油层底面
姚二+三 段底
姚一段底
油层底面
姚二+三 段底
姚一段底
姚二+三 段底
姚一段底
姚二+三段底 姚一段底
左
右
图 2 常规标定（左）与利用 VSP 时深对标定（右）对比 Fig. 2 Comparison between ordinary calibration（left）
and VSP time-depth calibration（right）
第 22 卷 第 1 期IRS
文 章 编 号 ：1673-8926（2010）01-0109-05
Vol.22 No.1 Mar. 2010
垂直地震测井（VSP）技术在薄层砂体识别中的应用
李本才1，曹卿荣1，李 珮2，桂 盼1
（1.中国石油吉林油田公司勘探开发研究院； 2.中国石油吉林油田公司新木采油厂地质研究所）
利用 VSP 时深对制作合成记录，计算出井旁速 度，将时间域剖面转换成深度域剖面，与同一比例 的岩性综合录井剖面进行直接对比，直观地反映出 某个反射同相轴所反映的砂组顶底面反射，并且可 以确定是多大厚度地层的综合响应，为井震对比提 供了一种准确、直观的技术手段，可建立目的层段 地震与地质之间对应关系，给地震反射同相轴赋予 一定的地质和岩性意义，为下一步的地震属性分析 及储层预测提供可靠依据。 3. 2 葡萄花油层岩性组合及沉积演变分析
（图 3 右）却很好地解决了这个问题。 不仅一些厚度 大的标志层对应较好，而且葡萄花油层内部层间的 标定也极为准确。 前者将葡萄花油层标定在了一套 正相位中间，而后者将其标定在一套正负相位之间 的零相位上，对应到井上岩性反映的是一套砂岩的 底，其上部的正相位则对应一套砂岩，而这套砂岩 就是该区主力产油层。
收稿日期：2009- 03-12；修回日期：2009- 12- 15 作者简介：李本才，1964 年生，男，博士，高级工程师，现主要从事地质勘探综合研究工作。 地址：（138000）吉林省松原市油田公司勘探开发
研究院勘探所。 E-mail：libenc@
110
岩性油气藏
识别和对比发生困难。 垂直地震测井由于在介质内 部点上直接观测，能够避开和减弱剖面上部低速带 的干扰，易于识别波的性质。 ④地面地震观测时，由 于地面上部的影响，地震噪声能量较高，仪器有效 灵敏度受到限制，很难记录和识别强度低的弱波。 垂直地震测井在介质内部的点上观测，地震噪声水 平随深度迅速衰减，可以大大提高仪器的有效灵敏 度，并使弱波的观测成为可能。 ⑤地面地震观测时， 不同界面的波到达地表测线上各点的方向都是来 自下方，且彼此差别不大。 垂直剖面观测时，不同界 面的波到达井内测线上各点的方向可以是来自上 方，也可以是下方，而且在界面附近发生突变，所以 垂直地震测井可以有效地利用波的到达方向这一 特点。 ⑥地面地震观测时，由于低速带和地层剖面 上部的影响，造成波的质点运动方向畸变。 垂直地 震测井可以避开地层剖面上部和低速带的干扰，准 确观测波的质点运动方向。 因而，可以利用波的“空 间偏振”（或极化）这一特别灵敏的参数来研究波的 性 质 和 地 层 岩 性 ［3］。
第 22 卷 第 1 期
地震响应
时间
地表
震源
震源
井 时间
地震响应
反射界面
反射界面
（a）
（b）
图 1 常规地面观测（a）与 VSP 观测（b）的比较 Fig. 1 Comparison between ordinary surface receiving
system（a） and VSP receiving system（b）
深度 （m）
1036
1255 1367 1530 1633
1752
1827
2300 2384 2507
嫩 五 段 1 036 m
嫩 四 段 1 255 m 嫩 三 段 1 367 m
嫩 二 段 1 530 m
嫩 一 段 1 633 m
姚 二 三 段 1 752 m 姚 一 段 1 827 m
青 二 段 2 300 m 青 一 段 2 384 m 泉 四 段 2507 m
通过 VSP 准确标定，结合地层岩性综合录井，确 定姚家组（1 827.0～1 632.0 m）地层厚度为 185.0 m。 下部姚一段地层为紫红色泥岩夹灰色泥岩及少量 泥质粉砂岩和粉砂质泥岩，上部姚二+三段地层为灰 色泥岩与紫红色泥岩互层组合。 结合塔 13 井过井 主测线反演剖面（图 4）分析认为，下部湖岸线以上
有利的勘探目标，利用地震资料进行储层预测就成 为该区勘探的关键［2］。 因此，必须在 地 震 剖 面 上 精 确标定出葡萄花油层的位置，全区精细追踪解释， 利用多属性综合分析技术及沿层切片等地震方法 刻画砂体，才能有效地确定该区的有利勘探目标。
2 垂直地震测井的优点
