各种地震岩石物理模型介绍和适用范围

合集下载

地震岩石物理学及其应用研究

地震岩石物理学及其应用研究地震岩石物理学是研究地震信号在不同岩石介质中传播的规律和岩石介质性质的物理特征的学科。

它在地震勘探、岩石工程、地质灾害预测等领域均有广泛的应用。

本文将从地震信号的传播、波速和波阻抗、地震反演等角度介绍地震岩石物理学及其应用。

一、地震信号的传播地震信号是指在岩石介质中以不同速度传播的能量波。

地震信号主要有纵波和横波两种类型。

纵波是沿着地震波传播方向的振动波，波速较大，可在任何介质中传播，其振幅和速度有关系式：Vp=√((K+4/3μ)/ρ)Vp为纵波速度，K为介质模量，μ为剪切模量，ρ为介质密度。

横波是垂直于地震波传播方向的振动波，波速较小只能在固体介质中传播，其振幅和速度有关系式：Vs为横波速度。

在实际应用中，可以通过记录地震信号的到时和振幅，来确定不同介质中的速度。

二、波速和波阻抗波速是介质中地震波传播的速度，它是岩石介质物理特征的重要表征之一。

波速直接影响地震勘探、岩石工程等领域的研究和应用。

波速与岩石介质的物理特征密切相关，如介质密度、弹性模量等。

在实际岩石工程中，可以根据波速的大小来判断岩石的质量、强度等。

三、地震反演地震反演是利用地震信号的传播特性和波阻抗等物理特征，推断岩石介质性质的一种方法。

该方法以地震勘探和地球物理勘探为主要应用领域，通过对地震波的测量和分析，反演出岩石介质的密度、速度、模量等物理特征。

地震反演的基本原理是利用地震波的反射、折射和透射等现象，获取地下岩石介质的信息。

在地震反演过程中，需要依据不同岩石介质的特点，计算不同介质中地震波的传播速度和波阻抗，并将测得的地震数据与理论模型进行比较和分析，从而得出岩石介质的物理属性。

四、地震岩石物理学的应用1. 地震勘探地震勘探是利用地震波在不同岩石介质中传播的性质，通过记录地震信号的到时、振幅等信息，获得地下岩石结构和油气等矿产资源信息的一种勘探方法。

地震岩石物理学的研究成果为地震勘探提供了重要的理论和技术支持，能够潜在的预测矿产资源分布的位置和规模，为油气等矿产资源勘探开发提供重要的依据和参考。

地质学公式总结地壳运动与地震活动的模型

地质学公式总结地壳运动与地震活动的模型地壳运动与地震活动是地质学中一个重要的研究领域，通过总结相关的公式可以更好地理解地壳运动和地震的产生机制。

本文将通过分析地质学中与地壳运动和地震活动相关的公式来总结地壳运动与地震活动的模型。

一、地震活动模型地震活动是地球内部能量释放的重要表现形式之一，其主要的模型包括断层模型、应力模型和能量传播模型。

1. 断层模型断层是地震活动产生的主要构造界面，断层模型是基于断层运动产生地震活动的理论。

在断层模型中，地震活动的发生是由于断层发生断裂或滑动，进而释放能量导致地震的产生。

断层模型描述了地震源的位置、滑动方向和滑动的速率等参数。

公式1：地震矩公式地震矩（Moment）是衡量地震破裂过程所释放能量的物理量，可以通过以下公式计算：M0 = μAδD其中，M0代表地震矩，μ代表岩石的剪切模量，A代表断层的面积，δD代表断层的平均滑动量。

2. 应力模型应力模型描述了地震活动产生的力学应力与断层滑动的关系。

地震活动的发生与地壳中的应力分布存在紧密联系，当应力超过岩石的抗压强度时，岩石会发生破裂导致地震。

公式2：库仑判据库仑判据是描述地震发生条件的经验公式，可以通过以下公式计算：C = (σ1 - σ3) - μ(σ1 - σ3)其中，σ1和σ3分别代表断层处的最大和最小主应力，μ代表岩石的内摩擦系数，C代表库仑判据。

