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地震勘探原理09第八章 地震资料的构造解释_图文

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地震 勘探 原理 09 第八 资料 构造 解释 图文
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2,11:31:52,地震勘探原理,绪论第二章 几何地震学第三章 地震数据采集第四章 地震勘探组合法第五章 多次覆盖方法第六章 地震波速度地震勘探资料解释的理论基础第八章 地震资料的构造解释,,,,,,,,,3,11:31:52,主要内容:一、地震解释概述二、地震剖面的对比解释三、地震剖面的断层解释四、特殊地质现象五、地震构造图的绘制六、水平切片的解释,第八章 地震资料的构造解释,4,11:31:52,一、地震解释概述,地震资料解释:构造解释岩性解释开发地震解释,地震解释是地震勘探工作的三个基本环节之一,是根据地震剖面反演出地质剖面,进而提供钻井位置。,第八章 地震资料的构造解释,5,11:31:52,一、地震解释概述构造解释的主要内容:1:波的追踪对比2:地震剖面的地质解释3:绘制构造图解释的三个环节:1:剖面解释2:连井解释3:平面解释,第八章 地震资料的构造解释,6,11:31:52,第八章 地震资料的构造解释,8.2 地震剖面的对比解释8.2.1 地震剖面解释的任务 地震剖面解释的任务是由不同勘探阶段的地质任务决定的。在概查、普查和祥查阶段,主要解决地层和构造问题;在精查阶段要求更精细地研究地层和构造问题,做出大比例尺的构造图,并要求做出目的层的岩性解释、储层参数和油气预测等。 就构造和地层解释来讲,各勘探阶段的研究内容大体一致,只是随着勘探的深入,其精度是一步步提高的。,7,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.1 地震剖面解释的任务 剖面构造解释的主要内容:⑴确定反射标准层的地质层位及接触关系,研究各套地层空间构造形态、厚度横向变化;⑵基岩顶面埋深和起伏变化;⑶区域和局部构造特征,包括构造形态范围及各种构造要素;⑷断层特征,包括断层、走向、倾向、落差、发育史;⑸各种底辟、礁、火成岩体及古潜山等地质体的识别。,第八章 地震资料的构造解释,8,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.2 收集和研究前人资料 在开始地震剖面解释工作之前,应该收集和研究前人所做的工作和成果。除少数初探区外,一般工区都不同程度地做过勘探工作,或多或少存有前人的研究资料。这些资料可使我们对工区的地质情况有所了解,对已有的地震工作成果有所认识,从中吸取宝贵的经验。尽可能多的收集资料,以研究工区的区域构造背景、局部构造特征、地层分别和接触关系、断裂特征、沉积环境等。,第八章 地震资料的构造解释,9,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法水平迭加时间剖面的形成及其特点形成:1、给定中心点,抽取该中心点道集。2、动较正,使反射波时距曲线成直线。3、水平迭加形成一道,放在中心点正下方。 目前,在资料中使用最多的最基本的仍然是水平迭加时间剖面(3D资料用经过3D偏移的3D数据体)。,第八章 地震资料的构造解释,10,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法水平迭加时间剖面的形成及其特点经水平迭加后剖面,已相当于地面各点自己的自激自收剖面。一般情况下(地层倾角小,构造简单),能直观地反映地下地质构造特征,同时也保留了各种地震波的现象和特点,为我们进行地质计算提供了直观的丰富的资料。时间剖面与地质面之间有许多重要的差别。,第八章 地震资料的构造解释,11,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法水平迭加时间剖面的形成及其特点特点:①在测线上同一点,由钻井资料得到的地剖面上地层界面与时间剖面上的反射同相轴在数量上,常常不是一一对应。另外,时间剖面的纵坐标是t0,不是深度,(v 随深度面变化)所以,时间剖面上的反射同相轴,所反映的界面形态有假象。要引入速度函数,把t0变换成h后,才能与钻井剖面或测井曲线对比。,第八章 地震资料的构造解释,12,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法水平迭加时间剖面的形成及其特点特点:②时间剖面上的反射同相轴及波形本身都包含了地下地层的构造和岩性信息。