第7章地震勘探解释的理论基础

1、第七章 地震资料解释的理论基础主要内容：主要内容：一、地震剖面的特点一、地震剖面的特点二、地震绕射波与物理地震学二、地震绕射波与物理地震学三、地震勘探的分辨率三、地震勘探的分辨率四、反射界面真正空间位置的确定四、反射界面真正空间位置的确定五、地震剖面的偏移五、地震剖面的偏移六、弯曲反射界面反射波的特点六、弯曲反射界面反射波的特点一、地震剖面的特点一、地震剖面的特点1：地震记录的形成X(t)=w(t)*R(t)地震子波地震子波:震源产生信号传播一段时间后，波形趋于稳定，我们震源产生信号传播一段时间后，波形趋于稳定，我们称这时候的地震波为地震子波。称这时候的地震波为地震子波。图图7-1-3 岩层较

2、薄岩层较薄,三个反射波迭加在一起不能分辨三个反射波迭加在一起不能分辨反射振幅的大小取决于反射系数的绝对值；反射振幅的大小取决于反射系数的绝对值；极性取决于反射系数的正负；极性取决于反射系数的正负；时间取决于反射界面的深度和波速。时间取决于反射界面的深度和波速。图图7-1-2 岩层较薄岩层较薄,二个反射波可以分开二个反射波可以分开井旁地震道井旁地震道合成地震记录合成地震记录井旁地震道井旁地震道合成地震记录合成地震记录2：地震剖面上识别各种波的标志地震剖面上识别各种波的标志 识别一个波，需要考虑以下四个特征（反射波）识别一个波，需要考虑以下四个特征（反射波） ： 同相性、振幅显著增强、波形相似、时

3、差变化规律同相性、振幅显著增强、波形相似、时差变化规律基本术语基本术语:同相轴：一串套合很好的波峰或波谷。相位：一个完整波形的第i个波峰或波谷。第一相位第二相位第三相位T06层T1层3：水平叠加剖面：水平叠加剖面的特点的特点在测线上同一点，钻井资料得到的地层分界面与时间剖面上的同相轴在数量上，位置上常常不是一一对应的。时间剖面上同相轴及波形本身包含了地下地层构造与岩性的信息，这也是构造与岩性解释的基础。地质剖面反映的是沿测线铅垂剖面上的地质情况（深度、分层、岩性），时间剖面是来自三维空间上的地震反射层的法线反射时间，并显示在记录点的正下方。二、地震绕射波与物二、地震绕射波与物理地震学理地震学1

4、：绕射波的产生：绕射波的产生)(1222221hLxhLVtttR时距曲线：绕射点：断棱、尖灭点、透镜体二、地震绕射波与物理地震学二、地震绕射波与物理地震学2：断棱绕射波时距曲线及特点：断棱绕射波时距曲线及特点时距曲线是双曲线；极小点是（ ， ）)(12222hLxhLvtR3：水平叠加剖面上的绕射波：水平叠加剖面上的绕射波三、地震勘探的分辨率三、地震勘探的分辨率1：垂向分辨率严格的分辨率定义，称为厚层分辨率。Knapp认为：垂向分辨率应该用地震子波脉冲时间的延续度来定义。时间分辨率： (不严格定义)厚度分辨率：Rayleigh准则：反射波分辨率极限是1/4波长。fttR3.216.42RRt

5、vzz2：横向分辨率是指水平方向上识别地质体的能力，O点激发的反射波在界面上的第一菲涅尔带。四：反射界面真正空间位置的确定1：地震剖面存在的问题及解决方法2：真倾角、视倾角及测线方位角之间的关系 真深度、法线深度、视铅直深度之间关系方位角视倾角真倾角2：真倾角、视倾角及测线方位角之间的关系 真深度、法线深度、视铅直深度之间关系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真深度垂直深度法线深度倾斜界面倾角的求取:（1）由时间剖面同相轴斜率求视倾角（2）由两条相交测线上