3. 能量传播模型地震活动产生的能量会通过地震波迅速传播，地震波是地震能量传播的载体。

能量传播模型描述了地震波在地球内部的传播速度和传播路径等特性。

公式3：速度-滞后模型速度-滞后模型是描述地震波传播速度与地质介质滞后效应之间关系的公式。

一般情况下，地震波传播速度与介质的密度和弹性模量有关。

V = ρ/κ其中，V代表地震波的传播速度，ρ代表介质的密度，κ代表弹性模量。

二、地壳运动模型地壳运动是地球表面地质现象的重要表现形式，其主要的模型包括板块构造模型和地震周期模型。

岩石物理及其应用

陈华201272231 地质工程S122岩石物理及其应用地震波除受激发和接收条件直接影响外，还与岩石的速度、密度等弹性参数和吸收特性有关，而这些特性又与岩石成分、孔隙度、埋深、孔隙流体性质、压力、岩层的不均匀性以及其它地质特性密切相关。

地震岩石物理研究主要是试图建立地球物理勘探所获得的物理量与地下岩石参数的定量对应关系，并快速理解储层流体变化所引起的地震响应变化，增强和减小解释的风险。

地震岩石物理研究是连接地震和油藏工程的纽带，也是地震资料预测油气的物理基础。

在岩石物理研究中，速度是岩石物理研究乃至整个地球物理勘探领域的关键参数，理论模型则是其研究的基础。

这两个关键贯穿于岩石物理研究的整个过程。

首先对于特定的地质研究目标，必须要找出影响速度的主要因素，并寻求这些影响因素的共同表征参数。

岩性对速度的影响为致密岩石一般比非致密岩石的高。

孔隙对速度的影响为孔隙的存在导致速度值下降。

密度对速度的影响一般而言，岩石速度随密度增加而增加。

孔隙流体对速度影响通过理论和大量的岩心测试研究表明，岩石样品饱和水时的速度大于饱和油时的速度，饱和气时的速度最低。

另外也与温度、压力，成岩作用等有关。

在合理的资料统计分析基础上，需要通过岩石物理模型建立起地球物理量与地下储层参数之间对应关系。

典型的模型有Gassmann 模型、Biot 模型、BISQ模型、Xu- White 模型等。

在低频条件下，Gassmann 推导出了饱和流体状态条件下岩石体积模量的理论方程。

Gassmann 方程是岩石物理研究的最基本方程，用来描述从干岩石状态到饱和流体孔隙状态下的模量变化。

该方程的一个重要的适用条件是低频条件，也即只有在足够低频条件下，该方程是有效的，此时孔隙所受的压力在整个孔隙空间达到平衡（即对于孔隙流体，有足够的时间消除压力梯度，达到平衡）。

Biot采用连续介质力学的方法导出了流体饱和多孔隙介质中的声波方程，建立了多孔介质中声速、衰减与频率和多孔介质参数之间的关系。

地球物理学中的地质构造与地震模型

地球物理学中的地质构造与地震模型地球是我们生存的家园，是一个充满神秘和未知的星球。

地球不停地运动着，它的表面会因为各种因素发生变化，其中地震是比较常见的一种自然现象。

地震并不是在地球内部随意产生的，它们会与地球内部压力和构造有关。

地质构造是地球物理学中的一项重要领域。

它研究地球的外形、构造和演化过程。

地球的表面包括陆地和海洋，其巨大的面积分别占地球表面的29%和71%。

地球的内部包括地幔、外核和内核，它们彼此连接着形成了地球的内部结构。

地球的内部与地质构造密切相关。

地球的内外结构呈现出层次性和富有层次性，不同的岩石层和岩浆层相互交错地编织成了地球的地质结构。

如地球的最外层为地壳，它是由岩石所组成，与岩浆层相接触，并覆盖着地球表面的陆地和海洋。

地壳伴随着地质构造，它的厚度不均，海洋地壳相对较薄，而陆地地壳则比海洋地壳更厚实。

地质构造的性质很大程度上影响了地震活动的发生。

地震的发生是地球表层与地球内部构造和运动之间相互作用的结果。

地震的发生与板块构造、差异性应力场和岩石破坏密切相关。

其中板块构造是地震活动的主要因素之一。

地球表层的板块运动分别受到大陆地壳和海洋地壳的控制，板块运动在地壳之间摩擦导致应力的积累，一段时间后，应力已经超出了岩石的承受力，导致岩石间的断裂，从而形成地震。

