速度谱校正及其在地层压力预测中的应用
用地震速度计算孔隙压力预测方法
用地震速度计算孔隙压力预测方法
地震速度计算孔隙压力预测方法是地球物理学中的一种常见方法，它通过测量地震波在地下介质中传播的速度来推断地下岩石的
孔隙压力。
孔隙压力是指岩石孔隙中的流体（通常是水或油气）对
岩石施加的压力，它对地下储层的性质和流体运移具有重要影响。
首先，地震速度计算孔隙压力的方法通常基于岩石物理学原理，包括弹性波理论、孔隙介质理论和地震波在介质中的传播规律。
通
过地震勘探获得的地震速度数据可以揭示地下岩石的物理性质，如
孔隙度、渗透率和孔隙流体的性质，从而间接推断孔隙压力。
其次，地震速度计算孔隙压力的方法还涉及地震反演技术和地
震数据处理方法。
地震反演是指通过地震波资料反推地下介质的物
理参数，包括孔隙压力。
地震数据处理方法包括地震波速度分析、
反射波形处理、速度模型建立等步骤，这些步骤对于准确计算孔隙
压力至关重要。
此外，地震速度计算孔隙压力的方法还需要考虑地下介质的复
杂性和非均质性，以及地震数据的解释和解释模型的建立。
在实际
应用中，地震速度计算孔隙压力的方法还需要结合其他地球物理勘
探方法和岩石物理实验数据，以提高孔隙压力预测的准确性和可靠性。
总之，地震速度计算孔隙压力的方法是地球物理勘探中重要的
预测手段，它通过地震波速度与地下岩石孔隙压力之间的关系，为
油气勘探和地下水资源评价提供了重要的技术支持。
在实际应用中，需要综合考虑地质、地球物理和工程地质等多方面因素，以制定合
理可行的预测方案。
《地震地层学》第四章 地震速度-岩性分 析3
第四章地震速度－岩性分析地震波的速度是地震勘探中最重要的一个参数，同时也是地震地层解释中最重要的一个参数。
从实质上讲，各种（大多数）地震技术的核心任务（主要目标），在诞生初期，几乎都是围绕着地层速度的勘测在进行。
从另一方面看，地震反射资料无非是地层界面之间波阻抗差的反映。
第一节地震波传播速度的影响因素一、岩石弹性常数的影响根据“均匀的完全弹性介质中弹性波的波动方程”可以知道，地震纵波与横波在介质中传播的速度与介质的弹性常数之间存在下述关系：V==（4－1）pV==（4－2）s式中λ、μ是拉梅系数；ρ是介质的密度；E是杨氏模量；δ是泊松比。
它们都是说明介质的弹性性质的参数。
E比ρ相对于密度增加了，增加的级次较高。
二、岩性的影响表一、表二、沉积岩的波速三、密度的影响除了波动方程导出的严格公式外，已经可以肯定，速度与密度的关系近似为线性关系，随着密度的增加，速度也会增加。
另外，国外对大量岩石样品做了物性研究后，提出了下列经验公式：4Va ρ= （4－3）140.31V ρ= （4－4） 但是，速度与密度的关系随地区的不同而有差异，在每个地区应该存在一定的关系。
四、与埋深的关系大量实际资料表明，在岩石性质和地质年代相同的条件下，地震波的速度随岩石埋藏深度的增加而增大，其原因主要是埋深控制地层压实程度的高低。
一般地，存在如下公式：0()CZ V Z V e = （4－5）五、与地质年代的关系在相同埋深条件下，地质年代增加时，塑性介质的蠕变，造成压实程度增高，进而速度降低。
六、与孔隙度和流体成分的关系 1、时间平均方程11f mV V V Φ-Φ=+ （4－6） 2、油、气、水等流体的速度很小，尤其是气。
5000/m V m s =，(1600/f V m s =盐水）， (1300/fV m s =油），(300~400/f V m s =气）。
七、温度压力的影响温度升高，速度减小；压力增大，速度减小。
地震资料的岩性解释
一 影响地震波速度的因素与分布规律 1. 岩性的影响
岩石类型
沉积岩 花岗岩 玄武岩 变质岩
速度（米/秒）
1500~6000 4500~6500 4500~8500 3500~6500
一 影响地震波速度的因素与分布规律
沉积岩的波速
岩石类型
砾岩碎屑（干砂） 砂质粘土 湿砂 粘土 疏松砂岩 致密砂岩 泥质页岩 石灰岩、致密灰岩 石膏、无水石膏 泥灰岩 岩盐 冰
三． 层速度估算砂泥岩百分比
2. 地震层速度资料的获取
• （1）速度谱的解释。 • （2）计算层速度 • （3）计算层深度 • （4）数据平滑
三． 层速度估算砂泥岩百分比
2. 地震层速度资料的获取
（1）速度谱的解释
剖面上方每1km有一个速度数据表
t0(s)
Vrms(m/s)
Vint(m/s)
0.5
砂泥岩压实曲线
彩32、彩35、彩36、阜2 单井砂泥岩压实曲线
利用声波时差资 料编制压实曲线
压实模型
阜7型压实模型 （包括阜7 、阜13井）
阜12型压实模型 （包括彩阜12 、阜101井）
阜8型压实模型（包括阜2 、 阜4、阜5 、阜8、阜11井）
从压实曲线总结出三种压实模型
中央凹陷区砂泥岩压实模型
利用速度谱资料求得的层速 度来制作速度-岩性图板。 • 其基本方法是，划分地震层 序，并计算层速度，按各层 序中心点深度把所计算的层 速度值展布到v-H坐标上， 作数据点分布区域的包络线， 下限为100%泥岩，上限为 100%砂岩，再用少量井的资 料进行检验。 • 这种情况得出的图板精度较 差。
