)為波谷而合成地震記錄為弱波峰。通過(guò)宏觀層（反射系數(shù)）分析發(fā)現(xiàn)，該同相軸在測(cè)井上無(wú)法找到形成強(qiáng)同相軸的高阻抗差界面，便于研究，在不考慮測(cè)井曲線誤差影響情況下，假設(shè)地震資料中靠近燈影組四段上部出現(xiàn)的強(qiáng)同相軸反射是假象，造成強(qiáng)波峰反射以下半個(gè)周期處井震不吻合的本質(zhì)為，該強(qiáng)同相軸反射子波伴隨下旁瓣波谷抵消掩蓋了弱波峰反射。

針對(duì)第二類問(wèn)題（圖1c）中燈影組四段下亞段井旁地震道和合成地震記錄振幅能量差異較大，與上述第一類問(wèn)題情況相同，不同之處在于該類不存在明顯反射同相軸個(gè)數(shù)匹配問(wèn)題。由于該強(qiáng)同相軸位置無(wú)法找到明確的較高正反射系數(shù)界面與之對(duì)應(yīng)，因此可以先假定強(qiáng)同相軸為多出的假象。此時(shí)，強(qiáng)同相軸子波與原反射波干涉疊加，如果二者存在相位差，則疊加結(jié)果表現(xiàn)為合成記錄和井旁實(shí)際地震道同相軸強(qiáng)度和個(gè)數(shù)不同，即第一類問(wèn)題，如果二者相位相同，則僅表現(xiàn)為僅出現(xiàn)同相軸振幅能量不一致現(xiàn)象，為第二類問(wèn)題。

通過(guò)調(diào)研分析，第三類問(wèn)題（圖1d）其實(shí)質(zhì)是存在時(shí)移現(xiàn)象所致。從波組對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)看，波組一致性較好，分析原因應(yīng)為測(cè)井與地震數(shù)據(jù)之間存在的系統(tǒng)性誤差所致，具體而言，這種誤差是由于聲波速度傳播的頻散現(xiàn)象引起的[9]。巖石物理理論和大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于測(cè)井聲波的頻率是10 ～25 kHz[9,25-26]，地震勘探的地震頻率是8～200 Hz[9]，測(cè)井的聲波速度比野外地震波速度要大很多，因此，理論上的同一地層段經(jīng)時(shí)深轉(zhuǎn)換后形成的合成記錄要比井旁地震道長(zhǎng)度短，針對(duì)此種不統(tǒng)一，可以采取同相軸拉伸的方法有效解決。

綜上分析表明，在高磨地區(qū)井震精細(xì)標(biāo)定過(guò)程中，存在的難點(diǎn)為第一類問(wèn)題和第二類問(wèn)題，在假定合成地震記錄準(zhǔn)確的情況下，問(wèn)題歸納為實(shí)際地震道存在強(qiáng)同相軸假象，那么找到強(qiáng)同相軸假象存在的原因即是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。那么合成地震記錄是否準(zhǔn)確呢？地震資料又是否真的存在強(qiáng)同相軸假象呢？這需要從影響井震標(biāo)定諸多因素入手進(jìn)一步分析給出答案。

2.2 實(shí)際井旁地震道與合成地震記錄道存在強(qiáng)相位差異成因分析

井震標(biāo)定是實(shí)際地震剖面和合成地震記錄的對(duì)比，受原始資料品質(zhì)和標(biāo)定方法影響。為了查明前述高磨地區(qū)實(shí)際地震資料和合成記錄間存在差異的原因，分別從井震標(biāo)定的原始數(shù)據(jù)（測(cè)井曲線、地震子波和地震數(shù)據(jù)）和標(biāo)定方式入手分析和排除單因素影響，逐步明確研究區(qū)井震標(biāo)定存在振幅差異的主要原因。

