한성 지역에 3d 지진 기술 적용

기금 프로젝트: 국가 과학기술 중대 33 개 프로젝트는 001(2011ZX 05033-01) 을 지원한다.

저자소개: 이설봉, 남, 석사, 석유와 석탄층가스 지진지질종합연구에 종사한다. 우편 주소: 중국 석유 이메일: lixf2010 @ petrochina.com.cn CBM 유한 회사

(중국 석유석탄층가스유한책임회사, 베이징 100028)

석탄층 메탄 개발은 비용 절감의 길을 걸어야 한다. 대규모로 효율적으로 우물망을 배치하기 위해서는 오르도스 분지의' 황토고원 산지의 복잡한 지표 석탄층가스' 3 차원 지진 탐사 방법을 탐구할 필요가 있다. 한성지역의 지진 지질 조건을 경제와 기술과 결합해 3 차원 지진이 중점적으로 해결해야 할 5 가지 문제를 지적했다. 관측 시스템 설계에서 데이터 수집, 처리, 해석, 저수지 예측에 이르기까지 8 가지 목표 기술을 채택했다. 그런 다음 면원이 지진 데이터에 미치는 영향에 대해 논의하고 3 차원 지진 데이터의 적용 효과를 분석했다. 마지막으로, 이 3 차원 지진 응용 경험을 요약합니다.

키워드: CBM 3d 지진 응용 한성

한성 지역에 3d 지진 기술 적용

문온계화 이수신

(중국 석유가스유한공사, 중국 베이징 100028)

초록: 석탄층 메탄 개발은 저비용 지향이 필요하기 때문에, 3 차원 지진 탐사 방법을 이용하여 오르도스 분지의' 황토 고원 산지의 복잡한 지표 석탄층 메탄' 을 탐사하여 규모 우물 네트워크 배치를 효과적으로 촉진할 필요가 있다. 문장 (WHO) 는 한성 지진의 지질 조건을 겨냥해 경제와 과학기술 통합의 주제를 둘러싸고 3 차원 지진이 해결해야 할 다섯 가지 주요 문제를 먼저 지적했다. 관측 시스템 설계, 데이터 수집, 처리 해석, 스토리지 예측 등에 8 가지 특정 기술을 적용했습니다. 둘째, 면원이 지진 데이터에 미치는 영향에 대해 논의하고 3D 지진 데이터에 대한 응용 분석을 실시했습니다. 마지막으로, 문장 (eu) 는 3 차원 지진의 적용 경험을 요약했다.

키워드: CBM; 3 차원 지진 한성 응용하다

1 개요

1..1CBM 3 차원 지진 구현의 필요성

한성 지역은 석탄층가스회사의 탐사 개발의 주요 전장 중 하나이다. 구조분할에서 한성은 오르도스 구획의 남동쪽 가장자리에 있는 위북융기 동부에 위치해 있다. 주요 석탄 함유 지층은 페름기 태원조 (1 1# 석탄) 와 산서조 (5# 석탄) 이다. 석탄층가스회사는 한성지역에서 65,438+0,000km 가 넘는 2D 지진을 완료하여 석탄층가스의 상업화에 기여했다. 그러나 2D 지진대망 제어 밀도가 제한되어 있어 석탄층의 비균일성이 강하고 종횡 변화가 빨라 2D 지진이 우물망을 효율적으로 배치하고 우물형을 선택할 수 없어 석탄층가스 (상쇄량, 2008) 를 대규모로 개발할 수 있다. 3 차원 지진은 이 문제를 해결하는 효과적인 수단이다. 3 차원 볼륨 데이터는보다 풍부한 프리 스택 정보를 제공 할 수 있습니다. 3D 는 3D 시각화, 레이어 슬라이스, 관계체, 속성 분석, 주파수 분할, 지질 통계 반전, 석유 가스 감지 등과 같은 더 많은 해석 수단을 사용할 수 있습니다. ) 더 많은 지질 문제를 해결할 수 있습니다.

3 차원 지진 기술은 석유 시스템에서 이미 매우 성숙했으며, 주로 이질성이 강한 지질체의 표상과 예측 문제 (조정장, 2005) 를 해결하는 데 쓰인다. 이명, 2005; A.r. 브라운,1998; 키안 룽 6 월, 2006; 쳉 jianyuan, 2006 54 38+0; 진군, 2006 54 38+0; 곰 발진, 2008; 첸 Qiyuan, 200 1), 현재 주류 석유 시스템 소프트웨어 시스템 및 고급 해석 방법은 대부분 3 차원을 대상으로합니다. 입체탐사는 국내 석탄 업계에서도 시도되고 있다. 모 탄광은 최근 몇 년 동안 여러 차례 작은 지역의 작은 패널 3D 지진을 실시하여 성공을 거두었지만, 비용이 매우 높아서 참고할 만한 의의가 없다.