地震模型是一种以地震勘探为基础的地球物理模型，是对地下地质构造和地震活动的一个全面分析。

地震模型是良好地复原了地下地质构造和岩石性质的一种方法，常用来对地质结构进行解释和预测。

地震模型的构造是将地震剖面上的地震能量转换为岩石物性数据，如电力、密度和声波速度，从而揭示了地下结构。

基于地震模型，可以确定地下岩石性质和排列方式，并反映地下岩石构造和运动规律。

同时，还能够预测地震活动的可能区域和发生时间，从而为地震预测和减灾提供科学依据。

总之，地质构造和地震模型是地球物理学的两个重要领域。

地质构造研究地球的外形、构造和演化过程，而地震模型则是一种全面的地球物理模型，用于描述地下地质构造和地震活动的规律和变化。

地震资料综合解释资料

名词解释：1.褶积模型：地震记录的褶积模型是当今地震勘探中三大环节的主要理论基础之一，其应用十分广泛，主要表现在三大方面：正演、反演和子波处理。

层状介质的一次反射波通常用线性褶积模型表示 ,即：式中:w(t)为系统子波;r(t)为反射系数函数,符号“*”表示褶积运算。

2.分辨率：分辨能力是指区分两个靠近物体的能力。

度量分辨能力强弱的两种表示：一是距离表示，分辨的垂向距离或横向范围越小，则分辨能力越强；二是时间表示，在地震时间剖面上，相邻地层时间间隔 dt 越小，则分辨能力越强。

时间间隔 dt 的倒数为分辨率。

垂向分辨率是指沿地层垂直方向所能分辨的最薄地层厚度。

横向分辨率是指横向上所能分辨的最小地质体宽度。

3.薄层解释原理：Dt<T/4 或 Dh 在 l/8 与 l/4 之间，合成波形的振幅与 Dt 近似成正比，可用合成波形的振幅信息来估算薄层厚度，这一工作称之为薄层解释原理。

4.时间振幅解释图版：我们把层间旅行时差Δ t 与实际地层的时间厚度Δ T 的关系曲线以及薄层顶底反射的合成波形的相对振幅Δ A 与实际地层的时间厚度Δ T 的关系曲线统称为时间－振幅解释图版。

5.协调厚度：在相对振幅ΔA 与实际地层时间厚度ΔT 的关系曲线上，ΔA 最大值所对应的地层厚度称为调谐厚度。

协调脉冲。

6.波长延拓：用数学的方法把波场从一个高度换算到另一个高度，习惯上称之为波场延拓。

7.同相轴：各接收点属于同一相位振动的连线。

8.波的对比：根据反射波的一些特征来识别和追踪同一反射界面反射波的工作，方法：相位对比、波组或波系对比、沿测网的闭合圈对比、研究异常波、剖面间的对比。

9.剖面闭合：相交测线的交点处同一反射波的 t0 时间应相等，是检验波的对比追踪是否正确的重要方法。

10.广义标定：是指利用测井、钻井资料所揭示的地质含义 (岩性、层厚、含流体性质等) 和地震属性参数(如振幅、波形、频谱、速度等)之间的对比关系，判别或预测远离或缺少井控制区域内地震反射信息 (如同相轴、地震相、各种属性参数等)的地质含义。