反射同相轴是与地下界面对应的, 一个界面的反射特性又与界面两边的岩性有关。一个反射波并不是与一个层简单对应,而是与两个层有关。经过一些特殊的处理(波阻抗技术等),能把反射波包含的界面信息转换成为与“层”有关的信息。这时才能与地质和钻井资料更直接地对比。,第八章 地震资料的构造解释,13,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法水平迭加时间剖面的形成及其特点特点:③:水平迭加剖面上存在偏移现象。当界面倾斜时,水平迭加剖面上反射波的位置不与反射点的位置一致,真正的反射点向上倾方向偏移,这种现象称为水平迭加剖面的偏移现象。,第八章 地震资料的构造解释,14,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法水平迭加时间剖面的形成及其特点特点:④ 在构造复杂的地区,在时间剖面上还会出现各种异常波,如绕射波,凹界面的回转波等,它们的同相轴形态与地质剖面完全不同,不能直接用来用地质解释。(必须经过严格处理才能用来解释,恢复真实面貌) 。,第八章 地震资料的构造解释,15,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法波的对比:利用波的动力学和运动学特征来识别和追踪同一界面上的反射波识别与追踪一个反射波,需要考虑以下四个特征:同相性、振幅显著增强、波形相似、时差变化规律。1、相位对比 由于地震记录上的反射波是续至波,加上噪音的干扰,反射波初至是难以辨认的。因此在实际工作中采用“相位对比”方法,在地震勘探中通常将波峰(波谷)称为“相位”,一个复波如果有几个波峰(波谷),就称它有几个“相位”,强波峰(波谷)就叫“强相位”。⑴强相位对比。当反射界面连续性好,岩性稳定,波的特征很明显,可以在大范围内连续追踪时,可选择最强、最稳定的相位进行波的对比追踪,这就叫强相位对比。,第八章 地震资料的构造解释,16,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法1、相位对比⑵多相位对比。在断裂发育,或地质结构复杂,或岩性变化明显的地区,其波形不稳定,横向变化较大,常出现强相位转移现象。如果只追踪对比一个相位可能导致错误解释,因此,目前生产中一般都采用多相位对比,也就是对比波的两个或三个以上的相位。必要时甚至对比整个复波所有相位,根据整个复波特征(相位数、各个相位间相对强弱关系等)进行对比追踪,以避免对比解释上的错误。,第八章 地震资料的构造解释,17,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法2、波组对比波组:是指比较靠近的若干物性界面产生的反射波的组合。一般是由某一“标准波”及其邻近的几个反射波组成一组,具有一定波形且能稳定追踪。 波系:是指两个或两个以上波组所构成的反射层系。形成波组的是一大套地层,构成这套地层的各层厚度、岩性、相互关系是相对稳定的。因此,波组内各个波的出现次序、相对强弱关系、间隔时间等波组特征具有一定的稳定性。按照波组特征,对比追踪整个波组,不易发生大套地层的追踪错误。而孤立地追踪单个反射波风险较大,尤其遇到断层时,容易发生窜层错误。,第八章 地震资料的构造解释,18,11:31:52,第八章 地震资料的构造解释,19,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法3、剖面间的对比一般情况下,在较小范围内,地层变化是不大的,在相距不远的两条相邻平行剖面上,所反映出的地质层位、构造形态、断层、超覆、尖灭等应该基本相似;对于同一异常现象,在相邻剖面上也应有所反映。因此在对比过程中,可用相邻剖面互相比较和控制。在两条相交剖面的交点处,同一反射层位的t0值应相等(2D剖面除外)。,第八章 地震资料的构造解释,20,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法4、运用地质规律对比决定地震剖面上的地震波特征最根本的原因是地下地层和构造特征,应根据前人的研究成果(地质、地球物理)指导地震剖面解释。当现有资料和前人成果有矛盾时,应尊重现有资料,仔细考虑,进行综合分析。,第八章 地震资料的构造解释,21,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法5、对比时应注意的问题⑴偏移问题。