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1、 地震勘探成图方法速度研究 地震勘探成图方法速度研究 一、概 况 二、构造成图方法速度分析的方法原理 三、速度计算软件的研制 四、成图效果分析及存在问题一、概况1. 成图方法速 度研究现状2. 速度研究原因3. 速度研究内 容及任务4. 速度研究取 得的成果 针对台北凹陷大规模的速度场研究是在1994年4月1996年7月由物探局一处为主体负责进行的，完成了台北凹陷除北部山前带和火焰山构造带之外的主要地震反射界面的速度场研究工作，编制了二维地震解释工区的速度分析微机软件，然而软件的稳定性较差，但其研究的思路，采用的新技术、新方法对我们的速度分析工作依然有很大的指导意义。 一、概况1. 成图方法速
2、 度研究现状2. 速度研究原因3. 速度研究内 容及任务4. 速度研究取 得的成果 目前，各家勘探单位都有自已的速度研究人员和速度计算软件。一、概况1. 成图方法速 度研究现状2. 速度研究原因3. 速度研究内 容及任务4. 速度研究取 得的成果 地震勘探需要进一步深入，那些复杂构造如台北凹陷北部山前带、火焰山七克台构造带的构造圈闭落实需要专题论证和研究一、概况1. 成图方法速 度研究现状2. 速度研究原因3. 速度研究内 容及任务4. 速度研究取 得的成果 另外，在横向速度变化剧烈的三维勘探区域，如何实现较精确的变速成图，寻找低幅度圈闭，日益成为迫切需要解决的问题一、概况1. 成图方法速 度
3、研究现状2. 速度研究原因3. 速度研究内 容及任务4. 速度研究取 得的成果 2、横向速度变化剧烈的三维地震工区的较准确变速构造成图方法。1、逆掩断层下盘构造形态的成图方法内 容一、概况1. 成图方法速 度研究现状2. 速度研究原因3. 速度研究内 容及任务4. 速度研究取 得的成果任 务1、三塘湖条湖马朗凹陷，台北凹陷怡东地区的速度场研究，提供构造成图方法2、神东、照南、葡萄沟三维工区的速度场计算工作3、TS94-158，ST98-501两条测线的模型正演工作4、软件研制方面，一是完成一般二维工区的速度场计算程序，二是完成三维变速成图计算软件一、概况1. 成图方法速 度研究现状2. 速度研
4、究原因3. 速度研究内 容及任务4. 速度研究取 得的成果 1. 利用20条测线，353个速度谱点，4口井测井资料，5层解释层位，完成台北凹陷怡东地区速度场研究，提供分区块速度成图方案2. 利用43 条测线，735 个速度谱点，6口井 VSP资料，3口测井资料， 6层解释层位，划分条湖马朗凹陷为8条速度变化趋势带，以及相应的时深关系数据3. 完成神东、照南、葡萄沟三维工区的层位平均速度计算工作4. 对TS94-158，ST98-501两测线进行正演计算，初步得到两剖面的深度剖面 取 得 成 果一、概况1. 成图方法速 度研究现状2. 速度研究原因3. 速度研究内 容及任务4. 速度研究取 得的
5、成果5. 完成了模型迭代法在二维工区的层速度计算程序，完成三维工区沿主测线进行了模型迭代法计算程序，完善了三维全自动变速成图程序6. 完成了复杂圈闭成图方法和成图速度研究专题及软件使用报告7. 完成了三维变速成图方法和成图速度研究专题及软件使用报告 取 得 成 果 地震勘探成图方法速度研究 一、概 况 二、构造成图方法速度分析的方法原理 三、速度计算软件的研制 四、成图效果分析及存在问题 二、构造成图方法速度分析的方法原理 1. 层速度计算方法 2. 二维、三维工区的构造成图方法 3. 数据处理方法 众所周知，层速度是一个重要的地层参数，在水平叠加、偏移、压力、储层预测、构造成图中得到广泛应用
6、。 层速度小知识 层速度计算方法 地 下 地 质 模 型T1: V=2000m/sT3: V=4500m/sT4: V=6000m/sT5: V=4800m/sT6: V=3700m/sT2: V=4000m/s 层速度计算方法：模型正演 利用野外单炮 单 炮 射 线 路 径 炮点 层速度计算方法：模型正演 利用野外单炮 层速度计算方法：模型正演 利用野外单炮 理 论 时 距 曲 线 实 际 野 外 接 收 记 录反射轴相关最好，层速度模型确立 层速度计算方法：模型正演 利用处理剖面红层为实际剖面层位黑层为正演结果层位正演深度剖面 实际时间剖面与正演时间剖面对比图 层速度计算方法 模型反演DI