岩石物理体积模型-概述说明以及解释

岩石物理体积模型-概述说明以及解释1.引言1.1 概述岩石物理体积模型是利用岩石物理学的原理和方法，通过采集和分析地质数据，构建出地下岩石体积的模型。

它是地质勘探、资源开发和地质灾害防治等领域中非常重要的工具和手段。

在地质勘探领域，岩石物理体积模型可以提供有关地下岩石体积和结构的信息，帮助勘探人员了解地下岩石的性质，并指导勘探和开发工作的进行。

通过岩石物理体积模型，我们可以了解岩石的孔隙度、渗透性、密度等特征，从而评估地下储集层的质量和可开发性。

此外，岩石物理体积模型还可以帮助识别地下岩石的类型和层序关系，为油气或矿产资源的勘探提供重要的参考依据。

在资源开发领域，岩石物理体积模型可以帮助预测矿体或油气储集层的分布和大小，优化资源勘探和开发方案，提高资源的开采效率和经济效益。

通过获取和分析地质数据，我们可以建立起地下岩石体积的三维模型，进而计算出储层的体积、厚度和含油气或矿产的量。

这些信息对于资源勘探和开发的决策具有重要的指导意义。

此外，岩石物理体积模型在地质灾害防治中也发挥着积极的作用。

通过岩石物理体积模型，我们可以了解地下岩石的强度、稳定性和裂隙等特征，为地质灾害的预测和防治提供依据。

例如，在岩体工程中，通过建立岩石物理体积模型，可以评估岩石的稳定性和承载能力，制定合理的工程设计和施工方案，降低地质灾害的风险。

综上所述，岩石物理体积模型在地质勘探、资源开发和地质灾害防治等领域具有重要的应用价值。

通过构建地下岩石体积的模型，我们可以更好地理解地球内部的结构和特征，为科学研究和工程实践提供有力支持。

随着技术的不断发展和研究的深入，相信岩石物理体积模型在未来会有更广阔的应用前景。

1.2 文章结构文章结构如下：本文主要分为引言、正文和结论三个部分，具体结构如下：1. 引言部分：介绍本文的研究背景和意义。

首先概述岩石物理体积模型的研究领域和重要性，说明该模型对于岩石工程、矿产资源开发和地质勘探等方面的应用价值。

岩石物理模型

岩石物理模型综述岩石是由固体的岩石骨架和流动的孔隙流体组成的多相体，其速度的影响因素呈现复杂性和多样性各因素对速度的影响不是单一的，是相互影响综合作用的结果，这也表明利用地球物理资料进行储层特征预测和流体识别是切实可行的，岩石的弹性表现为多相体的等效弹性，可以概括为4个分量：基质模量，干岩骨架模量，孔隙流体模量，和环境因素（包括压力温度声波频率等），岩石物理理论模型旨在建立这些模量之间相互的理论关系，它在通过一定的假设条件把实际的岩石理想化，通过内在的物理学原理建立通用的关系。

有些模型假设岩石中的孔隙和颗粒是层状排列的，有些模型认为岩石是由颗粒和某种单一几何形状的孔隙组成的集合体，其中孔隙可以是球体、椭球体或是球形或椭球形的包含体，还有些模型认为岩石颗粒是相同的弹性球体。

鉴于以上不同的实际岩石理想化过程，我们将岩石物理模型分为四类：层状模型、球形孔隙模型、包含体模型和接触模型。

1 层状模型①V oigt-reuss-hill(V-R-H)模量模型在已知组成岩石介质各相的相对含量以及弹性模量的情况下，分别利用同应变状态同应力状态估算岩石介质有效弹性模量的vogit上限reuss下限，利用两者的算术平均计算岩石的有效弹性模量，这种平均并没有任何理论的基础和物理含义，该模型比较适合于计算矿物成分的有效体积模量及可能的最大上下限，不适于求取岩石的总体积模量剪切模量和气饱和岩石的情况。

②Hashin-shtrikman模量模型在已知岩石矿物和孔隙流体的弹性模量及孔隙度的情况下，Hashin-shtrikman模型能精确地计算出多孔流体饱和岩石模量的取值范围，其上下限的分离程度取决于组成矿物弹性性质的差异（均为固体矿物颗粒时，上下限分离很小；如有流体存在时，则上下限分离较大）。

③wood模量模型wood模量模型首先利用reuss下限计算混合物平均体积模量，再利用其与密度的比值估算速度，该模型比较适用于计算孔隙混合流体的有效有效体积模量，或者浅海沉积物的有效体积模量（浅海沉积物基本为悬浮状态）。

