井中地震技术现状、前景及挑战

1、井中地震现状、前景与挑战井中地震现状、前景与挑战东方公司研究院东方公司研究院 严又生严又生2009.9汇报提纲汇报提纲一、一、概况概况二、技术现状二、技术现状三、技术应用前景分析三、技术应用前景分析四、挑战四、挑战-井中地震信息应用策略井中地震信息应用策略五、讨论五、讨论/总结总结概况概况井中地震的定义井中地震的定义井中地震技术的发展背井中地震技术的发展背景景井中地震技术分类井中地震技术分类井中地震的定义井中地震的定义 井中地震技术目前尚没有明确的井中地震技术目前尚没有明确的定义。定义。通常把将激发系统（震源）和通常把将激发系统（震源）和接收系统（捡波器）同时或其中之一接收系统（捡波器）同时或

2、其中之一置于井中测量地震波信号的方法称为置于井中测量地震波信号的方法称为井中地震技术。井中地震技术。 概况概况井中地震的定义井中地震的定义井中地震技术的发展背井中地震技术的发展背景景井中地震技术分类井中地震技术分类井中地震技术的发展背景井中地震技术的发展背景1、技术需求、技术需求 为什么要发展井中地震技术为什么要发展井中地震技术?2、技术能力、技术能力 对需求是否具备对需求是否具备一定程度一定程度的满足能力的满足能力?井中地震技术的发展背景井中地震技术的发展背景地面地震勘探面临的问题地面地震勘探面临的问题井中地震技术的发展背景井中地震技术的发展背景地面地震勘探面临的问题地面地震勘探面临的问题井

3、中地震技术的发展背景井中地震技术的发展背景技术特点技术特点F 单程单程/无浅层衰减无浅层衰减F 准确深度信息准确深度信息 F 目的层地震响应更保真目的层地震响应更保真 F 多分量地震信息多分量地震信息F 方位各向异性信息方位各向异性信息不同测量技术的分辨率和探测范围不同测量技术的分辨率和探测范围 井中地震技术是在地面地震技术基础井中地震技术是在地面地震技术基础上向上向“高分辨率、高信噪比、高保真高分辨率、高信噪比、高保真”发发展的一种地球物理手段，展的一种地球物理手段，她应该成为她应该成为有机有机联系钻测井资料和地面地震资料对储层进联系钻测井资料和地面地震资料对储层进行综合解释的有效工具。在油

4、气勘探开发行综合解释的有效工具。在油气勘探开发领域领域, ,她她应该是应该是一座桥梁，将钻、测井和一座桥梁，将钻、测井和地震技术很好的结合；她将是一条纽带，地震技术很好的结合；她将是一条纽带，将地球物理、地质和油藏工程师紧密联系将地球物理、地质和油藏工程师紧密联系在一起，综合解决面临的问题。在一起，综合解决面临的问题。井中地震技术的目标井中地震技术的目标概况概况井中地震的定义井中地震的定义井中地震技术的发展背井中地震技术的发展背景景井中地震技术分类井中地震技术分类井中地震技术分类井中地震技术分类 VSPVSP技术技术（Vertical Seismic Profile) 井间地震技术井间地震技术

5、(Crosswell Seismic) 单井地震技术单井地震技术(Uniwell/Single well Seismic) 随钻地震技术随钻地震技术(Seismic While Drilling) 微地震技术微地震技术(MicroSeismic/Passive Monitoring) 仪器井仪器井（Instrument Well)油藏圈定油藏圈定 油藏描述油藏描述油藏表征油藏表征( Delineation)(Description)(Characterization)油藏监测油藏监测(Mornitoring)汇报提纲汇报提纲一、概况一、概况二、二、技术现状技术现状三、技术应用前景分析三、技术应

