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[摘 要]微测井技术是对地表层进行勘查的有效手段，由于成本较高影响了测井布设的密度。本文针对微测井技术资料采集和解释方法进行深入的分析，对实际中得到了应用效果进行阐述。
[关键词]三分量；微测井：VSP；解释；横波
中图分类号：P635 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）08-0355-01
在进行油气资源地震勘查时，由于地表的不均匀性会给地震信号的激发、接收和校正等造成一定的干扰，特别是对于地质较为复杂的区域进行静校正表现的特别明显，严重限制了勘探的效果。采用何种方法对地表层进行低成本、行之有效的调查，掌握地表层变化规律，是摆在广大地球物理工程技术人员面前的一道难题。微测井技术是对地球表层构成情况进行调查的重要手段。由于在地面上会收到井内不同深度受到激发形成的上行波，地形情况对其影响较小，可以达到很高的解释精度。由于微测井技术在多采用钻井方式对地层进行打穿，从而对风化层进行有效的观测，才能提高对低、降速带速度以及厚度解释的正确性，从而形成较为精准的静校正量。
1、VSP三分量微测井技术
对于地表层地质情况较为复杂的区域，表层岩石的物性、速度和分布厚度较为剧烈，应该设置密度达到要求的微测井井位，方能可靠地采集到的地质资料，这样会使勘探投入的资金增加。因为微测井技术需要利用地层表面进行激发，在井内进行观测，在信号获取过程中不会对原有的测井结构造成损坏。所以，可以利用地震勘探形成的炮井来进行勘探，可以提高微测井布置的密度，减小微测井成本支出，可以经济、有效的对地表层进行勘探。
而对于风化层没有被打穿的勘探炮眼，可采用VSP微测井技术来对上行波信息进行接收，对地层的深度以及速度进行预判以及解释，可以解决由于井深不够引起的问题，扩大了微测井解释的范围，提升对地层表面勘探的精度，对于复杂地质情况的地表层静校正创造了条件。
2、三分量微测井资料采集方法
VSP三分量微测井技术和普通采用的微测井技术利用的激发和接收方式完全不同，利用炸药等物体进行地面激发，在井内的不同位置利用三分量检波器进行接收。检波设备带有推靠装置，可以保证与井壁进行耦合。每个观测位置可以获取到三个分量记录。VSP三分量微测井进行信息采集是此技术的关键，和深层地震勘探进行比较来看，对于浅层地质信息的采集难度较大，混响噪声可以产生较为严重的干涉。由于地表层条件较为特殊，利用该技术在数据采集时会存在耦合、高精度采样以及地面激发等多个难题，只有处理好上述这些问题，才能得到质量较好的微测井数据资料。
2.1耦合问题
井内安装的检波器如果要想獲取有效的地震波信号，应该解决好检波器和井壁之间的耦合问题，处理的办法多采用机械臂进行推靠实现与井壁的固定，或者利用气囊进行推靠固定，让检波设备和井壁传输介质之间进行很好的耦合。选用时应该考虑检波设备的成本，操作是否便利，能否对井壁结构造成破坏等。
2.2高精度采样
浅层勘探和深层勘探有所不同，前者生成的频率较高，微测井主频率在200赫兹左右，衰减在-55dB时可升高到2000赫兹。依据采样理论，如果要留有2000赫兹的频率分量，进行采样的中断不能高于0.25豪秒。而对频率更高的分量，应该利用1/16毫秒或者1/32毫秒的中断，方可获取到精度更高的浅层数据。
2.3激发能量
一般情况下，利用记载环境噪声的强度值大小来确定激发能量值，记载内容中的下行波最早起跳信号清晰、上行波产生一定的信噪比，而且较容易对其进行识别和分离，便可以作为激发能量的数值标志。利用多次叠加方式对环境噪声进行抑制，可以提高有效波能量。激发可以利用炸药或者机械撞击来完成。
2.4波的激发