7、X公式 假设地层为水平层状介质，层速度Vi与均方根速度Vrms有如下关系Vi,n2 = Vrms,n2To,n - Vrms,n-12 To,n-1To,n - To,n-1 层速度计算方法 模型反演双曲斜率法V1V2 SA=x1, SB=x2V2 2 = x2 - x1T2 - T1dxdT 层速度计算方法 波阻抗反演法 目前，另一个子课题“地球物理解释方法研究之储层反演”正在使用 层速度计算方法 模型反演模型迭代法 任意倾斜层状介质射线路径示意图 又称为射线追踪法，是建立在地震波运动学基础上的。该方法的基本思路是将地下地层抽象为倾斜层状介质，用射线追踪的方法求出初始层速度模型及其共中心点时
8、距曲线，然后模拟做速度谱的方法，用理论曲线对它进行拟合求出叠加速度，把它和实际叠加速度进行比较，误差小于给定的范围以内，即认为所给定的模型是正确的，此点的层速度值因而确定。然后进行下一个谱点的计算。Xk 的递推公式Zk 的递推公式k 的逆递推公式T 0 , k 的递推公式M. Shah (沙赫 ) 公式 层速度计算方法 模型反演模型迭代法 层速度计算方法 以葡1井为例，说明DIX公式与模型迭代法计算的结果对比 葡1井叠加速度谱图解释叠加速度曲线 过葡1井地震测线：T90140B 葡1井三种平均速度对比效果 葡1井计算深度误差表模型迭代法计算的平均速度更接近与VSP速度 平均速度对比图 层速度计
9、算方法 模型迭代法计算精度高于DIX公式 计算方法比较 层速度计算方法单炮质量好、信噪比较高可操作性强，理论可靠 适用水平、平缓地层 另外一个子课题使用适用各种地层倾角，精度较高 层速度计算方法 选用 选用 二、构造成图方法速度分析的方法原理 1. 层速度计算方法 2. 二维、三维工区的构造成图方法 3. 数据处理方法 构造成图方法速度分析的方法原理二维、三维工区的构造成图流程图 二维、三维工区的构造成图方法 自激自收时间对比 使用模型正演计算层速度的示意图简化了射线路径，造成时间计算的误差 二维、三维工区的构造成图方法 逆掩断层下盘 利用处理剖面，进行模型正演 平缓、倾斜地层 模型迭代法 二
10、、构造成图方法速度分析的方法原理 1. 层速度计算方法 2. 二维、三维工区的构造成图方法 3. 数据处理方法 数据处理方法 正确解释速度谱 VSP测井及声波测井资料对速度场的校正 层速度的平滑 叠加速度谱解释 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 A 能量团B 叠加效果 C 经验 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 层速度平滑二维平面上五点三次公式平滑 ST94-L-26测线P2h层速度平滑图平滑后层速度平滑前层速度 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 层速度平滑 方格网平滑 马朗凹陷P2h平滑前层速度平面图 马朗凹陷P2h平滑后层速度平面图构造成图方法速度分析的方法原
11、理 数据处理方法 层速度平滑 可见，层速度数据经过平滑后，其规律性得到加强 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 VSP速度对平均速度校正示意图校正前速度曲线校正后速度曲线 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 声波测井曲线校正方法 通常，利用声波测井资料对速度场进行校正之前，要进行环境校正 环境校正 泥岩侵蚀校正 周波跳跃校正 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 声波测井曲线校正方法 岩层受泥浆侵蚀后声波测井示意图 当接收探头首先接收到的是来自界面上的滑行波时，没有时差误差 当接收探头首先接收到的是来自界面上的滑行波时，产生时差误差值达到最大 当接收探头接收到的是来自界面
