地震勘探-地震资料解释

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1、地震资料的解释,4.1 绪论 4.2 地震反射资料的构造解释 4.3 地震资料的分辨率 4.4 地震剖面上构造的几何形态 4.5 速度研究和图件制作 4.6 其他一些特殊处理与地质现象 4.7 地震资料的岩性解释,一、地震资料解释的基本概念 地震勘探工作分三个阶段： 1）、地震资料的采集,4.1 绪 论,2）、地震资料处理:（提高地震数据的信噪比、分辨率、保真度）,处理之后的三维数据体,3）、地震资料的解释 广义上讲，地震资料解释就是将地震资料转化为相应的地质资料，用以满足各个层次勘探的需要。 狭义上讲，就是根据地质需要，在地震剖面上追踪对比同相轴，做出构造图，经过综合分析，确定地震数据的地质

2、特征和意义。,二、地震资料解释的目的 将经过处理的地震语言变成地质语言。得到的时间剖面虽然一定程度上反映地下地质构造特征，但还存在许多假象，需运用地震波理论进行对比分析,去伪存真；同时，还要将时间剖面变成深度剖面，绘制空间地层构造图。,地震语言-时间剖面,地质语言-地质剖面图,地质语言-地质构造图,三、地震资料解释的发展阶段,1）、构造解释 2）、岩性解释 3）、综合解释,四、地震资料解释的新进展,1）、处理解释、地震地质一体化 2）、三维可视化技术（全三维解释技术的核心） 3）、计算机辅助的小断层解释,三维解释立体展示图,虚拟现实展示图,一、 时间剖面,6.2 地震反射资料的构造解释,水平叠

3、加和偏移叠加时间剖面是构造解释的基础！,时间剖面的形成, 如何读时间剖面,记录,图头,时间剖面,地质剖面,时间剖面与地质剖面的关系,泥岩,砂岩,泥岩,与地震勘探有关的波,各种波的时距关系,时间剖面与地质剖面的关系： （1）地震剖面是地质剖面的地震响应。 （2）不同岩性，波阻抗差异小，无对应关系。 （3）不同岩性，规模小，无对应关系。 （4）同一岩性，含有气体或者流体，无对应关系。 （5）面波、声波等无对应关系。 有紧密的联系 , 但又存在一定的区别。,二、 构造解释的一般流程,资料准备 、剖面解释、空间解释、 综合解释 1）资料准备,1搜集资料： 收集前人在本区或邻区作的地质、地球物理资料。主

4、要包括：区域地质概况如地层、构造发展史、断层类型及分布规律，钻井地质柱状图、地震速度资料，地震反射波组特征及其地质属性等。 解释人员要明确本工区的地质任务、勘探目的、层位及有关技术要求，了解野外采集因素，处理流程及参数选择。,2 检查资料： 对各种资料进行检查，包括： 检查资料是否齐全；这些资料包括：水平叠加剖面、偏移剖面、速度谱，表层速度资料，测量资料、观测系统及采集工作班报内容等； 检查时间剖面的质量；分析采集因素和处理流程、参数应用是否合理，资料是否可靠等。,2）、剖面解释 剖面解释是构造解释的基础 ，剖面解释主要是在时间剖面上进行的。 1. 基干测线对比 解决大套构造层的对比，确定解释

5、层位等问题。包括：先选择反射特征明显，稳定的剖面作为主干剖面；再确定地震反射标准层及地质属性。 2. 全区测线对比 解决构造层和各解释层位的全区对比问题。利用反射波的识别标志和波的对比原则，进行对比。 3.复杂剖面解释 对重点区块的复杂剖面段（如断层、尖灭、扰曲、不整合、岩性变化等）及特殊现象，需要进行特殊处理，利用各种地震信息综合解释，并采用地震模拟技术，反复验证，求得对地下复杂体的正确解释。,3）、空间（平面）解释 各种平面图件是地震勘探的最终结果，包括： 各种地质异常现象平面分布图：包括各主要层位的断层组合，尖灭线分布等平面展布。 各反射层t0等值线图（时间）； 各层的深度构造图；为了解

6、地下各层构造情况，提供钻井井位。 反映地层沉积特征的等厚图； 确定断层、构造要素，划分断裂带和构造带。,连井资料解释 包括测井资料及井旁地震资料的解释，具体为： 钻井分层与地震层位的对比连接：了解与反射层相当的地质层位，及岩性接触关系等在地震剖面上的特征。 地震测井资料解释：可获得较准确的平均速度和大套地层的层速度。 合成地震记录的制作：与井旁地震记录对比，可判别井旁反射的真伪。 4）、综合解释 结合地质、地球物理资料，进行综合对比分析，对沉积特征和构造形成等，作出地质解释，提出成果报告。,资料准备,剖面解释,空间解释,综合解释,三、时间剖面的对比标志,时间剖面的对比：在地震记录上利用有效波（