利用炸药物质进行激发，可以在同一时刻形成纵向、横向的波，横向波的能量一般都不太强，通常会被各种干扰所淹没而无法进行有效的识别。横向波利用利用锤击方式进行激发，可以生成较为可靠的横波，同时，也可以采用多次叠加的方式实现增加横波能量的目的。
3、三分量微测井资料的解释
采用微测井技术对已打穿地层进行解释，利用比较常用的解决办法就可以获取到井深之上介质的速度和厚度。而对于井深之下的地下储层，应该采用上行波平生成的剖面以及走廊叠架剖面，来对时间参数t0进行正确的解释。之后依据被打穿地层的速度变化规律，来对地层的速度进行估计。
3.1常规解释
应该从原始数据资料中选取出纵波分量，也就是完成道分选，找到初至时间之后把初至时间转变为垂直的高速度层的时间参数t0，对分层的拟后再对微测井获取到的数据进行解释。
3.2 t0时间解释
精准地拾取到t0时间是实现VSP微测井技术对数据资料进行解释的重要环节，应用上行波来拉平剖面以及走廊叠加剖面。参照工区地表层的特性，利用微测井技术来对井深之下的层位进行解释。如果部分微测井打穿高层的顶部界面时，t0时间便可成为标准时间的控制点。以该控制点作为依据来解释其它微测井走廊叠加剖面的高速度层t0时间。
对于已打穿的低速层，利用微测井技术对获取到的下行波的数据解释，速度差别大以及岩石物性改变较大的界面，也就是所谓的强反射界面，在形成的上行波平剖面以及走廊叠加剖面上来看，体现出较强的同相轴，频率值也较高，其它和干扰以及弱反射表现为较弱的低频率。对于没有打穿低速层进行微测井，从获取到的剖面来看，参照上行波的动力学特点以及工区的特征，再结合控制点的数据信息，可以对高速度层顶层面的t0时间进行准确的解释，可认为后续的深度以及速度进行数据解释做好充分的准备。
上行波拉平剖面以及走廊叠加剖面大多受到数据采集和其它因素的影响。对于数据采集方面，应该具备有充足的激发能量，检波装置应该与井壁耦合好。对于数据资料的处理，必须要进行保幅处理，留有反射波的动力学数据特征，要不然在进行数据解释时很难准确地进行地层位识别。高速度层t0时间解释是进行预测工作重点，层位之间形成的误差会导致预测深度值产生偏差。应该进行系统全面的分析识别，了解工区剖面变化规律，并结合水文资料、地表走廊图进行全面的解释。
3.3速度和深度的解释
应用下行波初至时间的分布特性，参照走廊叠加剖面的数据资料，采用微测井技术来对井深、地层速度和层位的深度情况进行解释。因为地层的深积具有连续性，再加上自然压实的作用、地下储层中的含水量变化以及风化程度产生影响，浅层地表介质速度呈现出近似的连续，深度的不断变大速度会随着变快。速度会跟着深度变化体现出线性变化，是由深度0时的速度以及速度化率决定的。微测井技术获取到的下行波初至时间是一种对数曲线关系，也就是当速度呈现出线性增长时，垂直时间会跟着深度的呈现出对数关系。而地表层的介质是比较复杂的，速度与深度会表现出线性的关系，而时间与深度的关系较为复杂，多表现为多项式、对数等。
3.4误差分析
地表层介质的高速沉积及不均衡风化会使介质速度呈现出不规律的改变。所以，对速度以及深度的预测上会产生某种程度的偏差。预测的深度值越大，偏差则越大，但所产生的偏差会保持在可允许的区间内。
4、应用效果
VSP三分量微测井技术在勘探中得到了推广应用，利用深度在25-30米的勘探炮井，总共实现的微测井达到237口，有30%的井没有完成对低、降速带的打穿，主要是由于该区域的地层较厚，借用炮井实现VSP微测井数据采集，观测的密度提升了许多，得到剖面质量有着很大改进。对获取到的VSP数据资料进行解释，可以较为精准的得到低降速带的信息，可以正确地认识地表层，为静校正方面的计算提供数据支持。
参考文献
[1]李志军.三分量微测井技术应用研究[D].太原理工大学，2017.