6、用前景分析四、挑战四、挑战- -井中地震信息应用策略井中地震信息应用策略五、讨论五、讨论/ /总结总结二、技术发展现状二、技术发展现状1 1、井中地震技术部分井中地震技术部分 VSPVSP技术技术 井间地震技术井间地震技术 微地震监测技术微地震监测技术 井中设备井中设备2 2、井中地震与地面地震的联合、井中地震与地面地震的联合1 1、井中地震技术部分、井中地震技术部分井中地震技术部分井中地震技术部分VSPVSP技术技术井中设备井中设备井间地震技术井间地震技术微地震监测技术微地震监测技术二、技术发展现状二、技术发展现状1 1、井中地震技术部分、井中地震技术部分 VSPVSP技术技术 井间地震技术

7、井间地震技术 微地震监测技术微地震监测技术 井中设备井中设备2 2、井中地震与地面地震的联合井中地震与地面地震的联合2 2、井中地震与地面地震的联合井中地震与地面地震的联合井中地震与地面地震的联合井中地震与地面地震的联合井驱动地震地震数据处理井驱动地震地震数据处理井地联采井地联采井地联采井地联采井中地震与地面地震数据同步采集井中地震与地面地震数据同步采集井中地震与地面地震数据分开采集井中地震与地面地震数据分开采集汇报提纲汇报提纲一、概况一、概况二、技术现状二、技术现状三、三、技术应用前景分析技术应用前景分析四、挑战四、挑战- -井中地震信息应用策略井中地震信息应用策略五、讨论五、讨论/ /总结

8、总结三、技术发展趋势三、技术发展趋势/前景分析前景分析qVSPVSP技术技术q井间地震技术井间地震技术q微地震监测微地震监测q井中地震与地面地震的联合井中地震与地面地震的联合汇报提纲汇报提纲一、概况一、概况二、技术现状二、技术现状三、技术应用前景分析三、技术应用前景分析四、四、挑战挑战- -井中地震信息应用策略井中地震信息应用策略五、讨论五、讨论/ /总结总结四、挑战（主要面临的问题）四、挑战（主要面临的问题） 源于井中地震技术自身的挑战源于井中地震技术自身的挑战 1 1、数据采集技术急需创新、数据采集技术急需创新 2 2、数据处理技术需要完善、数据处理技术需要完善 3 3、资料解释技术亟待研

9、发、资料解释技术亟待研发 4 4、与地面地震资料结合的研究要加强、与地面地震资料结合的研究要加强 源于地质目标的挑战源于地质目标的挑战1 1、小尺度探测目标；、小尺度探测目标； 2 2、精细油藏描述、精细油藏描述 VSP数据采集数据采集VSP数据处理数据处理Data Sorting3C reorientationTravel time pickVelocity analysisWavefield separationDeconvolutionP&Psv Depth imaging1 1、非对称性、非对称性 (CMP/CDP)(CMP/CDP)ShotReceiver2 2、大偏移距问题

10、、大偏移距问题5000500071433000速度分析中的问题速度分析中的问题3 3、复杂构造与介质、复杂构造与介质4 4、不可逆性、不可逆性PPPSPSRS速度分析中的问题速度分析中的问题波场分离问题波场分离问题垂直井的情况垂直井的情况ZXZXS SS SBoreholeBorehole斜井的情况斜井的情况AB(Common Source Gather)Borehole原始数据原始数据3D VSP3D VSP数据成象问题数据成象问题1 1、常规的、常规的2DVSP2DVSP成像难以满足成像难以满足E&PE&P需求需求2 2、仅单分量成象丢失多分量、仅单分量成象丢失多分量VSP

11、VSP技术特点技术特点3 3、时间域多分量成象的匹配难度大、时间域多分量成象的匹配难度大井间地震数据采集井间地震数据采集q基于初至旅行时层析成像基于初至旅行时层析成像q基于多分量的反射波成像基于多分量的反射波成像1 1、两种观测系统侧重面不同，一般难以兼顾；、两种观测系统侧重面不同，一般难以兼顾；2 2、大入射角度得到的地震属性目前难以用于资、大入射角度得到的地震属性目前难以用于资 料解释；料解释；3 3、层析成像分辨率低，非唯一性更明显；、层析成像分辨率低，非唯一性更明显；4 4、井底以下目的层仍需反射波。、井底以下目的层仍需反射波。井间地震数据采集井间地震数据采集2154222930933

