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地震资料解释-层位标定和剖面对比

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第六章 反射地震资料的地质解释(1)豫葛2010 年 10 月 19 日• 地震资料:• 1)地震剖面:时间剖面、偏移剖面、深度剖面• 2)速度资料:平均速度、层速度• 3)频率和振幅资料地震勘探资料解释内容(4个方面) 1)构造解释 2)地层解释 3)岩性解释和烃类检测 4)综合解释时间剖面的一般特征和解释§1 时间剖面形成过程 ① 什么是时间剖面 根据地质任务设计地震测线→数据采集(多次复盖)→计算机处理(动、静校叠加等)→显示成水平叠加时间剖面→对倾斜界面作偏移处理可得叠加偏移剖面(对绕射波,断面波等实现归位)(如下图)。 ② 时间剖面的显示 a.波形显示;b. 变面积显示; c. 变密度显示;d. 波形加变面积; e. 波形加变密度。时间剖面的形成图时间剖面的显示方式  波形显示:可仔细地反映波的动力学特征(振幅、频率和波形等)。 变面积显示:是把处理后地震数字信号经过数/模转换变为模拟信号,再通过检流计变成光带的振动,用光栅把下半部光带遮住,上半部光带透过光栅对照像纸感光,记录下梯形变面积记录。 梯形面积的大小和陡度随着地震波的形状和能量而变化,即“变面积” 变面积显示看不到波谷和强波的波峰,梯形中心代表波峰的位置。相邻梯形中点的时间间隔为一个视周期。 对于强波梯形中点处不感光出现“亮点”。变密度显示: 用辉光管代替检流计,随模拟地震信号的变化产生强弱不同的光线。强振幅信号光线密度大,色深;弱振幅信号光线密度小,色浅,称为“变密度”。变密度不如变面积显示的剖面反射层次清晰,难以仔细对比。变面积和变密度能直观地反映界面形态变化。波形加变面积迭合显示:反射层突出,波谷处是空白,便于加色对比,而且从波形线上又可以反映波的动力学特征。彩显:数值大小用颜色深浅表示。如层速度曲线剖面,地震波参数剖面。但一般不宜多用、费用较贵。 测井曲线彩显 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: ① 收集前人在本区或邻区作的地质、地球物理资料。主要包括: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。 ② 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。第一节 构造解释的一般过程 对各种资料进行检查,包括: ① 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; ② 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。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、岩性变化带及各种有意义的沉积现象的平面展布。各反射层间);各层的深度构造图;为了解地下各层构造情况,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。四、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,进而对含油气进行评价,提出钻井井位及成果报告。1、地震剖面的对比原则波的对比:在地震记录上利用有效波(反射波)的动力学和运动学特点来识别和追踪同一界面的有效波(反射波)。对比原则(或反射波的识别标志):第二节 层位标定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”(变面积显示的小梯型)。同一界面的反射波各延续相位的同相轴保持平行。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。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在相邻道上的波形基本相似,包括:主周期、相位数、振幅包络形状等,如左图。 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”。 反射的连续性是由界面上下两组地层性质(速度、岩性、密度、含流体等)稳定性决定的。 构造解释中,着重研究反射层外部形态,忽视反射层内部结构的一些不连续的反射。连续性可作为衡量反射波可靠标志。 上述反射波识别标志是相互联系,但又不是一成不变的,有时波连续性好,但能量差;不整合面上的反射能量强,却不够稳定等等。这受许多因素控制,如激发、接收条件、波的干涉、地下地质因素。2、地震标准层的确定 地震标准层的反射应具备的条件: ① 反射波特征明显,稳定。 ② 在工区大部分测线上都可连续追踪。 ③ 能反映地质构造(浅、中、深各层)的主要特征;最好在含油层系之内。 对地震标准层的解释是完成地质任务的关键。 反射质量较差,无法确定标准层时,可在含油层系在时间剖面上所相当的想层”,代替标准层。假想层最好能通过含油层(在本区有油的情况下)。3、标准层地质属性的确定 1.利用连井地震剖面对连井测线,由已知速度,根据钻井提供的地质分层资料,将深度转成井旁时间剖面对比,确定时间剖面上反射层位所对应的地质层位。对比时应注意以下几点:① 界面倾斜时,钻井换算的② 时间剖面上的波组若是非零相位,最大波峰并不代表波至,往往延滞一个相位左右(30ms,v=3500时,约50米)。③ 由于地震记录是子波与反射系数的褶积。子波又具有一定延续时间,当层间很薄时,各层子波互相干涉,形成复合波(如图)。 面  ④ 反射界面是波阻抗界面,不一定都与岩性界面对应,如岩石颜色或颗粒大小的变化不会造成波阻抗改变。 ⑤ 一般将反射层位定在某地质界面的顶界。2.