[2]李桂花，朱光明.利用三分量微测井技术调查表层纵、横波速度[J].石油地球物理勘探，2006（02）：160-165+248+15-16.
[关键词]三分量；微测井：VSP；解释；横波
中图分类号：P635 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）08-0355-01
在进行油气资源地震勘查时，由于地表的不均匀性会给地震信号的激发、接收和校正等造成一定的干扰，特别是对于地质较为复杂的区域进行静校正表现的特别明显，严重限制了勘探的效果。采用何种方法对地表层进行低成本、行之有效的调查，掌握地表层变化规律，是摆在广大地球物理工程技术人员面前的一道难题。微测井技术是对地球表层构成情况进行调查的重要手段。由于在地面上会收到井内不同深度受到激发形成的上行波，地形情况对其影响较小，可以达到很高的解释精度。由于微测井技术在多采用钻井方式对地层进行打穿，从而对风化层进行有效的观测，才能提高对低、降速带速度以及厚度解释的正确性，从而形成较为精准的静校正量。
1、VSP三分量微测井技术
对于地表层地质情况较为复杂的区域，表层岩石的物性、速度和分布厚度较为剧烈，应该设置密度达到要求的微测井井位，方能可靠地采集到的地质资料，这样会使勘探投入的资金增加。因为微测井技术需要利用地层表面进行激发，在井内进行观测，在信号获取过程中不会对原有的测井结构造成损坏。所以，可以利用地震勘探形成的炮井来进行勘探，可以提高微测井布置的密度，减小微测井成本支出，可以经济、有效的对地表层进行勘探。
而对于风化层没有被打穿的勘探炮眼，可采用VSP微测井技术来对上行波信息进行接收，对地层的深度以及速度进行预判以及解释，可以解决由于井深不够引起的问题，扩大了微测井解释的范围，提升对地层表面勘探的精度，对于复杂地质情况的地表层静校正创造了条件。
2、三分量微测井资料采集方法
VSP三分量微测井技术和普通采用的微测井技术利用的激发和接收方式完全不同，利用炸药等物体进行地面激发，在井内的不同位置利用三分量检波器进行接收。检波设备带有推靠装置，可以保证与井壁进行耦合。每个观测位置可以获取到三个分量记录。VSP三分量微测井进行信息采集是此技术的关键，和深层地震勘探进行比较来看，对于浅层地质信息的采集难度较大，混响噪声可以产生较为严重的干涉。由于地表层条件较为特殊，利用该技术在数据采集时会存在耦合、高精度采样以及地面激发等多个难题，只有处理好上述这些问题，才能得到质量较好的微测井数据资料。
2.1耦合问题
井内安装的检波器如果要想獲取有效的地震波信号，应该解决好检波器和井壁之间的耦合问题，处理的办法多采用机械臂进行推靠实现与井壁的固定，或者利用气囊进行推靠固定，让检波设备和井壁传输介质之间进行很好的耦合。选用时应该考虑检波设备的成本，操作是否便利，能否对井壁结构造成破坏等。
2.2高精度采样
浅层勘探和深层勘探有所不同，前者生成的频率较高，微测井主频率在200赫兹左右，衰减在-55dB时可升高到2000赫兹。依据采样理论，如果要留有2000赫兹的频率分量，进行采样的中断不能高于0.25豪秒。而对频率更高的分量，应该利用1/16毫秒或者1/32毫秒的中断，方可获取到精度更高的浅层数据。
2.3激发能量
一般情况下，利用记载环境噪声的强度值大小来确定激发能量值，记载内容中的下行波最早起跳信号清晰、上行波产生一定的信噪比，而且较容易对其进行识别和分离，便可以作为激发能量的数值标志。利用多次叠加方式对环境噪声进行抑制，可以提高有效波能量。激发可以利用炸药或者机械撞击来完成。
2.4波的激发
利用炸药物质进行激发，可以在同一时刻形成纵向、横向的波，横向波的能量一般都不太强，通常会被各种干扰所淹没而无法进行有效的识别。横向波利用利用锤击方式进行激发，可以生成较为可靠的横波，同时，也可以采用多次叠加的方式实现增加横波能量的目的。
