第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)

1、第七章 地震資料解釋的理論基礎(chǔ)主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：一、地震剖面的特點(diǎn)一、地震剖面的特點(diǎn)二、地震繞射波與物理地震學(xué)二、地震繞射波與物理地震學(xué)三、地震勘探的分辨率三、地震勘探的分辨率四、反射界面真正空間位置的確定四、反射界面真正空間位置的確定五、地震剖面的偏移五、地震剖面的偏移六、彎曲反射界面反射波的特點(diǎn)六、彎曲反射界面反射波的特點(diǎn)一、地震剖面的特點(diǎn)一、地震剖面的特點(diǎn)1：地震記錄的形成X(t)=w(t)*R(t)地震子波地震子波:震源產(chǎn)生信號(hào)傳播一段時(shí)間后，波形趨于穩(wěn)定，我們震源產(chǎn)生信號(hào)傳播一段時(shí)間后，波形趨于穩(wěn)定，我們稱這時(shí)候的地震波為地震子波。稱這時(shí)候的地震波為地震子波。圖圖7-1-3 巖層較

2、薄巖層較薄,三個(gè)反射波迭加在一起不能分辨三個(gè)反射波迭加在一起不能分辨反射振幅的大小取決于反射系數(shù)的絕對(duì)值；反射振幅的大小取決于反射系數(shù)的絕對(duì)值；極性取決于反射系數(shù)的正負(fù)；極性取決于反射系數(shù)的正負(fù)；時(shí)間取決于反射界面的深度和波速。時(shí)間取決于反射界面的深度和波速。圖圖7-1-2 巖層較薄巖層較薄,二個(gè)反射波可以分開二個(gè)反射波可以分開井旁地震道井旁地震道合成地震記錄合成地震記錄井旁地震道井旁地震道合成地震記錄合成地震記錄2：地震剖面上識(shí)別各種波的標(biāo)志地震剖面上識(shí)別各種波的標(biāo)志 識(shí)別一個(gè)波，需要考慮以下四個(gè)特征（反射波）識(shí)別一個(gè)波，需要考慮以下四個(gè)特征（反射波） ： 同相性、振幅顯著增強(qiáng)、波形相似、時(shí)

3、差變化規(guī)律同相性、振幅顯著增強(qiáng)、波形相似、時(shí)差變化規(guī)律基本術(shù)語(yǔ)基本術(shù)語(yǔ):同相軸：一串套合很好的波峰或波谷。相位：一個(gè)完整波形的第i個(gè)波峰或波谷。第一相位第二相位第三相位T06層T1層3：水平疊加剖面：水平疊加剖面的特點(diǎn)的特點(diǎn)在測(cè)線上同一點(diǎn)，鉆井資料得到的地層分界面與時(shí)間剖面上的同相軸在數(shù)量上，位置上常常不是一一對(duì)應(yīng)的。時(shí)間剖面上同相軸及波形本身包含了地下地層構(gòu)造與巖性的信息，這也是構(gòu)造與巖性解釋的基礎(chǔ)。地質(zhì)剖面反映的是沿測(cè)線鉛垂剖面上的地質(zhì)情況（深度、分層、巖性），時(shí)間剖面是來(lái)自三維空間上的地震反射層的法線反射時(shí)間，并顯示在記錄點(diǎn)的正下方。二、地震繞射波與物二、地震繞射波與物理地震學(xué)理地震學(xué)1

4、：繞射波的產(chǎn)生：繞射波的產(chǎn)生)(1222221hLxhLVtttR時(shí)距曲線：繞射點(diǎn)：斷棱、尖滅點(diǎn)、透鏡體二、地震繞射波與物理地震學(xué)二、地震繞射波與物理地震學(xué)2：斷棱繞射波時(shí)距曲線及特點(diǎn)：斷棱繞射波時(shí)距曲線及特點(diǎn)時(shí)距曲線是雙曲線；極小點(diǎn)是（ ， ）)(12222hLxhLvtR3：水平疊加剖面上的繞射波：水平疊加剖面上的繞射波三、地震勘探的分辨率三、地震勘探的分辨率1：垂向分辨率嚴(yán)格的分辨率定義，稱為厚層分辨率。Knapp認(rèn)為：垂向分辨率應(yīng)該用地震子波脈沖時(shí)間的延續(xù)度來(lái)定義。時(shí)間分辨率： (不嚴(yán)格定義)厚度分辨率：Rayleigh準(zhǔn)則：反射波分辨率極限是1/4波長(zhǎng)。fttR3.216.42RRt

5、vzz2：橫向分辨率是指水平方向上識(shí)別地質(zhì)體的能力，O點(diǎn)激發(fā)的反射波在界面上的第一菲涅爾帶。四：反射界面真正空間位置的確定1：地震剖面存在的問題及解決方法2：真傾角、視傾角及測(cè)線方位角之間的關(guān)系 真深度、法線深度、視鉛直深度之間關(guān)系方位角視傾角真傾角2：真傾角、視傾角及測(cè)線方位角之間的關(guān)系 真深度、法線深度、視鉛直深度之間關(guān)系cossinsinsin2,*sin2,*cos,11221221hOOOOOhOOOOOOOOOOOO有中在直角三角形有中在直角三角形有中在直角三角形cos)(hhhhzz真深度垂直深度法線深度傾斜界面傾角的求取:（1）由時(shí)間剖面同相軸斜率求視傾角（2）由兩條相交測(cè)線上