7、反射波）的特点来识别和追踪同一界面的有效波。 对比原则（或识别标志）：,1同相性 同一反射波在相邻地震道上到达时间接近，极性相同，相位相似，每道记录下来的振动图波形相似，波峰套着波峰，波谷套着波谷，形成一条平滑的同相轴。同一界面的反射波各延续相位的同相轴保持平行。,识别有效波的标志之一：同相性,2振幅显著增强 反射波能量强，振幅大、峰值突出。反射波强弱与对应界面反射系数及界面的产状有关，也与其他地震地质条件有关。,识别有效波的标志之二：振幅显著增强,3波形相似特征 由于相邻道间震源所激发的振动子波基本相同，同一界面反射传播路径基本相近，传播过程中所经受的地层吸收特征也相似，所以同一界面的反射波

8、在相邻道上的波形基本相似。,识别有效波的标志之三：波形相似性,4连续性 横向上，将以上这些反射波的特征保持一定距离和范围，这种性质称为波的“连续性”。,识别有效波的标志之四：连续性,四、时间剖面的对比方法 1）连续追踪标准层或强波的同相轴,（1）反射标志层能反映盆地内构造地层格架的基本特征。在选择地震反射标准层时，一般把时间地层分界面或构造地层分界面，如主要沉积间断面、不整合界面或基底面作为标准层，以便全盆地和工区范围内构造和地层的统一解释。,什么是地震反射标准层： 具有明显地震特征和明确地质意义的反射层,（2）反射标准层必须是分布范围广、标志突出、容易辨认、分布稳定、地层层位较明确的反射层。

9、一般要选择连续性好、波形稳定、能够长距离追踪的反射波作为反射标准层，以保证作图的准确性。,(3) 反射标准层具有明显的地震特征。反射波的特征包括波形特征和波组特征。所谓波形特征就是指反射波的相位、视频率、振幅及其相互关系 ；波组特征是指标准反射波与相邻反射波之间的关系。,2）波组和波系对比 波组：指比较靠近的若干个反射界面产生的反射波的组合。严格讲，一个反射波也是一个波组，一般是由某一标准波以及相邻的几个反射波组成，能连续追踪，具有较稳定的波形特征，各波的出现次数及时间间隔都有一定规律。这样的波组往往产生在较为稳定的沉积岩分布区，地层厚度和岩性相对稳定。 波系：由两个或两个以上的波组构成的反射

10、波系列叫波系。波形特征明显，时间间隔稳定； 利用波组、波系对比，易追踪各个反射波，确定断层位置,波组与波系对比,3）剖面闭合对比 两条相交剖面交点处同一反射层t0相同（在水平叠加剖面和三维偏移剖面上）。 剖面闭合应在整个测网内进行。闭合差超过半个相位时，就认为不闭合。,层位的闭合,6.3 地震资料的分辨率,1、煤层反射波 由于煤田具有独特的沉积环境与地质条件，煤层反射波也具有其特殊性。与围岩相比，煤层具有明显的低速、低密度特点，即煤层的顶、底板与围岩之间有较大的波阻抗差异。界面上的垂直反射系数为：,8煤,3煤,15煤,2、薄层,煤层的厚度通常在020m之间变化，相对于地震波在煤层中传播的主波长

11、（一般在2050m）是较小的。所以在地震勘探中，煤层属于薄层。对薄层的定量划分，长期以来没有统一的标准，不同的学者给薄层下过不同的定义，习惯上认为层厚小于 的地层为薄层。,严格地讲，薄层的范围是动态的，它不仅与地层的实际厚度有关，同时还与勘探深度及入射波的主频有关。,煤层反射波在煤层顶、底界面的双程旅行时间远小于地震波周期T。因此，煤层反射波是顶、底界面反射波相互叠加形成的复合波。,3、地震分辨率,分辨力是指区分两个地质体的最小距离，分辨率为分辨力的倒数。对于地震波来说： （1）空间或时间上离得多远的两个界面才看成两个分离的反射界面，即垂直分辨率； （2）在单一界面上，离得多远的两个特征被区分

