地震资料解释.ppt
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1、第七章第七章 地震勘探资料解释地震勘探资料解释2022-12-532022-12-54地震资料解释地震资料解释l地震资料解释分类:地震资料解释分类:l把采集和处理后的资料转化成抽象的地质术语,即确定构造形态空间位置,把采集和处理后的资料转化成抽象的地质术语,即确定构造形态空间位置,推测地层的岩性、厚度、层间接触关系,确定地层含油气的可能性,为钻推测地层的岩性、厚度、层间接触关系,确定地层含油气的可能性,为钻探提供准确井位。探提供准确井位。l构造解释构造解释:利用反射波旅行时,速度等信息,查明地下地层构造形态、埋:利用反射波旅行时,速度等信息,查明地下地层构造形态、埋深、接触关系深、接触关系l岩
2、性解释岩性解释:l地震地层学解释地震地层学解释:根据地震剖面特征、结构来划分沉积层序、分析沉积:根据地震剖面特征、结构来划分沉积层序、分析沉积岩相和沉积环境,进一步预测沉积盆地有利油气聚集带。岩相和沉积环境,进一步预测沉积盆地有利油气聚集带。l地震岩性解释地震岩性解释:研究地层的岩性、厚度分布、孔隙度、流体性质等。:研究地层的岩性、厚度分布、孔隙度、流体性质等。l开发地震解释开发地震解释:包括油藏精细描述、储层参数预测、油藏动态检测,在油:包括油藏精细描述、储层参数预测、油藏动态检测,在油气田开发过程中研究油气水运移情况,测试油层物性参数,根据实测数据气田开发过程中研究油气水运移情况,测试油层
3、物性参数,根据实测数据修改油藏地质模型,调整开发方案。修改油藏地质模型,调整开发方案。2022-12-55地震资料解释地震资料解释l地震资料解释工作方式地震资料解释工作方式l手工纸剖面手工纸剖面,2020世纪世纪8080年代以前主要的工作方式年代以前主要的工作方式l人机交互的工作站人机交互的工作站,目前主要的工作方式,目前主要的工作方式l国外:国外:geoquest-geoframegeoquest-geoframe,LandmarkLandmarkl国内:国内:GristationGristation,GriseisGriseis,GeoscopeGeoscope2022-12-56第一节第
4、一节 地震剖面和地震切片地震剖面和地震切片1 地震记录的形成地震记录的形成l地震子波地震子波:震源激发产生:震源激发产生的信号传播一段时间后,的信号传播一段时间后,形成具有几个相位和延续形成具有几个相位和延续时间的稳定波形,我们称时间的稳定波形,我们称这时的地震波为地震子波。这时的地震波为地震子波。l地震子波在向下传播过程地震子波在向下传播过程中,遇到波阻抗分界面就中,遇到波阻抗分界面就会发生反射和透射,最后会发生反射和透射,最后地震子波从地下各个反射地震子波从地下各个反射界面反射回来,这些反射界面反射回来,这些反射回来的地震子波在波形上回来的地震子波在波形上严格讲是有差别的,并且严格讲是有差
5、别的,并且这些反射子波在振幅上有这些反射子波在振幅上有大有小,极性有正有负,大有小,极性有正有负,到达时间有先有后。到达时间有先有后。2022-12-581 地震记录的形成地震记录的形成炸药附近脉冲炸药附近脉冲炸药附近脉冲频谱炸药附近脉冲频谱地层中脉冲地层中脉冲地层中脉冲频谱地层中脉冲频谱2022-12-59tt1 地震记录的形成地震记录的形成l地震记录与地震子波的关系地震记录与地震子波的关系l地下地层的厚薄对于记录面地下地层的厚薄对于记录面貌的形成有影响。设地震子波貌的形成有影响。设地震子波的延续时间为的延续时间为tt,穿越岩层的,穿越岩层的往返时间为往返时间为。l岩层较厚,岩层较厚,tt,