2.2.1 測(cè)井曲線數(shù)據(jù)測(cè)量誤差對(duì)井震標(biāo)定結(jié)果的影響

合成記錄制作主要使用聲波和密度測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，由于測(cè)量為垂直于井壁的巖層深度的十幾厘米[27]范圍，受井孔環(huán)境影響較大，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性經(jīng)常受到井眼垮塌擴(kuò)徑、鉆井液侵入等因素影響[16,28]，存在測(cè)量誤差。以GS10井為例（圖2），說(shuō)明井徑擴(kuò)大對(duì)井震標(biāo)定的影響，從該井井徑曲線可以看到，在深度5 188 m、5 234 m、5 266 m和5 458 m存在4處明顯井徑擴(kuò)大現(xiàn)象，井徑擴(kuò)大最大達(dá)到55 cm，平均17 cm，已超過(guò)聲波和密度測(cè)井準(zhǔn)確測(cè)定距離范圍，這是否是造成前述幾種不一致的原因呢？為回答這一問(wèn)題，需要對(duì)測(cè)井曲線測(cè)量誤差進(jìn)行校正，再利用校正后的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)制作合成記錄進(jìn)行井震標(biāo)定。

圖2 GS10井測(cè)井曲線優(yōu)化預(yù)處理前后井震標(biāo)定對(duì)比圖

聲波和密度測(cè)井曲線，可以與測(cè)量距離遠(yuǎn)的測(cè)井曲線建立擬合方程，進(jìn)而反算出聲波和密度曲線。在實(shí)際的校正過(guò)程中，由于深電阻率測(cè)量距離遠(yuǎn)，測(cè)量值能真實(shí)的代表實(shí)際巖層信息，可以利用深電阻率和無(wú)井環(huán)境影響數(shù)據(jù)擬合線性關(guān)系函數(shù)[28]，進(jìn)而進(jìn)行環(huán)境影響校正。值得特別指出的是，校正過(guò)程中，為了保證校正計(jì)算的真實(shí)性，盡可能采用相鄰層的擬合關(guān)系校正。為了避免多擴(kuò)徑位置相互影響，采用的校正窗口為32 m，圖2虛線框內(nèi)測(cè)井曲線存在井徑擴(kuò)大影響，在深度5 188 m處，校正后聲波和密度曲線最大振幅調(diào)整約29%，均已經(jīng)校正回正常范圍內(nèi)，上虛線框范圍內(nèi)校正后合成地震記錄波峰反射得以減弱，與井旁地震道更接近，中虛線框內(nèi)校正前后沒(méi)有變化，實(shí)際地震道波形仍存在波峰反射。下虛線框內(nèi)聲波和密度測(cè)井校正后，合成地震記錄校正前后未產(chǎn)生明顯變化?？傮w來(lái)看，校正后的合成地震記錄與井旁地震道的差異縮小，但改變較微弱，說(shuō)明測(cè)井曲線數(shù)據(jù)的測(cè)量誤差影響不是存在強(qiáng)反射差異的根本原因。

2.2.2 子波對(duì)井震標(biāo)定結(jié)果的影響

理論上，合成地震記錄制作應(yīng)采用野外地震子波，才能保證合成地震記錄和井旁道對(duì)比具備一致性。然而，由于實(shí)際工作中無(wú)法獲取地層每個(gè)反射點(diǎn)的地震子波，只能采用近似的方法計(jì)算地震子波，計(jì)算過(guò)程中，需保證地震子波形態(tài)的一致性，即子波長(zhǎng)度、相位、頻率三要素需保持一致。為此，前人做了大量的研究工作[7-8,15]，目前已形成雷克子波、帶通子波等多種不同類型的子波數(shù)學(xué)模型。根據(jù)地震資料實(shí)際和使用者目的不同，針對(duì)這些模型產(chǎn)生直接理論子波、統(tǒng)計(jì)子波、確定性子波和時(shí)變子波等。

