[发明专利]一种多波多分量联合观测地震页岩气富集区预测方法

说明书

本发明提供了一种多波多分量联合观测地震页岩气富集区预测技术，首先在待查区域至少打一口观察井，以该观察井为中心建立一个正边形的观察区域；然后激活相应的激发点，利用地面三分量检波器和井中三分量检波器对激发点激发后的数据进行采集；再结合地质资料获取激发点直达波数据并求取纵波速度、横波速度和静校正量，然后以求取的结果去标定地面三分量检波器接收信号；最后根据数据结合相应的评价标准，即可划定当前观察区域的页岩气富集区。本发明采用井中接收系统获得直达波数据求取的纵波速度、横波速度和静校正量，可解决以往勘探存在的转换横波静校正量求取难度大、转换横波速度及共转换点道集求取难、纵波与转换横波分量一致性差等难点。

技术领域

本发明涉及应用地球物理勘探方法领域，是一种综合应用井筒-地面联合观测和反演、获得页岩含气性、力学参数和裂缝发育等信息的快速、经济、高效的页岩气富集区预测方法。

背景技术

页岩气富集区预测方法主要有地质分析法(包括岩芯观察法、地质类比法等)、地球物理学法(包括测井方法、地震方法、重力方法)、地球化学勘探方法、构造物理模拟、构造应力场或应变场数值模拟以及开发动态分析法等，其中地震方法因能获得页岩气平面分布信息而被广泛应用。目前常用的地震方法一般为多波地震勘探、二维地震勘探、三维地震勘探和垂直地震勘探等方法。

多波地震勘探是采用三分量检波器采集地震波场，其原理是纵波受岩性和流体共同影响，而横波主要受岩性影响，多波勘探增加了横波信息，降低了储层预测的多解性。但目前陆上多波多分量地震技术存在的转换横波静校正量求取难度大、转换横波速度及共转换点道集求取难的问题，如图1所示，转换波射线路径是不对称的。

二维地震勘探方法是在地面上布置一条条的测线，沿各条测线进行地震勘探施工，采集地下地层反射回地面的地震波信息，然后经过电子计算机处理得出一张张地震剖面图。目前二维地震勘探技术以反射地震方法为主，该方法具有成本低、适用范围广等特点而一直被应用于早期地质勘探。但是其接收的数据仅为反射纵波，且只能获得二维剖面，降低了勘查精度。

三维地震勘探技术是从二维地震勘探逐步发展起来的地球物理勘探方法，与二维地震勘探相比，三维地震勘探不仅能获得一张张地震剖面图，还能获得一个三维空间上的数据体。但存在转换横波静校正量求取难度大、转换横波速度及共转换点道集求取难、纵波与转换横波分量一致性差等难点，一直没有进入商业化应用。

垂直地震剖面(Vertical Seismic Profile)，即VSP，是一种地震观测方法。该方法是在井中观测地震波场，将地震检波器置于井中不同深度来记录地面震源所产生的地震信号。在垂直地震剖面中，因为检波器通过井置于地层内部，所以不仅能接收到自下而上传播的上行纵波和上行转换横波，也能接收到自上而下传播的下行纵波及下行转换横波，甚至能接收到横波。但存在平面展布小等问题。

但目前陆上多波多分量地震勘探存在2个问题：在技术上，存在转换横波静校正量求取难度大、转换横波速度及共转换点道集求取难、纵波与转换横波分量一致性差等难点，一直没有进入商业化应用。在适应性上，三维多波多分量地震勘探技术主要应用于成熟勘探区，因成本高、采集处理效率低等原因难以在低勘探程度区使用。

发明内容

本发明的目的是要提供一种结合井筒-地面联合观测的多波多分量地震页岩气富集区预测方法，以在提高精度的同时，增加在不同环境下的适应性。

特别地，本发明提供一种多波多分量联合观测地震页岩气富集区预测方法，包括如下步骤：

步骤100，在预设区域至少打一口观察井，以该观察井为中心建立一个正方形的观察区域；将观察区域按观察要求划分为多个相同的正方形，并在每个叉点处布置一个地面三分量检波器，在观察井内按指定间隔分别布置井中三分量检波器；

步骤200，以观察井为中心布设两条相互垂直的十字形激发点测线，在十字形激发点测线上按指定间隔布置激发点；