12、至界面之间的滑行波时，产生时差误差 接收情况1 接收情况2 接收情况3 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 声波测井曲线校正方法 泥质岩石 声波的周波泥质岩石的声波时差校正公式：tc = to + Q ( C1to + C2 ) - to受泥浆侵蚀 跳跃现象 重复中值滤波 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 声波测井曲线校正方法 玉东1井声波校正前的合成记录 玉东1井声波校正后的合成记录 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 声波测井曲线校正方法 杜1井声波校正前的合成记录 杜1井声波校正后的合成记录 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 声波测井曲线校正方法 玉东
13、1井各种速度对比图 校正后的声波时差曲线速度更接近于 VSP 速度 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 声波测井曲线校正重复中值滤波 中值滤波后的声波时差曲线 中值滤波所滤掉的声波时差曲线 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 声波测井曲线校正方法 校正后的声波时差速度更接近于地层的实际速度，这样，大大提高了声波时差曲线的可信程度 地震勘探成图方法速度研究 一、概 况 二、构造成图方法速度分析的方法原理 三、速度计算软件的研制 四、成图效果分析及存在问题 速度计算软件的研制 二维工区计算程序 二维工区速度计算及配套软件的功能 1. 叠加速度数据的检错、浏览 2. 计算剖面倾角视差
14、，反射波射线追踪 3. 计算层速度，对层速度进行平滑、校正 4. 对声波资料进行校正，并绘制合成地震记录 速度计算软件的研制 三维工区计算程序 三维工区速度计算及软件的功能 1. 沿提取速度谱方向进行模型迭代计算，在井数据约束 下，得到层速度、平均速度、校正后平均速度、速度校正量等数据文件 2. 沿地震反射层提取各种速度 3. 地震反射层位的时深转换 4. 沿时间切片提取各种速度，提取十字剖面速度，提取井旁道速度 速度计算软件的研制 程序运行环境 二维速度计算只需要满足：80386 或80386以上微机、单色或彩色显示器、绘图仪、数字化仪，硬盘容量为 50 MKB以上，内存容量为4MB以上 硬
15、件配置： 三维速度计算在SUN4或SUN4以上工作站上运行 软件配置： DOS6.0以上版本的操作系统，QB4.5编译器，工作站上应用UNIX-FORTRAN语言编译器 地震勘探成图方法速度研究 一、概 况 二、构造成图方法速度分析的方法原理 三、速度计算软件的研制 四、成图效果分析及存在问题 成图效果分析 条湖马朗凹陷 钻 井 层 速 度 对 比 图高值区主要是石炭系、火成岩低值区浅层中低、中高值区各系组 成图效果分析 条湖马朗凹陷 马朗凹陷P2h层速度平面图 速度梯度为 50-100米/秒*千米，变化较为平缓 成图效果分析 条湖马朗凹陷 钻 井 平 均 速 度 对 比 图 1秒时速度相差达
16、1400m/s 1.5秒时速度相差达800m/s 东北部速度梯度为10-150米/秒*千米 西南部速度梯度为200-350米/秒*千米 成图效果分析 条湖马朗凹陷 成图效果分析 条湖马朗凹陷 平均速度=5000米/秒区间 成图效果分析 条湖马朗凹陷 三塘湖条湖马朗凹陷速度分析表明： 东北部速度变化较小，采用恒速塘参1井平均速度成图 西南缘速度变化很大，采用分区块变速成图 成图效果分析 条湖马朗凹陷 平面上划分8条速度变化趋势线，各条速度线之间为线性变化速度变化趋势线图 成图效果分析 条湖马朗凹陷 趋势线平均速度曲线 8条速度趋势线的平均速度与时间关系 成图效果分析 条湖马朗凹陷 马6井为例说明
