地震勘探重點總結(jié)

PAGEPAGE1緒論一、石油勘探的主要方法地質(zhì)法—巖石露頭物探法—面積覆蓋、連續(xù)測量、間接鉆井法—一點、直接勘探二、地球物理勘探方法重力法—巖石密度差異磁法—巖石磁性差異電法—巖石電性差異地震勘探—巖石彈性差異地震勘探：通過人工方法激發(fā)地震波，研究地震波在地層中傳播的情況，以查明地下的地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性等，為尋找油氣田或其它勘探目的服務的一種物探方法。地震勘探具有精度高、作業(yè)范圍大、布局靈活、成本低等特點，是最有效的物探方法。地震波的傳播路徑：透射波路徑反射波路徑滑行波路徑（4）地震勘探的幾種方法折射波法反射波法—主要的地震勘探方法（基本原理:回聲測距原理）h=1/2vt透射波法地震勘探的三大環(huán)節(jié)野外采集室內(nèi)處理資料解釋（1）野外采集按照預先設計的觀測系統(tǒng)，炮點激發(fā)、檢波器接收、儀器記錄，得到原始地震資料（按時分道）。數(shù)據(jù)通常記成SEGB或SEGD格式，班報有電子格式的和手寫格式的。這一部分工作由物探地震小隊完成（2）室內(nèi)處理將野外采集的原始地震資料轉(zhuǎn)化為可用于地質(zhì)解釋的地震剖面包括：預處理、常規(guī)處理和特殊處理三塊內(nèi)容。這部分工作由資料處理中心完成（3）資料解釋結(jié)合地質(zhì)、測井、錄井、油藏工程等，進行綜合解釋。多由物探研究院、物探公司、地質(zhì)研究院、采油廠地質(zhì)所等完成。井間地震技術可以提供高精度地下成像資料，能分辨2-5米薄層和小斷層，為描述井間精細構(gòu)造、薄層砂體分布，確定儲層連通性、剩余油分布等復雜地質(zhì)問題，指導調(diào)整井的布署和采收率的提高，提供非?？煽康募夹g手段地震勘探期望解決的問題1、h=1/2vt，時間t不僅包含有地下界面的深度信息，而且還有炮檢距（x）的信息。如何消除？動校正2、地表的起伏變化、表層低速帶厚度變化等如何消除？靜校正。3、地下地層的成層性導致地震波傳播速度的差異，如何認識和利用速度及其差異。4、野外采集地震資料時如何消除干擾？5、地震波在地下傳播過程中能量問題。6、地下界面的復雜性問題偏移歸位7、地震反射界面與地質(zhì)界面的對應關系問題8、地震資料的地層、巖性解釋及油氣檢測9、精細的構(gòu)造解釋、油藏描述、儲層預測10、開發(fā)地震解釋（四維地震、油藏監(jiān)測）總論1波的種類時距曲線地震波的種類：體波（縱波，橫波），面波（瑞利面波和勒夫波）1、縱波（P波）：質(zhì)點位移與傳播方向一致，速度快;在固、液、氣中傳播。2、橫波（S波）：質(zhì)點位移與傳播方向垂直，速度慢;只在固體中傳播。地震波的特征（1）時間域（空間域）：周期：質(zhì)點振動一次需要的時間。頻率：質(zhì)點在1秒鐘內(nèi)振動的次數(shù)。振幅：質(zhì)點振動時偏離平衡位置的最大位移。波峰：最大的正位移。波谷：波長：兩個相鄰波峰或波谷之間的距離。是波在一個周期里傳播的距離。波數(shù)：波長的倒數(shù)。（2）頻率域：波形特征可以轉(zhuǎn)換成頻譜特征——完全等價——傅氏變換———將時間域上的波形變換為頻率域的振幅譜和相位譜（通稱為頻譜）激發(fā)地震波——某時刻剛剛振動的點組成的曲面——波前面（波前）停止振動的的點組成的曲面叫波尾射線——地震波從一點到另一點的傳播路徑。射線與波前垂直費馬定理波傳播——費時最少——最佳路徑——垂直于波前面視速度：地震波沿測線傳播的速度。折射波的形成 這個角度叫做臨界角。折射波盲區(qū)大地濾波作用大地不是完全彈性介質(zhì)，在彈性波傳播過程中，高頻成分容易被吸收。從而對震源激發(fā)的地震子波起到改造作用，由粘彈性理論證明：吸收系數(shù)與頻率成正比還與地層的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)的不均勻性有關。一般疏松地層比致密地層對彈性波的吸收更大。波阻抗是速度與密度的乘積巖石的彈性性質(zhì)決定了彈性波的傳播規(guī)律。