在水平叠加时间剖面上反映的是法向反射时间t0值,在地层倾斜时,地震剖面上出现反射波的位置,并不是该反射波对应的反射点的真正位置而是比反射点的真实位置向界面下倾方向偏移一段距离。这就使得剖面上出现一些假象:如真实地下界面连续的地方在剖面上可能会出现反射波的“空白带”;真实地下界面并不是交叉的,剖面上的反射层却有交叉。这类现象在断层、地层尖灭或超覆的地方最容易出现。,第八章 地震资料的构造解释,22,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.3 地震剖面的对比方法5、对比时应注意的问题⑵认准波的性质,搞清波的来源。在构造复杂地区,各种不同的地质现象会产生绕射波、断面波、回转波等异常波,这就使剖面的面貌非常复杂,出现波的各种交叉现象。我们应该仔细分析对比,认准波的性质,搞清波的来源。,第八章 地震资料的构造解释,23,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.4 地震剖面的地质解释方法1、准备工作和反射标准层的选择 地震剖面上存在许多反射同相轴,实际工作中不可能也不需要对每个同相轴都进行追踪,而是主要追踪“反射标准层”,或叫“标准波”。其特征如下:⑴分布范围广,能在较大范围内连续追踪。⑵反射波的特征明显,较稳定。⑶所选的标准层能反映地下地质构造的主要特征,能反映地下浅、中、深层地层的起伏情况。,第八章 地震资料的构造解释,24,11:31:52,25,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.4 地震剖面的地质解释方法2、层位标定 就地质意义来说,层位标定是指确定地震剖面上反射层相当的地质层位。 由于地震剖面是地震信号时间序列的图像,因此,层位标定的实质是赋予地震信号一个准确的深度刻度。 层位标定必须具有钻井资料及VSP资料或井中速度测量资料。,第八章 地震资料的构造解释,26,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.4 地震剖面的地质解释方法2、层位标定层位标定的方法:⑴用L图作层位标定利用VSP资料。虽然这种层位标定方法精度最高,但由于VSP资料的欠缺,限制了该方法的使用。,第八章 地震资料的构造解释,27,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.4 地震剖面的地质解释方法2、层位标定层位标定的方法:⑵用人工合成地震记录标定这是目前使用最普遍的层位标定方法,利用声波测井资料,最好同时有密度测井曲线。,第八章 地震资料的构造解释,28,11:31:52,第八章 地震资料的构造解释,29,11:31:52,第八章 地震资料的构造解释,30,11:31:52,31,11:31:52,用地震道提取实际地震子波制作的合成记录,32,11:31:52,33,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.4 地震剖面的地质解释方法2、层位标定⑵用人工合成地震记录标定用合成地震记录与地震剖面上同相轴往往不能很好地一致,除所用原始数据的误差外,其主要原因有:①计算合成地震记录的地震子波和实际地震子波不符。实际地震子波精确的数学表达是很复杂的。选用的理论地震子波都是理想化的,即使是从实际地震记录里提取的地震子波,也不可能与真实地震子波完全相符。②声波测井缺少浅层数据,往往需要用其他方法估算,误差较大。③速度频散、各向异性、多次波、井孔环境等众多因素造成的声波飘移。,第八章 地震资料的构造解释,34,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.4 地震剖面的地质解释方法2、层位标定⑵用人工合成地震记录标定 尽管如此,由于合成地震记录使用方便,只要有声波测井就可以计算出合成地震记录,而一般情况下,只要有井就会有声波测井资料。使用该方法注意基准面一致、极性一致、井斜校正。一般要求层位对比符合率应大于60%,其中主要标准层和目的层应较好吻合,并要求合成地震记录与井旁地震道的主要波组特征吻合较好。,第八章 地震资料的构造解释,35,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.4 地震剖面的地质解释方法2、层位标定⑶用地震测井资料作层位标定 地震测井可以直接获得Z(t)或Z(t0),其中t和t0分别是从基准面算起的单程和双程垂直旅行时。