(第二讲)VSP勘探

1、物探新方法技术（地震勘探）物探新方法技术（地震勘探）第二讲：垂直地震剖面第二讲：垂直地震剖面(VSP)【思考题】【思考题】 （1 1） VSPVSP概念、走廊叠加、静态时移概念、走廊叠加、静态时移 （2 2）水平及倾斜双层模型的一次波、直达波、）水平及倾斜双层模型的一次波、直达波、二次波理论时距曲线及方程二次波理论时距曲线及方程 (3) VSP(3) VSP资料有哪些应用？资料有哪些应用？ 一、基本原理一、基本原理二、资料采集二、资料采集 三、资料处理三、资料处理 四、资料应用四、资料应用 五、思考题参考答案五、思考题参考答案垂直地震剖面垂直地震剖面 一、基本原理一、基本原理 垂直地震剖面技术

2、定义：垂直地震剖面技术定义：在地表设置震源激发地震波，在井内安置检波器在地表设置震源激发地震波，在井内安置检波器接收地震波，即在垂直方向观测一维人工场，然后接收地震波，即在垂直方向观测一维人工场，然后对所观测得到的资料经过校正、叠加、滤波等处理，对所观测得到的资料经过校正、叠加、滤波等处理，得到垂直地震剖面。得到垂直地震剖面。 一、基本原理一、基本原理 1 1VSPVSP中的主要波动中的主要波动从波的类型来分：从波的类型来分：（1 1）直达初至波）直达初至波（2 2）一次反射波：反射纵波和转换波（当震源）一次反射波：反射纵波和转换波（当震源有偏移距）有偏移距）（3 3）多次反射波）多次反射波从

3、波传播到接收点的方向来分：从波传播到接收点的方向来分：（1 1）下行波：来自接收点上方的下行波（直达波和）下行波：来自接收点上方的下行波（直达波和下行多次波）下行多次波） （2 2）上行波：来自接收点下方的上行波（一次反）上行波：来自接收点下方的上行波（一次反射波和上行多次波）射波和上行多次波） 一、基本原理一、基本原理 1 1VSPVSP中的主要波动中的主要波动 一、基本原理一、基本原理 2 2VSPVSP时距曲线分析时距曲线分析 （1 1） 均匀介质情形下的直达波时距曲线均匀介质情形下的直达波时距曲线dhvt221hdhvdtdhvd22*双曲线双曲线 一、基本原理一、基本原理 2 2VS

4、PVSP时距曲线分析时距曲线分析（2 2）均匀介质情形下的一）均匀介质情形下的一个 平 反 射 界 面 的 上 行 波个 平 反 射 界 面 的 上 行 波时距曲线时距曲线 上倾方向激发（上倾方向激发（+ +）、）、下倾方向激发（下倾方向激发（- -）：）： hHdHvtcos2sin2122 一、基本原理一、基本原理 2 2VSPVSP时距曲线分析时距曲线分析 当界面水平时：当界面水平时： 当当d=0d=0时，直线；时，直线；当当d0d0时，双曲线。时，双曲线。dhHvt2221HhdhHvdtdhvd2222*000dhHvt2221HhdhHvdtdhvd2222* 一、基本原理一、基本

5、原理 2 2VSPVSP时距曲线分析时距曲线分析 讨论：讨论：当当d=0d=0时，直达波及二次下行波时距方程时，直达波及二次下行波时距方程为为 t tdndn比比t t d d增加一个常数，且视速度增加一个常数，且视速度相等。斜率相等，两曲线平行。相等。斜率相等，两曲线平行。vhHtvhtdnd2 一、基本原理一、基本原理 2 2VSPVSP时距曲线分析时距曲线分析（4 4）均匀介质情形下的一）均匀介质情形下的一个水平反射界面的个水平反射界面的二次上行二次上行波时距曲线波时距曲线dhHvt224100，与一次上行波平行，但不与与一次上行波平行，但不与直达波相交。直达波相交。 HhdhHvdtd

6、hvd4422* 一、基本原理一、基本原理 3.3.干扰波类型干扰波类型(1)(1)套管波：沿套管传播的波套管波：沿套管传播的波(2)(2)电缆波：电缆振动引起检波器振动。电缆波：电缆振动引起检波器振动。(3)(3)管道波：充满泥浆的井与围岩形成一个明显的波管道波：充满泥浆的井与围岩形成一个明显的波阻抗界面，由震源产生的面波传播到此界面时，好象阻抗界面，由震源产生的面波传播到此界面时，好象一个新的震源，产生了岩井轴方向传播的管波，能量一个新的震源，产生了岩井轴方向传播的管波，能量强，速度低（强，速度低（1400-14601400-1460），稳定。），稳定。 二、资料采集二、资料采集 (1)(

7、1)震源：可控震源。震源：可控震源。(2)(2)偏移距：小偏移距：小(3)(3)参考检波器（近场检波器）参考检波器（近场检波器）/ /作用：子波处理及监视震源作用：子波处理及监视震源子波子波(4)(4)测井检波器：三分量测井检波器：三分量(5)(5)检波器点距小于波长一半检波器点距小于波长一半（615615米）米）(6)(6)记录仪器：记录仪器：120db120db，浮，浮点放大系统。点放大系统。 二、资料采集二、资料采集 三、资料处理三、资料处理 原因：干扰强，子波不一致，下行波太强，多次波原因：干扰强，子波不一致，下行波太强，多次波影响，显示不直观难以与地面记录对比，须提取速影响，显示不直

