地震勘探原理与解释私人整理版

1、绪论部分地震勘探它是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情况，以查 明地下的地质构造和有用矿藏的一种勘探方法包括三种方法：反射波法地震勘探 方法、折射波法、透射波法原理是利用地震波从地下地层界面反射至地面时带 回来的旅行时间和波形变化的信息推断地下的地层构造和岩性地震勘探的生产过程及其任务野外采集工作（在初步确定的有含油气希望的地区 布置测线，人工激发地震波，并记录下来）室内资料处理（利用数字电子计算机 对原始数据进行加工处理，以及计算地震波的传播速度）地震资料的解释（综合 其他资料进行深入研究分析，对地下构造特点说明并绘制主要层位完整的起伏形态 图件，最后查明含油气构造或者地层圈

2、闭，提供钻探井位）油气勘探的方法特点方法有:地质法，物探法，钻探法地质法是通过观察，研究出 露在地面的地层，对地质资料进行分析综合，了解一个地区有无生成石油和储存石 油的条件，最后提出对该地区的含油气远景评价，指出有利地区物探法是根据地 质学和物理学原理。它是利用各种物理仪器在地面观测地壳上的各种物理现象，从 而推断地质构造特点，寻找可能的储油构造。是一种间接找油的方法钻探法就是 利用物探提供的井位进行钻探，直接取得地下最可靠的地质资料来确定地下的构造 特点及含油气的情况。第一章地震波运动学子波具有确定的起始时间和有限能量的信号称为子波在地震勘探领域中子波通常指 的是12个周期组成的地震脉冲。

3、地震子波由于大地滤波器的作用，尖脉冲变成了频率较低、具有一定延续时间的波 形，成为地震子波。震源产生的信号传播一段时间后，波形趋于稳定，这时的地震 波也为地震子波。地震波运动学研究地震波波前的空间位置与其传播时间的关系，研究波的传播规律， 与几何光学相似，也是运用波前、射线等几何图形描述波的运动过程和规律，也称 为几何地震学正常时差界面水平情况下，对界面上某点以炮检距X进行观测得到的反射波旅行时 同以零炮检距（自激自收）进行观测得到的反射波旅行时之差，这纯粹是因为炮检距不 为零引起的时差。波阻抗在声学中把密度和波速的积叫做声阻抗，在地震学中叫做波阻抗。是介质密 度和速度的乘积时距关系波从震源出

4、发，传播到测线上各观测点的传播时间t，同观测点相对于激发 点（取作坐标原点）的距离X之间的关系。振动图记录介质中某点位移与时间关系的图形。地震勘探中，每个检波器所记录的， 是那个检波器所在之点的地面振动，故各检波器记录的曲线是其所在点的振动图。波剖面波在传播过程中的某一时刻，介质中各个质点的位移是不同的，描述质点位 移与空间位置关系的图形叫波剖面，也叫波形曲线。射线波线）在几何地震学中，描述波动能量从一点传播到另一点的路径就是射线。 惠暨原理波前面的每一个点，都可以看为是新的震源，这些小震源发出的子波波 列前的包络面，就是新的波前面费马原理地震波沿射线的旅行时与沿其他任何路径的旅行时相比为最小

5、，也是波沿 旅行时最小的路径传播什么是地震波？为什么说地震波是一种弹性波？（ 1）波就是振动在介质（空气、水、 岩层等）中的传播过程。没有振动就谈不上振动的传播，波也就不存在，振动是波 动的震源。而地震波就是在地球介质中传播的振动。（2）地震波是岩层中传播的， 形成弹性波的条件是要有一种能传播弹性振动的介质，并且要在这种弹性介质中激 发振动，地震勘探通常是在远离震源外进行接收，因此除震源附近以外的绝大部分 地区，岩石都可以近似的看作理想弹性体或完全弹性体来研究，所以地震波实际上 是一种岩层中传播的弹性波。水平界面以及倾斜界面反射波时距曲线方程推导常规地震勘探中主要研究的介质模型及特点主要有三种