这样,可以将待标定地震剖面上井位处的地震道各反射层的t0直接转换为深度Z。根据钻井分层数据便可查出深度对应的地质层位,从而确定反射层的地质层位。 这种层位标定方法精度不如L图法,在VSP法普遍使用之前,地震测井是一种常规井中速度测量的方法,所以在过去是普遍使用的方法。,第八章 地震资料的构造解释,36,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.4 地震剖面的地质解释方法2、层位标定⑷工区内无井情况下的层位标定①如工区内没有钻井,而邻区内有钻井,则要在邻区内作连井测线,确定反射标准层相应的地质层位,然后再把它引到本工区来。②当本工区和邻区内都没有钻井时,须根据区域地质资料构造发展史资料,结合本工区内各构造层的特点及其接触关系,与地震剖面构造层特点和波组特征来确定地质层位。,第八章 地震资料的构造解释,37,11:31:52,8.2 地震剖面的对比解释8.2.4 地震剖面的地质解释方法3、标准层的追踪 确定标准层以后,在全区范围内选取一定数量质量较好的剖面作为基干剖面。所选基干剖面应包括主测线和联络测线,最好使基干剖面能均匀分布于工区内。其基本条件是:⑴标准层特征清楚,能对比追踪较长距离。⑵穿过主要的构造部位,构造特征清楚。⑶断层少。⑷连井剖面一般都应作为基干剖面。,第八章 地震资料的构造解释,38,11:31:52,3、标准层的追踪选基干剖面的目的是对标准层的追踪,先根据可靠资料在小范围内进行,然后在大范围内逐渐推广,其作用是控制全区的标准层追踪,使解释人员不致陷入局部剖面的对比之中。在建立了基干剖面网以后,首先对标准层进行追踪对比,在没有标准层的地方,要根据构造特征和邻近反射段的产状,平行地换算过去,称为换算层,在地震剖面上一般以虚线表示。标准层的对比追踪是整个解释过程中起决定性作用的一环,要充分利用工区的钻井资料、区域地质资料及其他物探资料综合分析,反复认识。通过对标准层的追踪,应对本工区标准层的特征、地下构造形态、断层的走向及测线穿过的地段相当的构造部位等,有比较清晰的认识。,第八章 地震资料的构造解释,39,11:31:52,3、标准层的追踪为了检查在各剖面上追踪的标准层层位是否正确,各条剖面上追踪的标准层是否属于同一层的同一相位,就需要依靠剖面闭合予以判断。剖面闭合的原理是:两条测线的交点处,垂直入射到同一反射界面的路径只有一条,因此,其垂直反射时间t0应相等。实际进行剖面闭合时,应在两条相交剖面的交点处,取同一标准层、同一相位的垂直反射时问 t0 进行比较。如 t0 时间相同,则为闭合。一般允许两条测线交点上的 t0 时问有一定误差,称为闭合差。闭合差应不大于半个视周期时间(用放大比例尺的地震剖面作图时,闭合差必须不大于10ms)。对闭合差大于规定值的,应重新对比,直到闭合为止。全区测线网上的每一个交点处, t0 都必须闭合。而且测线网中每一个闭合圈,其标准层也应闭合,即从某一点起,沿闭合圈追踪标准层,追踪一圈后应回到原出发点,其t0值应不变。否则,就是在标准层的对比追踪中出现了错误,应重新检查,切不要掩盖矛盾,导致错误结果 。,第八章 地震资料的构造解释,40,11:31:52,3、标准层的追踪完成骨干剖面的反射标准层对比追踪并检查无误后,接下来是将标准层对比由基干剖面追踪到一般剖面,直到全部剖面对比完成。一般剖面的对比追踪同样要遵从交点闭合规定。一般剖面追踪时若发现与基于剖面矛盾,通常应修改一般剖面对比追踪方案。若一般剖面对比非常可靠,无法更改,也应回过头去修改基干剖面的对比 。,第八章 地震资料的构造解释,41,11:31:52,42,11:31:52,,43,11:31:52,闭合差校正前,闭合差校正后,44,11:31:52,2:复杂情况下时间剖面的解释(1)复杂地质背景下,地震解释方法 一般对比+地震模型技术(2)地震剖面假象的来源 与速度有关的假象:,第八章 地震资料的构造解释,45,11:31:52,与几何因素有关的假象:,第八章 地震资料的构造解释,46,11:31:52,处理参数不当产生的假象:,第八章 地震资料的构造解释,47,11:31:52,静校正参数不当产生的假象:,第八章 地震资料的构造解释,48,11:31:52,(3)地震剖面的地质解释 地震剖面地质解释的任务: 标准层的确定: 标准层的追踪: 测线交点上的闭合:,第八章 地震资料的构造解释,49,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.1 断层在时间剖面上的主要特征: 主要使用二维地震剖面和三维垂直剖面和水平切片来对断层进行研究解释,其主要标志如下:1、断层在地震剖面上的识别标志(1)反射同相轴突然减少(或增多)。