某海区第三系层速度
叠加速度谱资料及其解释
三． 层速度估算砂泥岩百分比
常规测井系列介绍
常规测井系列介绍1.什么是测井（WELL LOGGING ）一．测井概况原状地侵入带冲洗带地面仪器车③、声波测井：声波速度测井声波幅度测井声波全波测井④、其它测井：生产测井地层倾角测井特殊测井利用声学原理设计的仪器，获取声波在地层中传播速度及幅度二、3700测井方法及其应用简介3700系统是80年代美国阿特拉斯测井公司生产的数控测井系统。
主要测井项目有中子、密度、声波、深浅微侧向，井径、自然伽玛、自然电位,另外，还有地层测试等。
1.自然电位测井原理：测量井中自然电场的测井方法，用一地面电极和一沿井身移动的测量电极测出沿井身变化的自然电位曲线。
是各种完井必须的测井项目。
井中电极M 与地面电极N之间的电位差1）、自然电位成因动电学砂岩与泥岩的自然电位分布①、扩散—吸附纯砂岩-纯泥岩基本公式：②、过滤电位（一泥浆柱与地层之间存在压生过滤作用产生的。
++++++2）、曲线特点①、判断岩性，划分渗透层；②、用于地层对比；③、求地层水电阻率；④、估算地层泥质含量；⑤、判断油气水层、水淹层；⑥、研究沉积相。
l 普通电阻率测井l 侧向（聚焦）测井l 感应侧井2、电阻率测井•双侧向测井DLL①、深浅侧向同时测量，在供电电极A上、下方各加了两个同极性的电流屏蔽电极。
②、很大的测量范围，一般是1-10000Ωm。
③、深侧向探测深度大（约2.2m），双侧向能够划分出0.6m厚的地层。
双侧向电极系和电流分布图（3）、双侧向应用目前主要的电阻率测井方法，大多数油田都应用这种方法①、识别岩性、划分储层②、判断油（气）、水层；③、求取地层真电阻率；④、利用深、浅侧向差异，分析裂缝的不同类型，储层评价。
识别油气层•双侧向测井DLL（2）、适用条件适用于任何地层。
但由于微侧向是贴井壁测量，所以受泥饼厚度影响，当泥饼厚度不超过10mm时。
用微侧向测井效果较好的。
（3）、微侧向应用①、划分岩层顶底薄层②、判断岩性和储层岩性变化情况③、区分渗透层与非渗透层④、确定冲洗带电阻率⑤、划分储层的有效厚度⑥、根据冲洗带电阻率进而进行可动油、气分析和定量计算。
几种速度概念与叠加速度谱的解释
几种速度概念与叠加速度谱的解释速度参数十分重要，但又很难精确地测定它的数值。
其原因由于地质介质的不均匀性、速度是矢量，即使在同一岩层不同部位和沿不同方向，地震波的传播速度也各不相同，它是空间坐标的函数Ｖ＝Ｖ（ｘ，ｙ，ｚ）。
在实际生产工作中，不可能真正精确确定这种函数关系。
为了满足生产的需要，根据用途不同和地震技术所能达到的水平，对极其复杂的实际情况作种种简化，建立近似的介质模型，并引入各种速度概念。
下面分别简要介绍几种与解释有关的主要速度概念、使用范围和相互关系。
一、速度的概念1、平均速度当地震波的射线垂直穿过水平地层时，平均速度定义是：一组水平层状介质中地震波垂直穿过某一层以上各层的总厚度与总的传播时间之比。
对于n 层水平层状介质的平均速度是：式中h i ，V i 分别是每一层的厚度和速度。
平均速度的引入，是将反射面上覆的若干地层，近似地简化为均质单一的地层模型。
从公式（5-2-1）中可以看出，平均速度不是各分层速度值的线性平均，而是各分层中波的垂直传播时间对分层速度的加权平均。
这就意味着，垂直传播时间大的低速层或厚度大的分层对平均速度影响大，垂直传播时间小的高速层或薄的分层对平均速度影响小。
按平均速度的定义，波在水平层状介质中应以直射线传播。
事实上，远离炸点观测地震波时，地震波传播时是沿最小时间路径传播，即是以拆线传播的。
由此可见，平均速度必然产生误差，误差范围随观测点离爆炸点距离增加而增加。
因此，平均速度只有在垂直入射和炮检距范围不大的情况下才是正确的，它只适用于把时间剖面转换成深度剖面。
２、均方根速度均方根速度是每层的速度传播时间（t i ）加权后平均再开方的值，记为V rms ，即：均方根速度不管射线折曲状况如何，仍然以直射线来近似；也没考虑波沿不同射线的传播速度如何变化，只是一个与各分层速度有关的统一速度。
均方根速度是常速，与炮检距无关。
实际上，层状介质中反射波的真正传播速度是随炮检距的增加而增大的，所以V rms 不是真正准确的速度，只不过比平均速度更近似一些；但随炮检距增大，误差更大。
3地震处理之速度分析和静校正
3速度分析和静校正概述 正常时差 平反射层的正常时差 水平层状介质的正常时差 四阶时差 动校拉伸 倾斜反射界面的正常时差 任意倾角多层的正常时差 动校速度与叠加速度 速度分析 速度谱 一致性测量 影响速度估算的因素 交互速度分析 沿层速度分析 相干属性叠加 剩余静校正 利用旅行时分解法的剩余静校正估计 利用叠加能量最大法剩余静校正估计 旅行时分解法的应用 最大允许时移量 相关窗口 其他条件 叠加能量最大值法的应用 折射静校正 初至波 野外静校正 平折射界面 倾斜折射界面 加减法 广义相遇法 最小平方法 静校正的处理流程 模型试验 野外实例 习题 附录C ：时差和静校正 时移双曲线 动校拉伸 倾斜反射界面方程 对剩余静校正量估算的旅行时分解法 由折射初至波估算深度 倾斜折射界面方程 加减法 折射初至波的广义线性反演 折射旅行时层析成像 L 1模折射静校正 参考文献3.0 概述地震波在地层中的传播，其速度是深度的函数，声波测井记录表示直接的速度测量；另一方面，地震资料则给出了间接的速度测量。
