第5章-地震资料构造解释

第五章地震资料的构造解释第一节地震资料解释概述第二节地震剖面的对比解释第三节水平叠加剖面的解释第四节断层的识别与解释第五节特殊地质现象的解释第六节地震构造图的绘制第七节三维水平切片的解释第一节地震资料解释概述地质情况＋地震资料＋巧妙的解释地质成果（井位、储量）一、地震资料解释的基本含义指根据地震资料确定地质构造的形态和空间位置，推测地层的岩性、厚度及层间接触关系，确定地层含油气的可能性和储量的大小，并为钻探提供井位。地震资料解释的质量取决于解释人员的知识水平（地质学、地球物理学、油藏工程）、计算机应用能力、实践经验及形象思维和空间想象力，最终的成果体现在地质解释的合理性上。地质情况的复杂性+勘探的精度+解释的水平地震解释的多解性胜利油田的地质情况：“一只泥盆掉到地上，又被踢了几脚”。地震资料地质解释的关键•地震剖面上的反射特征与地质剖面的联系；•地质现象及其变化规律的地震响应；•善于识别和区分地震假象；•正确认识和理解地震勘探的分辨率；•如何理解沉积岩沉积地区，地震剖面上大多数反射是干涉复合的结果；•地震资料的地质解释往往具有极大的灵活性，即地震上的多解性。地震波运动学、动力学•地震资料中蕴藏着丰富的地质信息，主要有两大类，一类是运动学信息，另一类是动力学信息。•地震波运动学：研究地震波在地层介质中传播的时间、空间及其相互关系的一门学科。•地震波动力学：研究地震波在运动状态中的能量、波形、频谱等特征及其变化规律的一门学科。运动学信息内容及研究目的•运动学信息主要是指地震波反射时间，同相性、旅行时差和速度等，利用这些信息可以把地震时间剖面变为深度剖面，绘制地质构造图，进行构造解释，搞清岩层之间的界面，断层和褶皱的位置和展布方向等。在油气勘探上最终的目的是寻找构造圈闭的油气藏。动力学信息内容及研究目的•动力学信息主要是指地震反射特征，如同相轴的振幅、连续性，反射波的内部结构，外部几何形态等。从这些地震信息中可以提取非常有用的地层岩性信息，借以确立地震层序和地震相的分析。恢复盆地的古沉积环境，预测生储油相带的分布，寻找地层圈闭油气藏。除此之外，借助于地震波的振幅，频率、极性等动力学信息并结合层速度，钻井、测井资料，提取岩性和储层参数，如流体成分，储层厚度，性质，速度，密度，孔隙度等进行地震资料的岩性分析及烃类检测。二、地震资料解释的三个阶段1.构造解释由时间、速度获得界面的深度、构造形态，落实构造圈闭。具体地说就是根据地震波运动学原理，利用地震波反射时间、同相性、旅行时差和速度等信息，把地震时间剖面变为深度剖面，绘制地质构造图，进行构造解释，搞清岩层之间的界面，断层和褶皱的位置和展布方向等。在油气勘探上最终的目的是寻找构造圈闭的油气藏。构造解释的历史上的一页20世纪70~80年代中期，地震资料解释主要是“纸剖面的水平叠加资料构造解释”，到80年代末才有工作站交互解释。本教材有许多篇幅讲的是“水平叠加资料构造解释”，讲解释人员“如何使反射波归位、绕射波收敛”，以得到正确的构造解释结果。自从有了叠后偏移技术和叠前深度偏移技术以后，以上工作基本上已被地震资料处理人员完成，解释人员只须做偏移后剖面的解释工作了！水平叠加剖面与偏移剖面的对比2.岩性解释岩性解释主要根据地震波动力学原理，进行地震地层学解释和地震岩性学解释。地震地层学解释主要利用地震反射特征（同相轴的振幅、连续性，反射波的内部结构，外部几何形态等）、接触关系等解释地震层序、分析地震相和沉积相，恢复盆地的古沉积环境，预测生储油相带的分布，寻找地层、岩性油气藏。地震岩性学解释借助于地震波的振幅，频率、极性等动力学信息并结合层速度，钻井、测井资料，提取岩性和储层参数（如流体成分、储层厚度、性质、速度、密度和孔隙度等）进行地震资料的岩性分析及烃类检测。3.开发地震解释油藏精细描述；储层参数预测；油藏动态监测。时间推移地震（四维地震）根据不同时期的地震剖面的解释，来确定剩余油分布，指导油气开采过程。