这往往是基底大断层的表现,并常常出现在盆地边缘。这是因基底大断层的上盘大幅度抬升,地层变薄或缺失,因而反射层减少,或缺少某些反射标准层。下降盘一边则相反,由于大幅度下降,沉积层发育,因而反射同相轴明显增多,标准层较齐全。 这种大断层往往是区域构造单元或一级构造单元的分界线,垂直断距较大,有时达千米以上,破碎带也大,延伸很长,达几十公里,甚至几百公里。,第八章 地震资料的构造解释,50,11:31:52,图 7-33,第八章 地震资料的构造解释,51,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.1 断层在时间剖面上的主要特征:1、断层在地震剖面上的识别标志(2)波组、波系错断。断层两侧反射波组、波系发生错断,而两侧波组波系关系、特征都可对应起来。这是中小断层的表现。其断距一般不大,延伸较短,破碎带较小。但有时波系错断的断层也较大。,第八章 地震资料的构造解释,52,11:31:52,53,11:31:52,54,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.1 断层在时间剖面上的主要特征:1、断层在地震剖面上的识别标志(3)地震剖面上反射层产状发生突变,甚至大套反射层产状急剧变化。,第八章 地震资料的构造解释,55,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.1 断层在时间剖面上的主要特征:1、断层在地震剖面上的识别标志(4)同相轴扭曲现象是小断层的标志(图7—36)。这一标志仅适用于质量良好的反射标准层同相轴,或高质量的一般反射同相轴,特别是高质量高分辨率三维垂直切片,但应注意与地形等造成的畸变区分开。,第八章 地震资料的构造解释,56,11:31:52,57,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.1 断层在时间剖面上的主要特征:1、断层在地震剖面上的识别标志(5)地震剖面上出现波形杂乱带或空白带,使对比难以进行。在杂乱带或空白带两侧,同一标准层的时间有明显差别(图7—37(a))。但要注意,应将某些道不工作或工作不正常造成的空白带或记录面貌变坏与断层显示区别开。前者的特点是从上到下一条垂直的杂乱带或空白带,而断层造成的杂乱带或空白带往往是三角形或斜的狭长带状,并且两侧时间有明显差别。 断层附近波形杂乱带的成因可能较复杂:一是大断裂可能有较宽破碎带,或大断层两边有一系列小断层;另一种可能是处理方法和处理参数不当,使断层面附近高陡界面不能成像。,第八章 地震资料的构造解释,58,11:31:52,图 7-37,59,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.1 断层在时间剖面上的主要特征:1、断层在地震剖面上的识别标志(6)异常波的出现。断点上出现绕射波,断面上产生断面反射波。断面反射波往往出现在断距大的断层面上。例如基底大断裂的断面上。绕射波的极小点为断点,但因干涉等原因,绕射波往往只能看到正半支。在水平叠加剖面上,断面波同相轴偏向断层下倾方向,即断层面应画在断面波同相轴下面。,第八章 地震资料的构造解释,60,11:31:52,第八章 地震资料的构造解释,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.2 断面反射波断面反射波的主要特点:(1)大倾角反射波;(2)能量变化大;(3)相交测县相互闭合。,61,11:31:52,第八章 地震资料的构造解释,62,11:31:52,,63,11:31:52,第八章 地震资料的构造解释,64,11:31:52,第八章 地震资料的构造解释,65,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.3 断层在水平切片上的识别标志 水平切片的图像反映了波在横向上的变化,因此,能看到断层在横向上展布特征,特别对平推断层和垂直落差很小的断层,在一般二维地震剖面或垂直切片上难以判断,在水平切片上却清晰可见。断层在水平切片上的主要特征如下: (1)同相轴错断。这是水平切片上断层的最明显特征。,第八章 地震资料的构造解释,66,11:31:52,67,11:31:52,68,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.3 断层在水平切片上的识别标志(2)同相轴走向突变。