基于这两种类型的信息，勘探地震学家推导出许多不同的速度，例如层速度、视速度、平均速度、均方根速度（rms ）、瞬时速度、相速度、群速度、动校（NMO ）速度、叠加速度和偏移速度。
然而，从地震资料中得出的速度是能产生最好叠加效果的速度。
假设层状介质中，叠加速度与NMO 速度有关。
而又它与均方根速度有关，平均速度和层速度均由均方根速度求得。
层速度为两个反射界面之间的平均速度。
具有一定岩性组成的岩层的层速度的几个影响因素有：图3.0-1 含微裂隙的Bedford 石灰岩中在干的和水饱和时，纵波和横波速度因围压变化而变化，流体体积在测量中保持为常数。
这里，S 为饱和的，D 为干燥的，V p 为纵波速度，V s 为横波速度（引自Nur ，1981）速度(k m /s )围压图3.0-2 有圆形孔隙的Berca 砂岩样本，纵波和横波速度随围压的变化。
地震资料处理-速度分析2
4.2.1 速度谱
4.2.1.2 速度谱的显示形式
并列曲线显示时，对于整张图而言， 其纵横轴分别为t0和V；但对每根 曲线而言，局部纵轴又表示幅值A， 各条谱线的幅值坐标零点位置均不 相同(在其相应的t0时间处)。谱线 外的一条曲线称为能量曲线。
能量曲线由各条谱线上的极大值组 成.能量曲线上的相对极值(有时也 称为能量团)常与强反射对应，对速 度谱的合理解释和应用很有价值。
其中的峰值称为能量团，每个能量团均对应着一个强 的反射信息。
4.2.1 速度谱
4.2.1.2 速度谱的显示形式
速度谱更经常的显 示方式为等值线平 面图方式(图6-96) 或速度谱线并列曲 线形式(图6-97)。 等值线平面图是将 三维速度谱图形画 在平面上的显示方 式，由等值线的数 值和变化可以看出A 的变化情况和峰值 位置。
4.2.2 叠加速度的物理意义
(4) 多层倾斜介质情况下，同上分析，这时我们求出 的叠加速度应为多层介质的等效速度Vφ=V/cosφ。若 已知φ，则可求出Vrms。 一般在实际工作中，往往将介质简化为水平层状介质， 认为叠加速度就是均方根速度。在解释工作中应当清 楚它们之间的关系。
4.2.1 速度谱
4.2.1.3 速度谱的应用 (2) 识别多次反射等干扰波。 速度谱中如果在深层出现速度相对较低的谱线， 而t0时间又与速度相近的浅层反射波成倍数关系时， 则可能是多次波。因为一般速度随深度是增大的，出 现了反常现象，要仔细分析其原因。同样，如果在速 度谱中发现过高的能量团，还可能确定其他干扰波和 特殊波。
4.2.2 叠加速度的物理意义
(2) 单倾斜界面均匀介质情况下，反射波时距曲线仍然 是双曲线，但双曲线公式中的速度已不是真速度，而是 等效速度。因此，此时求得的叠加速度即为等效速度。 等效速度Vφ与真速度V之间的关系是Vφ=V/cosφ，故若已 知界面倾角φ,我们仍可以由叠加速度(这时是等效速度) 求出真速度来。 (3) 水平层状介质情况下，经过简化后的反射波时距 曲线仍为双曲线，这时双曲线公式中的速度为均方根 速度，故此时叠加速度即为均方根速度Vrms。
地震资料地层压力预测技术与方法
地震资料地层压力预测技术与方法摘要：地层孔隙压力在地质勘探、油气钻井等方面具有重要作用，本文针对地震资料进行地层压力预测中的重点和难点，展开针对性研究，在压力预测模型建立和压力预测技术等方面进行研究和讨论，提高了压力预测精度。
关键词：压力预测地震速度压力模型前言地层孔隙压力做为在地质勘探、油气钻井和油田开发中的一个重要的地质参数，对于保证钻井安全、提高钻探效率、缩短钻井周期、降低钻井成本、提高油气勘探开发的经济效益和社会效益具有重要作用。
针对在实际生产和科研中遇到的问题和难点，开展了有针对性的研究，并在生产中应用，取得良好效果。
一、地层压力预测技术概述1.地层压力基本概念1.1常见的压力概念1.1.1静液压力由液柱重力产生的压力。
它的大小与液体密度及液头的垂直高度成正比。
1.1.2上覆岩层压力某一深度以上地层岩石骨架和孔隙流体总重力产生的压力。
1.1.3地层孔隙压力指地层孔隙中流体（油、气、水）所具有的压力，亦简称孔隙压力。
1.1.4有效应力二、精细压力预测模型建立1.建立正常压实趋势线模型正常压实趋势线关系到压力预测值的准确与否，建立正常压实趋势线就显得尤为重要。
用区域内已钻井的测井声波速度资料进行统计校正，将这些速度数据拟合回归出一条区域的速度随深度变化的趋势线，即是正常压实趋势线。
以王58井区为例，进行了该井区精细的正常压力趋势线的回归。
利用井径曲线对泥岩声波进行校正，得到处理后的泥岩声波时差，参考钻井液密度、实测压力等钻、测井确定合理的正常压实段，回归正常趋势线。