為降低子波時(shí)空變化造成的影響，本次采用多井聯(lián)合提取平均子波，盡可能保證子波的穩(wěn)定性。圖3a為提取的研究區(qū)9口井（包括MX8、MX18、GS102、MX9、GS1、GS7、GS2、GS6和MX12井）的提取子波，圖中藍(lán)色曲線為平均子波，可以看出提取的子波相位相對(duì)穩(wěn)定，外觀保持了雷克子波的基本形態(tài)，能近似代表研究區(qū)的野外地震子波。針對(duì)前述存在的問(wèn)題，分別應(yīng)用平均子波和理論雷克子波做標(biāo)定對(duì)比（圖3b和圖3c），以觀察校正子波前后合成地震記錄的變化。標(biāo)定結(jié)果顯示：對(duì)于格架標(biāo)定而言，燈影組四段頂部和燈影組三段底部為強(qiáng)波峰反射，無(wú)論是應(yīng)用理論子波，還是平均子波，實(shí)際地震剖面和合成地震記錄均匹配較好。但對(duì)于燈影組四段內(nèi)部標(biāo)定而言，使用雷克子波標(biāo)定時(shí)，合成地震記錄反射沒(méi)有明顯波峰反射，而平均子波標(biāo)定中出現(xiàn)了微弱波峰反射，虛線框頂部波峰反射仍然未出現(xiàn)（圖3b和圖3c中虛線框內(nèi)）。這表明使用平均子波對(duì)于標(biāo)定有一定的改善，但仍然無(wú)法解決研究區(qū)標(biāo)定不一致的核心問(wèn)題。

圖3 MX9井采用理論子波和多井聯(lián)合提取平均子波井震標(biāo)定對(duì)比圖

2.2.3 標(biāo)定方式對(duì)井震標(biāo)定結(jié)果的影響

前述分析表明，測(cè)井曲線誤差和褶積子波都不是影響標(biāo)定不一致的根本因素，為查明標(biāo)定方式對(duì)井震標(biāo)定的影響，進(jìn)一步分析標(biāo)定方式對(duì)井震標(biāo)定的影響作用。合成地震記錄標(biāo)定常見(jiàn)有三種方式[7,9,13-14]：疊后褶積模型合成地震記錄標(biāo)定、基于波動(dòng)方程理論合成地震記錄標(biāo)定及垂直地震剖面（VSP）層位標(biāo)定。

疊后褶積模型合成地震記錄標(biāo)定主要是利用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)得到的縱波速度和密度，計(jì)算出縱波阻抗，再計(jì)算出反射系數(shù)序列，最后將反射系數(shù)序列和一個(gè)子波相褶積而得到合成記錄道。這是目前生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用最多的一種方式[7,,9,11,13-14]?；诓▌?dòng)方程理論合成地震記錄標(biāo)定則是首先利用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中的縱橫波速度及密度建立二維的水平層狀模型，采用波動(dòng)方程理論進(jìn)行正演模擬，設(shè)計(jì)觀測(cè)系統(tǒng)得到CMP道集數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行動(dòng)校正及疊加處理，得到波動(dòng)方程理論下的疊后自激自收的記錄[13]。垂直地震剖面（VSP）層位標(biāo)定是利用VSP測(cè)井資料建立地面地震中的反射和井中地層界面之間的對(duì)比關(guān)系，將過(guò)井地震疊前時(shí)間偏移剖面、Walkaway VSP成像剖面、走廊疊加剖面、零井源距VSP上行波雙程時(shí)間剖面按時(shí)間和深度關(guān)系組成橋式標(biāo)定圖[11]?？v波的雙程時(shí)間就是初至起跳時(shí)間的兩倍。上行縱波雙程時(shí)間剖面上每一道記錄都具有井深與直達(dá)波起跳時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。依據(jù)地質(zhì)界面的深度，在上行波雙程時(shí)間剖面上追蹤該井深所對(duì)應(yīng)記錄道的直達(dá)波起跳時(shí)間，即該界面地震反射波的T0時(shí)間。