,图 右上角有一条北西向断层.两边同相轴宽度明显不同:断层一盘(东北角)同相轴细而窄.另一盘同相轴明显宽得多;在图的左下角同相轴发生近900转弯,同时同相轴宽度也发生变化,表示这里有条小断层。,第八章 地震资料的构造解释,69,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.3 断层在水平切片上的识别标志(3)同相轴宽度突变。,第八章 地震资料的构造解释,70,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.3 断层在水平切片上的识别标志 由上述讨论可以知道,在一张水平切片上还可看到断层的走向,但对断层倾向难以判别,对断层的上升盘下降盘的判别也不像垂直切片(或普通剖面)那么直观容易。因此,应将水平切片配合垂直切片一起解释,以提高断层解释质量。断层解释还应综合使用重、磁勘探资料,一些大的基底断层在重力布格图上往往表现为等值线密集带,而在磁力图上常常表现为沿断层分布的串珠状磁异常。,第八章 地震资料的构造解释,71,11:31:52,第八章 地震资料的构造解释,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.4 几种典型断层模型的理论地震剖面(1) 大断层,72,11:31:52,断层逆牵引:,第八章 地震资料的构造解释,小地堑,73,11:31:52,正屋脊断层:,第八章 地震资料的构造解释,反屋脊断层:,74,11:31:52,第八章 地震资料的构造解释,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.5 同一断层在不同的测线上用不同的反映,75,11:31:52,,76,11:31:52,,77,11:31:52,断层面 断距 断面的倾角,第八章 地震资料的构造解释,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.5 断层要素的确定,78,11:31:52,真倾角、视倾角及测线方位角之间的关系,79,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.5 断层要素的确定2、地震剖面上断层互相切割问题 正确地将剖面上的断点组合起来是一个重要问题。尤其在构造复杂地区,断层很多,剖面上出现的断点也很多,组合得不合适就会导致错误的地质结论。 断层的互相切割反映构造运动的先后与特点,应从地质解释角度分析解释,特别要掌握断层的发育规律,按照断裂发生的次序划分出主干断层和派生断层等。,第八章 地震资料的构造解释,80,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.5 断层要素的确定2、地震剖面上断层互相切割问题 断层切割在时间剖面上常见的几种形式是:在构造顶部有时表现为地堑,断层在顶部向下延伸但互不相交;另一种则属于不同方向断层的相互交会,有“x”形、“Y”形、“人”字形等多种形式。一般来说,只断深层、浅层不断的是老断层;而深浅层都断、落差基本一致的属于新断层;如落差为上小下大者,往往属于边沉积边发育的断层。理清断层形成的先后次序,对解释断层的相交和切割关系是必要的。“x”形断层多数是被切开的那条断层较老,而“Y”形断层则多是长边较老,或同时伴生的。,第八章 地震资料的构造解释,81,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.5 断层要素的确定3、断层在水平叠加剖面上的畸变 分析断层时,应注意断层在水平叠加剖面上的特征,常与真实地质剖面上特征有所不同,主要表现有: (1)当地层倾斜时,时间剖面上的断点都向地层下倾方向偏移,偏移的大小随地层的倾角和埋藏深度的增大而增大。 (2)断层两盘倾向一致,倾角大小相近时,其断点间距变化较小,见图7—46(a);断层两盘倾角相差较大时,断点间距可能变大,也可能变小。 (3)当断层两盘倾向向背时(即屋脊断层),在时间剖面上,断点间的水平距离明显地增大,见图7—46(b)。,第八章 地震资料的构造解释,82,11:31:52,83,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.5 断层要素的确定3、断层在水平叠加剖面上的畸变(4)当断层两盘倾向相向时(即反屋脊断层),在时间剖面上,断点间的水平距离明显减小,甚至造成叠掩,形成逆断层假象(图7—46(c));当断层一盘倾斜、一盘水平时,也会造成类似的逆断层假象(图7—46(d))。