多组分地震技术在四川盆地侏罗纪沙溪庙组第一段致密储层预测中的应用

《Journal of Natural Gas Geoscience》：Application of multicomponent seismic in tight reservoir prediction of the first member of Jurassic Shaximiao Formation, Sichuan Basin, China

储层孔隙度差异导致沙溪庙组第一段亮点反射稀缺，多分量地震勘探通过PP-PS联合反演有效识别弱PP反射但强PS反射的砂体，结合测井响应分析和正演建模，实现储层穿透率90%的井网部署，支撑天然气预测。

　　在四川盆地侏罗系的沙溪庙组中，紧气藏的勘探与预测一直是重要的地质研究课题。该组分为两个主要成员，即沙一（Sha 1）和沙二（Sha 2）成员。尽管在沙二成员的勘探中，亮度斑技术取得了显著成效，但在沙一成员中却表现不佳。这一现象引发了对沙一成员储层特性的深入研究，以期找到更有效的勘探方法。通过多分量地震勘探技术的应用，研究人员发现沙一成员的储层特性与沙二成员存在显著差异，从而为提升勘探效率提供了新的思路。

沙溪庙组是四川盆地重要的油气储层之一，其资源潜力巨大。该组的沉积环境和岩性特征对储层的分布和性质具有重要影响。沙一成员的沉积环境主要形成于早期的浅水三角洲—湖泊系统，而沙二成员则主要由陆相河流沉积构成。这种沉积环境的差异直接影响了储层的物理性质，如孔隙度和波速。在沙二成员中，高孔隙度砂岩的分布较为广泛，而沙一成员的砂岩孔隙度相对较低。因此，亮度斑在沙一成员中的出现频率远低于沙二成员，这成为限制其勘探效果的主要因素。

在传统的地震勘探中，亮度斑技术被广泛应用于高孔隙度砂岩的识别，因为它能够反映出储层的物理特性变化。然而，在沙一成员中，由于储层孔隙度较低，亮度斑的识别变得困难。为了解决这一问题，研究人员采用了多分量地震勘探技术，即同时采集P波和S波数据。这种技术能够提供更多的地质信息，特别是在识别低孔隙度储层方面具有独特优势。通过分析岩性响应和正演模拟，研究人员发现，沙一成员的砂岩虽然P波反射较弱，但S波反射较强，这使得多分量地震数据在预测储层方面表现出更高的精度。

多分量地震数据的处理是实现这一技术的关键环节。研究人员在四川盆地中部实施了一项覆盖面积达200平方公里的多分量地震勘探项目。通过一系列数据处理技术，如迭代静态校正、噪声消除、低频表面波抑制和频率分割自适应爆破消除等，显著提升了PS波的信噪比。这一改进使得PS波数据在储层识别中发挥了重要作用，特别是在那些P波反射较弱的区域。此外，PP-PS数据的对齐也是多分量地震勘探中的关键步骤。由于PP和PS波的反射特征存在差异，传统的基于事件相似性的对齐方法并不总是适用。因此，研究人员采用基于标志层的方法，将PP和PS波的底部界面进行匹配，从而实现了更精确的数据对齐。

多分量地震勘探的应用不仅提升了储层识别的准确性，还为气藏的预测提供了新的视角。通过联合PP-PS反演，研究人员能够更全面地分析储层的物理性质，从而提高预测的可靠性。反演结果表明，随着气藏的增加，P波与S波速度比值（Vp/Vs）逐渐减小。这一特征被用作识别气藏的重要依据。在沙一成员中，由于P波速度与泥岩的差异较小，PP波反射较弱，而S波速度的变化更为显著，因此PS波在识别气藏方面具有更高的敏感性。

研究团队在实际勘探中发现，多分量地震数据能够更有效地识别出那些传统亮度斑技术难以捕捉的储层。通过对多个钻井数据的对比分析，研究人员发现，PS波在识别储层厚度和分布方面表现出更高的精度。例如，在某钻井点，PS波反射强度与储层厚度之间存在良好的相关性，而PP波反射强度则与储层厚度的相关性较弱。这一发现表明，PS波在识别低孔隙度储层方面具有更强的能力。

此外，研究团队还通过正演模拟分析了不同孔隙度对PP和PS波反射特征的影响。模拟结果表明，当孔隙度较低时，PP波反射较弱，而PS波反射较强；当孔隙度较高时，PP波反射增强，但PS波反射的变化趋势有所不同。这一特征为多分量地震勘探提供了理论依据，使得研究人员能够在不同孔隙度条件下选择合适的勘探方法。

在实际应用中，研究人员发现，多分量地震勘探技术能够有效识别出沙一成员中的隐伏砂体。通过对PP和PS波数据的联合分析，研究人员不仅能够准确预测储层的分布，还能够评估其储层性能。例如，在某区域，PP波数据仅能识别出部分薄层砂体，而PS波数据则能够识别出更广泛的砂体分布。这一结果表明，多分量地震勘探技术在识别低孔隙度储层方面具有显著优势。

研究团队还通过实际钻井数据验证了多分量地震勘探技术的有效性。在某试点区域，新的钻井作业取得了高达90%的储层穿透率，这表明多分量地震勘探技术在提高勘探成功率方面具有重要价值。同时，这一技术的应用也促进了四川盆地西北部多分量地震勘探的规模化发展，为该地区的油气资源评估提供了有力的技术支持。

总的来说，这项研究通过对沙一和沙二成员储层特性的对比分析，揭示了多分量地震勘探技术在识别低孔隙度储层方面的独特优势。通过正演模拟和实际数据处理，研究人员不仅提升了储层识别的准确性，还为气藏的预测提供了新的方法。这些成果对于四川盆地西北部的油气勘探具有重要意义，同时也为未来类似地质条件下的勘探工作提供了宝贵的经验和理论基础。