8、观难以与地面记录对比，须提取速度参数。度参数。 1 1编辑（编排）编辑（编排） 2 2垂直叠加垂直叠加 3 3初至拾取：用于求速度和静校正初至拾取：用于求速度和静校正及处理及处理 4 4频谱分析和带通滤波频谱分析和带通滤波 5 5震源子波整形震源子波整形 三、资料处理三、资料处理 6 6静态时移（静校正和排齐）静态时移（静校正和排齐）: : 将上行波各道都加上初至时间，相当于将检波器将上行波各道都加上初至时间，相当于将检波器放在井口地面处接收反射界面的反射波，则上行波将放在井口地面处接收反射界面的反射波，则上行波将按其从地表道界面的双程时间排齐，该过程叫静态时按其从地表道界面的双程时间排齐，该

9、过程叫静态时移（静校正和排齐）。移（静校正和排齐）。 c c三、资料处理三、资料处理 7 7波场分离波场分离（1） 多道速度滤波多道速度滤波 (2) 频率频率- -波数域滤波波数域滤波 三、资料处理三、资料处理 8 8反褶积反褶积 （ 1） 预测反褶积：压制多次波预测反褶积：压制多次波【投影片【投影片1 1】原始】原始VSPVSP【投影片【投影片2 2】压制多次波的】压制多次波的VSPVSP（2） 脉冲反褶积：压缩子波长度，提高分辨率脉冲反褶积：压缩子波长度，提高分辨率【投影片【投影片3 3】 三、资料处理三、资料处理 走廊叠加走廊叠加在静态时移（或静校正和排齐）的剖面上，从初至波斜同相在静态

10、时移（或静校正和排齐）的剖面上，从初至波斜同相轴到多次波终止处连线（斜线）的一个条带（通道）上，只轴到多次波终止处连线（斜线）的一个条带（通道）上，只有一次波，而切除了多次波，把一次波同相轴加到一起，形有一次波，而切除了多次波，把一次波同相轴加到一起，形成单一的地震道，这个工作叫走廊叠加。成单一的地震道，这个工作叫走廊叠加。 四、资料应用四、资料应用 1 1提取准确的速度参数：利用初至时间反演提取准确的速度参数：利用初至时间反演四、资料应用四、资料应用 2 2标定地震地质层位标定地震地质层位 四、资料应用四、资料应用 2 2标定地震地质层位标定地震地质层位 四、资料应用四、资料应用 2 2标定

11、地震地质层位标定地震地质层位 四、资料应用四、资料应用 3 3多次波的识别多次波的识别四、资料应用四、资料应用 3 3多次波的识别多次波的识别四、资料应用四、资料应用 4 4提取反褶积因子提取反褶积因子四、资料应用四、资料应用 5 5预测井底下反射层的深度预测井底下反射层的深度（工程上的（工程上的TSPTSP）四、资料应用四、资料应用 6 6计算吸收衰减系数：利用某层的下行波直达计算吸收衰减系数：利用某层的下行波直达波谱比，算出该层以上地层的有效衰减系数。波谱比，算出该层以上地层的有效衰减系数。7 7计算反射界面的倾角计算反射界面的倾角8. 8. 提取纵横波速度比及泊松比等参数，岩性解提取纵横

12、波速度比及泊松比等参数，岩性解释释。 【思考题】【思考题】（1 1） VSPVSP概念、静态时移、走廊叠加概念、静态时移、走廊叠加 垂直地震剖面技术定义：在地表设置震源激发垂直地震剖面技术定义：在地表设置震源激发地震波，在井内安置检波器接收地震波，即在垂直地震波，在井内安置检波器接收地震波，即在垂直方向观测一维人工场，然后对所观测得到的资料经方向观测一维人工场，然后对所观测得到的资料经过校正、叠加、滤波等处理，得到垂直地震剖面。过校正、叠加、滤波等处理，得到垂直地震剖面。 走廊叠加走廊叠加:在静态时移（或静校正和排齐）的剖面上，从初在静态时移（或静校正和排齐）的剖面上，从初至波斜同相轴到多次波

13、终止处连线（斜线）的一个条带（通道）至波斜同相轴到多次波终止处连线（斜线）的一个条带（通道）上，只有一次波，而切除了多次波，把一次波同相轴加到一起，上，只有一次波，而切除了多次波，把一次波同相轴加到一起，形成单一的地震道，这个工作叫走廊叠加。形成单一的地震道，这个工作叫走廊叠加。 静态时移：将上行波各道都加上初至时间，相静态时移：将上行波各道都加上初至时间，相当于将检波器放在井口地面处接收反射界面的反当于将检波器放在井口地面处接收反射界面的反射波，则上行波将按其从地表道界面的双程时间射波，则上行波将按其从地表道界面的双程时间排齐，该过程叫静态时移（静校正和排齐）。排齐，该过程叫静态时移（静校正和排齐）。【思考题】【思考题】（2 2）水平及倾斜双层模型的直达波、一次波、二）水平及倾斜双层模型的直达波、一次波、二次波理论时距曲线及方程次波理论时距曲线及方程dhvt221dhHvt2241hHdHvtcos2sin2122hHdHvtcos2sin2122【思考题】【思考题】(3) VSP(3) VSP资料有哪些应用？资料有哪些应用？1 1提取准确的速度参数：利用初至时间反演提取准确的速度参数：利用初至时间反演2 2标定地震地质