(5)注意浅、中、深层断点的关系及相邻测线间断层的关系。断层在地下是一个完整的统一体,不是一个个孤立的断点。它有一定的长度和延伸方向,断开一定的层位,因此解释时要全面分析。对于一张时间剖面,应将一条断层的浅、中、深层断点统一考虑;对一条断层,要将相邻测线联系起来分析。不能将一条时间剖面上的断层孤立地去解释。,第八章 地震资料的构造解释,84,11:31:52,85,11:31:52,正断层类型,旋转平面正断层,铲式正断层,非旋转平面正断层,坡坪式正断层,铲式扇状正断层,正双重构造,86,11:31:52,87,11:31:52,第八章 地震资料的构造解释,88,11:31:52,第八章 地震资料的构造解释,89,11:31:52,几种典型断层和断裂系的解释 1、张性断裂系,“Y”字形断裂系剖面特征,第八章 地震资料的构造解释,90,11:31:52,反向阶梯状断裂系剖面特征,第八章 地震资料的构造解释,91,11:31:52,2、同生断层的解释技巧 生长断层是一种张性环境下形成的同沉积断层,对于油气聚集具有重要作用.平行于古岸线,平面上凹向盆地方向,对沉积具明显控制作用: 一、生长断层的识别标志 1)生长断层下降盘地层增厚,时间剖面上对比层位变厚; 2)剖面上凹面向盆地方向,顶部角度达60o底部减少并收敛于地层面或不整合; 3)在塑性泥岩发育区,断层面消失在欠压实泥岩向盆地一侧中;泥岩塑性体特征是空白反射或紊乱反射.无明确分界线,且为低速度; 4)近断层处下降盘反射层为逆牵引,有时上升盘的反射向着断层抬起。,第八章 地震资料的构造解释,92,11:31:52,边界断裂剖面特征,第八章 地震资料的构造解释,93,11:31:52,与边界生长断层有关的正断层系相互切割关系和逆牵引构造,第八章 地震资料的构造解释,94,11:31:52,3、微小断层解释,微小断层合成模型与垂向分辨率关系,第八章 地震资料的构造解释,95,11:31:52,微小断层解释基本技巧: 1、充分利用井资料提供的大量准确断点是十分重要的。特别是合成记录的制作与准确的层位标定,有利于确定微小断层。当地震与钻井资料对断层解释出现矛盾时,找出地震剖面上的断层与井资料确定断点的对应关系;2、根据相应层段岩性和电性特征,较易判定断层;3、油气水关系和压力测试、油田开发过程的动态数据也是可利用的重要资料,即当油气水关系与所处的构造位置不符,或相邻压力系统差异较大时,其间必存在断层.,第八章 地震资料的构造解释,96,11:31:52,发育在层间小型生长断层(莺歌海盆地),第八章 地震资料的构造解释,97,11:31:52,98,11:31:52,99,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.6 断层系统的绘制2、用地震相干数据体切片绘制断裂系统图 上述讨论中,断裂系统平面图的绘制是依据垂向地震剖面解释得到的一个个断点,在平面上作断点组合。这实际上是对剖面解释的断点进行二次解释,获得的断裂系统图带有很强的片面性。 用地震相干数据体作断层解释的方法开始于1995年,使断裂系统图的绘制建立在直观而且更客观的地震资料基础上。近几年来,这种新的断层解释方法得到了广泛的关注和应用。,第八章 地震资料的构造解释,100,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.6 断层系统的绘制2、用地震相干数据体切片绘制断裂系统图 地震相干数据体表征的是地震道信号与邻近地震道信号的相似性。地震道被断层面切割的局部小区内,与邻道地震信号就具有不一样的地震特征,这就导致道与道间相似性的突变。沿时间(或深度)切片上的每个格点计算相干值,则沿断层线表现为明显的低相干性(高度不连续性),其数值与周围有明显差异,因此可显示出断层的图像。在3D相干体内,断层面则表现为低相干值的空间曲面。沿层作3D地震相干体切片,该层面上便显现出沿断层的明显的低相干性异常,这相当于自动绘出了该层面上的断裂系统图。,第八章 地震资料的构造解释,101,11:31:52,8.3 断层在地震剖面上的反映及其解释8.3.6 断层系统的绘制2、用地震相干数据体切片绘制断裂系统图 在3D相干体中,断层面是个低相干值的空间曲面,其数值与周围明显不同,因此,用可视化软件可从任意角度对断层进行观察,并可用层位自动追踪软件拾取断层面,实现断层自动解释。由于地层的分界面也是一个不连续面,它具有与断层相似的低相干性,解释时应注意将断层与地层分界线区分开来。