6、的视倾角求真倾角xhsin2cossinsincossinsin212211如果：2212sinsinsin则：(2)求地层真倾角1(2)求地层真倾角2。，比例尺同长即、线段方向；到，界面真倾向沿、连结；的垂线，两线相交于、做测线、分别从；例尺同比下倾方向量取上从交点向截面、在测线例尺自定义；比下倾方向量取交点向截面上从、在测线、画两条相交测线；作图法求地层真倾角：2sin652142,sin23,sin12121OCCOOCCBAOBOA3：时间剖面的偏移校正：时间剖面的偏移校正3：时间剖面的偏移校正偏移：从水平迭加剖面 出发，得到真正反射界 面正确位置的过程。几个基本概念：时间偏移与深度偏

7、移。时间偏移的基本思想：认为速度函数是已知的，速度结构可以表示成旅行时的函数，偏移的一切信息都归结为旅行时的变化，偏移的结果以旅行时做为纵坐标输出。深度偏移的基本思想：由时间剖面先得到偏移时间剖面，再对偏移后的剖面进行校正，最后得到真正的深度剖面。注意：时间偏移和深度偏移不是指偏移的结果，注意：时间偏移和深度偏移不是指偏移的结果，而是时间剖面或者深度剖面来定义的。而是时间剖面或者深度剖面来定义的。一、凸界面上的反射波六、弯曲反射界面反射波的特点六、弯曲反射界面反射波的特点说明：背斜在水平迭加剖面上被展宽，顶点位说明：背斜在水平迭加剖面上被展宽，顶点位置不变，能量发散。置不变，能量发散。地层越深

8、，畸变越大地层越深，畸变越大。二:凹界面上的反射波1、回转波的概念：、回转波的概念：定义：反射界面为凹曲界面定义：反射界面为凹曲界面时，当观测点沿测线向前时，当观测点沿测线向前移动，而对应的反射点向移动，而对应的反射点向后移动，与两边平行反射后移动，与两边平行反射界面反射波同相轴形成界面反射波同相轴形成“环圈状环圈状”或者或者“半牛角半牛角状状”。二、凹界面上的反射波2、回转波的形成条件：、回转波的形成条件：HRHR，产生回转波，出现局部假背斜，最低点位置不变，H越大，畸变越严重；HR，不产生回转波，但有横向收缩变化，最低点位置不变；无论有无回转，都会存在能量会聚现象。2、凹界面反射波的特点：

9、当曲率中心在地面上，当曲率中心在地面上，产生聚焦型反射；产生聚焦型反射；出现回转波时，反射能出现回转波时，反射能量有明显会聚；量有明显会聚；不出现回转波，反射波不出现回转波，反射波能量也有一定会聚，如：能量也有一定会聚，如：缓凹界面；缓凹界面；凸界面反射能量有发散凸界面反射能量有发散现象；现象；弯曲界面反射波特点结结 束束五、地震剖面的偏移五、地震剖面的偏移几个基本概念：几个基本概念： 偏移、偏移归位、偏移处理偏移、偏移归位、偏移处理 叠后偏移、叠前偏移、叠前部分偏移（叠后偏移、叠前偏移、叠前部分偏移（DMO）即倾角时差校正）即倾角时差校正 二维偏移、三维偏移二维偏移、三维偏移 时间偏移、深度

10、偏移时间偏移、深度偏移 射线偏移、波动方程偏移（有限差分偏移、射线偏移、波动方程偏移（有限差分偏移、F-K偏移、克希霍夫积分偏移）偏移、克希霍夫积分偏移）2：倾斜界面偏移归位的基本原理：倾斜界面偏移归位的基本原理 单道脉冲响应对应的地质模型单道脉冲响应对应的地质模型 倾斜界面真实位置的确定倾斜界面真实位置的确定3：偏移叠加原理：偏移叠加原理 射线偏移法（扫描法）射线偏移法（扫描法） 绕射扫描叠加的原理绕射扫描叠加的原理4：波动方程偏移：波动方程偏移基本方法：基本方法：有限差分偏移有限差分偏移F-K偏移偏移克希霍夫积分偏移克希霍夫积分偏移成像原理：成像原理：爆炸反射界面成像原理爆炸反射界面成像原理测线下延成像原理测线下延成像原理波场延拓