常規(guī)合成記錄標(biāo)定方法是利用測(cè)井曲線中縱波阻抗曲線得到反射系數(shù)，再與地震子波進(jìn)行褶積得到合成地震記錄，該方法沒(méi)有考慮地震波傳播的機(jī)理、多次波及轉(zhuǎn)換波在處理過(guò)程中對(duì)標(biāo)定的影響，而采用波動(dòng)方程理論制作合成地震記錄，能夠較好地反應(yīng)地震波的傳播特征，這就為更加真實(shí)模擬野外地震記錄奠定了基礎(chǔ)。據(jù)此，以MX41井為例，進(jìn)行基于波動(dòng)方程和褶積方程合成地震記錄制作與標(biāo)定（圖4），相比于常規(guī)合成地震記錄，采用波動(dòng)方程合成的地震記錄除一次反射外，還包含多次波與轉(zhuǎn)換波，包含著地震記錄的反射特征隨著炮檢距的變化，結(jié)果與實(shí)際井旁地震道匹配得更好，二者的一致性更高。這一結(jié)果表明前述的幾種不統(tǒng)一可能與多次波有關(guān)。

餐廚垃圾主要品種是蔬菜、瓜果、肉品等下腳料、剩飯剩菜等食品加工、餐飲服務(wù)、集體供餐產(chǎn)生的食物殘余和廢棄食用油脂。在物質(zhì)不斷豐富的當(dāng)下，生活水平極大的改善，城市餐廚垃圾的產(chǎn)生量也日越增多，約占城市生活垃圾總量的30%-40%。同時(shí)易滋長(zhǎng)寄生蟲(chóng)、卵及病原微生物和霉菌毒素等有害物質(zhì)，給人們的生活帶來(lái)諸多煩惱和困擾，嚴(yán)重的影響著人們的生活環(huán)境和身心健康。

圖4 MX41井基于波動(dòng)方程和褶積方程合成地震記錄道集與實(shí)際井旁道集對(duì)比圖

2.2.4 地震數(shù)據(jù)對(duì)井震標(biāo)定結(jié)果的影響

影響地震處理結(jié)果的因素眾多，但是通過(guò)對(duì)整個(gè)處理流程的梳理，結(jié)合前述分析，筆者認(rèn)為造成研究區(qū)精細(xì)井震對(duì)比出現(xiàn)強(qiáng)同相軸差異問(wèn)題的原因主要受多次波、子波處理影響，理由如下：

1）高速海相地層夾多套低速碎屑巖的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有利于形成多次波

研究區(qū)從震旦紀(jì)至中三疊世為克拉通盆地演化階段[19-20]，主體以海相碳酸鹽巖臺(tái)地海相沉積為主，整體上為一套巨厚的、高速碳酸鹽巖地層，但其內(nèi)部夾有多套以泥頁(yè)巖、煤為主的低速層，縱向上構(gòu)成高速夾多套低速層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。研究區(qū)主體以海陸地層分界的須家河組底為界，以下整體為高速碳酸鹽巖地層，地層平均速度可達(dá)6 000 m/s，之上平均速度呈斷崖式降至4 200 m/s左右，是盆地內(nèi)陸相沉積的速度響應(yīng)。同時(shí)，受巖性影響，深部海相地層中出現(xiàn)了多套速度倒轉(zhuǎn)層，區(qū)域地質(zhì)資料結(jié)合粗標(biāo)結(jié)果，自須家河組底至震旦系底高速地層的背景下，從淺至深，主要存在4個(gè)厚度較大的相對(duì)低速地層，包括：①下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組二段的泥巖及灰質(zhì)泥巖，地層平均速度為4 200 m/s；②上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M煤層、碳質(zhì)頁(yè)巖，地層平均速度為3 500 m/s；③中二疊統(tǒng)梁山組和下奧陶統(tǒng)湄潭組泥巖、頁(yè)巖夾粉砂巖地層，地層平均速度為4 350 m/s；④下寒武統(tǒng)筇竹寺組泥頁(yè)巖，地層平均速度為5 000 m/s。上述4個(gè)低速層的存在使川中地區(qū)海相地層存在多個(gè)強(qiáng)波阻抗差異界面，為研究區(qū)深部產(chǎn)生層間多次波提供了基本地質(zhì)條件。

