地震资料解释基础

第一章地震资料解释基础地球物理勘探弹性波场电场磁场重力场电法勘探地震勘探重力勘探磁法勘探目前物探方法主要包括重力勘探：利用岩石的密度差别（以岩石的密度差为依据，在地面测量由它引起的重力变化）。磁法勘探：利用岩石的磁性差别（以岩石的不同磁性为依据，在地面测量由它引起的磁场变化）。电法勘探：利用岩石的电阻率差别（以岩石的导电性、导磁性、介电性为依据在地面测量由它引的电场变化）。地震勘探：利用岩石的弹性差别（研究人工激发的地震波在地层中传播的情况，勘测地质构造）。重力勘探法密度差原理——是根据地下介质存在的密度差引起的重力异常来探测地质构造以及介质的性质。一般认为，对于某一个地区，重力异常由区域异常和局部异常叠加而成，区域异常为常数，局部异常反映了地质构造和介质的特殊性重力勘探地面重力航空重力方法——在地面上以一定的密度布设测点，每个测点获得一个重力异常值，通过计算机处理将每个测点的局部异常值分离出来，根据岩石物理原理解释出地质构造和介质性质，达到寻找地质矿藏的目的若干测点重力异常值组成的实际重力测线模型叠代反演技术可推断地质构造和介质性质若干条重力测线平面解释可获得一个地区的地质成果重力异常立体图重力勘探——一般用来探测盆地范围和大的构造格局清楚地反映了盆地分布范围及规模优点——成本低、见效快缺点——精度低，不适合精细勘探磁力勘探法磁化率差磁力勘探地面磁力航空磁力磁法勘探——根据地下介质存在的磁化率差引起的磁力异常来探测地质构造以及介质的性质。对于某一个地区，磁力异常也由区域异常和局部异常叠加而成，区域异常为常数，局部异常反映了地质构造和介质的特殊性方法——在地面上以一定的密度布设测点，每个测点获得一个磁力异常值，通过计算机处理将每个测点的局部异常值分离出来，根据岩石物理原理解释出地质构造和介质性质，达到寻找地质矿藏的目的磁力勘探至少需要两台磁力仪同时工作，一台记录磁日变，一台进行测点磁异常的观测，最终的异常必须消除磁日变的影响。磁场为矢量场，观测时需要有相互正交的两组探头。若干测点磁力异常值组成的实际磁力测线模型叠代反演技术可推断地质构造和介质性质若干条磁力测线平面解释可获得一个地区的地质成果应用：盆地和区域构造勘探磁力异常立体图优点：效率高、成本低缺点：精度低反映磁性体分布规律，北部磁性高值区为火山口，结合重力异常可解释区域构造和介质性质前放电极电极磁传感器记录系统两个正交的电极和三个正交的磁传感器共同接收来自经过地下介质感应的交变电磁场，经过前置放大器后传输到记录系统。对这种电磁场进行计算机处理获得地下介质的视电阻率值，解释电性界面的构造和地质属性，实现矿藏探测大地电磁阵列法——最先进、应用最广泛的电法勘探电法勘探•在地球物理勘探家族中，电法勘探的种类最多直流电法激发激化法大地电磁测深法可控源声频大地电磁测深法电磁阵列法复电阻率法超长电磁测深法等•人工场（人工施加电场）探测•天然场（利用天然电磁场辐射源）探测•核心是利用地下介质存在电阻率的不均匀性导致电磁场的差异这一原理，通过观测电磁场的异常，达到寻找地质矿藏的目的电法勘探人工地震勘探人工地震勘探——根据地震波传播理论，在近地表施以人工爆破，激发地震波，通过地面高精度地震波接收器记录经过反射回来的地震反射波，将这种地震波经过计算处理，反演出地质构造和介质性质，达到寻找地质矿藏的目的。地面地下界面激发点接收点反射点地震波地震勘探是当前最高精度的勘探技术，精度高，勘探成本也高可探测盆地和区域构造格局，储层物性、岩性、含油气性海拔546—636m中间低东西高平坦草地区：557-590m潜水面：3-8m岩性：含胶泥沙古河道沼泽区：546-570m潜水面：1-8m岩性：含沙胶泥高岗区：高程：585—635m潜水面：8-30m岩性：灰沙,白,红胶泥西南部有风化岩工区概况含沙胶泥含胶泥沙红胶泥地震勘探工程工序地震资料处理地震资料采集地震资料解释在测区内布置地震测线，进行人工地震，用检波器接收地震信息，再通过地震仪记录在磁带上。