셰일가스와 마찬가지로 석탄층가스도 대면적, 저풍도, 연속적인 가스 저장고이다. 석탄층은 저공 저침투 저장층에 속하며, 상해를 입기 쉬우며, 보통 후기 개조가 있어야만 가스를 생산할 수 있다. 이것들은 석탄층가스 개발이' 다정, 저산, 장기, 느린 속도' 를 걸어야 하는 저비용 도로를 결정한다.

따라서 저가의 3 차원 지진 기술 시리즈를 효율적으로 개발하고 실현하기 위해서는 석탄층 메탄의 3 차원 지진 실험을 실시할 필요가 있다. 20 10 년, 석탄층가스회사는 한성 지역에 최초의 3D 지진 프로젝트를 배치했습니다. 면적 100km2. 실제 응용으로 볼 때, 3 차원 지진 효과는 뚜렷하고 배포 목적을 성공적으로 달성했다.

한성 지역 1.2 지진 지질 조건

한성 지역은 전형적인 황토산지지로 해발 500~ 1300m 입니다. 표면 구조는 복잡하고, 장기간의 침식을 거쳐 고원, 빔, 곶, 도랑 종횡으로, 기복이 심하다. 지하 저감속대 두께와 속도 변화가 커서 이 지역의 지진 시공이 어렵고 정적 보정 문제가 두드러진다.

주요 목적층인 석탄층은 얕고, 두께가 얇으며, 가로방향 변화가 크며, 석탄층의 분기점 소멸 현상이 두드러진다. 따라서 석탄층과 상부, 하암암의 지진 반사 인터페이스는 분명하고 구별하기 쉽지만, 지진을 이용하여 여러 세트의 석탄층, 특히 석탄층의 분포를 식별하는 것은 더 어렵다. 또한 얕은 대상 레이어의 관측 시스템에는 충분한 적용 횟수가 필요합니다.

한성 3 차원 지진 기술

경제 기술 통합에 중점을 두고 중국 최초의 3 차원 석탄층 메탄 프로젝트로서 한성 3 차원 지진 프로젝트는 다섯 가지 문제에 중점을 두어야 한다.

(1) 경제 및 기술 통합의 관측 시스템 과학 설계

(2) 수집 기술을 최적화하고 데이터 품질을 향상시킵니다.

(3) 미세 데이터 처리, 정적 보정 문제 해결;

(4) 지진 데이터 해석, 구조 형태 및 결함 분포 확인;

(5) 저장층 예측, 석탄층 분포 묘사, 개발정 배치 지도.

위의 문제를 겨냥하여 일련의 용도에 맞는 기술을 채택하였다. 편폭의 제한으로, 다음은 한성 프로젝트에 큰 의미가 있는 독특한 기술이다.

2. 1 관측 시스템 최적화 설계 기술

관측 시스템을 설계할 때 다음과 같은 요소를 고려합니다.

(1) 지질 임무 요구 사항: 주로 석탄층 메탄 구조, 저장층 종횡 및 두께 변화를 해결하고 균열 예측과 가스 예측을 병행한다.

(2) 주요 목적층에 따라 깊이 묻힌다: 포검거리 분포가 균일하여 정확한 속도 분석과 정확한 이미징에 유리하다. AVO 분석 및 응용 프로그램을 고려합니다.

(3) 지표 구조 및 자극 요인을 고려하여 데이터 신호 대 잡음비와 유효 적용 횟수의 관계: 넓은 방위각과 적당한 적용 횟수를 사용하여 단면 신호 대 잡음비를 보장합니다.

(4) 가치 공학의 이념 채택: 서로 다른 지진 수집 관측 시스템 수집 비용의 구성과 변화를 종합적으로 분석한다.

다양한 관측 시스템을 종합적으로 비교한 결과, 최종 선택한 관측 시스템의 적용 횟수가 적당하고, 면원 30m×60m 가 기술 요구 사항을 충족하고, 방위각과 포검거리 분포가 합리적이며, 포점 밀도가 합리적인 범위 내에 있으며, 공사 비용은 석탄층가스 탐사 특징에 부합한다는 것을 알 수 있다. 동시에, 과학 연구의 필요에 따라 15km2 의 30m×30m 면원 실험을 배포하여 서로 다른 면원이 데이터 품질에 미치는 영향을 비교했다.

2.2 다중 정보 고정밀 경로 선택 기술

이 기술을 통해 야외에서 시공하기 전에 실내에서 포점과 탐사점을 선택하여 시공 진도를 보다 합리적으로 배정하고 효율성을 높일 수 있다. 동시에, 발생 지점의 선택을 강화하고, 가능한 한 암석 지역에서 자극하여, 높은 신호 대 잡음비의 단일 포를 얻는다. 시공난과 위험 지역을 미리 피하고 발생 및 수신 조건을 최적화합니다.