為證實(shí)上述認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步利用GS1井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)開(kāi)展一維聲波波動(dòng)方程正演模擬（圖5），結(jié)果表明，一方面，一維聲波波動(dòng)方程正演記錄與卷積正演記錄相比，差異明顯，說(shuō)明波動(dòng)方程正演記錄中包含有較強(qiáng)多次波；另一方面，波動(dòng)方程正演記錄與實(shí)際剖面波組特征則基本一致，說(shuō)明實(shí)際剖面中包含有較強(qiáng)的層間多次波。

圖5 GS1井聲波波動(dòng)方程正演、褶積模型獲得的合成記錄與實(shí)際地震道對(duì)比圖

2）子波處理方法對(duì)地震響應(yīng)影響明顯

地震信號(hào)子波處理主要分為反褶積和Q偏移。反褶積是通過(guò)提取大視窗內(nèi)地震信號(hào)子波，并利用數(shù)學(xué)算法對(duì)其進(jìn)行壓縮，以達(dá)到增加高頻能量、提高地震分辨率的目的。常規(guī)疊前、疊后反褶積提頻方法均存在人工干預(yù)參數(shù)難以準(zhǔn)確確定的問(wèn)題。當(dāng)參數(shù)選擇不合適時(shí)，反褶積可能會(huì)極大的改變地震剖面整體面貌，出現(xiàn)同相軸變多等現(xiàn)象，誤導(dǎo)整體地質(zhì)認(rèn)識(shí)，疊后過(guò)量提頻后，地震資料空間非均質(zhì)性響應(yīng)能力降低，儲(chǔ)層特征不明顯。

Q偏移是一種基于射線追蹤理論的偏移方法，通過(guò)Q層析獲得空變Q場(chǎng)，在波的傳播過(guò)程中根據(jù)傳播路徑和傳播時(shí)間進(jìn)行衰減補(bǔ)償，從而達(dá)到補(bǔ)償振幅、恢復(fù)頻率和校正相位的目的。該方法初始Q場(chǎng)嚴(yán)重依賴井測(cè)量信息，拓頻期望參數(shù)同樣依賴于人工干預(yù)，存在不確定性，且Q偏移后地震數(shù)據(jù)頻帶雖有所拓展，但低頻缺失嚴(yán)重。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，早在2015年Zhang Junhua已研究提出低頻缺失會(huì)造成假同相軸的出現(xiàn)[29]，當(dāng)缺失12 Hz以下能量時(shí)，會(huì)產(chǎn)生接近主波能量的假同相軸出現(xiàn)，造成地震波的增加。因此，地震低頻的缺失會(huì)直接影響實(shí)際地震資料的成像質(zhì)量，造成難以精細(xì)井震對(duì)比。受此啟發(fā)，我們提取了高磨地區(qū)燈影組地震頻譜，結(jié)果表明研究區(qū)地震資料有效信號(hào)在12～65 Hz之間，低頻缺乏，結(jié)合Zhang Junhua等研究成果，研究區(qū)同樣可能伴有假同相軸的出現(xiàn)，在地震上表現(xiàn)為多軸或同相軸能量較強(qiáng)，與前文中井震標(biāo)定中存在的第一類和第二類問(wèn)題表現(xiàn)一致，即實(shí)際地震資料同相軸能量和/或個(gè)數(shù)高于合成地震記錄的現(xiàn)象。

3 對(duì)策

前述分析表明，本文提到的第一類和第二類問(wèn)題，即實(shí)際地震資料同相軸多于合成地震記錄的現(xiàn)象的根本原因在于多次波和地震資料處理過(guò)程中對(duì)低頻成分缺失所致，據(jù)此，提出針對(duì)性的解決方案。