3、三分量微测井资料的解释
采用微测井技术对已打穿地层进行解释，利用比较常用的解决办法就可以获取到井深之上介质的速度和厚度。而对于井深之下的地下储层，应该采用上行波平生成的剖面以及走廊叠架剖面，来对时间参数t0进行正确的解释。之后依据被打穿地层的速度变化规律，来对地层的速度进行估计。
3.1常规解释
应该从原始数据资料中选取出纵波分量，也就是完成道分选，找到初至时间之后把初至时间转变为垂直的高速度层的时间参数t0，对分层的拟后再对微测井获取到的数据进行解释。
3.2 t0时间解释
精准地拾取到t0时间是实现VSP微测井技术对数据资料进行解释的重要环节，应用上行波来拉平剖面以及走廊叠加剖面。参照工区地表层的特性，利用微测井技术来对井深之下的层位进行解释。如果部分微测井打穿高层的顶部界面时，t0时间便可成为标准时间的控制点。以该控制点作为依据来解释其它微测井走廊叠加剖面的高速度层t0时间。
对于已打穿的低速层，利用微测井技术对获取到的下行波的数据解释，速度差别大以及岩石物性改变较大的界面，也就是所谓的强反射界面，在形成的上行波平剖面以及走廊叠加剖面上来看，体现出较强的同相轴，频率值也较高，其它和干扰以及弱反射表现为较弱的低频率。对于没有打穿低速层进行微测井，从获取到的剖面来看，参照上行波的动力学特点以及工区的特征，再结合控制点的数据信息，可以对高速度层顶层面的t0时间进行准确的解释，可认为后续的深度以及速度进行数据解释做好充分的准备。
上行波拉平剖面以及走廊叠加剖面大多受到数据采集和其它因素的影响。对于数据采集方面，应该具备有充足的激发能量，检波装置应该与井壁耦合好。对于数据资料的处理，必须要进行保幅处理，留有反射波的动力学数据特征，要不然在进行数据解释时很难准确地进行地层位识别。高速度层t0时间解释是进行预测工作重点，层位之间形成的误差会导致预测深度值产生偏差。应该进行系统全面的分析识别，了解工区剖面变化规律，并结合水文资料、地表走廊图进行全面的解释。
3.3速度和深度的解释
应用下行波初至时间的分布特性，参照走廊叠加剖面的数据资料，采用微测井技术来对井深、地层速度和层位的深度情况进行解释。因为地层的深积具有连续性，再加上自然压实的作用、地下储层中的含水量变化以及风化程度产生影响，浅层地表介质速度呈现出近似的连续，深度的不断变大速度会随着变快。速度会跟着深度变化体现出线性变化，是由深度0时的速度以及速度化率决定的。微测井技术获取到的下行波初至时间是一种对数曲线关系，也就是当速度呈现出线性增长时，垂直时间会跟着深度的呈现出对数关系。而地表层的介质是比较复杂的，速度与深度会表现出线性的关系，而时间与深度的关系较为复杂，多表现为多项式、对数等。
3.4误差分析
地表层介质的高速沉积及不均衡风化会使介质速度呈现出不规律的改变。所以，对速度以及深度的预测上会产生某种程度的偏差。预测的深度值越大，偏差则越大，但所产生的偏差会保持在可允许的区间内。
4、应用效果
VSP三分量微测井技术在勘探中得到了推广应用，利用深度在25-30米的勘探炮井，总共实现的微测井达到237口，有30%的井没有完成对低、降速带的打穿，主要是由于该区域的地层较厚，借用炮井实现VSP微测井数据采集，观测的密度提升了许多，得到剖面质量有着很大改进。对获取到的VSP数据资料进行解释，可以较为精准的得到低降速带的信息，可以正确地认识地表层，为静校正方面的计算提供数据支持。
参考文献
[1]李志军.三分量微测井技术应用研究[D].太原理工大学，2017.
[2]李桂花，朱光明.利用三分量微测井技术调查表层纵、横波速度[J].石油地球物理勘探，2006（02）：160-165+248+15-16.