地震地层学第七章(地震薄层一)

TH f ( Amp )
振幅极大，同时时 差朝一侧整体抬升
第八章 思考题
1、为什么说薄层的地震响应为子波的一阶导数？ 2、薄地层什么条件下产生振幅调谐？ 3、为什么说地震垂向分辨率为四分之一波长？ 4、地震垂向分辨率受哪些因素影响？ 5、地震薄层调谐原理的应用意义是什么？ 6、薄层的定义是什么？ 7、正反射系数楔状夹层的地震波形有什么特点？ 8、正反射系数楔状夹层地震相应的时差和相对振 幅曲线各有什么特点？
子波的导数。
1
2 合成
二、薄层的地震响应为子波的一阶导数
（图）
请同学们思考，并回答这个问题
第三节 薄层地震调谐原理
一、楔状夹层地震响应特征 1、楔状夹层的地震响应制作
（1）基本子波：
（2）地层模型： 低速夹层，顶界反射导数为负，底界反 射系数为正。
（3）褶积运算：
S (t )

t
0
a( ) R(t )d
b 2
三、调谐与分辨率的关系
2、调谐厚度就是垂向分辨率
分辨率定义： 区分是两个物体而不是 一个物体的能力
调谐厚度以下，时差 不能分辨地层的真厚度
3、分辨率=四分之一波长
四、薄层的定义
两种定义：
地层厚度小于调谐厚度时称为薄层。
或厚度小于子波四分之一波长的地层为薄层。
显然，地震条件下地层的薄与厚不是固定的，而是受地震子
请同学们思考这个问题。
5组图示极大
二、调谐点产生的机理
A
A
A
相对振幅极大值出现的条件：
薄层顶底间距正好等于子波半周期
即，
Δ Τ＝ b / 2
第三节 薄层地震调谐原理
三、调谐与分辨率的关系
当薄层顶底双程时间差为： 相应的薄层厚度为：
1b V Z w V 22 4f 4
1、薄层的调谐厚度=子波的四分之一波长
调谐点
对应的地层厚度就是分辨率
三、薄层厚度定量计算
1、在调谐厚度以上
波峰到波谷的时间间隔是
地层真厚度：
1 TH tV 2
其中，TH 为地层厚度（m），
t 为时差， V 为地层速度
三、薄层厚度定量计算
2、在调谐厚度以下
时差值变得不灵 敏， 但波峰到波谷的 相对振幅却是地层厚 度的函数，故可以用 来估算地层厚度：
地质工程专业2004级专业课
地震地层学
（第十三次课）
主 讲 人： 刘 震
任课单位：资源与信息学院 2007年 4 月
第八章
地震薄层分析
第一节 薄层地震响应的基本特征
一、薄层概念的相对性
构造地质中，分厚皮构造和薄皮构造；
地层学中的地层厚薄程度也是相对的；
地震速度谱能量团代表的最薄地层约100～300米； 垂直地震剖面（VSP）井下两个接收点间距为25米； 声波测井曲线测定间距为0.5米。
第二节 薄层地震响应的基本特征
二、薄层的地震响应为子波的一阶导数
关于薄层的地震响应，前人很早就有认识和论述。
雷克（ 1953 ）和维德斯（ 1973 ）在做薄层的褶
积模型后均发现，随着两个脉冲间距的减小，把 子波与两个反极性脉冲相褶积的结果等于对子波 的微分；
或者说，随着脉冲间距的减小，复合波形接近于
3、时差曲线变化特征
（1）当地层厚度相当大时 测量出的峰到谷双程时间与编入模型的实际厚 度（真厚度）非常吻合，因此位于图中的45° 线上。 （2）当厚度开始减小时 测量的时差先是慢慢偏离这条45°线。 （3）当厚度变得很小时 在某个点以后渐进地趋向于一个常数值。
时 差 曲 线 变 化 特 征
一、楔状夹层地震响应特征
4、相对振幅曲线变化特征
（1）当地层厚度较大时
测出的标准化的相对振幅是常数。 （2）随着层厚的减小 相对振幅先增加到一个极大值，然后以非线 性的方式减小到一个常数。
（3）相对振幅出现极大值
极大值这一点称为“调谐点”，对应的厚度 称为“调谐厚度”。
相 对 振 幅 曲 线 变 化
第三节 薄层地震调谐原理
时差单调递增
近45°线
时差曲线 变化要点
转折点 （1）存在转折点
（2）存在垂直段
（3）存在近45°线
垂直段
一、楔状夹层地震响应特征
2、相对振幅曲线变化特征
（1）当地层厚度较大时
测出的标准化的相对振幅是 常数。
（2）随着层厚的减小
相对振幅先增加到一个极大 值，然后以非线性的方式减 小到一个常数。
（3）相对振幅出现极大值
（4）省略透射系数，上式简化为：（图）
S (t ) R1a(t ) R2 a(t H )
第三节 薄层地震调谐原理
一、楔状夹层地震响应特征
2、定义两个关键参数
图 （1）时差（视厚度）
复合波形波峰到波谷的垂向距离
பைடு நூலகம்
（2）相对振幅
图
复合波形波峰到波谷的横向绝对幅度
一、楔状夹层地震响应特征
极大值这一点称为“调谐 点”，对应的厚度称为“调 谐厚度”。
振幅极大值
垂直段 单调递减
振幅曲线 变化要点
（1）存在转折点 （2）存在垂直段
单调递增 转折点 （3）存在单调递增 （4）存在单调递减
二、调谐点产生的机理 为什么会产生调谐点？
相对振幅出现极大值的条件：
什么时候薄层顶与底的反 射叠加后出现振幅极大？
一、薄层概念的相对性
决定一套地层是厚还是薄无非受到以下两个方面的限制： （1）资料测量精度的限制，如VSP观察间距，声波测井曲 线采样间隔等。 （2）研究目的和要求的限制（如区域研究时一组同相轴与 精细研究一个同相轴） 根据地震资料确定地层厚度的历史由来已久，但过去 只是用运动学参数时差来计算。地震能否解决薄层是 个长期争论的问题。
一、楔状夹层地震响应特征
1、时差曲线变化特征
（1）当地层厚度相当大时 测量出的峰到谷双程时间与 编入模型的实际厚度（真厚 度）非常吻合，因此位于图 中的45°线上。 （2）当厚度开始减小时
测量的时差先是慢慢偏离这 条45°线。
（3）当厚度变得很小时 在某个点以后渐进地趋向于 一个常数值。
时差保持不变
波波长控制，薄与厚是相对于子波波长而言，薄层的界限值
是相对的。
第四节 地震调谐原理的应用
一、振幅异常的成因解释
强振幅成因的一种解释 ！
岩性成因（高速或低速） 物性成因（高孔或低孔） 流体成因（含天然气） 薄层调谐成因
二、利用调谐点可以确定子波的垂向分辨率
因调谐厚度等于分辨率，故调谐点出地层的实际厚 度解释本地震数据的垂向分辨率 ！
The End