此外，还要取得一些辅助资料，如：低降速带测定和对地形、测线位置的测量等利用计算机对原始磁带记录的地震信息进行各项处理，得到可用于解释的二维剖面和三维数据体，以及对检测岩性、油气有意义的多种地震参数将处理后的地震信息变成地质成果的过程地震勘探是当前最高精度的勘探技术，精度高，勘探成本也高可探测盆地和区域构造格局，储层物性、岩性、含油气性激发接收传输记录质量监控计算机处理二维地震勘探——在地面上以一定的间隔布设观测线，沿观测线方向以一定的间隔布设激发点三维地震勘探——在地面等间隔同时布设若干条观测线，垂直观测线方向激发计算机处理获得地震剖面或三维数据体地震地质层位标定地质构造解释地层岩性解释地层有效厚度解释地层孔隙度解释地震概查地震普查地震详查地震精查高分辨三维地震开发地震三维地震1：50万1：20万比例尺1：10万1：5万1：5万1：2.5万200m等值线距50m100m25m50m地震勘探阶段丰字型网等4kmX8km1kmX2km2kmX4km0.5kmX1km测线网格二维地震勘探Analog纵向干扰波调查解编图◆干扰波调查011302261339245235654011302261339245235654横向干扰波调查解编图☆噪音测试贝尔西北系统试验点2试验项目影响范围反射层370mT2500mT2-1650mT2-2750mT5T1T2◆考核试验点-361257.5（原始单炮）单炮记录现场处理工作SW18现场剖面贝10井地震合成记录及井震对比图贝10井构造解释显示功能可以直观的描述构造。还可以分析构造和沉积环境。多个数据体,多种剖面和切片显示显示方法：•任意切片/剖面显示•任意折线/曲线显示•三向组合显示•顺井剖面显示红蓝剖面是速度数据体，黄色任意剖面是地震数据体栅状对比图第四章构造解释及成果局部构造特征杏五号构造杏-5构造该构造在T3-1、T2Y3、T2、T1G4、T1-1、T1、T06等7层上均有发育,在T3-1层构造图上，为一断鼻，面积1.30km2，幅度75m，圈闭线为海拔-2910m。典型局部构造描述30年代第一次飞跃由折射地震法改进为反射法50年代第二次飞跃出现多次覆盖技术60年代第三次飞跃数字地震仪及数字处理技术70年代初期第四次飞跃偏移归位成像技术70年代后期第五次飞跃三维地震勘探技术90年代第六次飞跃高分辨率与三维地震结合地震勘探技术的发展历程地震勘探理论的每一次突破，实现了地震勘探技术的新飞跃地震勘探技术的每一次飞跃，都带来油气勘探新时代的来临地震勘探几次重要技术进步1、从折射地震到反射地震2、单次覆盖到多次覆盖，组合炮点检波点检波点3光点、模拟磁带到数字化•数字滤波•偏移成像•可视化•属性分析4二维地震到三维地震5偏移成像小断层5-10米薄储层3-5米河道摆动相变快6、高分辨率地震勘探小断层、薄互层、河流相、低幅度等油气藏勘探需要高分辨率三维地震勘探回顾物探技术的发展历程，物探技术始终处于不断创新、飞速提高的过程之中。至今它已经形成了一个复杂、庞大而完整的科学体系。数学、物理、计算机以及地质学的各个分支都渗透到这个领域之中。第一节地震波的基本特征一、波的类型1、按传播机制划分（质点振动方向）纵波：质点振动方向与传播方向一致。横波：质点振动方向与传播方向垂直。炸药爆炸以猛烈的膨胀作用为主，因此主要造成岩石的膨胀和压缩这种形变使质点振动的方向与波的传播方向一致（受胀缩力）即产生纵波（压缩波）。但是由于实际的爆炸作用不具有球形对称性，以及实际的地层不是均匀介质，因此了也会产生使质点沿着与波传播方向相垂直的振动，即形成横波（受剪切力作用）[切变波]但同一波爆炸产生的纵波比横波要强得多。目前，在地震勘探中，主要利用纵波，在同一种固体介质中，纵波传播速度比横波传播速度VS大得多。