逆时偏移成像技术在外喀尔巴阡山褶皱冲断带油气藏勘探中的创新应用与效果评估

针对外喀尔巴阡山复杂构造带油气勘探难题，波兰AGH大学团队创新性地采用Pre-Stack Depth Migration Reverse Time Migration（PreSDM RTM）技术，结合重力反演和早期到达波形反演（EWI）构建速度场，通过各向同性/各向异性（TTI）算法对比，显著提升了陡倾角构造成像精度，为复杂构造区油气藏定位提供了新范式。

　　

外喀尔巴阡山褶皱冲断带作为欧洲阿尔卑斯造山带的重要组成部分，其复杂的构造背景使得传统地震成像技术难以准确识别油气藏构造。该区域以陡倾、窄褶皱为特征，传统基于水平层状假设的Kirchhoff偏移技术无法满足勘探需求。随着计算能力提升和算法发展，逆时偏移（Reverse Time Migration, RTM）技术因其全波场模拟能力，成为解决复杂构造成像的新希望。

波兰AGH大学和PGNiG公司的联合研究团队在《Marine and Petroleum Geology》发表的研究中，选取Bóbrka-Rogi、Kro?cienko和Wola Jasienicka三个典型油气田区域，通过整合2008-2012年采集的T-2和T-103二维地震测线数据，创新性地采用多尺度速度场建模方法。研究首先利用47口井的校验炮数据建立初始速度模型（V-ICS），继而通过重力反演修正深部速度场，再采用早期到达波形反演（Early Arrival Waveform Inversion, EWI）优化浅层速度结构。关键技术包括：各向同性/各向异性（TTI）RTM算法对比、基于Thomsen参数的各向异性校正（ε=0.1，δ=0.03）、以及针对陡倾地层的结构横向各向异性（Structural Transverse Isotropy, STI）建模。

【研究结果】

1. 速度场建模创新
   通过重力-地震联合反演构建的速度模型显示，在中央喀尔巴阡向斜区发现速度倒转现象（深度增加速度降低）。EWI反演使浅层速度提高15%，与地表露头砂岩分布吻合。Gardner方程转换的密度-速度关系验证显示，反演结果与测井数据偏差约10%。

2. 算法性能对比
   全RTM相比混合WEM-RTM算法在成像陡倾地层（>40°）时优势显著，水平位置校正量达100m（60°倾角时）。计算耗时显示：各向同性RTM是Kirchhoff的3-4倍，TTI RTM则增加4-5倍耗时。

3. 典型构造成像
   Bóbrka背斜区（测线T-2）：TTI RTM清晰揭示了E-12井东北200m处的构造顶界，反射振幅衰减暗示含油气性。与历史地质剖面对比，新发现小断距断层（位移<50m）。

Kro?cienko油田：Kirchhoff偏移出现严重"微笑"假象，而TTI RTM成功成像50°倾角的Potok背斜核部，振幅异常与已知油藏吻合。反射连续性改善使次级断层识别率提升40%。

Wola Jasienicka区（测线T-103）：纵向剖面中各向异性效应较弱，但RTM仍优于Kirchhoff在识别逆冲断层方面的表现，断层两盘地层产状变化得到清晰呈现。

【结论与意义】
研究证实TTI RTM在复杂构造区具有独特优势：① 水平定位精度提升对井位部署至关重要，60°倾角构造水平校正量达100m；② 速度倒转区的准确成像为深层勘探提供新依据；③ 各向异性参数ε对横向定位影响显著，而δ主要控制反射层深度。

该技术框架的创新性在于：① 首创重力-地震-测井多源数据融合的速度场构建方法；② 建立适用于褶皱带的STI各向异性模型；③ 证实EWI在浅层复杂区的适用性。研究成果不仅为喀尔巴阡山剩余油气资源勘探提供技术支撑，更为全球类似构造区的油气勘探树立了新标准，推动RTM技术从盐丘构造向褶皱冲断带的工业应用拓展。未来研究方向包括三维数据应用和各向异性参数的井震联合反演优化。