6、同一接,同一接收点收到的来自界面收点收到的来自界面R1R1和和R2R2的两个反的两个反射面也可以分开。形成两个单波。保射面也可以分开。形成两个单波。保留着各自的波形特征。这种情况,一留着各自的波形特征。这种情况,一般较少。般较少。岩层较厚,二个反射波可以分开岩层较厚,二个反射波可以分开2022-12-510岩层较薄,三个反射波迭加在岩层较薄,三个反射波迭加在一起不能分辨一起不能分辨1 地震记录的形成地震记录的形成l岩层较薄时,岩层较薄时,tt,来自相距很近的各个反射界面来自相距很近的各个反射界面的地震反射子波,到达地面一的地震反射子波,到达地面一个地质点时,相互迭加,形成个地质点时,相互迭加,
7、形成复波。复波。S S点接收到的来自点接收到的来自R1R1,R2R2,R3R3界面的地震子波,相互界面的地震子波,相互迭加的结果,迭加的结果,+的复波。的复波。它到此已分不出哪是它到此已分不出哪是R1R1上的波上的波形,哪是形,哪是R2R2上的波形,哪是上的波形,哪是R3R3上的波形。上的波形。2022-12-5111 地震记录的形成地震记录的形成l注意:注意:地震记录上看到的一个反射波组,并不是地震记录上看到的一个反射波组,并不是简单的等于一个反射波,即:并不是来自一个界面上简单的等于一个反射波,即:并不是来自一个界面上的反射波,而是来自一组靠得很近的界面的许多地震的反射波,而是来自一组靠得
8、很近的界面的许多地震子波迭加的结果。因此,地震记录上的一个反射波组子波迭加的结果。因此,地震记录上的一个反射波组也就并不严格的对应于地层柱状图上的一个地层分界也就并不严格的对应于地层柱状图上的一个地层分界面了。面了。2022-12-5122 地震剖面地震剖面2022-12-5132 地震剖面地震剖面2022-12-5141 地震记录的形成地震记录的形成l在这一组靠得很近的界面中,必有起着主要作用的界面。在这一组靠得很近的界面中,必有起着主要作用的界面。那么,以某一个界面为主的一组靠得很近的界面,只要那么,以某一个界面为主的一组靠得很近的界面,只要这些薄层的厚度和岩性一定的地段或地区是相对稳定的
9、,这些薄层的厚度和岩性一定的地段或地区是相对稳定的,则来自这组界面的许多地震反射子波的相互关系(振幅则来自这组界面的许多地震反射子波的相互关系(振幅的差别,到达时间的差别等)也是相对稳定的。的差别,到达时间的差别等)也是相对稳定的。l因而,它们的叠加结果因而,它们的叠加结果地震记录上的反射子波组,地震记录上的反射子波组,其波组特征(相位个数,哪个相位最强等),也一定具其波组特征(相位个数,哪个相位最强等),也一定具有某些相对稳定的性质。有某些相对稳定的性质。l这就是地震记录面貌形成的过程。这就是地震记录面貌形成的过程。2022-12-515l地震道地震道f(t)f(t)是有效波是有效波s(t)
10、s(t)和干扰波和干扰波n(t)n(t)叠加组成的,即:叠加组成的,即:l层状介质的一次反射纵波通常用线性褶积模型表示:层状介质的一次反射纵波通常用线性褶积模型表示:1 地震记录的形成地震记录的形成)()()(tntstf:褶积运算反射系数地震子波*tan:)(:)()()()(*)()(0cereflectrwavelettwdtrwtrtwtsT2022-12-5161 地震记录的形成地震记录的形成l地震子波是由震源子波地震子波是由震源子波o(t)o(t)经地层滤波器经地层滤波器g(t)g(t),形,形成地下子波成地下子波w w1 1(t)(t),然后逐层反射,然后逐层反射-投射(透过响应