2.建立上覆岩层压力梯度模型3.建立高精度平均速度模型精确的时深转换是确定异常压力段的起始和终止深度准确与否的重要因素，进行时深转换平均速度是关键。
单井压力预测的时深转换平均速度可以由以下得到：vsp速度，声波速度，速度谱转换平均速度，合成记录标定后导出速度。
以新利深1井、渤深8井和车66井为例，进行了四种平均速度时深转换后的误差分析。
压力预测在钻井当中的应用
生烃增压作用：生烃增压是指当高密度的有机质
异常高压的主因，其他作用都是次因，但是某一地区异
转化成低密度的油或者气时，促使孔隙流体膨胀，如果
常高压的形成并非是单因素导致的，通常是多种因素
生烃作用增加的流体体积大于由于渗漏等因素释放的
共同作用的结果。
流体体积则产生异常高压[7]。
压实作用：通过前人的研究，认为世界上年轻的沉
而是多种因素共同的结果；
全钻井液密度的上限。
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2021 年第 7 期
49
西部探矿工程
论分析同一样品还是不同样品，都提高了样品分析的
DB-Petro 色谱柱。在同一方法下，应用保留时间锁定
准确率，
也大大缩短了分析时间。
程序，分析与实验一相同的五块样品。总共分析 360 个
2.3.2 实验二
样品名
分析峰（个数）
错误峰（个数）
分析时间（min：
s）
样品 1
72
0
1：58
样品 2
73
4
2：58
样品 3
75
2
1：
22
样品 4
68
0
1：
12
样品 5
72
0
1：03
总和
360
6
8：33
同一方法条件下，应用保留时间锁定程序依然能够提
高样品分析的准确率，大大缩短分析时间。
3 结论
应用保留时间锁定程序做轻烃定性分析时，既能
常高压的形成。
[1]
障的发生，有着十分重要的意义 。地层孔隙压力的预
蒙脱石脱水：随着地层温度不断升高，蒙脱石会因
测在钻进过程中一直是倍受关心的问题。目前在钻井
地层压力预测与监测
求孔隙压力（Filliphono公式直接计算，或转化为时差用
Eaton法计算） 如有参考井的漏失试验资料，确定与区域有关的一些参系 数；利用参考井处理横波转换模型，层速度转化横波速度， 计算泊松比等弹性参数。按Eaton法、Anderson法、
Stephen法及Matthews和Kelly法等计算破裂压力
关键参数转化--孔隙度
密度-中子法 声速-密度法 声速-中子法 泥质校正的单一测井法
（密度、声速、中子、电阻率）
正常压实趋势线
按已知压力点资料，对趋势线修正：
比值式反算 Eaton式超定方程组解法
迭代方法
提高压力预测精度--钻前
如果有参考井资料，综合处理，确定待施工井各处理模型 的有关参系数 地震资料计算容积密度和求上覆压力（直接求取或按参考 井处理确定的模型计算）
提高压力预测精度--随钻
使用钻屑密度录井，修正钻前预测容积密度，进
而重新计算上覆压力、孔隙压力和破裂压力
利用钻井资料（dc指数、Sigma录井资料）随钻监 测孔隙压力，结合钻前地震资料计算破裂压力的 结果重新计算破裂压力。 如有漏失试验资料， Matthews和Kelly法等计算 破裂压力；有Sigma录井孔隙度，用有效应力方法 求破裂压力。
Stephen法 Matthews和 Kelly法
Biot系数
黄荣樽式计算破裂压力
随钻或钻后评价破裂压力
坍塌压力计算模型
漏失试验 试验室测定结果
随钻或钻后测井 反算构造应力系数 骨架密度 骨架横波 最大最小水平主应力
Biot系数
上覆压力 孔隙压力 静态参数 密度声速 横波速度 孔隙度 粘土含量
抗拉伸强度
提高压力预测精度--随钻
一种地层压力综合预测方法
一种地层压力综合预测方法作者：任远飞来源：《卷宗》2019年第28期摘要：本文所述的地层压力综合预测方法的主要思路是：在对研究区的特定假设情况下，等效深度法存在难以建立正常压实趋势线的缺点，Fillippone法存在的无法处理地层速度反转的缺点。
通过两者的公式结合，由Fillippone法得到正常压实趋势线的替代品，由等效深度法计算地层压力，分别避开了两者的缺点，实现地层异常压力预测。
关键词：异常地层压力;等效深度法;Fillippone法1 引言地层压力是指作用在岩石孔隙内流体上的压力，也称地层孔隙压力或者孔隙流体压力。
如果孔隙内流体是完全连通的，那么它将有正常的地层压力，这称为静水压力。
但是很可能会因为地下环境复杂，影响因素众多，地层压力的值与静水压力的值不相等，这称为异常压力。
异常压力是一种普遍存在的现象，它与油气的生成、储藏和开发有着密不可分的关系。
异常压力内部具有异常的孔隙度和渗透率，其特殊的地质环境可以促进烃类的生成和储集，有助于流体的保存从而可以为油气的运移提供通道。
油气层的压力反映了油气资源的分布状态、运动规律，是油气勘探中受到重点关注的数据。
在开发阶段中，地层压力预测可以辅助确定储层的驱动、连通状态;在钻井阶段，地层压力预测是确定钻井方案和确保钻井施工安全的主要依据，准确的地层压力预测可以减少井喷、井漏事故，合理的地层压力预测对油气开发具有重要意义[1]。