彈性～塑性物質(zhì)的彈性性質(zhì)可用幾個彈性模量或常量來描述。它們可以定量地描述不同類型的應力和應變的關系影響速度的因素：孔隙度、巖石的埋藏深度、變質(zhì)、脫水、相變等等。幾何地震學就是研究地震波在傳播過程中波前面的空間位置與其傳播時間的關系，這種關系稱為時距曲面，而在一條測線上觀測到的時距關系則構(gòu)成一條曲線，成稱時距曲線。利用地震波的走時特征獲得地質(zhì)構(gòu)造信息的學科稱為幾何地震學反射波時距曲線正常時差只與炮檢距有關。共深度點疊加前，必須先做動校正多次波：地震波遇到波阻抗分界面時，除產(chǎn)生一次反射外，還會產(chǎn)生一些來往于分界面之間幾次反射的波，這種波稱為多次反射波多次波的類型：全程多次反射波、短程多次反射波、微曲多次反射波、虛反射。只有在反射系數(shù)較大的反射界面產(chǎn)生的多次反射，才能夠形成較強的多次波這樣的界面有：基巖面、不整合面、火成巖面、低速帶底界面、海水面和海底面等。相同t0時間的多次波時距曲線比一次波時距曲線陡深層速度比淺層速度高。因此多次波的正常時差比一次波大。繞射波時距曲線地層中，當存在斷層、直立地層的棱角、地層尖滅點等不連續(xù)點時，可以產(chǎn)生繞射現(xiàn)象。（狹義繞射）惠更斯原理：每個點都可以看成新的繞射源，地面上某點觀測到的反射波是所有繞射的疊合。（廣義繞射）2地震觀測儀器主要有震源、檢波器、地震儀器三部分組成。一、震源：是激發(fā)介質(zhì)振動的能源?？煞譃檎ㄋ幷鹪春头钦ㄋ幷鹪?。炸藥震源具有良好的脈沖特性（激發(fā)的地震子波強度高、頻帶寬），是一種理想震源。非炸藥震源：落重法震源、可控震源、氣槍、電火花等。二、檢波器是安置在地面、水中或井下以拾取地面振動的地震地震探測器或接收器。它實際上是將機械振動轉(zhuǎn)換為電信號的一種傳感器。三、地震儀器地震儀器通常由前置放大器、模擬濾波器、多路采樣開關、增益控制放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、格式編排器、磁帶機、回放系統(tǒng)組成。地震探測的反射波方法地下介質(zhì)層與層之間的界面一般為波阻抗界面，在這些界面上都能形成反射波。在地表觀測這些反射波，并根據(jù)它們的特征來推斷界面的深度和介質(zhì)的物理性質(zhì)，這就是地震探測的反射波方法。這種方法是目前資源勘探和地殼、上地幔結(jié)構(gòu)探測的一種主要方法。包括三個步驟：采集、處理、解釋一、地震資料采集1、測線布置與觀測系統(tǒng)觀測系統(tǒng)：為完成一條剖面所采用的激發(fā)點與接收點之間的關系。通常采用時距平面法和綜合平面法多次疊加觀測系統(tǒng)的原理有效波：能用來解決地質(zhì)問題的波。干擾波：就是妨礙追蹤和識別有效波的波。干擾波是相對的，如：反射波法中的反射波是有效波，折射波是干擾波，而折射波法中的反射波就是干擾波，而折射波是有效波規(guī)則干擾波：有一定頻率和視速度的非隨機干擾波。如聲波、面波、工業(yè)電干擾、多次波等。無規(guī)則干擾波：無一定頻率和視速度的干擾波，又叫隨機干擾波地震組合法組合法就是利用波的傳播方向不同而壓制干擾的一種方法。所謂組合，指的是以多個檢波器組成一個地震道的輸入或者多個震源同時激發(fā)構(gòu)成一個總震源。前者叫組合檢波，后者叫組合激發(fā)。由于某些干擾是隨機的，并且是相互獨立的，組合迭加后互相抵消，而有效波是相關的，組合得到加強組合法可以壓制面波、淺層折射波、直達波、聲波等規(guī)則干擾波。二、地震資料的數(shù)據(jù)處理（一）預處理數(shù)據(jù)處理之前的準備工作包括：數(shù)據(jù)選排（解編）、不正常道剔除、抽道集，增益恢復、初至切除等。選排與道數(shù)和疊加次數(shù)有關，選排就是把每個共反射點道集挑選出來。（二）實質(zhì)性處理包括：濾波、反褶積、靜校正、動校正、速度分析、疊加、偏移等等。1、提高信噪比的數(shù)字濾波處理信噪比：信號和噪聲的比值。提高信噪比的處理技術之一是利用“有效波”和“干擾波”之間頻率和視速度的差異來壓制干擾波，分別稱為頻率濾波和視速度濾波。