6、：均匀介质、层状介质、连 续介质均匀介质：认为反射界面R以上的介质是均匀的，即层内介质的物理性质 不变，地震波传播速度是一个常数V。界面R是平面，界面可以是水平的或倾斜的 层状介质：认为地层剖面是层状结构，每一层内速度是均匀的，但层与层之间的 速度不同。这些分界面可以是倾斜的，也可以是水平的。在沉积岩地区，当地质构 造比较简单时，把地层剖面看成层状介质是比较合理的连续介质：认为在界面R 两侧介质1与介质2的速度不相等，有突变。但介质1内部的波速不是一个常数， 而是连续变化的。最常见的是速度是深度的函数V(z)。地震波的类型，几种波的射线绘制(透射、折射、反射面波)画图地震波的基本类型为体波和面

7、波。体波分为纵波和横波，面波有瑞利面波，拉夫 波，斯通利波。面波是只在自由表面或不同弹性的介质分界面附近观测到，其强度 随离开界面的距离加大而迅速衰减的波。按照波在传播过程中的传播路径的特点， 可以把地震波分为:直达波，反射波，透射波和折射波第二章地震波动力学特征研究地震波动力学特征的目的和意义目的：研究地层、岩性、沉积、圈闭甚至直接 检测油气。意义采集方面：激发强的有效波，压制干扰波，记录真振幅处理上: 保持真振幅，使振幅能更好地与界面上下的岩性结合起来解释上：构造解释，地 层、岩性解释的基础波的对比、追踪的依据；划分岩性、薄层厚度及其纵横向变化、 寻找油气的标志。影响暨波振幅的因素波前发散

8、：均匀介质中的波前发散，层状介质中的波前发 散，连续介质中的波前发散波散吸收透射损失波的散射反射系数第三章地震勘探数据的野外采集 观测叠为了更详细了解地下构造形态，要连续地追踪地下各界面的反射波。就必 须沿测线在许多个炮点上分别激发地震波，进行多次观测。每次观测时，爆炸点和 接收点的相对位置要保持一定的关系。这种炮点和接收点的关系，称为观测系统 地震测线地震测线是指沿着地面进行地震勘探野外工作的路线排列接收段上布设的所有检波器与接收电缆，俗称“排列”。纵测线当炮点（激发点）和接收点在同一条直线上，这样的测线称为纵测线。非纵测线当炮点（激发点）和接收点不在测线上，这样的测线叫非纵测线地震数壁集有

9、几个步骤地震测量地震波的激发地震波的接收地震勘探野外采集试验工作的内容和步骤1、试验内容包括表层结构、干扰波和环境噪音调查、地层响应特征、激发因素、组合检波、仪器因素、观测系统等。2、步骤: 试验点（段）激发岩性速度、潜水面深度的测定，采用小折射和微测井方法测定 低降速带速度、厚度干扰波调查：主要了解工区内干扰波类型及特征。地震地 质条件的了解选择激发地震波的最佳条件选择接收的记录地震波的最佳条件。地震勘探野外采集生产工作的内容和步骤生产工作内容包括：观测系统、激发参数、 接收参数、仪器录制参数。步骤地震测量地震波的激发地震波的接收地震测线的布置原则根据地质任务，整体规化测线尽量为直线，在无法

10、按直测 线施工时可采用弯曲测线测线足够长.能控制构造形态和地质目标主测线垂直 构造走向，联络测线尽量与主测线垂直，除路线概查外，联络测线应与主测线构成 网测线要通过主要探井注意和邻区及早年测线的连接。第四章地震资料数字处理动校正是把炮检距不同的各道上来自同一界面同一点的反射波到达时间，校正为共 中心点处的回声时间。就是正常时差校正，对共炮点道集和共深度点道集均可进行。道切除是为了消除包括噪声的记录开始部分所存在的高振幅，这样可有效避免后续 处理时出现的叠加噪声。道切除方法是用零乘需要切除的记录段 暨波（反褶积）是滤波的一种逆过程。反褶积是地震数据处理中的一个关键环节， 可通过压缩地震子波提高地