17、变速成图的效果 成图效果分析 条湖马朗凹陷 趋势线平均速度曲线马5井声波速度恒速成图速度 变速成图时，马6井位于趋势线L5与L6之间 成图效果分析 条湖马朗凹陷 马6深度预测误差表（恒速成图） 成图效果分析 条湖马朗凹陷 马6深度预测误差表（变速后） 成图效果分析 条湖马朗凹陷 变速成图后，成图精度大大提高 成图效果分析 神东三维 crossline511 速度 Inline 221 速度 成图效果分析 神东三维测线西北向平均速度略有升高 成图效果分析 神东三维西北向平均速度抬升 成图效果分析 神东三维 西北部平均速度场较高 南部平均速度较低 成图效果分析 神东三维 神东2井速度分析 成图效果
18、分析 神东三维 神1井、神东2井平均速度曲线神1井VSP平均速度98年成图平均速度神东2井平均速度 成图效果分析 神东三维 神1井、神东2井层速度曲线神1井层速度曲线神东2井层速度曲线 成图效果分析 神东三维 神东地震反射神东地震反射T TEshEsh层构造图（层构造图（9999年度）年度）神东2井预测深度为例，说明成图效果 神东地震反射神东地震反射T TEshEsh层构造图（层构造图（9898年度）年度） 成图效果分析 神东三维 神东2井98、99年深度预测误差表 成图精度比去年提高1个百分点左右 葡萄沟地区地震反射葡萄沟地区地震反射Tj2qTj2q层构造图层构造图(97(97年度年度) )
19、 成图效果分析 葡萄沟三维 葡葡萄萄沟沟地地区区9 99 9年年度度七七克克台台组组构构造造图图上上盘盘下下盘盘 成图效果分析 葡萄沟三维 葡萄沟地区成图精度对比表葡萄沟地区成图精度对比表99年成图精度年成图精度 1.1%97年成图精度年成图精度1.1%7.6%精精度度提提高高0.5%|1.5% 成图效果分析 葡萄沟三维 成图效果分析 今年，我们加强了速度成图方法的研究，使成图精度比去年有所提高，达到或超过了部颁标准 利用处理水平剖面，进行模型正演 成图效果分析 模型正演初步应用 逆掩断层下盘为平缓时的射线路径 模型正演初步应用 逆掩断层下盘为平缓时的正演剖面 下盘时间抬升，产生假断层、假构造
20、 模型正演初步应用 逆掩断层下盘为上倾时的正演剖面 出现空白段 模型正演初步应用 逆掩断层下盘为下倾时的正演剖面 出现小幅度断层，时间稍有抬升 模型正演初步应用 逆掩断层下盘有构造时的正演剖面 时间抬升，形状复杂 模型正演初步应用 胜火1井 火焰山TS94-158时间剖面EshEshKKJ3+J2qJ3+J2qJ2s+J2xJ2s+J2xJ1s+J1bJ1s+J1bT 火焰山火焰山TS94-158TS94-158正演深度剖面正演深度剖面 模型正演初步应用 胜火1井 模型正演初步应用 火焰山火焰山TS94-158TS94-158正演时间剖面正演时间剖面 下盘时间抬升，产生假断层胜火1井 模型正演
21、初步应用 TS94-158剖面原始剖面与正演结果对比图红层为原始剖面层位黑层为正演结果层位胜火1井 地震勘探成图方法速度研究 一、概 况 二、构造成图方法速度分析的方法原理 三、速度计算软件的研制 四、成图效果分析及存在问题 存在问题 缺乏模型正演软件 存在问题 建立合适的正演深度模型，需要大量时间 存在问题 程序已经编写完成，只是尚未全部实现可视化编写 谢谢大家 数据处理方法 正确解释速度谱 剖面倾角时差的计算 VSP测井及声波测井资料对速度场的校正 层速度的平滑 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 剖面倾角时差的计算 计算公式：T=T1 + (T2 - T1 )（T - T1) / (T2-T1) 存在问题三维叠加速度场精度不够，人为校正严重 存在问题葡2井 二、构造成图方法速度分析的方法原理 1. 层速度计算方法 2. 构造成图方法研究思路 3. 二维、三维工区的构造成图方法 4. 数据处理方法 叠加速度谱解释 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 构造成图方法速度分析的方法原理数据处理方法 叠加速度谱解释 处理解释曲线与 VSP 速度相差较大 人工解释曲线与 VSP 速度更接近东北部速度梯度为10-150米/秒*千米西南部速度梯度为200-400米/秒*千米 成图效果分析 条湖马朗凹陷