反濾波的作用主要是壓縮地震反射子波的長度，提高反射地震記錄的縱向分辨能力，并進一步估計地下反射界面的反射系數(shù)。另外，它還可以消除周期鳴震和多次波等干擾波大地濾波使得震源信號“模糊化”了，降低了地層間的縱向分辨率。因此需要把地震子波壓縮為原來的震源脈沖的形狀，形成理想的地震記錄（反射系數(shù)序列）。這一過程就是反濾波或反褶積。靜校正地震勘探基本理論的前提：地面為水平面，近地表介質(zhì)是均勻的。但實際上表層因素與假設條件往往不一致，例如：存在地形起伏，炮點和觀測點不在同一水平面上、低、降速帶的厚度變化和速度的橫向變化等。這時觀測到的時距曲線，是一條畸變了的曲線，影響處理的精度，因此要進行表層因素的校正，即靜校正靜校正一般分為基準面靜校正和剩余靜校正。基準面靜校正：利用野外實測的表層資料直接進行的靜校正。動校正于一個共反射點道集來說，每一道的炮檢距不同引起的正常時差必須在迭加之前把它從觀測走時中減去，剩下的與t0共反射點的深度有關動校正后的記錄道相當于自激自收的記錄道。這樣各道疊加時就可以實現(xiàn)同相疊加正確的速度參數(shù)的提取是獲得高質(zhì)量水平疊加剖面的基礎（1）層速度一般地，地下介質(zhì)是由若干個基本平行的地層構(gòu)成，此時，將每一個地層看作為一種均勻介質(zhì)（2）平均速度在水平介質(zhì)中，取垂直于層理的射線長度與該長度內(nèi)波傳播時間之比為平均速度（3）均方根速度在水平層狀介質(zhì)中，取各層層速度對垂直傳播時間的均方根值與平均速度的差別：考慮了不均勻介質(zhì)的情況，適應范圍更大（4）疊加速度（5）射線速度定義：在水平層狀介質(zhì)中，波沿某一條射線傳播時，它傳播的總路徑與總時間之比就是射線速度。注意：射線路徑不同，射線速度也不同，因此射線速度無法用等效層來討論。它不但考慮了射線的“彎折”效應，而且考慮了介質(zhì)橫向不均勻性的影響，是一種比較精確的速度，實際中很難計算。（二）各種速度之間的關系（1）在水平層狀介質(zhì)情況下，炮檢距為零時的射線速度即為平均速度。（2）均方根速度是構(gòu)成等效均勻?qū)拥淖罴焉渚€速度。即在諸多的射線速度中，等于均方根速度的那一個正是按最佳估計理論得出的最佳等效值。（3）均方根速度總是大于平均速度。（4）在水平層狀介質(zhì)情況下，炮檢距不十分大時的疊加速度就是均方根速度（三）層速度的計算層速度是與地層巖性密切相關的，是地震反演的主要目標。在速度分析中，得到的速度是疊加速度，對于層狀介質(zhì)此速度就是均方根速度。我們可以利用笛克斯（DIX）公式將之轉(zhuǎn)換為層速度。（四）速度分析速度分析的目的是為水平疊加處理提供速度參數(shù)，以獲得高質(zhì)量的疊加剖面。速度譜和速度掃描是目前進行速度分析常用的方法在時間剖面上，一般地，強波的出現(xiàn)代表地下反射界面的存在，強波同相軸形態(tài)則和反射界面的起伏聯(lián)系在一起。這樣就可以直觀的反映地下界面形態(tài)，為下一步的地質(zhì)解釋做好準備疊后偏移前面做水平疊加時，我們假定界面是水平的，但是實際上，反射界面常常是傾斜或彎曲的，比如地層的褶皺，結(jié)晶基底的起伏等疊后偏移這時我們就需要把畸變后的反射同相軸“恢復”到正確的位置，從而獲得更加可靠、真實的地質(zhì)剖面，供地質(zhì)解釋。這個過程在地震中稱為疊后偏移多次覆蓋(Multifold)：即對地下同一反射點，進行重復多次觀測(MultiObserve)(多次采集Multisample)，目的是突出反射波，壓制干擾波，提高信噪比。共反射點多次疊加原理它是利用有效波(Signal)(一次反射波)和干擾波(Noise)(多次反射波)經(jīng)正常時差校正(NormalMoveoutCorrection)后，存在著剩余時差(ResidualMoveout)的差異，來突出(Strenghten)有效波(一次反射波)，壓制干擾波(SuppressNoise)(多次波)，提高資料信噪比對多次波的疊加，相當于不同位置，不同時間波的不同相疊加，疊加后，能量相互抵消，壓制了多次波一次反射波(動校正后)剩余時差為0，波形對齊，同相疊加，振幅增強。