提取沿井轨迹地震数据体在SynTool和SeisWorks中的应
用
王璞,兰德马克
SynTool中一个比较新的功能是沿井轨迹提取地震振幅。地震数据在一个给定的线道范围内采样,在时间域进行重组,使得地震道与斜井井轨迹相平行。这个过程类似于曲线的TVD校正。图1展示了这个过程,其可以提高斜井分析的质量。
图1:平行于井轨迹的伪垂直地震道的产生
首先我们要建立一个沿井轨迹的地震.3dv文件,使用该数据文件,我们可以在SynTool中产生更好的合成地震记录,其也可以用于更加精确的标定层位。
创建沿井轨迹地震.3dv文件
在SynTool中,应用井地震振幅提取功能,Extract➛,对话框如图2所示:
这个例子中,将从输入数据体temp90产生一个新的.3dv文件tm90VB。其是一个21x21道的数据体(井轨迹所定义的伪垂直地震道周围各10道),中心在井底的位置。同时也创建一个中心在井口位置的数据体,以便用于后面SeisWorks的部分。
子波估计、产生合成地震记录
以前可以使用SynTool的SeisWell模块沿着井轨迹提取子波。现在我们可以通过提取沿井轨迹的.3dv文件来进行处理。使用这种SynTool中的Wiener-Levinson子波提取方法可以作为SeisWell 外的一种方法来处理斜井。
如果在SeisWell中使用的是沿井轨迹的地震文件,需要取消选中Extract Along Deviation,因为在这种情况下,井轨迹和地震道方向是吻合的。
将合成地震记录重叠在沿井轨迹的.3dv地震数据体上可以方便的进行标定;而且如果斜井是螺旋状或者有方位变化,是无法用别的方式实现的,即使将井投影到任意线也不能很好地刻画实际情况。下图展示了两条任意线:线A正好经过井10-26,线B和井test plan 2相重合。井test plan 2的井口和井底都和线B有一段距离;地质和地震特征在空间上的改变都会降低吻合程度。
图 2. The SynTool – Wellbore Seismic
Selection 对话框 图 3. 分别经过井10-26和test plan 2的任意线A和B。注意由于地质或地震特征在空间上的改变,线B无法与
landtest plan 2完全吻合。 即使可以在一个剖面显示中将合成记录完美地叠在地震剖面上(目前SynTool 和SeisWorks 都没有这种功能),或者井并没有方位变化(例如图3中的井10-26),使用伪垂直地震数据使合成记录沿垂直道与地震数据吻合仍然是有好处的。图4显示了两个地震面板,右边的面板显示了10-26合成记录被倾斜叠加在任意线A 上,数据体就是原始地震数据。左边的面板是相同的合成记录,其被垂直地叠加在提取的沿井轨迹的地震数据体上。
图 4. 最右侧的红的是合成记录。右侧的地震面板中,其被叠加在任意线A上;左侧的地震面板中,其被垂直地叠加在提取的沿井轨迹的地震数据体上。
即使底图上非常吻合不存在投影问题,右侧面板中合成地震道的扭曲也使得对比非常困难,而左侧面板要轻松地多。图中加入了蓝线以使二者的比较更加清楚。
使用沿井轨迹提取的地震振幅体可以清楚地进行标定,就和直井类似,如图5所示。
图 5. 使用沿井轨迹提取的振幅体显示地震/合成记录
使用沿井轨迹的地震数据的最大好处大概就是现在可以使用相关来确认漂移和相位旋转了。图6对两种方法进行了比较,右侧的相关面板需要相加15道来计算井轨迹范围的相关系数,提示-9ms的时差和52%的相关系数;左侧的面板只用了一道来计算相关,其清楚的告诉我们有62度的相位差和-2ms的时间差,最大可以达到73%的相关系数。
这种差异在对精细的地层目标进行处理时是致命的。
图 6. 在左侧相关图中,沿井轨迹的单一地震道显示需要62度的相位旋转和-2ms的时间漂移将使相关系数达到73%;在右侧相关图中,左右各15道的范围显示经过-9ms的漂移只能达到52%的相关系数。
下图显示了处理后的最终结果。左侧使用沿井轨迹数据体进行的处理显示更好的吻合。
图 7. 经过处理,同样的显示左侧给出了更好的吻合。
提取的子波与源地震道相比没有残余时间或者相位变化。但是SeisWell中最好的吻合并非来自于正处于井位处的地震道而是有一定的距离。
这种情况下,你需要记住这个合成记录是和一个地震道相关联而非井位。再次,最好的方式就是使用沿井
