地震、测井、地质的“桥梁”——VSP测井技术

2020.11.04 中国矿业网

作者：中国地质调查局油气资源调查中心肖睿

随着石油勘探对地球物理勘查技术要求的不断提高，如今的地球物理技术在探索地下世界时不仅要求能研究构造，如何利用地震波等地球物理信息进行地层岩性的认知更是受到了越来越多的关注，这对作为地质学家地下“眼睛”的地震与地球物理测井提出了新的挑战。而VSP测井作为一种高分辨率的地震勘探技术，同时也是一种测井方法，综合了地震、测井两者的特点，成为地震、测井与地质信息之间的一座“桥梁”。

VSP测井是垂直地震剖面法（Vertical Seismic Profiling）的缩写，是在测井基础上发展起来的地震技术。早在20世纪50年代就相关实验的记录，美国于1953年在一口试验井中利用垂直剖面法首先得到了地层的反射波，而前苏联科学院大地物理研究所于1959年通过研究和野外工作正是建立了VSP测井技术。随后的80年代前后VSP技术在国外得以推广使用，促使了其进入实用阶段。我国也于1984年开始引进这项技术。目前，它成为地面地震资料处理和解释工作中必不可少的勘探技术手段，不少国家已将其列入常规的测井系列。

VSP测井技术主要是由震源激发地震波，固定在井壁的速度检波器接受来自两个相对方向的信息，并对各波列进行详细分析，提供钻井附近的空间与时间信息（图1），是地层岩性勘探的一个有力工具。其基本设备包括：测量定位装置、激发震源、井下仪、地面仪、电缆及绞车和相应的资料处理软硬件。按照野外施工方法，VSP测井可分为零偏VSP、非零偏VSP、变井源距VSP、三维VSP、斜井VSP、反VSP等多种观测方法。

图1 VSP观测示意图

（S-地面震源；R-反射界面）

VSP测井与常规水平地震勘探及地球物理测井相比有着其独特的优越性，具有很大的潜力，其成果可与地震、测井、钻井资料对比分析、综合解释，主要应用于：（1）改善地面地震资料的解释；（2）研究井孔附近地层构造细节；（3）研究井周地层岩性变化；（4）地震波联合解释提供地层物性参数，直接用于解释浅气层；（5）钻前目的层的深度和储层岩性预测；（6）利用井筒波探测地下裂缝，监视二次采油等应用也在探索之中。