3.1 多次波處理（壓制）

針對(duì)研究區(qū)燈影組多次波難以壓制的特點(diǎn)，確定疊前多次波壓制與疊后多次波壓制相結(jié)合的處理技術(shù)，主要步驟為：①拉東變換壓制多次波，在疊前共中心點(diǎn)道集（CMP）、疊前共反射點(diǎn)道集（CRP）壓制多次波；②基于模式識(shí)別的多次波壓制技術(shù)（簡(jiǎn)稱SPLD），在疊后解釋人員參與下，通過(guò)解釋層位控制，人工識(shí)別壓制多次波。工業(yè)界已普遍認(rèn)可拉東變換壓制多次波方法可有效去除全程多次波[30]，其原理在此不做贅述，以下重點(diǎn)介紹針對(duì)層間多次波壓制的疊后SPLD技術(shù)。

疊后SPLD壓制多次波技術(shù)可預(yù)測(cè)沿著特定路徑傳播的確定性層間多次波，是一種處理和解釋相結(jié)合的層間多次壓制方法。該方法通過(guò)測(cè)井記錄分析多次波產(chǎn)生層位，在地震剖面上拾取多次波源層位，建立多次波模型，在此基礎(chǔ)上，基于自適應(yīng)相減方法從疊前道集上去除多次波。

通過(guò)前述速度分析，結(jié)合多次波正演，震旦系多次波干擾主要源自須家河組以下的四套速度反轉(zhuǎn)層段。如圖6所示，為疊后SPLD壓制多次波前后效果對(duì)比結(jié)果，壓制多次波之后的剖面信噪比有了很大的提高，層間因多次波引起的強(qiáng)反射得到很好的消除；燈影組內(nèi)部局部范圍殘留的多次波也得到一定程度的壓制，多次波壓制后地震剖面橫向能量一致性有所提高，更加符合燈影組內(nèi)部厚層碳酸鹽巖地層不連續(xù)、弱振幅的反射特征。

圖6 疊后SPLD壓制多次波壓制前后偏移剖面對(duì)比圖

3.2 地震數(shù)據(jù)（井控寬頻）處理

井控寬頻處理是將測(cè)井資料與地震資料相結(jié)合，對(duì)地震處理參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到在保真基礎(chǔ)上，拓寬地震資料頻帶的目的[31]。具體優(yōu)化參數(shù)包括以下幾方面：①利用井資料求取球面擴(kuò)散補(bǔ)償因子和Q補(bǔ)償因子，恢復(fù)地震道的原始振幅；②基于原始地震數(shù)據(jù)有效信號(hào)頻帶，估算地震資料可拓展最高頻寬，利用測(cè)井信息建立合成記錄，約束反褶積步長(zhǎng)參數(shù)求取，提高地震分辨率；③利用測(cè)井聲波信息，結(jié)合地震層位、各向異性信息，提高速度模型的精確度。

高磨地區(qū)深層燈影組原始地震資料有效信號(hào)最高在50 Hz左右，因此選擇25 Hz作為制作合成記錄雷克子波主頻，在此基礎(chǔ)上，對(duì)不同步長(zhǎng)的反褶積剖面與合成記錄進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)，以寒武系底儲(chǔ)層地震響應(yīng)為判斷標(biāo)準(zhǔn)，如圖7所示，步長(zhǎng)小于等于16 ms后，在寒武系底下方出現(xiàn)復(fù)波現(xiàn)象，與合成記錄不符，因此，在兼顧縱向分辨率基礎(chǔ)上，最終選取補(bǔ)償20 ms作為反褶積參數(shù)，拓展地震頻帶，提高地震資料的分辨率和井震吻合度。

圖7 不同反褶積補(bǔ)償效果對(duì)比圖

4 應(yīng)用效果

查明造成研究區(qū)井震標(biāo)定過(guò)程中的第一類、第二類問(wèn)題的根源，基于前述對(duì)策，即針對(duì)性的壓制多次波和對(duì)地震資料進(jìn)行井控寬頻處理，對(duì)研究區(qū)地震資料進(jìn)行系統(tǒng)再處理，取得較好的效果。