11、震时间分辨率。反滤波的目的最终目的是抵消大地滤波作用，使地震子波压缩为震源脉冲的形状， 形成理想的地震记录。反滤波可以明显提高地震资料的垂向分辨率，还可以短周期鸣震和层间多次波 常规地震资料处理基竺务利用有效波和干扰波的差异，消除干扰波，利用有效波 的传播规律和野外特定的观测方式，确定地震波的传播速度，通过地震资料处理的 方法，获得高质量的成像剖面 地震资料数字处理的目的和任务目的消除和压制地震记录上的噪声，提高分辨率。获取解释剖面，分析和解释地下地质构造、地层分布和沉积现象，认识地质规律， 指明油气勘探方向主要任务利用地震勘探的基本原理和数字信号处理方法在电子 计算机上对野外地震记录进行有效

12、处理，提供和显示记录中包含的与地下地质体的 位置、形态、结构、物质成分等有关的信息，为地震数据的地质解释服务，达到找 矿的目的。波的对比层位追踪（在地震记录仪上利用波的动力学和运动学特点来识别和追踪同 一界面反射波的工作）分析研究时间剖面，识别真正来自地下各反射界面的反射波 怎样进行波的对比（波对比的原则）同相性。来自地下同一性质界面的反射波， 在相邻共反射点上的自激自收时间十分接近，极性相同，相位一致振幅显著增强。 采取增强信噪比后，地震剖面反射有效波的能量一般大于干扰背景的能量，反射波 的能量较强，振幅峰值突出波形相似。当传播路径和穿过地层的性质差别较小， 同一反射层的波形基本相似对于可靠

13、反射波，除上三个，还能将这些特征保持一 定距离和范围 静校正是研究地形、地表结构对地震波传播时间的影响，把由于激发和接收时地表 条件变化所引起的时差求出来，在对其进行校正，使畸变了的时距曲线恢复成双曲线，对地下构造做出准确解释静校正的目的和意义目的研究地形起伏、地表低降速带横向变化等因素对地震波 传播时间的影响，并进行校正。意义把由于激发和接收时地表条件变化所弓I起的 时差求出来，在对其进行校正，使畸变了的时距曲线恢复成双曲线，对地下构造做 出准确解释预竺暨主要步骤数据解编道编辑和道切除真振幅恢复（增益恢复、球面扩 散补偿、吸收衰减补偿）抽道集第五章地震波速度水平叠加将不同接收点收到的来自地下

14、同一反射点的不同激发点的信号经过校正后 叠加起来，这种方法能有效压制干扰噪声，提高信噪比，改善地震记录质量，特别 是压制规则干扰波效果好叠加速度根据共反射点时距曲线求得的速度叫做叠加速度平均速度一组水平层状介质中某一界面以上介质的平均速度就是地震波垂直穿过该 界面以上各层的总厚度与总的传播时间之比。均方根速度“对于水平层状介质的共反射点时距曲线，可用双曲线的时距曲线方程 近似地代替”时引入的速度概念地暨井和直速测井的差异他们都是求取平均速度和层速度的有效方法，他们的差 别如下取得速度资料的方法不同。地震测井记录的信号频率是2080Hz :声速测 井的信号频率为20Hz，两者频率相差1000 2