多次波(動校正后)剩余時差不為0，波形對不齊，不同相疊加，振幅減弱。傾斜界面一次反射波的疊加效應1.不存在一個共反射點(只有一個共中心點)剩余時差：為傾斜界面共中心點時距曲線與具有相同t0時間的水平界面的反射波t之差。共反射點疊加法，另一個重要的作用就是壓制隨機干擾，且壓制隨機干擾的效果優(yōu)于組合法。壓制隨機干擾的原理與組合法相同。利用的是疊加的統(tǒng)計效應。疊加效果好壞，關健是動校正量求得是否準確(動校正速度是否準確)。Δtn=x2/(2.t0.v2)1.速度準確→求出的動校正量準確→動校正后→剩余時差為0→疊加為同相疊加→疊加后，能量增強。2.速度偏大→求出的動校正量偏小→動校正后(校正不足)→剩余時差大于0→疊加為不同相疊加→疊加后→能量減弱。3.速度偏小→求出的動校正量偏大→動校正后(校正過量)→剩余時差小于0→疊加為不同相疊加→疊加后→能量減弱。如果速度=多次波多速度，將使多次波不是受到壓制而是增強了為使傾斜反射層的反射波能有好的疊加效果，在水平處理中首先用速度譜方法獲得每個反射波的“疊加速度”。疊加速度是一個能使道集內(nèi)的傾斜層反射波有最佳疊加效果的速度(它不會等于傾斜層上部的均勻覆蓋介質(zhì)的速度，應比此速度大)。用疊加速度，再用水平層動校正公式計算動校正量，正好把道集內(nèi)的傾斜層反射波同相軸校成水平直線。獲得最好的疊加果。三、地震解釋在油氣田的地震勘探中，地震資料解釋的主要任務是利用處理后的各種地震剖面（一般是水平疊加剖面或偏移剖面），結(jié)合地質(zhì)、鉆探、測井及其它物探資料，根據(jù)地震波的傳播理論和地質(zhì)規(guī)律，把地震剖面變?yōu)榈刭|(zhì)剖面，進一步研究區(qū)域的構(gòu)造發(fā)展史、盆地的發(fā)育演化史和油氣運移聚集史，作出油氣資源評價，在有利的構(gòu)造和地層巖性圈閉上提供鉆探井位。反射地震剖面主要蘊含著運動學信息和動力學信息。運動學信息主要指地震波反射時間，同相性和速度等，利用這些信息可以把地震時間剖面變?yōu)樯疃绕拭?，繪制地質(zhì)構(gòu)造圖，進行構(gòu)造解釋，搞清巖層之間的界面、斷層和褶皺的位置和方向，人們稱此為常規(guī)地震資料的解釋方法，它主要用于尋找圈閉油氣藏地震資料的解釋包括構(gòu)造解釋和巖性解釋1、波的對比：在地震記錄上利用有效波的動力學和運動學特征來識別和追蹤同一界面上的有效波的過程。對比的四個標志：（1）同相性：把每道上同相位的點連接起來就是同相軸時間剖面上屬同一個界面的反射波具有同相性（2）振幅突出度經(jīng)過各種方法處理后，有效波的能量應該比干擾背景強，應有一振幅極大值存在（3）波形特征當激發(fā)條件一定時，對同一反射波來說，在傳播路徑和介質(zhì)性質(zhì)差別不大時，波形相對穩(wěn)定，包括頻率成分、相位數(shù)目、包絡的形狀、各極值的振幅比都應該相似4）時差特點時差是運動學方面的特征，即在追蹤某一波時，應滿足視速度合理的條件通過以上對比，就可以把地下同一地層的反射同相軸識別出來。2、進行地質(zhì)剖面的地質(zhì)解釋根據(jù)鉆井資料和各種地層的反射波同相軸在地震剖面上的特征，推斷地震剖面上各反射層所相當?shù)牡刭|(zhì)層位，以及分析地震剖面上所反映的各種地質(zhì)現(xiàn)象和構(gòu)造現(xiàn)象，如：斷層、地層尖滅、不整合、古潛山等斷裂的識別標志：（1）特征波或波組被錯斷。是斷層在時間剖面上的最主要表現(xiàn)形式。（2）特征波或波組的突然消失甚至整個斷層下盤出現(xiàn)空白現(xiàn)象，是區(qū)域性大斷裂的反映（3）繞射波的出現(xiàn)。繞射波是在斷層棱角上形成的。3、繪制構(gòu)造圖構(gòu)造解釋工作通常包括剖面解釋、平面解釋、連井解釋三個環(huán)節(jié)。一個未經(jīng)鉆探的地區(qū)，解釋工作只能從剖面解釋開始，經(jīng)過平面解釋，達到提供鉆井井位的目的。鉆探工作開始后，解釋工作就應以鉆探井位位出發(fā)點，利用井孔資料，控制和指導工區(qū)的剖面和平面解釋。這時，解釋工作的