垂直地震测井（VSP—Vertical Seismic Profiling） 是一种地震观测方法（图 1）。 它是在地表附近的一 些点上激发地震波，在沿井孔不同深度布置的一些 检波点上进行观测。 与地面地震所不同的是由于在 垂直地震测井中，检波器通过井置于地层内部，所 以既能接收到自下而上的上行波，又能接收到自上 而下的下行波，而地面地震只能接收到前者。 垂直 地震测井的优点为［3］：①垂 直 地 震 测 井 通 过 观 测 波 场在垂直方向的分布来研究地质剖面的垂向变化， 因此，波的运动学和动力学特征更明显、更直接、更 灵敏。 ②地面地震观测距介质内部有意义的界面较 远，与界面有关的波需要经过一段复杂的旅程才能 到达地表，垂直地震测井可以在介质内部紧靠界面 附近观测，也可直接记录与界面有关的较纯的地震 子波的波形。 ③地面地震记录主要的干扰波大都来 自地层剖面上部，这些干扰往往使地震记录上波的
时 间 （ms）
500 1000 1500 2000
L300
VSP-LOG 时深 尺 500 500
1 0.50
51
101
151
201
251
600 600
700 700
800
800 900
900 1000 嫩 五 段 ：907 ms
1100
1000
1200
嫩
四
段
：1
1.00 043 ms
1300 T06：1 113 ms 1100
确，但是具体到一些层间薄储层时的标定就很难准 确标定，而 VSP 资料所得的时深关系对可以准确标 定这些层间储层。
长期以来吉林油田 100 多 口 井 的 VSP 资 料 都 未得到充分利用，主要原因是由于上交的所有 VSP 资料中，数据体的道头格式与传统的 Landmark 标准 格式不符，造成研究人员不能将 VSP 的有用信息加 载到工作站 Landmark 中。 本次通过深入研究，运用 多种软件（如 EPT）相结合的方法，成功地将 VSP 所 得的时深关系（时深对）及 VSP 数据体（SEGY）加载 到工作站 Landmark 中。 图（2）是利用常规方法声波 时差标定塔 13 井与利用 VSP 时深对标 定 塔 13 井 结果对比。
将 加 载 到 Landmark 中 的 塔 13 井 VSP 时 深 关 系，结合声波时差曲线，分析认为：拐点处基本与地 层界面对应，最大速度拐点在嫩江组底界，对应深 度约为 1 633 m，其原因是 1 633 m 上部为大套泥岩， 下部为姚家组泥岩、粉砂岩互层，速度拐点反映了 该井地层的岩性变化。 同时将加载到 Landmark 中 的塔 13 井 VSP 的 SEGY 资料与原始三维地震资料 联结起来进行综合桥式对比（图 3），完成了地质资 料 与 地 震 资 料 的 相 互 标 定 ，特 别 是 对 T06，T1，T1p，T2 反射层的准确标定。 在进行 VSP-LOG 剖面与三维 地震剖面及岩电剖面的层位标定时发现，T06 反射层 与 原 标 定 层 位 有 所 不 同 ，VSP 标 定 的 T06 层 应 在 原 三维地震认定的 T06 强反射轴下部约 16 ms 处。 同 时传统的常规标定方法（图 3 左）总是存在全井段 上 下 不 能 兼 顾 的 问 题 ，而 利 用 VSP 时 深 对 其 标 定
时 间 （ms）
Xline Well
301
321
341
361
塔 13 381 401
421
441
461
481
1000
10086
9690 1200
9294
1400
8899
8503
1600
8107
7712
1800
7316
6920
2000
6525
6129
图 4 塔 13 井过井主测线 LINE335 反演剖面 Fig. 4 Inversion profile of line 335 across Ta 13 well
垂直地震测井（VSP）与常规地震观测方法相比， 具有明显的优势：①减少了噪声的影响；②提高了 地震资料纵向的分辨率。 因此，垂直地震测井在油 气勘探中得到日益广泛的应用。
3 应用实例效果分析
3. 1 利用垂直地震测井（VSP）时深关系精细标定 薄层砂体 准确的层位标定及精细解释是储层预测的前
提条件［4］。 所谓标定就是将时深曲线的时深对与子 波作褶积，模拟井旁道的地震记录，使之与原始地 震道吻合。 传统的方法是利用声波时差曲线进行标 定，这样标定的结果对一些厚度大的标志层较为准
1400 1200 1500 嫩 二 段 ：1 240 ms
1300 1600 T1：1 313 ms
1700 Y2+3：1 395 ms 1400 1800 Y1段 ：1 447ms
1500 1900
1.50
2000 1600
2100
1700 2200