2.3 표면 구조 반전 조사 기술

3 차원 영역 원래 18 2 차원 측정선의 근거리 표면 구조를 반연하여 반연 결과, 표면 고도 및 장애물 분포와 결합하여 표면 측정점을 배치하고 최적화하며 정적 보정을 위한 기본 데이터를 제공합니다.

2.4 필드 크로마토 그래피 정적 보정 기술

야외의 복잡한 지표 지질 조건으로 인해 고도 측면 변화가 크고 저감속대 교정으로 인한 장파장 문제가 지진 단면에 지층의 하향식 변동으로 반영되어 구조적 허상을 형성한다. 이 문제를 해결하기 위해 지상 조사 결과, 포초-정보 및 VSP 로깅 자료를 최대한 활용하고, 정확한 대체 속도를 선택하며, 층 분석 정적 보정 기술을 적용하여 정적 보정 문제를 해결합니다 [9].

2.5 고정밀 이미징 기술

작은 단층, 저폭 구조 및 얇은 목적층의 고정밀 이미징을 보장하는 것이 작업의 성패를 처리하는 열쇠입니다. 주요 조치는 다음과 같습니다. 미세 절제술; 고정밀 오프셋 속도 필드 설정 프리 스택 시간 오프셋 기술을 사용하여 이미징 정확도를 높입니다.

2.6 3d 시각화 해석 기술

3D 시각화 해석은 지하 인터페이스의 지진 반사도 데이터체에 대해 서로 다른 투명도 매개변수를 사용하여 3D 공간에서 지층의 구조, 암석 및 퇴적 특징을 직접 해석하는 것입니다. 이 3D 스캔 추적 기술은 자동 추적, 빠르고 효율적이며 정확한 해석, 다중 각도, 직관적인 지질 현상 표시, 방향성 우물 및 수평 우물 배치를 위한 신뢰할 수 있는 데이터를 제공합니다.

2.7 곡률 바디 기술

곡률 속성의 연속 분포에 따라 지질체의 공간 분포 법칙을 객관적으로 설명할 수 있다. 곡률체의 시간 슬라이스에서 단층의 평면 분포 형태와 확장 방향을 명확하게 식별하고 단층평면 조합의 합리성을 검증하여 단층해석의 정확성을 높일 수 있습니다.

2.8 지질 통계 반전 기술

지질통계반연은 지진반연을 초기 모델로 한다. 우물은 우물 지점에서 출발하여 원시 지진 자료, 즉 지진 데이터를 하드 데이터로 사용하여 웨이브 임피던스의 정량적 3 차원 지질 모델을 구축하고 측면 저수지를 예측합니다. 지진 반연과 저장층 임의 모델링의 장점을 결합하여 저장층 공간 분포 예측 정확도가 높다.

3d 지진의 응용 효과 분석

3. 1 면원이 지진 데이터 품질에 미치는 영향

석탄층가스 개발은 30m×60m 창고를 받아들일 수 있고, 30m×30m 창고의 비용은 30m×60m 창고의 두 배이다. 이번에 두 가지 재료 창고의 비교 실험을 진행했다. 비교를 통해 주요 측정선의 두 측정선 사이의 CDP 간격은 30m 으로, 작은 면 요소 단면에 비해 신호 대 잡음비가 약간 높고 연속성이 더 강하지만 차이는 크지 않다고 생각합니다. 연락선의 CDP 간격은 다르지만 작은 면 요소 단면의 신호 대 잡음비가 더 높고 연속적이며 차이가 뚜렷하다 (그림 1). 그러나 오프셋 보간 후 시간 슬라이스의 구조는 기본적으로 일치하며 세부 사항은 약간 다릅니다. 따라서 경제와 기술의 통합과 최고의 가격 대비 성능을 감안할 때 30m×60m 창고의 가공 결과는 문제를 해결할 수 있습니다.

그림 1 다른 면 메타데이터 대비 (왼쪽 30m×30m, 오른쪽 30m×60m)

3.2 정적 보정 처리 효과

3 차원 영역의 표면 조건이 복잡하기 때문에 미세 로깅의 수는 전체 영역을 제어하기에 충분하지 않으므로 포병의 초기 정보를 더 많이 사용합니다. 처리 과정에서 층 분석 정적 보정 방법을 사용하여 표면 고도 변화와 저감속대로 인한 긴, 중간, 단파장 문제를 잘 해결하고 후속 처리를 위한 견고한 기반을 마련했습니다 (그림 2).

그림 2 장파장 정적 보정 처리 효과 비교

3.3 지진 데이터 품질 분석

3 차원 지진은 2 차원 지진보다 질이 높다. 주요 목적층의 스펙트럼 (그림 3) 에서 볼 수 있듯이 2D 지진 단면 클럭 속도는 25Hz, 유효 밴드 폭은 55Hz 3D 지진 단면 클럭 속도는 40Hz, 유효 대역폭은 75Hz 입니다.