地层压力预测目前已经有了很多成熟的方法，常用方法有等效深度法[2]、Eaton法[3][4]、Fillippone法[5][6]、dc指数法等，这些方法都是通过测井资料、地震资料对地层的压力进行预测。
其中以测井资料为主要依据的方法，对异常地层压力的预测效果较好，但是这种方法实际上并不完全算是预测，因为这一类方法只能应用在钻井处，对钻井以外的区域无法进行准确的预测;相对而言，以地震资料为主要依据的方法在空间上有更大的广度，能预先获得大量的地层信息，它是目前主要的异常地层压力预测方法。
双谱速度分析下的地层压力预测
的等值线不能很好的聚焦 ， 因此本文采用具有一定
抗噪 声能 力 的主成分分 析 判断准 则 。 主成分 分析 （ ｒ ｃ ａ Ｃｍ ｏｅｔ ｎｌ ｉ）是 Ｐｉ ｉ ｌ ｏ ｐｎｎ Ａ ａ ｓ ｎｐ ｙｓ 将多 变量分 解为 少数几 个综 合变量 的一 种统 计分析 方法 。考 虑到变 量之 间存 在着相关 关 系 ，可 用少数 几个不 相关 的新 变 量来 表 示 原 始变 量 的 线性 组 合 ， 这种新 变量 能够 尽 可 能多 地 反 映原 来 变 量 的信 息 。
中包含 的 同相 轴趋 于水平 的时候 ，第一 主成分 方差
证明了在各向异性介质中传播的反射波走时具有非 双 曲线形 式 ：
ｔ ２
一
贡献率相对 比较大，第一主成分能够包含大多数 的 原有数据体信息 ；当数据体中包含的同相轴与水平 情 况 的差距逐 渐增 加时 ，第一 主成 分方差 贡献率 急 剧变小 ，能够包含原有数据体大部分信息的主成分 数 量将 迅速增 加 Ｊ 。 在实际数据体 中，当围绕某个同相轴进行速度 扫 描时 ，通过选 取 不 同的参数 ，根据 时距 曲线方 程 计算 曲线 ，并按照该 曲线轨迹以一定的时窗宽度对 地震 数据 进行截 取 。 当截 取 的数 据 与待分 析反射 同 相轴轨迹基本相同时，截取数据体包含一条水平同 相轴 ，数据体 的第一主成分方差贡献率 出现极 大 值 ，反之 ，方差贡献率明显减小 ，从而可以判断是 否得到了正确的参数 。
ｍｉ ｅｏ ｉｙ，ｗｈ ｃ ａ ｅ ｕ ｅｔ ｅ ｅｒ ｒ ｙ ｔ ｎ ｒ ａ ｅ ｏ ｅｌｃ ｉ ｇ ｌｙ ｒ ｎ ｆｅ ｅ ｎ ｄ ｔ ｃ ｎ ｉ ｇ Ａｐ ｌｅ ｃ ｖ ｌ ｃｔ ｉｈ ｃ ｎ ｒ ｄ ｃ ｈ ｒｏ ｓｂ ｈｅ ｉｃ ｅ ｓ ｆｒ ｆｅ ｔｎ ａ ｅ ｓａ ｄ ｏ ｓ ｔｉ ａ ａ ｓ ａ ｎ ｎ ． ｐｉｄ
地层压力预测
地层压力的预测：利用预钻井位处的地震资 料及附近已钻井的钻井、录井、测井和测试 等方面的资料，在钻前对预钻井位地表以下 地层压力的估算。 地层压力的监测：在钻井过程中，利用直接 测量正在破碎的地层内与压力有关的参数， 实时地估算地层压力，其主要作用在于监视 钻头附近地层压力的变化情况，实时地检验 和修正压力预测的结果。 地层压力的检测：在钻井之后或钻井过程中， 利用已钻阶段的各种资料估算地层压力，与 已有的压力预测结果进行对比称为地层压力 的检测。
p s Gs s g D
pair
p
s 2.65g/cm3
Gs25.97MPa/km
D
pw ps
ps pair s gD
=0.101+2.659.81 =26.07MPa
3. 上覆（层）压力
地面 某一深度D处, 由上覆 岩石的固体骨架和孔 隙中流体的总重量所 产生的压力
•异常高压原因
Pai
r
P
储层不连续 流体不连通
D
P
w
•开放地层
D pR
pR pw pair w gD
•封闭地层
D
P
f
pR pw pair w gD
Pair
P
低
高
D
0.8 Pw 1.2
•异常高压
地面
pair
p
D
pw
高
•地层封闭
•高产
•井喷
异常低压
pair
p
D
pw
•异常低压
3、录井资料
用于压力预测的资料包括岩屑、钻井液和钻 具三大类，其中岩屑类有岩屑岩性和矿物成 分、岩屑密度、岩屑的形状和大小、岩屑内 气体含量、岩石因子（CEC）等；钻井液类包 括气侵、密度、井涌、管线温度、电阻率钻 井液排量、池液面等等；钻具类主要有接单 根气、提钻重力钻具回收深度等等。
地震速度高精度分析技术研究
地震速度高精度分析技术研究利用地震速度预测地层压力，是一种经济有效的方法。
目前速度谱是压力预测研究中获取速度的主要方法。
在实际应用中，速度谱能量团发散、精度低，往往造成压力预测的速度不准，因而，如何提高速度谱的精度和收敛性，从而进一步提高压力预测的可靠性，是地球物理方面重要的研究内容。
标签：提高速度谱精度；分析；技术1 影响速度谱精度的因素在实际资料应用中，影响速度谱精度的因素较多，主要的因素有地震资料的信噪比、频率、能量、覆盖次数、偏移距，以及速度谱制作参数。
1.1 信噪比影响信噪比对速度谱质量影响较大，信噪比愈低谱质量愈差。
1.2 频率影响地震资料的频率高低以及频带宽度都对速度谱精度有着较大的影响。
1.3 能量的影响能量对速度谱精度尤其是中深层谱影响较大，纵向上由于地震波的衰减和地层的吸收，导致中深层能量较弱、速度谱能量聚焦变低。