利用层速度资料 通过解释速度谱或沿剖面进行连续速度分析,可获得层速度资料。利用层速度推断反射层位的地质年代也很有效。 岩性不同,地震波传播的速度不一样。例如华北地区,上覆地层与灰岩潜山的分界,就往往用层速度资料推断。因为上覆第三系与中生界地层,s,s,差别大,其推断效果好。3.利用合成地震记录由声波测井和密度测井,可得声速测井曲线和密度测井曲线。速度值与密度值相乘得声阻抗曲线。可求反射系数。 是相邻两地层阻抗。可得合成地震:  是零相位子波。如果无声波(速度)测井资料,也可用电阻率测井资料,由福斯特式计算速度。其中验式)。适用Z>200求地层水的矿化度变化小,自然电位曲线上没有特殊峰值。11222211 2211 V,   6102V   合成记录对比定层时,要求条件: 反射层是水平层;合成子波与时间剖面上记录子波一样。未经子波处理的剖面较合成记录滞后相位(如下图) 4.利用邻区钻井资料或已知地震层位对比用相邻工区钻井和地震层位进行对比。但使用邻区的地震层位对比时,野外采集处理都应一样。5.利用区域地质资料和其他物探资料也可根据区域地质资料中关于地层厚度的估算和沉积规律,结合其他物探资料,推断各反射层所相当的地质层位。但误差较大。4、地震反射层位的地层学解释 时间剖面上的反射代表什么? 反射代表岩性分界面是不确切的。岩性纵、横向是渐变化的。 岩性界面与地质时代界面不是等同概念,岩性分界面不是引起地震反射主要因素。 不整合面往往是一个明显的波阻抗界面。 沉积岩相的变化会引起反射波形和连续性的变化。 第三节、时间剖面实际对比方法1.相位对比(1)选择对比层位选择与地质构造有关、规律性较强的反射波进行对比: ①选基干剖面;基干剖面包括主测线和联络测线,构成了基干剖面网,其要求:全区剖面中反射标准层特征明显,且层次齐全、可连续追踪;剖面构造简单,断层少;在工区内分布均匀、可控制全区;此外,最好是过井剖面; ② 选择对比层位;在各基干剖面上都能出现的特征明显的反射波作为主要对比层位。 ③ 配合钻井、合成地震记录,推断反射层位的地质属性,重点对比与油气有关的层位, ④ 还需考虑区域地质构造特征,注意选择来自不整合面上的反射和能控制不同地质年代的特征,由浅→深的某些层次。 (2)反射层位的代号 对选出的标准层,由浅至深依次编号。. ,,y .,, ;,321 表某一层位这时”表示或用“如 代表具体层位编号下标代表反射波 “,层位代号通常用“,T T,3,2,1 ;T ,T,T,X""T" T (3)对比标志 彩色标注各层,在剖面上按一定时间Δ时间剖面上计时线读取。精度达10取的时间可标注在反射层位上。(4)相位对比 由于地震记录上记录到的反射波,往往续至波,初至波难以辨认,根据一个反射波各相位的同相轴平行的原理,利用续至波进行对比。相位对比可分: ① 强相位对比 (当反射界面连续性好,岩性稳定,则波的特征明显,可在一定范围内连续追踪,可选择最强、最稳定的相位进行对比) ② 多相位对比。(当反射层两边岩性或地质结构变化较大时,只追强相位,会使对比中断,可追踪一个波的几个相位,互相参照) 2.波组和波系对比 复合波:相距较近的两个以上的反射波构成复合波。 地质结构比较稳定时,复合波的干涉也很少改变,对比中易于识别 ;  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,地层的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。 不闭合主要表现在幅、相位不一致。不闭合的原因有: ① 采集因素造成的不闭合;如各测线完成的时间不同、地形测量存在误差等等。 ② 各条测线所用的处理程序或处理参数不同; ③ 断层、层位解释时串相位;应反复检查,断距加上应该闭合。 ④ 构造复杂地区,二维时间剖面上必然存在⑤ 干扰波的存在;各种干扰波的干涉引起波形畸变,造成剖面不闭合。 二维偏移剖面交点处不闭合(因沿倾向剖面已基本归位,沿走向布置测线,倾角较小,偏移后剖面位置变化不大,两者偏移后的剖面交点下方如图)一般采用水平叠加剖面对比,以二维偏移剖面作参考。 三维偏移可实现空间归位。 二维偏移剖面交点不闭合a)表示有一个倾斜界面,沿走向布置测线B,沿倾向布置A,任意方向布置C;b)是测线维偏移后由真正的反射点)c)是测线测线是沿界面走向,虽然界面是倾斜的,但反射同相轴是水平的,偏移后以,二维偏移后这两条线在交点处的深度不闭合。d)给出了三条测线偏移后测线B,线A,测线C,二维偏移后并不是反射点的正确位置。应当沿垂直于测线能从D〞最后偏移到正确位置D′。 4. 利用地质规律对比地震波及其变化规律反映了地下构造的特点。应了解本区及邻区的地质资料,如区域构造特点、地层接触关系、沉积环境、构造形态、地震反射层与地质层位的关系等等。5. 干涉带对比干涉带:在时间剖面上,波互相干涉(如一次波与多次波的干涉,反射波之间的干涉,反射波与特殊波的干涉等),致使同相轴出现阶梯状、分叉和扭曲等。 ① 阶梯状同相轴和扭曲状同相轴的对比;当两个振幅相等、波形相同的两同相轴相交时,则会出现阶梯状同相轴(见下图 a);如两个振幅不同的波干涉,则形成扭曲状同相轴(见下图 b) ;都以最大波峰连线对比单波同相轴。 不同时移情况下 a) 阶梯状同相轴的形成; b)扭曲状同相轴的形成 ② 分叉同相轴(见下图)主要由地质因素引起的分叉原因有: ① 反射层系厚度变化,加厚方向上,单支同相轴分成两支; ② 反射层系出现岩相变化; ③ 不整合引起;对干涉带进行实际对比时,还要仔细观察干涉带以外同相轴的趋势及上下波组关系。6.剖面间的对比较小范围内,其地质构造变化不大的时,在相邻几条平行测线上,各时间剖面上反映的地质构造形态,断裂规律都很相似,可以互相参照;对于断层、尖灭等异常现象,也应有相应的反映7. 异常波的研究。常见的异常波有:绕射波、断面波、回转波。 同相轴分叉的地质意义图
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