地震资料构造解释的主要内容:1、波的对比2、地震剖面的地质解释3、构造图的绘制波的对比：是指运用地震波的传播规律，分析研究和识别出时间剖面上来自地下各反射界面上的反射波，并且在一条或多条剖面上识别出来自地下同一界面的反射波。地震资料的地质解释依据位于测线或测线附近的钻井、录井所取得的地质和测井资料，结合地震剖面上各种反射层的特征（如时间深度、振幅、频率、相位、连续性等）推断各反射层所相当的地质层位，并分析地震资料上所反映的各种地质和构造现象，如断层，地层尖灭，不整合，古潜山等，完成二维或三维空间的构造解释，地震地层学和岩性学的解释以及各种可能含油气圈闭的解释。依据工区内分布的纵横测线所得到的地震剖面，作出反映地下某一套地层起伏变化的完整图件—地震构造图或作出反映地下某个局部构造的形态图或其它平面图，最后根据石油地质方面的资料，推断构造圈闭的含油气可能性，为钻探提供井位。构造图的绘制三、地震解释的工作流程1.收集资料及建库（1）收集地质基本情况、录井和钻井资料（2）建立测网和地震工区（3）地震资料加载分成果带和纯波带，为SEG-Y格式。成果带：经过修饰性处理，主要用于构造解释。纯波带：没有经过修饰性处理，有一定的保幅特点，比较适合储层预测。工区测网（底图）工区测网的建立地震SEG-Y数据的加载SEG：SocietyofExplorationGeophysicists（3）测井数据加载井位坐标井曲线（声波时差、自然电位、电阻率等）DT或AC：声波时差，AcousticlogSP：自然电位，SpontaneousPotentialR：电阻率，ResistivityGR：自然伽马测井，GammaRaylogCAL：井径，Calipertuo732DEPTHR25SPR4RLRNDTCALRXORILMRTGRDEVIDAZIML2ML1CON11500.0001.8773.371.501.271.35119.1012.132.241.581.4047.080.85326.221.722.00716.821500.1251.8374.801.421.331.50130.9212.112.211.551.3748.010.85326.231.922.00728.281500.2501.8076.501.351.331.53145.6212.112.211.541.3648.740.85326.241.901.96735.231500.3751.7977.961.311.391.56151.7612.112.231.551.3649.290.85326.271.661.96733.971500.5001.8079.761.301.361.59151.7112.112.271.591.3849.750.85326.311.541.80722.841500.6251.8383.231.321.411.61140.3212.102.311.621.4150.500.85326.341.541.82709.561500.7501.8787.321.351.421.65124.8612.092.361.651.4451.810.85326.361.541.88695.28一段井数据2.层位标定（1）层位极性根据录井和钻井资料层位分解面的特点，确定地震剖面解释的极性。（2）通过制作合成地震记录，确定层位时深关系3.标准层和目的层的解释标准层:具有较强振幅和较稳定波形的反射波（组）称为标准层或特征层，这些标准层往往在工区内皆可追踪对比。标准层的地质意义：通常是主要的地层或岩性分界面，且与生油层或储集层有一定的关系或本身就是生储油层。反射标准层特征明显，有利于借此研究地震剖面的结构，构造特点。目的层：油气储集层。标准层示意剖面地震资料解释的形式剖面解释（主测线和横测线）平面解释（水平切片和沿层切片）连井解释（连井剖面）数据体解释（三维数据体）4.绘制构造图设计井5.地震相和沉积相研究6.含油气预测7.