12、开来，即水平分辨率。 对于煤层厚度检测来说，垂直分辨率是指沿地层垂直方向所能分辨的最薄地层的厚度，就是刚好分开煤层顶、底界面反射波的极限厚度或双程旅行时间。,纵向分辨率,地质体的厚度大于1/4波长（地震波的波长）时是可以分辨的。小于/4时则不能分辨。,横向分辨率是指沿地层横向所能分辨的最小地质体的宽度。按照波动的观点，反射波是地下界面上众多点源发出的绕射波叠加的结果。因此，地面某点所接收的反射波能量主要来自界面上某个范围，这个范围称为第一菲涅尔带，当地质体的宽度小于第一菲涅尔带时，反射波类似于绕射波，不能表明地质体的形状。一旦地质体的宽度等于第一菲涅尔带，反射波开始显示地质体形态特征。,横向分

13、辨率,横向分辨率,分析思路： S点自激自收，波在界面O点产生的反射最早到达地面S点，界面O点两侧所有点产生的绕射到达地面的时间均晚于O点 双程时间不晚于半个周期的界面点所产生的绕射，到达地面S点时是相互加强的。超过半个周期的界面点所产生的绕射对地面S点的贡献不大。,B,ABt/2*V=(T/2)/2* V =T*V/4= /4,菲涅尔带：以激发点为圆心，以界面至激发点的垂直深度和在界面点的/4之和为半径画圆，所画圆内包括的界面段，称为相对O 点的菲涅尔带，它是组成反射的最小界面单元。 菲涅尔带的（半径）范围：,fc 主频,4、同向轴：,来自同一界面的反射波相同峰值(波峰或波谷)相位的连线与相应

14、的反射界面的形态相似。同相轴一般指波峰，但波谷也算。,同相轴有三方面地质意义： (1)当反射界面下部地层单层厚度大于1/4地震波波长(一般为30-40m )，一个同相轴可看成对应于一个反射界面(该岩层的顶面)，此时称单波。 (2)当为薄互层地层时，一个同相轴则为许多反射界面的复合体，此时称为复合反射。 (3)在时间域(或深度域)，一个同相轴持续一定的距离或宽度，同相轴越厚，则地层越厚，二者成正比。,4.4 地震剖面上构造的几何形态,一、背斜的几何形态 1、背斜的几何形态特征 平缓背斜，深度剖面与水平叠加时间剖面上相似，范围稍宽，背斜顶部位置一致（如图a）。 曲率大的背斜，水平叠加时间剖面比实际

15、范围宽得多 (如图b） 。 对宽度与曲率相同但深度不同的平行背斜，水平叠加剖面上，随深度加大，隆起范围加大（如图c） 。, 背斜模型（上宽、下窄，隆起幅度上小，下大）：经过二维模拟得到的水平叠加时间剖面，背斜形态与实际刚好相反：上窄、下宽，越深背斜范围越宽，并在两翼有迥转波,背斜凸起的曲率大，在水平叠加剖面上表现明显；同样曲率的背斜，埋藏越深，在水平叠加剖面上表现得越宽阔。,2、背斜的振幅特征 背斜顶界面反射存在波的发散现象。分配到单位面积上波的能量会减弱 界面埋藏越深，凸度越大，射线发散越严重，地震波的振幅也越小。,二、向斜的几何形态 褶皱构造中新地层向下弯曲部分，其周围是老地层。向斜可分对

16、称与不对称，一般，背斜、向斜是相间出现的。解释好向斜有利于确定背斜的闭合面积和幅度。 1、几何形态特征（相当于凹界面的反射） 1、对于平缓的向斜，水平叠加剖面上，比实际向斜稍窄；曲率一样，深度不同，随深度加大、时间剖面宽度越窄，向斜中心不变。当曲率中心在地面以上，均存在上述的简单关系。 2、凹界面的曲率中心在地面，时间剖面聚成一点。曲率界面上各点时间都相同。 3、曲率中心在地下，射线将会交叉，同相轴形成回转波。,对于曲率相同，深度不同的凹界面，随着深度的加大将出现不同的反射特征： 浅层为平缓收缩型； 中层为聚焦型； 深层为回转型；,2、振幅特征 凹界面对射线的聚焦作用，使反射波振幅加强，出现非岩性的“亮点”异常。 向斜两边凸界面的发散效应，使反射波振幅减弱，深层由廻转波形成的假背斜能量会更加突出。,6.4 地震剖面上构造的几何形态,三、断层在地震剖面上的特征,直立断层,正断层,逆断层,4.4 地震剖面上构造的几何形态,