그림 3D (왼쪽) 와 3 차원 (오른쪽) 지진 데이터의 스펙트럼 비교

2D 자료에 비해 3 차원 데이터의 신호 대 잡음비가 크게 높아져 장파장 정적 보정 문제가 제거되고, 파조 특징이 뚜렷하고, 중단점이 쉽게 식별되며, 반사 내막이 뚜렷하고, 지질현상이 더 풍부하며, 오르도계 상단 인터페이스 반사의 통합되지 않은 특징이 더욱 뚜렷하며 (그림 4), 지진 자료 해석 및 저장층 연구를 위한 좋은 데이터 기반을 제공하며, 주요 목적층의 지질 구조를 이해하는 데 도움이 된다. 사전 스택 시간 간격띄우기 단면에는 사후 스택보다 더 뚜렷한 웨이브 그룹 피쳐와 더 명확한 단층이 있습니다.

그림 4 2D 측정선 (위) 과 3D 측정선 (아래) 데이터 처리 효과 비교

3.4 미세 해석 및 저수지 예측

상세한 시공 해석을 진행하다. 변속도를 통해 얻은 구조도는 2D 구조도에 비해 단층조합이 더 합리적이고, 중단점의 위치가 더 안정적이며, 세부 묘사가 더 명확하고, 해석 정확도가 높다는 장점이 뚜렷하다. 3 차원 데이터의 양이 많아 해석 결과를 3 차원으로 그려서 지하 특징을 더 잘 반영할 수 있다 (그림 5, 그림 6). 최종 구성 다이어그램의 정확성을 확인하기 위해 각 대상 레이어의 구성 맵에 대한 매핑 오류 분석이 수행되었습니다. 우물의 지질 계층화와 해석된 시공 깊이를 비교한 결과, 대부분의 우물의 시공 지도 깊이와 로깅 지질 계층화의 절대 오차가 0-3m 사이인 것으로 나타났다. 대부분의 우물은 시공 지도 오차 기준 (3) 보다 작으며, 지도 작성 방법이 실행 가능하고, 지도 정확도가 표준 요구 사항을 충족하며, 지도 결과가 믿을 만하다는 것을 보여준다.

그림 5 한성 3d 5# 석탄층 상부 구조도

그림 6 한성 3D 5# 석탄층 상단 깊이 맵

그림 7 한성 3D 1 1# 석탄층 두께 분포도

스파스 펄스 반연과 지질통계학 반연을 이용하여 석탄층의 두께와 공간 분포를 묘사하였다. 반전 결과에 따르면 3 번 석탄층은 지역 지역에서만 발달하고, 가장 두꺼운 석탄층은 동부 WLC03 우물과 WLC04 우물 부근에 각각 3.4m 과 2. 1m 으로 3# 이다. 3 번 석탄층은 서쪽으로 WLC06 우물까지 점점 얇아지면서 남쪽으로 WLC05 우물까지 사라졌다. 5# 석탄층 전 지역이 비교적 발달하여 WLC0 1 우물, WLC02 우물 북부, WLC07 우물 남부 부근에서만 얇아져 서쪽으로 점점 두꺼워지고, 가장 두꺼운 것은 한석 3 정과 한석 4 정 사이에 있다. 1 1# 석탄층은 동서두께, 동부 WLC0 1, WLC03, WLC05, WLC06 우물 부근에서 가장 두껍고 서쪽으로 한석 3 우물까지 점점 날카로워지고 있다

다양한 지진 속성을 사용하여 개발 우물 배치를 최적화합니다. 진폭 속성은 석탄층 두께와 관련이 있고 포아송 비 속성은 균열 밀도와 양의 상관 관계가 있다고 간주됩니다. 마지막으로 3 차원 지진 성과를 종합적으로 활용해 단층 부근의 비효율적인 우물 28 개를 조정해 경제효과를 높였다.

4 결론

한성 3 차원 프로젝트 개발을 통해 다음과 같은 결론을 도출했다.

(1) 한성 3 차원 실천을 통해' 황토고원 산악 지역의 복잡한 지표 석탄층 메탄' 특성에 적합한 저비용 3 차원 탐사 방법을 찾았다.

(2) 3 차원 지진을 이용하여 석탄층가스의 구조, 저장층 예측, 우물 배치 등 지질 문제를 해결하는 것은 실행 가능하고 효과적이다.

(3) 3 차원 지진은 석탄층가스 탐사 개발 분야에서 광범위하게 응용할 수 있는 전망을 가지고 있으며, 개발구에서 대면적으로 실시하여 방향성정과 수평정 배치를 지도할 수 있다.

참고

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