确定井位和计算储量解释工作的三个环节(1)剖面解释(2)平面解释(3)连井解释普通物探（包括重力、磁法、电法等）及地面地质工作确立盆地的基本格架布置测网。最早的地震解释工作只能从剖面解释开始然后再进行平面解释，达到提供钻探井位的目的。待钻探工作开始以后，解释工作就应以钻探的井位为出发点，以所钻井的地层资料为依据，控制和指导工区的剖面及平面解释，提高解释精度。剖面解释的主要任务•基干测线对比•区域测线对比•复杂剖面解释平面解释的任务及主要成果•任务：了解有利地区的地下构造特征和地层分布情况•主要工作：各种地质异常（断层组合，尖灭线，岩性变化等）的平面连接及等值线的勾绘•主要成果：各种地质、沉积现象的平面分布图（包括主要目的层位的断层组合，构造纲要，尖灭线范围，岩性变化带等）；各层位t0等值线图；各层位深度构造图；各层位的地层等厚图等。连井解释的具体内容（标定）•钻井分层与地震反射层位的对比连接，了解地震反射层所相当的地质层位以及各地层之间的岩性接触关系；•地震、测井资料解释，用以获得较准确的平均速度和大套地层的层速度资料；•合成地震记录，提高分层的准确性。层位标定•指利用测井、钻井资料所揭示的地质含义（岩性、层厚、流体性质等）和地震属性（振幅、波形、频谱、速度等）之间的对比关系，判别或预测远离或缺少井控制区域内地震反射信息的地质含义。•层位标定：把对比解释的反射波同相轴赋予具体而明确的地质意义，如地层、岩相、岩性、流体性质等，并把这些已知的地质含义向地震剖面或三维数据体延伸的过程。层位的标定大量事实表明，利用声波测井资料和其它资料换算出的反射率函数r(t),并选用合适的地震子波w(t),计算出的人工合成地震记录与对应的井旁地震记录大都符合较好。由此可见，这一套地震记录形成的理论即地震记录的褶积模型理论是基本上符合客观实际的,且正确合理的。人工合成地震记录实例地质目标层位的标定过程•(1)钻井和测井资料(如声波、密度)的整理,深时转换,分层计算其反射系数序列r(t)；•(2)选定或从地震剖面中提取地震子波w(t),并与r(t)褶积,得到合成地震记录s’(t)；•(3)井旁道s(t)与合成地震记录道s’(t)作比较、分析，并进行地质解释；•(4)地质目标层位等地质含义的对比解释,工作区多个井位点上的合成地震记录构成地质目标解释的“种子点集”，再由点到线、到面直至到体的解释。上述工作步骤可理解为地质—地球物理模型的建立过程。VSPLOG曲线及合成地震记录嵌入过井地震剖面的综合显示第二节地震剖面的对比解释一、地震记录面貌的形成过程野外采集的地震数据经动校正、水平叠加和偏移等处理后，已成为可与实际地层相对照的地震剖面。用于解释的地震剖面可通过卷积与地质层位相联系地震剖面与地质层位的关系地震剖面上一个反射波组并不是来自一个界面的一个反射波，而是来自靠得很近的界面的许多地震反射子波的叠加。因此，地震剖面上一个反射波组并不严格地对应于一个地层分界面。地震剖面上的波组与地下岩层分界面之间的关系是既有联系又有差别的关系。二、地震剖面波的对比解释1.地震剖面中波的基本特征强振幅:地层分界面对应强振幅同相性同相性：有一个连续性比较好的同相轴波形相似：相邻地震道上波形特征相似（外形、相位个数等）时差变化规律：时差变化反映地层厚度、速度信息。一个概念——同相轴（event）同相轴：地震记录上相同相位（主要指波峰或波谷）的连线称为同相轴。2.波对比的概念和基本要领波的对比：利用反射波的一些特征识别和追踪同一反射界面反射波的工作称为波的对比。对比原则：来自地下同一反射界面或薄层组的反射波在相邻地震道上表现出相似的特点。识别标志:1）强振幅；2）同相性；3）波形相似；4）时差变化规律夏90夏103商547商54商541商64商51临19商53识别有效波的标志之一强振幅T1’T1T2Tr识别有效波的标志之二：同相性识别有效波的标志之三：波形相似识别有效波的标志之四：时差变化规律三、实际对比方法1.波对比的步骤和内容掌握地质规律、统