4.1 地震剖面質(zhì)量得到明顯改善

圖8為穿過(guò)MX102—MX8—MX10井的針對(duì)多次波和保護(hù)低頻處理前后剖面對(duì)比，如圖8所示：①?gòu)念l譜圖（圖8i，8j）上可明顯看出，該剖面地震頻帶由原始的12～65 Hz拓寬為5～65 Hz，低頻端5～12 Hz得以保護(hù)；②從地震反射特征上看，燈影組四段碳酸鹽巖內(nèi)部整體同相軸連續(xù)性減弱，表現(xiàn)橫向變化明顯增強(qiáng)，與該區(qū)鉆井證實(shí)的碳酸鹽巖橫向非均質(zhì)性強(qiáng)吻合（圖8a，8h）；③井旁地震道的橢圓圈中的強(qiáng)同相軸（虛假反射）得到了有效壓制或消除，與紅色合成地震記錄吻合度明顯得到改善（圖8b-g）。

圖8 地震資料再處理前后剖面及頻譜對(duì)比圖

4.2 井震標(biāo)定精度大幅提高

圖9為GS111井新老地震資料的井震對(duì)比，不難看出，燈影組四段內(nèi)部5 400～5 600 m合成記錄為弱振幅反射，老地震資料（未進(jìn)行壓制多次波和寬頻處理）井旁道為強(qiáng)振幅反射，新資料（進(jìn)行壓制多次波和寬頻處理后）振幅能量得以減弱，匹配關(guān)系和合成記錄保持一致，標(biāo)定吻合度大幅提高。據(jù)此，我們對(duì)前期精細(xì)標(biāo)定過(guò)程中遇到的問(wèn)題22口井（即存在第一類、第二類標(biāo)定問(wèn)題）進(jìn)行了重新標(biāo)定，應(yīng)用井旁道和合成地震記錄道相關(guān)的方法定量表征井震匹配程度變化，相關(guān)值均得到提高，提升最大的GS9井相關(guān)度由55%提高到76%，提高21個(gè)百分點(diǎn)，提升最小的GS12提高1%，所有井相關(guān)度平均值由64%提升到81%，燈影組四段內(nèi)部井震標(biāo)定精度得到大幅度提升。精細(xì)的井震標(biāo)定為下一步在燈影組四段內(nèi)部開(kāi)展地層堆砌方式、丘灘體、裂縫帶等 甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)，也可為研究區(qū)其他以 段”或 體系域”為單位的井震聯(lián)合研究提供借鑒。

圖9 GS111井優(yōu)化井震標(biāo)定前后對(duì)比圖

5 結(jié)論

1）高磨地區(qū)燈影組四段內(nèi)部合成記錄和井旁地震道相關(guān)度低，主要包括同相軸數(shù)目、能量和位置不一致三種情況，前兩者是存在的主要問(wèn)題，究其原因，是地震剖面部分異常能量增多所致。

2）井震對(duì)比是一個(gè)系統(tǒng)性工作，需要運(yùn)用處理解釋一體化思路，充分分析井震對(duì)比過(guò)程和可能原因，采取逐項(xiàng)單因素排除法，能夠明確精細(xì)井震標(biāo)定過(guò)程中存在的不一致的影響因素。

3）高磨地區(qū)燈影組四段地震資料，分析表明存在多次波和低頻部分缺失問(wèn)題，數(shù)據(jù)處理過(guò)程中采用多次波和井控寬頻補(bǔ)償技術(shù)，可有效壓制同相軸能量和數(shù)目的假象，是精細(xì)井震標(biāo)定的關(guān)鍵。

4）由于勘探階段鉆井資料少，欠缺Q信息，建議采用大步長(zhǎng)（>28 ms）地表一致性反褶積+疊后適度提頻的處理方式，以滿足地震相識(shí)別需要；開(kāi)發(fā)階段井資料相對(duì)豐富，建議采用近地表Q補(bǔ)償+Q偏移的高分辨處理方式，從而滿足薄儲(chǔ)層精細(xì)識(shí)別需求。