11、投射(透过响应(t)(t))-反射,最后被地面接收器反射,最后被地面接收器d(t)d(t)接收,并由接收,并由仪器仪器i(t)i(t)记录后形成的。记录后形成的。l地震子波是除反射系数以外的综合影响的结果。地震子波是除反射系数以外的综合影响的结果。l地层响应、透过响应、接收器响应、仪器响应都是地层响应、透过响应、接收器响应、仪器响应都是滤波作用。滤波作用。2022-12-517接收滤波器大地滤波器其中:)(*)()()(*)()()(*)(*)(*)()(*)(*)(*)(*)(*)()(*)()()(*)(*)(*)()(*)(*)(*)(*)()(1titdtfttgtftrtftftot
12、rtitdttgtotrtwtstitdttwtitdttgtotwqeqe1 地震记录的形成地震记录的形成l对震源子波滤波,相当于它们的时间域响应与震源子波连对震源子波滤波,相当于它们的时间域响应与震源子波连续褶积:续褶积:2022-12-518l干扰波由非激发干扰干扰波由非激发干扰n n0 0(t)(t),噪音背景,噪音背景n n1 1(t)(t)及规则干扰及规则干扰N(t)N(t)叠加而成,即:叠加而成,即:l规则干扰分两类:规则干扰分两类:l一类与地质结构有关,称第一类规则干扰一类与地质结构有关,称第一类规则干扰N N1 1(t)(t),包括多次波,包括多次波,反射反射-折射波,转换波
13、,断面波,绕射波,伴随波,折射波,瑞雷折射波,转换波,断面波,绕射波,伴随波,折射波,瑞雷波,勒夫波,斯通利波等,这类波在某些特定条件下可转换为有波,勒夫波,斯通利波等,这类波在某些特定条件下可转换为有效波。效波。l另一类与地质结构无关,称为第二类规则干扰另一类与地质结构无关,称为第二类规则干扰N N2 2(t)(t),包括水,包括水中鸣震,气泡效应,地表及海面散射等多次波。中鸣震,气泡效应,地表及海面散射等多次波。)()()()(10tNtntntn1 地震记录的形成地震记录的形成2022-12-5191 地震记录的形成地震记录的形成)()()()()()()()()()()()()()()
14、()()()()()()()(*)()()()()(RWSjjjRWSeRjReWjWeSjStrtwtsjRjWjSjRjWjStrtwtsRWS相位谱:振幅谱:分:为振幅谱和相位谱两部它们的复数形式可分解经傅里叶变换后的频谱、分别是、频率域:时间域:2022-12-5201 地震记录的形成地震记录的形成l褶积模型在地震勘探中的应用:褶积模型在地震勘探中的应用:l已知已知w(t)w(t)、r(t)r(t),求,求s(t)-s(t)-正演正演l已知已知s(t)s(t)、w(t)w(t),求,求r(t)-r(t)-反演反演l已知已知s(t)s(t)、r(t)r(t),求,求w(t)-w(t)-子
15、波处理子波处理上述三个方法的应用,毫不夸张的说,在地震勘探的野外上述三个方法的应用,毫不夸张的说,在地震勘探的野外采集,资料处理,解释三大环节中,大多数方法和技术的基本采集,资料处理,解释三大环节中,大多数方法和技术的基本原理都建立在褶积模型的基础上,其应用非常广泛。原理都建立在褶积模型的基础上,其应用非常广泛。2022-12-5211 地震记录的形成地震记录的形成l实际地震反射记录实际地震反射记录f(t)=w(t)f(t)=w(t)*r(t)+n(t)r(t)+n(t)2022-12-522单炮单炮地震记录:地震记录:线号线号道号道号2 地震剖面地震剖面2022-12-523线号线号道号道号