6、的視傾角求真傾角xhsin2cossinsincossinsin212211如果：2212sinsinsin則：(2)求地層真傾角1(2)求地層真傾角2。，比例尺同長(zhǎng)即、線段方向；到，界面真傾向沿、連結(jié)；的垂線，兩線相交于、做測(cè)線、分別從；例尺同比下傾方向量取上從交點(diǎn)向截面、在測(cè)線例尺自定義；比下傾方向量取交點(diǎn)向截面上從、在測(cè)線、畫兩條相交測(cè)線；作圖法求地層真傾角：2sin652142,sin23,sin12121OCCOOCCBAOBOA3：時(shí)間剖面的偏移校正：時(shí)間剖面的偏移校正3：時(shí)間剖面的偏移校正偏移：從水平迭加剖面 出發(fā)，得到真正反射界 面正確位置的過(guò)程。幾個(gè)基本概念：時(shí)間偏移與深度偏

7、移。時(shí)間偏移的基本思想：認(rèn)為速度函數(shù)是已知的，速度結(jié)構(gòu)可以表示成旅行時(shí)的函數(shù)，偏移的一切信息都?xì)w結(jié)為旅行時(shí)的變化，偏移的結(jié)果以旅行時(shí)做為縱坐標(biāo)輸出。深度偏移的基本思想：由時(shí)間剖面先得到偏移時(shí)間剖面，再對(duì)偏移后的剖面進(jìn)行校正，最后得到真正的深度剖面。注意：時(shí)間偏移和深度偏移不是指偏移的結(jié)果，注意：時(shí)間偏移和深度偏移不是指偏移的結(jié)果，而是時(shí)間剖面或者深度剖面來(lái)定義的。而是時(shí)間剖面或者深度剖面來(lái)定義的。一、凸界面上的反射波六、彎曲反射界面反射波的特點(diǎn)六、彎曲反射界面反射波的特點(diǎn)說(shuō)明：背斜在水平迭加剖面上被展寬，頂點(diǎn)位說(shuō)明：背斜在水平迭加剖面上被展寬，頂點(diǎn)位置不變，能量發(fā)散。置不變，能量發(fā)散。地層越深

8、，畸變?cè)酱蟮貙釉缴睿冊(cè)酱?。?凹界面上的反射波1、回轉(zhuǎn)波的概念：、回轉(zhuǎn)波的概念：定義：反射界面為凹曲界面定義：反射界面為凹曲界面時(shí)，當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)沿測(cè)線向前時(shí)，當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)沿測(cè)線向前移動(dòng)，而對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)向移動(dòng)，而對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)向后移動(dòng)，與兩邊平行反射后移動(dòng)，與兩邊平行反射界面反射波同相軸形成界面反射波同相軸形成“環(huán)圈狀環(huán)圈狀”或者或者“半牛角半牛角狀狀”。二、凹界面上的反射波2、回轉(zhuǎn)波的形成條件：、回轉(zhuǎn)波的形成條件：HRHR，產(chǎn)生回轉(zhuǎn)波，出現(xiàn)局部假背斜，最低點(diǎn)位置不變，H越大，畸變?cè)絿?yán)重；HR，不產(chǎn)生回轉(zhuǎn)波，但有橫向收縮變化，最低點(diǎn)位置不變；無(wú)論有無(wú)回轉(zhuǎn)，都會(huì)存在能量會(huì)聚現(xiàn)象。2、凹界面反射波的特點(diǎn)：

9、當(dāng)曲率中心在地面上，當(dāng)曲率中心在地面上，產(chǎn)生聚焦型反射；產(chǎn)生聚焦型反射；出現(xiàn)回轉(zhuǎn)波時(shí)，反射能出現(xiàn)回轉(zhuǎn)波時(shí)，反射能量有明顯會(huì)聚；量有明顯會(huì)聚；不出現(xiàn)回轉(zhuǎn)波，反射波不出現(xiàn)回轉(zhuǎn)波，反射波能量也有一定會(huì)聚，如：能量也有一定會(huì)聚，如：緩凹界面；緩凹界面；凸界面反射能量有發(fā)散凸界面反射能量有發(fā)散現(xiàn)象；現(xiàn)象；彎曲界面反射波特點(diǎn)結(jié)結(jié) 束束五、地震剖面的偏移五、地震剖面的偏移幾個(gè)基本概念：幾個(gè)基本概念： 偏移、偏移歸位、偏移處理偏移、偏移歸位、偏移處理 疊后偏移、疊前偏移、疊前部分偏移（疊后偏移、疊前偏移、疊前部分偏移（DMO）即傾角時(shí)差校正）即傾角時(shí)差校正 二維偏移、三維偏移二維偏移、三維偏移 時(shí)間偏移、深度

10、偏移時(shí)間偏移、深度偏移 射線偏移、波動(dòng)方程偏移（有限差分偏移、射線偏移、波動(dòng)方程偏移（有限差分偏移、F-K偏移、克?；舴蚍e分偏移）偏移、克?；舴蚍e分偏移）2：傾斜界面偏移歸位的基本原理：傾斜界面偏移歸位的基本原理 單道脈沖響應(yīng)對(duì)應(yīng)的地質(zhì)模型單道脈沖響應(yīng)對(duì)應(yīng)的地質(zhì)模型 傾斜界面真實(shí)位置的確定傾斜界面真實(shí)位置的確定3：偏移疊加原理：偏移疊加原理 射線偏移法（掃描法）射線偏移法（掃描法） 繞射掃描疊加的原理繞射掃描疊加的原理4：波動(dòng)方程偏移：波動(dòng)方程偏移基本方法：基本方法：有限差分偏移有限差分偏移F-K偏移偏移克?；舴蚍e分偏移克希霍夫積分偏移成像原理：成像原理：爆炸反射界面成像原理爆炸反射界面成像原理測(cè)線下延成像原理測(cè)線下延成像原理波場(chǎng)延拓