轨迹地震数据体,利用相关面板来完成这样的工作。图8左侧显示了一个提取子波的合成记录在最吻合的位置,右侧显示的是井位处。在这个例子中无需计算多个道。
图 8. 提取子波的合成记录。左侧:最吻合的位置;右侧:井位处。
正如所料,最吻合处的相关显示没有偏差,但在井位处有6.26ms的时间偏移和41度的相位偏移。面对这种
差异,你可能会考虑使用从井位旁的地震道来提取子波,即使其与地震的吻合不如最佳吻合子波。
其他SynTool中使用到地震数据的工具也可以从这种方法中获益,例如曲线编辑和校验点checkshot的编辑。在SeisWorks中使用斜井合成记录进行标定对比
使用合成记录进行标定往往比较棘手,需要慎重对待。前面提到过,在SeisWorks中的线、道或者任意线剖面并不能和井轨迹重合。不过SeisWorks有两个功能可以帮助显示剖面:
首先,Seismic Contents➛Wells➛Parameters中有一个选项叫做 Well Display Mode。选择Part 将会截短井轨迹,只显示与该线的投影距离小于criterion distance的部分。
其次,在Seismic View中井轨迹和剖面的交点会有一个标记。
然而,断层、尖灭、地层变化或者很差的数据质量都会使显示变得困难。沿着井轨迹的Seismic View可能不是理想的显示方向,我们经常需要综合走向线和倾斜线来进行对比。既然其中一条或者两条都
和井轨迹相倾斜,只有一小段井轨迹会在criterion distance的范围之内,往往难以确认pick是在更高还是较低的一段轨迹。
使用沿井轨迹的地震数据可以极大地改善这种状况。既然井孔被一条垂直道所代替,我们可以在任意方向上显示合成记录而且不存在投影问题。你可以比较不同的地震剖面,将合成记录或者测井曲线重叠在上面来确认标定。
该方法的步骤非常明确:在seismic view选择Seismic➛然后选择开始提到的中心点在井口的沿井轨迹提取的地震数据体。为了便于与合成记录对比,你可能要将显示模式设为Wiggle Variable Area。选择Seismic➛Select From Map➛Midpoint,然后在map view中点击井口的位置,以显示通过井口的线剖面。请确认正确的井、曲线、pick和时深表被选中。
然后选择View➛,确认Wells, Wellbore, Log/Synthetic Track选项均被打开。在wells区域点击, 将Orientation设为Vertical,确认激活Synthetic选项,此外你可能希望将Synthetic 设为Positive,并增加Track Width 以使合成记录更好地显示。结果如图9所示。
图9可能对于确认标定已经足够了,但是当存在断层或者噪声,你可能需要看看其他的方向。选择View➛
图 10. 应用Frame Control进行旋转
图 9. 沿井轨迹的振幅被一条单一的地
震道所表示,显示穿过井孔的的剖面
将模式设为Rotation Angle,选择Parameters。将 Seismic Display Type设为Line, Pivot At:选择
X/Y, 选中Snap to Seismic Panel,然后单击Select Pivot Point from Display按钮,在Seismic View 中单击井孔的地震道,这将允许你旋转方向但保持合成记录保持在正确的位置。使用Frame Control的> 和 >>进行旋转直到其方向与走向或断层趋势平行,或者任何其他有助于进行比对的方向。你可能需要多个方向来进行工作,图11显示与图9同样的视图,但是旋转至走向的方向。
遗憾的是,在这种方式下你无法真正地拾取层位。时间是正确的,但是线道位置都不对,因为他们都被显示在井口的位置。最好是采用如下方法:首先注意已经确认的时间、地震和合成记录特征;然后将其放在一个传统的线或者任意线剖面旁,例如在某一时间穿过井眼的剖面,然后再拾取层位。
你还可以使用SynTool中的鼠标跟踪功能来确认层位。在SynTool中的沿井轨迹的垂直地震面板上方的Scale Area单击,如图12所示。
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