,第八章 地震资料的构造解释,102,11:31:52,相干体技术于1997年获美国专利,名称为“信号处理和勘探的方法”。该技术被称为是近几十年来三维地震解释方面最重要的突破。与原来揭示地下异常体的方法相比,相干体技术更能清楚地识别断层和地层特征。相干体技术的特有算法是通过三维数据体来比较局部地震波形的相似性。相干值较低的点与地质不连续性如断层和地层、特殊岩性体边界密切相关。对相干数据体作水平切片图,可揭示断层、岩性体边缘、不整合等地质现象,为油藏描述提供了识别油藏特征的有利证据。,第八章 地震资料的构造解释,103,11:31:52,三维相关属性体的提取一、传统的提取方法 通过在纵横测线方向上分别计算地震道的相似性可以测量二维相关性。组合这些二维测量值可以得到三维相关性的量度。选用某种地震道的空间组合模式,先固定某一方向x,时窗沿y轴滑动,然后沿x方向增一步长,这样,沿此时间切片即可计算每个网格点的相关值。 对一系列时间切片重复此过程,就可得到三维相关属性数据体,如下图所示:,第八章 地震资料的构造解释,104,11:31:52,原始数据体的水平切片(2000ms),第八章 地震资料的构造解释,105,11:31:52,相干数据体的水平切片(2000ms),第八章 地震资料的构造解释,106,11:31:52,目标层 Ng 相干体沿层属性平面图,北东向断层十分发育,并收敛于西南部,,107,11:31:52,地震勘探资料解释,乌尔禾组(P2W)沿层相干属性平面分布图,108,11:31:52,三维相干体数据体,109,11:31:52,计算地震相干数据体的目的主要是对地震数据进行求同存异,以突出那些不相干的数据。通过计算纵向和横向上局部的波形相似性,可以得到三维地震相关性的估计值。在出现断层、地层岩性突变、特殊地质体的小范围内,地震道之间的波形特征发生变化,进而导致局部的道与道之间相关性的突变。沿某一张时间切片计算各个网格点上的相关值,就能得到沿着断层的低相关值的轮廓,对一系列时间切片重复这一过程,这些低相关值的轮廓就成为断面。同理,地层边界、特殊岩性体的不连续性也产生类似的低相关值的轮廓。通过三维相关属性体的提取,就可以把三维反射振幅数据体转换成三维相似系数或相关值的数据体。,第八章 地震资料的构造解释,110,11:31:52,相干数据体的解释通常包括以下三大步骤:即首先在相干数据体上进行浏览,作小断层以及特殊岩性体的调查,了解其空间分布,这项工作不需要进行地震反射层位的解释就可实现。一般地说,高连续性数据对应连续的地层;中等宽连续性数据对应层序特征,如海侵/海退序列;窄条带低连续性对应断层、岩性的变化或特殊岩性体的边界;宽条带低连续性对应数据质量不好或无反射层位。然后对相干数据体切片进行解释,这种解释与常规解释思路不同,不需要先观察垂直剖面,只需在相干数据体切片上对不相干数据带进行解释。最后,要进行地质分析,搞清地层关系,分析工区内影响地震反射波连续性的因素,并结合地震纵测线、地质、测井资料对相干体数据进行综合解释。,第八章 地震资料的构造解释,111,11:31:52,(a) 常规的时间~振幅切片 (b) 相干体等时切片 常规三维地震时间切片与相干体等时切片的比较,112,11:31:52,,第八章 地震资料的构造解释,8.4 特殊地质现象的解释1:不整合面 平行不整合 角度不整合2:超复、退复、尖灭3:逆牵引4:生物礁5:底辟 6:火成岩,113,11:31:52,8.4 特殊地质现象的解释8.4.1 不整合在地震剖面上的特征 不整合指上下两个地层为不连续沉积,其间有较长的沉积间断,沉积间断其间,原有的地层遭到剥蚀。1、平行不整合 上下两套地层的产状是平行的,由于明显的沉积间断,沉积间断面是个侵蚀面,与一般的沉积面比较,是一个不光滑、不稳定的反射界面,它在时间剖面上的特征为:(1)反射波一般较强,但强度、波形变化大,不稳定。(2)经常出现绕射波,有时会出现一连串绕射波,平行于反射层排列在整条剖面上。,第八章 地震资料的构造解释,114,11:31:52,8.4 特殊地质现象的解释8.4.1 不整合在地震剖面上的特征2、角度不整合 上下两套地层的产状是不同的,成角度接触关系,它在时间剖面上的特征为:(1)反射波强度、波形变化大,不稳定。(2)不整合面上下反射波逐渐靠拢,不整合面下的反射波的相位依次被不整合面上的反射波相位代替。(3)在地层尖灭点附近,由于不整合面上下的反射波十分靠近,形成同相轴的分叉合并,同时有波的干涉。(4)在不整合面上有时也会出现绕射波,但一般不如平行不整合的绕射波明显。,
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