12、336832mSR井间地震设备井间地震设备井下震源：井下震源： 1 1、子波特征、子波特征 2 2、激发能量、激发能量 3 3、井筒干扰、井筒干扰 4 4、无破坏性、无破坏性 5 5、温度、温度 6 6、压力、压力 井间地震技术的发展值得我们认真思考。井间地震技术的发展值得我们认真思考。从我国的老油田的增产挖潜的需求看，需要像从我国的老油田的增产挖潜的需求看，需要像井间地震这种具有高分辨率成像的技术。如何井间地震这种具有高分辨率成像的技术。如何能简便的获取高信噪比、高分辨率的井间地震能简便的获取高信噪比、高分辨率的井间地震数据仍是目前需要解决的主要问题。数据仍是目前需要解决的主要问题。井间地震

13、数据的处理井间地震数据的处理微地震监测微地震监测 属于地球物理和石油工程结合最紧密的属于地球物理和石油工程结合最紧密的技术之一。技术之一。 1 1、数据采集：地球物理石油工程设备、数据采集：地球物理石油工程设备 2 2、数据处理：实时专业软件、数据处理：实时专业软件 3 3、解释：地球物理地质工程、解释：地球物理地质工程 国际上运作模式：国际上运作模式： PinnacleOYO Geospace Magnitude Sercel 1 1 、井地联合数据采集是一种体现综合、井地联合数据采集是一种体现综合勘探能力的有效手段。最佳的观测系统设计、勘探能力的有效手段。最佳的观测系统设计、数据处理中综合

14、信息的充分利用以及解释过数据处理中综合信息的充分利用以及解释过程中对共性和异同点的理解都是具有挑战性程中对共性和异同点的理解都是具有挑战性的工作。此外，在经济上和技术上一些问题的工作。此外，在经济上和技术上一些问题的仍需逐步解决。的仍需逐步解决。 2 2、井驱动地震数据处理是一种提高地震、井驱动地震数据处理是一种提高地震数据处理水平和质量的手段，也是发展趋势。数据处理水平和质量的手段，也是发展趋势。如何使这种技术配套，需要提高处理技术人如何使这种技术配套，需要提高处理技术人员的整体水平。员的整体水平。与地面地震结合的问题与地面地震结合的问题汇报提纲汇报提纲一、概况一、概况二、技术现状二、技术现

15、状三、技术应用前景分析三、技术应用前景分析四、挑战四、挑战-井中地震信息应用策略井中地震信息应用策略五、讨论五、讨论井中地震信息应用策略井中地震信息应用策略 应用策略应用策略1:1:勘探与开发勘探与开发( (主动主动) ) 应用策略应用策略2:2:地面地震数据处理地面地震数据处理( (驱动驱动) ) 应用策略应用策略3:3:地面地震数据解释地面地震数据解释( (辅助辅助) )井中地震信息的优势分析井中地震信息的优势分析F 准确深度信息准确深度信息 F 目的层的高信噪比和保真度目的层的高信噪比和保真度 F 多分量多分量F 各向异性各向异性F 多次波多次波应用策略应用策略1:1:勘探与开发勘探与开

16、发( (主动主动) )需求与井中地震信息关系分析举例需求与井中地震信息关系分析举例F 准确深度信息准确深度信息 F 目的层的高信噪比和保真度目的层的高信噪比和保真度 F 多分量多分量F 各向异性各向异性F 多次波多次波井中地震信息应用举例井中地震信息应用举例高分辨率数据高分辨率数据井间地震井间地震VSPVSP1VSP2井间地震井间地震应用策略应用策略2:2:地面地震数据处理地面地震数据处理( (驱动驱动) )1 1、地震数据处理面临的挑战、地震数据处理面临的挑战2 2、井中地震技术的发展、井中地震技术的发展3 3、油公司需求、油公司需求 地震数据处理流程略图地震数据处理流程略图地震数据处理需求