15、50倍。地震测井更接近于地震勘探 的实际情况所得资料不同。地震测井时，如无其它干扰等因素影响，则其所求的 平均速度值的绝对误差较，所以精度高。但因为是逐点测量，点距又不能很小，所 以划分层速度粗糙。在声波测井中，声波经过岩层总时间用积分方法累积求出，误 差随深度增加，所求平均速度绝对误差增大，精度略低。但它是连续测量，接收距 又小，能细致划分层速度，能反映地层岩性特点，对地质解释意义较大工作条件 不同。地震测井工作复杂，效率低，不方便，声波测井可在点测井的同时进行，效 率高、方便。总之，地震测井：平均速度精度高，层速度精度低。声波测井：平均 速度精度低，层速度准确 沉积岩中速度分布的一般规律在

16、沉积岩中速度的空间分布规律决定于地层的沉积 顺序及岩性特点。沉积岩的基本特点之一是成层分布。根据形成沉积的各种条件， 可将整个地质剖面划分为许多地层，在各层中波传播的速度是不同的。速度在剖面 上的成层分布就成为沉积岩特点，而这一特点恰恰是使用地震勘探的有利前提。 速度与深度和地质年代有关，这个关系基本上是平滑变化。所有影响因素的共同作 用表现出速度变化具有方向性，方向接近于垂线方向。速度随着深度的增加而增大。速度垂直梯度的存在也是速度剖面的又一特点。速度梯度是随深度的增加而减小的。由于工区地质构造与沉积岩相的变化，也会引起速度的水平方向变化。速度的水 平梯度不会很大，构造破坏（如断层）可以引起

17、速度的突变。个别地层中的不整合及地 层尖灭都会对速度的水平梯度有显著的影响。第六章地震资料的构造解释（时间）剖面对比利用反射波的运动学和动力学特征，识别和追踪同一反射层位反 射波的过程 层位标定即在过井地震剖面上找出井点位置某一地层界面或（油）砂层顶底面准确 反射位置并确定井旁地震反射的地质含义波组由两个或两个以上同相轴组成的具有较强振幅较连续的反射波系相邻两个以上波组伴随出现，形成特征明显时间间隔稳定，这样的波组为波系 断面波由于断层面上产生的反射形成的异常波干扰波地震勘探中妨碍分辨有效波的振动都属于干扰波。可分为两种有明显传 播规律的称为规则干扰或干扰波没有明显传播规律性的振动称为随机干扰

18、（地震）构造图是一种以地震资料为依据，用等深线（或等时线）及其他地质符号 表示地下某一层面起伏形态的一种平面图件。他反映了某一地质时代的地质构造特 征，是地震勘探的最终成果图件绕射波根据惠更斯原理，地震波在传播过程中，遇到界面上任何一种不规则体如一 些地层岩性的初变点，（断层的断棱，地层的尖灭点等）。这些突变点一会成为新震 源，再次发出球面波，向四周传播。这种波在地震勘探中，称为绕射波。地震勘探的分辨能力（分辨率）是指识别出多于一个地震反射的能力，可划分为垂 直分辨率和水平分辨率。垂直分辨率指在纵向上能分辨岩层的最小厚度。水平分辨 率指在横向上确定地质体的位置和边界的精确程度。垂直分辨率指在纵

19、向上能分辨岩层的最小厚度。水平分辨率指在横向上确定地质体的位置和边界的精确程度。地震资料解释的任务利用处理后的各种反射地震剖面，综合地质、钻探、测井及其 它物探资料根据地震波的传播理论和地质规律，把地震剖面转化为地质剖面，进一 步研究区域的构造发展史、盆地的发展演化史、沉积史和油气运移聚集史，做出油 气资源评价，在有利的构造和地层岩性圈闭上提供钻探井位。震资料解释的定义根据地震资料确定地质构造形态和空间位置，推测地层的岩性、 厚度和层间接触关系，确定地层含油气的可能性，为钻探提供准确井位等。地震构造解释的步骤相干数据体浏览层位标定层位追踪地震剖面的地质解 释成图速度分析构造成图构造分析地震资料构造解释包括哪些步骤相关数据体浏览层位标定。在过井地震剖面上 找出