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VSP技术应用现状及发展趋势 郭　建 (中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所)江苏南京210014 摘要:分析了VSP技术的应用现状,介绍了多级长排列VSP采集技术及三维VSP与三维地震联合作业的技术。通过对描述裂缝性储层特征的多方位VSP技术、实用有效的逆VSP技术、解决各向异性的多分量VSP技术以及套管井VSP技术和随钻VSP技术的综述，分析了VSP技术在发展中遇到的问题，提出了VSP技术的下一步发展方向。 关键词：垂直地震剖面；资料采集；高分辨率；三维成像；裂隙储层 中图分类号：P631.4　　　文献标识码：A 垂直地震剖面（VSP）是一种井中地震观测技术。与地面地震相比，VSP资料的信噪比高，分辨率高，波的运动学和动力学特征明显。VSP技术提供了地下地层结构同地面测量参数之间最直接的对应关系，可以为地面地震资料处理解释提供精确的时深转换及速度模型，为零相位子波分析提供支持。 井区域附近构造及盐丘成像，需要逐步加大偏移距，因而发展了变偏VSP成像技术。为了克服覆盖区域上有一定角度限制的缺陷，发展了井周区域全方位激发的三维VSP技术。三维VSP资料分辨率高，可以对井眼附近区域地面地震无法成像的小构造进行成像。三维VSP资料的各向异性信息丰富，可以实现井周高分辨率三维成像，有利于岩性特征研究和井位评价。因此，尽管成本比较高，VSP技术还是成为不可缺少的勘探开发工具。 为了提高工作时效，降低施工成本，发展了三维VSP与三维地震数据采集一体化技术。由于资料来自同一个震源，具有很好的相关性，加大了资料的可对比性，为三维VSP与三维地震数据处理解释一体化奠定了基础。 为了满足不同的需要，发展了逆VSP（R-VSP）技术。逆VSP技术的特点是在井中激发，地面接收，作业效率有很大的提高。井中激发，地面全方位接收，扩大了井周附近区域的覆盖范围，增加了信息量，提高了资料的应用价值，为VSP技术的发展拓宽了空间。 随钻VSP测量（利用钻头噪声作震源）作为R-VSP技术的一种，具有资料应用的实时性，可以对钻前地层进行预测，在钻头尚未钻开地层之前进行标志层识别，归位，确定层速度，对钻头周围及前方目标成像，是钻前预测的有力工具。 尽管VSP技术有诸多优点，但占用井场时间长，经费开支大，接收器组合级数少，叠加次数低，而且处理流程不完善，三维VSP技术尚未成为常规的勘探技术方法。进一步提高资料采集效率，降低成本，开发新的资料处理解释技术，挖掘资料所蕴 涵的实用价值，是VSP技术常规化的基础和前提。 1　VSP资料采集技术 1.1　长排列资料采集技术 时效低、成本高限制了VSP技术的广泛应用，检波器组合少是导致此问题的一个主要原因，并且由于叠加次数少影响了三维VSP资料的质量。据Paulsson地球物理服务公司新近资料介绍，检波器组合可多达到400道，并且在实际测井施工中已经应用。实际资料采集时，检波器组合不是通过电缆技术而是通过油管实现的。400道检波器观测系统的检波器串长度可以达到25000ft，一般的井可以从井口排到井底。由于是用标准油管夹钳方法固定，在水平井中也很容易放置检波器，所以此观测系统既可以在垂直井中应用，也可以在水平井中应用。 长排列组合的优势是一次激发多道接收，可以降低成本，并且有助于提高资料质量，改善三维成像结果。 图1是加拿大Weyburn油田三维VSP长排列观测系统记录的实际资料（80道检波器）。 由图可见，长排列观测系统能够记录到高质量的高频反射信息。利用该资料，以前那些用地面地震无法成像的非常小的储层特征，如断层、尖灭等，都得到了成像。观测中采用10-220Hz频率，可以达到5m的分辨率(图2)。 目前，实际采集资料大多采用80道检波器组合。2001年2月Paulsson地球物理服务公司应用此技术在西得克萨斯用4天时间采集了372000道的三维VSP资料;2000年9月在加利福尼亚Bakersfield南部进行了8口井1040000道的三维VSP观测;2000年10月在加拿大Alberta记录了350000道三维VSP。长排列三维VSP技术已经逐步趋向成熟。 1.2　三维VSP与三维地震数据联合采集技术 在进行三维地震数据采集的同时进行三维VSP观测，是提高观测时效和降低成本的有效途径之一，并可增强资料的可对比性。图3为Blackfoot油田观测结果，(Stewart,Zhang)， 观测是用5级三分量接收器进行的。尽管VSP的频率不高，叠加次数不多，但是地面地震资料与VSP资料之间的相关性非常好。 图4是Ekofisk油田观测实例(Farmer等)。由于气渗漏在储层上方形成气晕,Chalk储层受气晕影响地震观测能量严重损失(图4a)，在地面地震上有一部分没采集到资料。而VSP资料却极大地改进了此区域的成像质量，三维