17、与井中地震信息地震数据处理需求与井中地震信息井中地震信息应用举例井中地震信息应用举例速度速度层位标定层位标定 井驱动地震数据处理策略井驱动地震数据处理策略局部策略局部策略全局策略全局策略衰减衰减速度速度(纵横波）纵横波）成像成像多分量信息多分量信息各项异性参数各项异性参数多次波多次波标定标定 井驱动地震井驱动地震（WDS，Well-Driven Seismic) 是是WesternGeco 和和 Schlumberger提出的专提出的专有技术有技术(2003)(2003)。Incorporating downhole information in processing strategies -

18、 Saudi Armoco(2004)井中地震信息应用全局策略网络图井中地震信息应用全局策略网络图小结小结五、五、讨论讨论/ /总结总结Exit1、井中地震技术的可信性井中地震技术的可信性2、井中地震技术完善和发展的必要性、井中地震技术完善和发展的必要性3、井中地震技术应用的合理性、井中地震技术应用的合理性4、井中地震和地面地震结合的重要性、井中地震和地面地震结合的重要性 由于收集的资料、研究和分析的能由于收集的资料、研究和分析的能力有限，内容不尽完整，认识粗浅，仅力有限，内容不尽完整，认识粗浅，仅供参考。供参考。结束语结束语VSPVSP技术技术VSPVSP数据采集技术的发展总体缓慢，相对数据

19、采集技术的发展总体缓慢，相对常规的非零井源距常规的非零井源距VSPVSP数据采集技术，变井源数据采集技术，变井源距和距和3D-3CVSP3D-3CVSP的数据采集是用户更为感兴趣的的数据采集是用户更为感兴趣的技术和发展方向。更为专业化的技术和发展方向。更为专业化的VSPVSP数据采集数据采集设计软件将推动设计软件将推动VSPVSP数据采集技术的完善和革数据采集技术的完善和革新。新。VSPVSP技术技术 随着对随着对VSPVSP数据处理成果的更高要求，数据处理成果的更高要求，处理方法将有较大的发展。处理方法将有较大的发展。 一些新提出的处理方法将会更好的一些新提出的处理方法将会更好的应用效果，相

20、应的工业化数据处理软件应用效果，相应的工业化数据处理软件将会更快升级。诸如干涉成像法在将会更快升级。诸如干涉成像法在VSPVSP技技术方面的理论研究以及应用等。术方面的理论研究以及应用等。 与地面地震数据处理的结合是与地面地震数据处理的结合是VSPVSP数数据处理的另一发展方向，基于据处理的另一发展方向，基于VSPVSP数据的数据的地震属性应用仍是比较关注的问题。地震属性应用仍是比较关注的问题。VSPVSP技术技术 VSP VSP数据解释仍是今后几年大家感兴趣数据解释仍是今后几年大家感兴趣的课题，特别是如何充分利用的课题，特别是如何充分利用VSPVSP中的地震中的地震属性属性( (多分量等多分

21、量等) )进行油藏描述是体现进行油藏描述是体现VSPVSP技技术特点的关键点之一。同时，将时延术特点的关键点之一。同时，将时延VSPVSP观观测技术用于油田开发领域也将会是今后感兴测技术用于油田开发领域也将会是今后感兴趣的课题。趣的课题。VSPVSP技术技术仪器厂商继续研发和完善多级多分量井下仪器厂商继续研发和完善多级多分量井下接收系统，在增加级数并缩小井径、提高耐温接收系统，在增加级数并缩小井径、提高耐温耐压指标、加快传输率等方面仍是今后研制的耐压指标、加快传输率等方面仍是今后研制的方向。方向。Exit井间地震技术井间地震技术 国际上井间地震技术的研究和应用国际上井间地震技术的研究和应用趋于平稳。由于多方面的原因，该技术趋于平稳。由于多方面的原因，该技术没有达到预期效果。在应用上，降低成没有达到预期效果。在应用上，降低成本和提高效果仍是关键，发展规模不会本和提高效果仍是关键，发展规模不会有大的改变。但根据中国老油田的油藏有大的改变。但根据中国老油田的油藏特点，科学合理的开展井间地震技术，特点，科学合理的开展井间地震技术，仍具有较大的应用潜力。仍具有较大的应用潜力。井间地震技术井间地震技术 在数据采集方面，传