张文慧

（中国石化胜利油田物探研究院，山东东营  257022）

 

摘 要 “复杂地表、复杂地下”双复杂地质条件，属于地震勘探中最具挑战性的工作之一，增加了山前带的地震勘探难度。准南山前带MJK地区在构造上位于第一排山，地表情况更复杂，构造变形剧烈，地震成像品质差，圈闭难以落实，油气勘探面临更大困难。针对该难题，本文开展二维地震正演模型验证，论证速度建模思路的可靠性。通过在研究区进行处理解释一体化运作，最终得到可靠性强、成像精度高、断裂特征明显的地震资料，提高了构造圈闭落实的可靠程度，为准南山前带油气勘探的突破打下良好基础。

关键词 准南山前带双复杂二维地震正演处理解释一体化成像精度

中图分类号TE1 文献标识码A 文章编号16712064（2025）04000504

 

0引言

准噶尔盆地南山前带油气资源丰富，勘探程度相对较低，勘探潜力较大。山前带受地表、地下地质条件双复杂不利因素影响，地下地震波场复杂，信噪比低，速度建模和成像困难，构造多解性强，圈闭落实难度大。因此，山前带的地震勘探往往被视为陆上地震勘探最具挑战性的工作之一。解决山前带地震成像、构造模式等问题是该领域勘探获得成功的关键。

MJK地区位于准南山前带，所处区块主要位于第一排山构造带，地表情况更加复杂，构造变形剧烈，油气保存条件差，地震成像品质差，圈闭难以落实。针对研究区构造落实可靠程度低的问题，开展山前带二维地震正演，论证速度建模思路的合理性和适应性，通过处理解释一体化运行，最终提高了山前带资料的成像品质，提高了构造圈闭落实的可靠程度，为准南山前带油气勘探的突破打下良好基础。

1 MJK地区勘探概况

MJK地区位于准噶尔盆地四棵树凹陷与齐古断褶皱带结合位置（如图1所示），临近四棵树凹陷生烃中心，是有利油气富集区。准噶尔盆地四棵树凹陷侏罗系发育三组两类烃源岩，品质好、厚度大、分布广。侏罗系烃源岩热演化程度在本区大部分地区镜质体反射率Ro大于0.7%，在接近生烃凹陷的局部地区最高达1.3%，整体上已达到生油高峰期。研究区位于四棵树凹陷南部，是天然气运聚的主要方向。研究区发育有利断背斜圈闭，面积83.3km²，资源量5757×10⁴t。目前，地震资料现状难以满足研究需要，严重制约了勘探及研究工作的开展。

图1 MJK三维地理位置图

2 山前带二维速度建模

相关研究认为，准噶尔盆地南浅表层纵向发育两套砾岩层^[1]，受喜马拉雅多幕构造运动、古构造、沉积物供给等因素影响，发育横向古凸分割、纵向早期多级扇叠合进积、晚期快速堆积的模式，砾岩层总体发育东部和西部两大冲积扇群。研究区发育多条河流及冲积扇，工区的主体均被砾岩覆盖，南部边界小部分为石炭系山体露头。

此次建模充分考虑高速砂砾岩体及白垩、侏罗系地层断裂系统影响，在研究区过gq5井和mj1井单独建立两条南北向二维地质模型（如图2a、2c所示）。对于浅层高速砂砾岩体横向上划分为扇端、扇中和扇根三个亚相，纵向上自下而上又划分出三个不同期次。其中，扇根速度大于扇中和扇端，一期速度大于二期和三期，这样分层、分块、分期，可以精确刻画速度。对于深部地层，通过已钻井gq5井声波时差曲线计算每套地层速度（见表1）进行充填，最终得到两个二维速度模型（如图2b、2d所示）。