1.4 偏移距及覆盖次数的影响地震资料的偏移距范围、大小以及覆盖次数对目的层速度谱的精度都有着较大的影响，炮检深度比越大速度谱精度越高，覆盖次数越高谱质量越高。
1.5 速度譜制作方法及参数速度谱的制作方法尤其是制作参数对速度谱的精度影响也比较大，包括面元数、扫描参数等，因此在速度谱制作过程中应加强参数优化研究。
2 提高速度谱精度的方法在深入分析速度谱精度的影响因素基础上，研究针对性的技术包括地震资料复合多域去噪技术、优势频带能量加强技术、面元组合技术、四次项动校正技术、叠前偏移技术等，来提高速度谱的精度和拾取准确性是该项研究的重中之重。
2.1 提高地震资料信噪比的复合多域去噪技术资料的信噪比对谱质量的影响较大，因此根据资料特点选择研究针对性的去噪技术：Swell、随机噪音衰减、拉冬变换去多次波等进一步提高目的层的信噪比。
Swell技术：在限定的不同频带内，根据振幅的统计规律，识别并剔除异常的振幅值，从而最大限度的保护有效信号。
RNA 技术：是一种较有效的随机噪音衰减技术，但是RNA-3D通常只能用于迭后三维迭加数据体上，要想把RNA-3D应用于迭前数据上，关键是怎样利用迭前数据重构迭加数据体并返回迭前数据，为此研究了三种方法：偏移距法、共炮域法以及共CMP道集域方法。
地震数据速度分析(精解)
(c)
值过小
(d)
值过大
图2-2
计算速度谱线过程示意图
1.8
x 10
10
t0=2000ms 速 度 谱 线
1.6
1.4
1.2
A
1
0.8
0.6
0.4 10001150 1300 1450 16001750 1900 2050 22002350 2500 2650 2800 29503100 3250 3400 35503700 3850 4000 4150 43004450 4600 4750 4900 5000 V(m/s)
(c)
(d)
3.2.2 速度谱分析
(1) 叠加速度曲线
(a) 时间扫描范围为200ms～2200ms， =100ms；速度扫描的范围1000m/s～ 5000m/s， =100m/s。
①浅层叠加速度变化梯度大，深层叠加速度变化梯度小。 ②浅层叠加振幅峰值分布明显，规律较好，深层的叠加振幅峰值比较分散，不明显。
地震数据叠加速度分析
2013年3月
主要内容
1.绪论
2.叠加速度分析的原理 3.实际地震资料处理与解释
4.结论与认识
1 绪论
地震波速度参数贯穿于地震数据采集、处理和解释
的整个过程，是地震勘探中重要的参数之一，用途十分的
广泛，如：动校正、偏移、时深转换等处理都是以它为参 数，它可以直接用来进行地质构造以及地层岩性的解释。 叠加速度分析的方法可得到叠加速度谱，可提供较为 理想的叠加速度，通过计算叠加速度还可以得到均方根速
图2-3
速度谱线
以上是对一个固定的 情况,如果改 变 ，就可以得到其它 时刻的速度谱线，
把这些速度谱线放在同一张图中得到
油气勘探阶段求取地层压力基本方法
油气勘探阶段求取地层压力基本方法摘要：本文在充分调研国内外求取地层压力方法的基础上，根据油气勘探阶段钻探过程，将求取地层压力方法划分为五种：钻前地震资料预测、随钻监测、钻后测井资料检测和钻后电缆式地层测试器与钻后试油（气）过程中实测地层压力。
基于勘探实践需求，详细分析各种方法的理论基础、求取过程、适用条件及局限性，目的在于向勘探人员提供准确、合理求取地层压力的方法，进而能够正确分析研究区的压力特征，正确指导油气田快速、完全、高效勘探进程。
关键词：地层压力预测监测检测实测基本方法在油气勘探初期阶段，钻前准确预测地层压力对于合理优化井身结构、确定钻井泥浆密度，钻井过程中准确监测地层压力对于保证钻井安全、提高钻探效率，钻后正确检测、实测地层压力对于合理选择完井及试油方式均具有重要的指导意义；正确分析地层压力，对于评价储集层性能、油气藏类型，研究油气藏形成过程都具有重要的地质意义。
1 求取地层压力的地质基础油气勘探阶段，地层压力的“求取”实际上包括四个方面，即预测、监测、检测和实测。
预测、监测与检测主要针对异常高压地层，而实测则涵盖了所有渗透性地层。
那么，地层压力是如何产生的？异常高压又是如何形成的呢？这些是求取地层压力的地质基础。
1.1 地层压力的形成地层压力是指作用于地层孔隙空间的流体（油、气、水）的压力，正常地层压力等于地表到某一地层深度的静水压力，超过静水压力的地层压力为超压，低于静水压力的地层压力为低压[1]。
Terzaghi于1948年基于实验模型提出了饱含水粘土压实理论，Hubbert于1959年将其模型应用于地下很好地解释了地层压力的形成过程。
Hubbert将上覆地层的负荷压力分解成传递给固体颗粒格（骨）架的压力(即有效应力)和传递给孔隙流体的压力两部分[2-4]（图1），亦即S=σ+P＜br>其中，S为负荷压力，或称总地压力，它代表全部上覆沉积物的负荷；σ为有效压力或称岩石静压力，代表岩石格（骨）架颗粒之间的支撑力；P为地层压力。
异常地层压力地震预测方法及应用研究