16、水水平平叠叠加加剖剖面面Zk_297.2_stack2 地震剖面地震剖面2022-12-5242 地震剖面地震剖面l基本术语:基本术语:l同相轴:同相轴:一串套得很好的波峰(谷)一串套得很好的波峰(谷)l相位:相位:通常用波峰(谷)的数量来描述通常用波峰(谷)的数量来描述l复波(波组)复波(波组):地震记录上的反射同相轴,往往:地震记录上的反射同相轴,往往是一组相邻反射波叠加形成的。是一组相邻反射波叠加形成的。l波系波系:相邻几套稳定的波组:相邻几套稳定的波组2022-12-525同相轴同相轴相位相位波组波组波系波系波组波组波组波组同相轴同相轴第一相位第一相位第二相位第二相位第三相位第三相位2
17、 地震剖面地震剖面2022-12-5262 地震剖面地震剖面l地震剖面的显示方式地震剖面的显示方式:l波形波形显示显示l变面积变面积显示显示l变密度变密度显示显示l波形波形+变面积变面积显示显示l波形波形+变密度变密度显示显示2022-12-527变面积显示变面积显示波形显示波形显示2 地震剖面地震剖面变密度显示变密度显示变密度显示变密度显示2022-12-5281 地震波对比的基本原则地震波对比的基本原则波形波形+变面积显示变面积显示2022-12-529波形波形+变密度显示变密度显示2 地震剖面地震剖面2022-12-5302 地震剖面地震剖面l地震剖面的分类:地震剖面的分类:l叠加剖面:
18、叠加剖面:水平叠加(时间水平叠加(时间/深度)剖面深度)剖面l偏移剖面:偏移剖面:l按按叠加偏移处理顺序叠加偏移处理顺序分为:叠加偏移剖面、偏移叠加分为:叠加偏移剖面、偏移叠加偏移。偏移。l按按偏移速度变化特点偏移速度变化特点分为:时间偏移剖面、深度偏移分为:时间偏移剖面、深度偏移剖面。剖面。2022-12-531(a)水平叠加剖面水平叠加剖面 (b)偏移剖面)偏移剖面2 地震剖面地震剖面2022-12-532水平叠加剖面深度偏移剖面2 地震剖面地震剖面2022-12-5332 地震剖面地震剖面l水平叠加剖面的特点:水平叠加剖面的特点:l经过水平叠加后得到的时间剖面,已相当于在地经过水平叠加后
19、得到的时间剖面,已相当于在地面各点自激自收的剖面,一般在地层倾角小,构造简面各点自激自收的剖面,一般在地层倾角小,构造简单的情况下,能较直观地反映地下地质构造特征,同单的情况下,能较直观地反映地下地质构造特征,同时保留了各种地震波的现象和特点,为我们进行地质时保留了各种地震波的现象和特点,为我们进行地质解释提供了直观和丰富的资料。解释提供了直观和丰富的资料。2022-12-5342 地震剖面地震剖面l但时间剖面并不是沿测线铅垂向下的地质剖面,它们之间但时间剖面并不是沿测线铅垂向下的地质剖面,它们之间有许多有许多重要的差别重要的差别,具体表现在:,具体表现在:l1 1 在测线上的同一点,有钻井资
20、料得到的地质剖面上的地层分界在测线上的同一点,有钻井资料得到的地质剖面上的地层分界面,与时间剖面上的反射同向轴,在数量上,出现位置上常常不是一一对面,与时间剖面上的反射同向轴,在数量上,出现位置上常常不是一一对应的。应的。l2 2 时间剖面纵坐标是双程旅行时时间剖面纵坐标是双程旅行时t t0 0,而地质剖面或测井资料以铅垂,而地质剖面或测井资料以铅垂深度表示,二者需要时深转换,其媒介就是地震波的传播速度,它通常随深度表示,二者需要时深转换,其媒介就是地震波的传播速度,它通常随深度或空间而变化。深度或空间而变化。l3 3 反射波振幅、同向轴及波形本身包含了地下地层的构造和岩性反射波振幅、同向轴及