表1 gq5井AC-速度

地震层速度与测井速度存在误差，在构造模型约束下，以测井速度为标准，计算测井层速度与地震层速度残差，分层、分块进行地震层速度校正，建立全层系速度模型。全层系速度模型的建立，充分考虑了井资料和解释层位^[23]，速度剖面与构造吻合，将速度模型作为正演模型开展研究工作，平滑后的速度也可以作为深度偏移的初始速度。

a:过gq5井南北向地震剖面b:过gq5井南北向二维速度模型

C:过mj1井南北向地震剖面d:过mj1井南北向二维速度模型

图2 MJK地震剖面过井与二维速度模型

3 基于波动方程正演的模型修正迭代技术

3.1 基于山前带模型的处理验证 

在两个二维速度模型的基础上，开展基于波动方程的地震正演，分别完成二维正演单炮1000余炮。针对正演数据结果，开展相关处理工作，技术流程如图3所示。首先完成基于二维正演结果的叠加处理，通过叠加速度分析、叠前时间偏移速度分析，估算正演数据模型的速度。然后通过动校正，同相轴可以得到校平（如图4所示）。

图3  MJK地区处理技术流程

图4 时间偏移CRP道集

3.2基于正演信息的模型修正迭代技术

基于正演信息的模型修正迭代技术，利用已钻井以及露头资料等信息，结合地震反射特征建立解释方案，并形成速度模型，对其进行波动方程叠加剖面正演，对比正演结果与原始叠加剖面^[45]，即可验证解释的合理性。在地震资料解释过程中，每形成一个新的解释方案，都要对其进行正演验证，可以及时发现问题并修改^[67]。经过多次叠加正演分析，每一次验证都是对解释方案的修正和改进，最终保证解释方案最接近实际地质情况。在研究区MJK地区进行多次正演迭代，最终得到一套符合现有地质认识的三维资料。

4 效果分析

将研究区新老资料深度域速度剖面进行对比（如图5所示），新资料的高速砾岩速度模型更加合理，符合沉积认识和露头特征，改进了老资料速度模型中存在的问题。从实际地震剖面上看，新老资料构造形态相似，新资料深层信息更加丰富，并且断裂成像更清晰。从实际井地震剖面上看，各波阻特征清晰，深层构造圈闭成像精度高（如图6所示）。依托此次新三维资料，开展构造精细解释，新构造图沟梁形态反映更加精准。

图5 MJK深度域速度剖面Inline1771线新老对比

图6 MJK深度域地震剖面新老对比（左新右老）

5 结语  

山前带的地震勘探是一项系统工程，唯有坚持采集、处理、解释一体化，才能更好地解决山前带复杂的地质问题，实现山前带油气勘探的突破。速度建模是实现山前带复杂构造准确成像的核心。多年的攻关实践经验表明，单纯的数据驱动方法难以获得准确的深度域速度，同时存在较强的多解性。只有加强处理解释一体化，提高认识，扎实工作，尽可能准确估计速度，才能实现山前带构造的准确成像。基于二维正演速度模型的处理解释一体化在MJK地区应用效果良好，成像效果改善，断裂特征明显，为准南山前带勘探打下坚实基础。

 

参考文献

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[6] 李中元.处理解释一体化技术在哥伦比亚X区块岩性圈闭预测中的应用[J].石油物探,2012,51(6):538,649652.

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作者简介张文慧（1990—），女，山东临沂人，硕士研究生，助理研究员，研究方向地震勘探综合研究。

 

Application of Integrated Processing and Interpretation Based on Twodimensional Forward Velocity Model in the MJK Area of the Zhunan Mountain Front Zone

ZHANG Wenhui

(Shengli Geophysical Research Institute of SINOPEC, Dongying Shandong  257022)

Abstract:The seismic exploration in the mountain front zone is considered one of the most challenging tasks in seismic exploration due to the complex geological conditions of "complex surface and complex underground". The MJK area in the front of the Zhunan Mountain is structurally located in the first row of mountains, with more complex surface conditions, severe structural deformation, poor seismic imaging quality, difficulty in implementing traps, and greater difficulties in oil and gas exploration. In response to this challenge, a twodimensional seismic forward modeling verification was carried out to demonstrate the reliability of the velocity modeling approach. Through integrated processing and interpretation operations in the research area, seismic data with strong reliability, high imaging accuracy, and obvious fault characteristics were ultimately obtained, which improved the reliability of structural traps and laid a good foundation for breakthroughs in oil and gas exploration in the quasi southern edge of the mountain front.

Key words:Zhunan Mountain front zone;double complex;2D seismic forward modeling;integrated processing and interpretation;imaging accuracy