[收稿日期]2007-04-08 [作者简介]李新宁(1970-),男,1995年大学毕业,工程师,现主要从事石油地质综合研究工作。
异常地层压力地震预测方法及应用研究 李新宁,梁 浩,黄卫东,王文霞张君郎,李兴亮,姜书林 (吐哈油田分公司勘探开发研究院,新疆哈密839009)[摘要]分析了形成异常地层压力的主要原因,指出异常地层压力的地震预测方法主要是经验公式计算法和等效深度法。
通过对吐哈盆地几个区块求取经验系数,并对数十口探井用经验公式法进行预测和对比,表明其相对误差范围都在10%以内。
在小草湖和胜北地区利用等效深度法建立正常压实趋势线进行压力预测,其误差范围也在10%以内,能满足工程的要求,证明地震经验公式和等效深度法的预测方法效果都十分理想。
[关键词]异常地层压力;预测;地震速度[中图分类号]P631.44[文献标识码]A [文章编号]1000-9752(2007)03-0387-04 异常地层压力包括异常低地层压力和异常高地层压力,高异常压力是石油工作者的主要研究对象。
异常地层压力的研究对指导油田的勘探、开发和钻井工程都具有极其重要的意义。
异常地层压力的地震预测方法总结起来不外乎两大类:经验公式计算法、等效深度法[1,2]。
通过对吐哈盆地几个区块求取经验系数,并对数十口探井用经验公式法进行预测和对比,其相对误差范围都在10%以内。
在小草湖和胜北地区利用等效深度法建立正常压实趋势线进行压力预测,其误差范围也在10%以内,能满足工程的要求,证明地震经验公式和等效深度法的预测方法效果都十分理想。
1 异常地层压力形成的原因1.1 成岩作用成岩作用中,对高异常地层压力形成有影响的主要有页岩压实作用、蒙脱石的脱水作用以及硫酸盐的成岩作用。
在一定条件下,如在横向上广泛分布着非渗透的膏岩沉积物,或其他低渗透的沉积物,在上覆沉积物压力作用下,粘土孔隙中的水不能充分地排出,使粘土欠压实,或者它们就近流入到与粘土相邻的砂岩孔隙中积蓄起来,结果导致异常高压的形成;有时是由于沉积的速度太快,粘土孔隙中的水不能够以和上覆沉积物增加的速度协调一致的速度排出,同样也会使粘土欠压实,导致高异常地层压力的形成。
第六章_地震波的速度
v
ti为i层地
震波垂直转播双程旅行时
二、均方根速度ＶR
地震波传播遵循“费马原理”，沿最小时间 路程传播。在均匀介质中最小时间路程是直 线。 水平介面：均匀介质反射波时距曲线是一条 双曲线，方程
t=
1 2 2 x 4h0 v
或 t
2=
t2 0
x2 + 2 v
式子意义：
如果一条时距曲线的方程可以写成这样的形 式，表示波以常速传播，波速等于式中Ｘ２ 项的分母的平方根。 引入ＶＲ速度，按这个思路把有关方程化为：
③
t 2 ( 2t i ) 2 2 2t i t i vi2
i 1 i 1 i 1
2 t 2 t0
n
n
n
x2 ( 2t i vi2 ) 2
i 1 n
x2
t v
i 1 n
n
2 t0
x2 t i vi2 (
i 1 n n
2 i i
t
i 1
i
t
i 1
t
2
t
2 0
式中V为叠加速度。
x 2 Va
2
对于不同的介质结构, V 就有具体的意义，对倾斜 界面均匀介质 V 就是等效速度 V ，对水平层状介质 V 就是均方根速度 VR 。
叠加速度的获得
• 动校正过程中选用不同的速度值Vi 进行校正，
其中某个Vi 能使得双曲线型的同相轴校正为
对倾斜界面的共中心点道集进行动校正，可以
取得很好的叠加效果，没有剩余时差。但不应
忘记，从地质效果来说，反射点分散的问题，
并没有解决，这个问题只有用偏移叠加才能妥 善解决。
四、叠加速度V
在一般情况下（包括水平界面均匀介质、倾斜界面均匀 介质、覆盖层为层状介质或连续介质等），都可将共中 心点反射波时距曲线看作双曲线，用共同的方程来表示：
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Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｏ ｌ ｇａ ｘ ｏｒ ｔｏ ｔ ｅ ｐｒ ｓ ｕｒ ｅ ｃ ｉ ａ ｎ ｙ ｄ ｐ ｎ ｎ ｓ ｉｍ ｉ ｅ ｏ ｉｙ ｓｒ ｃ ：Ｉ ｉ— ｓｅ ｐｌ ａ ｉ ｎ， ｈ ｅ ｓ ｅｐｒ ｄｉｔｏｎ ｍ ｉ ｌ ｅ ｅ ｄｓｏ ｅ ｓ ｃｖ ｌ ｃ ｔ
ｓ ｃ ｒ ｍ ， ｔｔ ｅ ｐ ｅ ｉｉ ｎ ｏｆｓ ｉｍ ｉ ｅ ｏ ｉｙ ｉ ｏ ｒ ｐｅ ｔ ｕ ｂｕ ｈ ｒ ｃｓｏ ｅｓ ｃ ｖ ｌ ｃｔ ｓ ｌ ｗｅ ．Ａｔｔ ｅ ｓ ｍ ｅｔｍｅ ｏ ｃ ｏ ｎｔｏ ａ ｈ ａ ｉ ｎ ａ ｃ ｕ ｆｖ —
第 ５卷 第 ５ 期 ２０ ０ ８ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＥＮＧｌ ＥＪ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ０ＰＨＹＳ ＣＳ ＧＥ Ｉ
Ｖ ｏ１５． Ｏ ． Ｎ ．５ ０ Ｃ ．， ２ ０８ ｔ ０