21、波形本身包含了地下地层的构造和岩性信息,如振幅的强弱与地层结构、介质参数密切相关。但反射波同向轴与信息,如振幅的强弱与地层结构、介质参数密切相关。但反射波同向轴与地下的分界面对应,一个分界面的反射特性又与界面两侧的地层、岩性有地下的分界面对应,一个分界面的反射特性又与界面两侧的地层、岩性有关,必须经过一些特殊处理(如波阻抗反演)才能把反射波包含的界面信关,必须经过一些特殊处理(如波阻抗反演)才能把反射波包含的界面信息转换为与层有关的信息,才能与地质、钻井资料进行直接对比。息转换为与层有关的信息,才能与地质、钻井资料进行直接对比。2022-12-5352 地震剖面地震剖面l4 4 地震剖面上的反
22、射波是由多个地层分界面上振幅有大地震剖面上的反射波是由多个地层分界面上振幅有大有小,极性有正有负,到达时间有先有后的反射子波叠加、复有小,极性有正有负,到达时间有先有后的反射子波叠加、复合的结果。而复合子波的形成取决于地下地层结构的稳定性,合的结果。而复合子波的形成取决于地下地层结构的稳定性,如薄层厚度、岩性、砂泥岩比等。如薄层厚度、岩性、砂泥岩比等。l5 5 水平叠加剖面上常出现各种特殊波,如绕射波、断面水平叠加剖面上常出现各种特殊波,如绕射波、断面波、回转波、侧面波等,这些波的同向轴形态并不表示真实的波、回转波、侧面波等,这些波的同向轴形态并不表示真实的地质形态。地质形态。2022-12-
23、536l地震剖面上波的识别标志地震剖面上波的识别标志l1 1 同相性同相性l2 2 振幅显著增强振幅显著增强l3 3 波形特征波形特征l4 4 时差变化规律时差变化规律l1.21.2可识别在地震剖面上是否有个一波出现可识别在地震剖面上是否有个一波出现l3.43.4可进一步识别波的类型可进一步识别波的类型2 地震剖面地震剖面2022-12-5372 地震剖面地震剖面同相性同相性2022-12-5382 地震剖面地震剖面振幅显著增强振幅显著增强2022-12-5392 地震剖面地震剖面波形特征波形特征2022-12-5402 地震剖面地震剖面时差变化规律时差变化规律2022-12-5413 水平切
24、片水平切片l地震切片的分类:地震切片的分类:l等时切片等时切片l沿层切片沿层切片2022-12-542等时切片等时切片3 水平切片水平切片2022-12-543沿层切片沿层切片3 水平切片水平切片2022-12-5443 水平切片水平切片2022-12-5453 水平切片水平切片l水平切片水平切片包含的地质信息:包含的地质信息:l1 反射层的走向(水平切片上同向轴的延伸方向)反射层的走向(水平切片上同向轴的延伸方向)l2 反射界面的厚度反射界面的厚度l3 反射界面的倾角反射界面的倾角l4 断层和其它地质界线的交线断层和其它地质界线的交线l垂直剖面垂直剖面包含的地质信息:包含的地质信息:l1 各
25、反射界面的反射时间(深度)各反射界面的反射时间(深度)l2 地层厚度地层厚度l3 铅垂面内断层的垂直落差铅垂面内断层的垂直落差l4 铅垂面内反射层的视倾角铅垂面内反射层的视倾角2022-12-5463 水平切片水平切片l水平切片的特点水平切片的特点:l1 1 水平切片是利用平行于时间(或深度)基准面水平切片是利用平行于时间(或深度)基准面的平面切割的平面切割3D3D数据体得到的。水平切片上的反射数据体得到的。水平切片上的反射同相轴是上述平面切割各层反射波得到的图像。同相轴是上述平面切割各层反射波得到的图像。同相轴的宽度与反射波的频率及界面倾角有关。同相轴的宽度与反射波的频率及界面倾角有关。l频
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