横波波速最小为零，最大仅达纵波波速的70%，由于流体介质，只能传播纵波，不能传播横波，地震勘探中同时利用纵波和横波进行勘探就有可能取得更多关于介质性质的信息。从另一角度又分3pVVs纵波体波横波面波2、按传播路径划分在地震勘探中用炸药激发时，一声炮响之后会产生各种各样的地震波：（先讲几种简单的）‘（1）反射波产生反射波的条件：当入射波垂直入射界面的产生反射波的条件为：（不存在转换波）波阻抗反射波的强度（振幅）决定于波阻抗差与入射波的强度波阻抗的差值越大，反射波越强。11'1122VVVZ22112211VVAAVV入反11'1122VV22112211VVAAVV入反＞0时，反射波相位与入射波相位相同＜0时，反射波相位与入射波相位相反。叫反射系数，严格地说，波阻抗界面才是反射界面，速度界面不一定是反射界面，岩性面也不一定是反射界面（与大的时代界面基本一致）2211VV2211VV2211VV22112211VVRVV几点重要认识（1）反射波形成的条件：当界面波阻抗相等时只有透射而无反射，只有界面波阻抗不等时才能产生反射波，这是界面形成反射波必要的物理条件。（2）反射波强度：波阻抗差越大，反射系数越大，反射波越强；反射波的强度不仅随波阻抗差增大而增强，还随波阻抗之和的增加而减弱。由于一般地层的波阻抗随深度增加而加大，浅层反射界面具有相同的波阻抗差时，深层反射界面反射系数相对变小，反射波强度减弱。（3）反射极性：当反射界面下介质波阻抗大于入射介质波阻抗时，反射波于入射波的相位相同，称为正极性反射；反之，反射波于入射波相位相反，相位相差1800，称为负极性反射，利用反射极性的变化，可判断地下岩层性质。＞0时，反射波相位与入射波相位相同＜0时，反射波相位与入射波相位相反。叫反射系数，严格地说，波阻抗界面才是反射界面，速度界面不一定是反射界面，岩性面也不一定是反射界面（与大的时代界面基本一致）2211VV2211VV2211VV22112211VVRVV②透过波：当θ2=90°时产生滑行波则（V2＞V1）③滑行波（过渡波）：产生滑波的条件：介质之间的波速V2大于介质的波速V1，1122sinsinVV112sinVV112arcsincVV④折射波：透射波在第二种介质中沿界滑行，其沿界面滑行的速度为V2，这种现象叫全反射，我们把开始出现“全反射”时的入射角叫临界角，即当入射角=临界角时产生滑行波。由于滑行波沿界面滑行引起另外的效应，由于介质1与介质2是密接的，滑行波传播过程中，反过来影响第一种介质，并在第一种介质中激发新的波，这种由滑行波引起的波在地震勘探中叫折射波。（首波）（即透射波的能量都集中在界面附近，能不断向上转化给首波，形成折射波的能量）形成折射波的条件：V2＞V1θ=θC对于多层介质只有当下伏地层速度大于上伏地层的所有各层速度时才能产生折射波。在实际的地层剖面中只有某些地层能满足形成折射波这个条件，因此“折射层”的数目要比“反射层”的数目少得多。⑤直达波：从震源直接沿测线传播的波，没有遇到分界面。1、什么是多波多分量勘探？纵波又称为P波(Primary)、涨缩波(CompressionalWave)，质点震动方向与传播方向一致；横波又称为S波(Secondary)、剪切波(ShearWave)，质点震动方向与传播方向垂直；转换波是指纵波或横波在界面处转换为另一种波型；多波是指纵波、横波、转换波等各种波场多分量是指用多分量检波器接收到的各种波场的投影多波多分量勘探（Multi-wavemulti-componentseismicexploration)又称为矢量勘探，是指综合利用纵横波震源和多分量检波器对各种波场进行观测，以揭示更多的地下构造、岩性和油气信息的勘探技术。多波多分量勘探技术概述多波勘探方法研究基础理论基础理论2、转换波勘探可以得到什么？P-PSV-PSH-PP-SVSV-SVSH-SVP-SHSV-SHSH-SHSource:PSVSHZXYReceiver多波多分量勘探技术概述3、为什么