文章 编号 ：６ ２ ７ ４ （ ０ ８ Ｏ — ０ ６ —Ｏ １７ － ９ ０ ２ ０ ） ５ ５ ｏ ４
Ｋｅ ｒ ｓ： ｅｓ ｉ ｅｏｃｔ ｙ ｗｏ ｄ ｓ ｉｍ ｃ ｖ ｌ ｉｙ；ｍ ｅ ａ ｉｔ ｒ ｆ ｍ ａ ｉ ｎ ｐｒ ｓ ｕ ｅ； ｐ ｅ ｉｔｏ ｄｉｎ ｆｌｅ ； ｏｒ ｔｏ ｅ ｓ ｒ ｒ ｄｃｉｎ
而快 速 的进 行 钻井 ， 次 ， 其 在油 气 田开发 过 程 中 ，
关键词 ： 地震速度谱 ； 中值滤波 ； 地层压力 ； 预测 中 图 分 类 号 ： ６１５ Ｐ ３． 文 献 标 识 码 ：Ａ 收 稿 日期 ： Ｏ８ ６ ６ ２Ｏ一ｏ —２
Ｃｏ ｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｌ ｃ ｔ ｐｅ ｔ ｕ ｐｌｃ ｔｏ ｎ Ｐｒ ｄ ｃ ｉ ｒ ｅ ｔｏ ｆ Ｖｅｏ ｉｙ Ｓ ｃ ｒ ｍ Ａｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｉ ｅ ｉ ｔｎｇ
速 度 谱 校 正 及 其在 地 层 压 力 预 测 中 的应 用
高 刚 志 先 ＇桂
（ ． 气 资 源 与 勘探 技 术 教 育 部 重 点 实 验 室 ， 州 ４ ４ ２ ； １油 荆 ３０ ３
２ 长 江 大 学 地球 物 理 与石 油 资 源 学 院 ， 州 ４ ４ ２ ） ． 荆 ３ ０ ３
ｒｏｕｓｆ ｃ ｏ ｓ ａ ｆ ｃ ｉ ｅｏｃｔ ｎ ｌ ｉ ｎｄ ｅ ｃ ｓ ｉ ｅ ａ ｎｏ ｍ ｉｉｓ ｉ ｅ ｏ ｉｙ ｓ ｃ ｒ ｍ ， ｔ ｉ ａ ｔ ｒ ｆｅ ｔｎｇ ｖ ｌ ｉｙ ａ ａ ｙｓｓ ａ ｘ ｅ ｓ ｖ ｂ ｒ ｔｅ ｎ ｖ ｌ ｃｔ ｐｅ ｔ ｕ ｈｅ
１ 引 言
地层 压力 指 的是作用在 岩石 孔隙 中流体 上 的 压 力 ， 称孔 隙 压力 。地 层 压力 等于 同深度 的静 亦
准确 的压 力预测 以及认 真而 系统 的油气层 压力 分 布规 律 的研究 ， 仅可 以帮助 我 们 认识 和发 现 新 不 的油气层 ， 而且 对于 了解地 下油气 层能量 、 制油 控 气层 压力 的变化 ， 并合 理 地利 用 油 气层 能 量 最 大 限度 地采 出地下 油气均 具有 十分重 要 的意义 。 异常 高压地 层具有 高孔 隙度 、 低密 度的特 点 ， 因而在地 震速 度谱上 具有 低速 的特征 。在浅 层 的
Ｊｉｇ ｈ ｕ ４ ４ ２ ｎ ｚ ｏ ３ ０ ３，Ｃ ｉａ；） ｈｎ
２ Ｃ ｌｅ ｅｏ ｏ ｈ ｓｃ ｎ ｌ ｓｕ ｃｓ ａ ｇ ｚ ｉ ｅｓｔ ． ｏ ｌｇ ｆ Ｇｅ ｐ ｙ ｉｓａ ｄ Ｏｉ Ｒｅｏ ｒｅ ，Ｙ ｎ ｔ ｅＵｎｖ ｒｉｙ，Ｊｉｇ ｈ ｕ ４ ４ ２ ，Ｃｈ ｎ ） ｎ ｚ ｏ ３ ０ ３ ｉａ
ｒ ｌ ｂｉ ｔ ｆ ｅｓ ｃ ｅ ｏ ｉｙ ｓ ｕｌ ｂ ｃ ｎｆｒ ｅ ｎｄ ｅ ｏ ｉｙ ａ ａ ｈｏ ｄ ｅ ｏ ｒ ｃ ｎ ｅ ｉ ｌ ｙ ｏ ｓ ｉｍｉ ｖ ｌ ｃｔ ｈｏ ｄ ｅ ｏ ｉｍ ｄ ａ ｖ ｌ ｃｔ ｄ ｔ ｓ ｕｌ ｂ ｃ ｒ ｅ ｔ ｉ ａ ｉ ｐｒ ｓ ｕｒ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ．Ｉ ｈｉ ａ ｒ ｈｅ ｔ ｃ ｅ ｓ ｅ ｐ ｅ ｉｔｏ ｎ ｔ ｓｐ ｐｅ ，ｔ ｅ ｈｎｉ ｕ ｆＭ ｅ ｉ ｎ Ｆｉｔ ｒｉ ｆｅ ｅ ｏ ｅｉ ｎａ ｅ ｖ — ｑ ｅ ｏ ｄ ａ ｌｅ ｓ ｏ ｆ ｒ ｄ ｔ ｌｍｉ ｔ ｅ ｌ ｃｔ ｂ ｒ ｉｉ ｓｅ ｆ ｃ ｉ ｅ ｙ ｉ ｅｓ ｉ ａ ａａ Ｏ ｉ ｐ ｏ ｃ ｕ ａ ｙｏｆｐｒ ｓ ｕｒ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ． ｏ ｉｙ ａ ｎｏ ｍ ｔｅ ｆｅ ｔｖ ｌ ｎ ｓ ｉｍ ｃ ｄ ｔ ｎｄ ｔ ｍ ｒ ｖｅａ ｃ ｒ ｃ ｅ ｓ ｅ ｐ ｅ ｉｔｏ
Ｆｏ ｍ ａ ｉ ｎ Ｐｒ ｓ ｕ ｅ ｒ ｔｏ ｅ ｓ ｒ
Ｇ ａ ａ ｇ，Ｇ ｕ ｈ ｘｉｎ ｏｇ ｎ ｉｚ ｉ ａ
（ ． ｙ Ｌ ｂ ｒ ｔｒ ｆ Ｅｘ ｌ ｒ ｔｏ ｅｈ ｏ ｏ ｅ ｒＯｉ ａ ｄ Ｇ ｓＲｅｏ ｒｅ ，Ｍｉ ｉｔｙｏ Ｅｄｕ ａ ｉｎ， １ Ｋｅ ａ ｏａ ｏ ｙｏ ｐ ｏ ａ ｉｎ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｉｓｆｏ ｌ ｎ ａ ｓｕ ｃ ｓ ｎｓｒ ｆ ｃ ｔｏ
摘 要 ： 在油气勘探中， 地层压力预测主要依靠地震速度谱数据， 但地震速度的精度较低。时由于影响速度
分 析 的 因素 较 多 ， 度 谱 异 常 值较 多 ， 此 利 用地 震 速 度 资 料 做 地 层 压 力 预 测 要 保证 其 可靠 性 ， 对 速 度 资 料 速 因 需
进 行 校 正 ， 文 提 出应 用 中 值 滤 波技 术 剔 除 地 震 速 度 资 料 中的 异 常 值 ， 高 地 层 压 力 预 测 的精 度 。 本 提