《岩石物理学》课程报告：Poupon模型简介

泥质
砂
水平层状泥质砂岩
模型内容
R = 1 = p + (1- p)
Rt Rsh Rb
FR w
b
S2
原状地层：
冲洗带：
式中： Rt--------原状地层电阻率 Rsh------泥质电阻率 Rw-------地层水电阻率 Rxo------冲洗带地层电阻率 Rb--------非泥质部分电阻率 p----------泥质含量 F----------地层因素 Sw--------含水饱和度
模型应用
静自然电位：伪静自然电位PSP（Pseudoo-Static SP）：
分散泥质砂岩
偏移因子∝ （SP reduction factor）：可以得到：
模型应用
地层不含烃时：
地层含烃时：
相较于100%含水时，泥质砂岩的PSP将更小
分散泥质砂岩
原状地层：
模型应用
冲洗带地层：认为原状地层和冲洗带中Rc相等：当地层中含烃时：
除了需要知道Rt、Rxo和PSP外，还需要知道Rw（或∝）和Sxo，利用邻层砂岩（或同类型）的自然电位可以计算Rw，或直接测量。Sxo需要通过岩心分析得到，大量实例表明，其介于70%-90%之间。
模型应用
参考文献
1. Archie, G. E.: "The Electrical Resistivity Log as an Aid in Determining Some Reservoir Characteristics,”Trans., AIME (1942), 146, 54. 2. Wyllie, M. R. J.: "A Quantitative Analysis of the Electrochemical Component of the SP Curve," Trans., AIME (1949), 186, 17. 3. Doll, H. G.: "The MicroLog - A New Electrical Method for Detailed Determination of Permeable Beds, Trans., AIME (1950), 189, 155. 4. Doll, H. G.: The MicroLaterolog, Trans., AI ME (1953), 195, 17. 6. Doll, H. G.: The SP Log: "Theoretical analysis and Principles of Interpretation," Trans., AIME (1948), 179, 146. 5. Doll, H. G.: "The SP Log in Shaly Sands," Trans., AIME (1950),189,205. 6. Poupon A, Loy M E , Tixier M P. A contribution to electrical log interpretation in shaly sands [ J ] . AIME Transactions ,1954 , 201 :138 - 145.

地球物理学中的岩石照相技术

地球物理学中的岩石照相技术地球物理学是研究地球物理现象的科学，包括地震、重力场、磁场等。

其中，地震是地球物理学中的核心内容之一，通过地震勘探技术可以深入了解地球结构和地下能源分布。

而地震勘探的基础是岩石照相技术。

岩石照相技术是利用地震波在不同岩石中的传播速度和衰减特征，通过岩石模型反演技术，得到地下岩石结构和物性信息的一种技术。

岩石照相技术主要包括正演建模、反演分析和数据处理三个方面。

正演建模是指根据各种岩石物性参数，利用传统物理学原理，建立地震波在不同岩石介质中的传播模型。

通过数值计算和模拟，得到美丽的“岩石照相”图像。

这些岩石模型可以支持地震勘探的各种设计和解释，预测地震破裂带、发现油气储层等。

反演分析是指根据地震波在地下不同介质中传播的速度和其它物理特征，推断地下岩石的结构和物性信息。

反演分析技术是岩石照相的核心技术，决定了岩石照相技术的准确性和可靠性。

反演分析的基础是岩石物性特征库，即收集和建立不同岩石介质中地震波速度和衰减系数的数据库。

根据不同地质条件和勘探目标，选择合适的反演方法和参数，利用反演软件对数据进行反演分析，得到地下岩石结构和物性。

数据处理是指将野外观测所得的地震数据进行基本加工和处理，使其达到反演分析的要求。

数据处理包括采样和野外记录、数据去噪、微震分析、频段选择和数据成像等步骤。

数据处理技术的发展与计算机技术和信号处理技术的发展密切相关，现代地震勘探常常采用大规模的并行计算和高速数据处理技术。

近年来，随着计算机技术、石油勘探技术和地球物理学的快速发展，岩石照相技术得到了广泛应用，成为石油勘探和地震科学中的重要技术。

岩石照相技术不仅在进行革命性的油气探测方面发挥了极其重要的作用，而且在地震灾害预测、地下水资源管理、地下建筑设计和环境地质等方面也呈现出广泛的应用前景。

总之，岩石照相技术是地球物理学中的一项核心技术，它通过反演分析和数据处理技术，可以得到地下岩石结构和物性信息，为地质勘探和地震科学提供了技术支持和数据支撑。

地质力学模型

地质力学模型地质力学模型是通过对地球内部构造、物质性质和力学变形等方面的研究，建立的地球力学模型，它是研究地球构造演化和地球物理学、地球化学、地球生物学等多学科交叉问题的基础。

下面将从地球内部结构、板块构造、地震活动、岩石变形等角度探讨地质力学模型的相关内容。

地球内部结构地球内部结构是地球物理学和地球化学的基础，了解地球内部结构及其物质性质是建立地质力学模型的前提。

按照地球内部分化程度从外向内分为地壳、地幔、外核和内核四层结构，其中地壳是地球最外层的岩石壳层，厚约5-65公里；地幔是地球最重要的结构层，厚约2900公里；外核是地球内部最大的不均质介质，厚约2200公里；内核是地球最内部完全固态的部分，半径约为1220公里。

板块构造板块构造是地球最具有代表性的地质力学现象之一。

根据板块构造理论，地球外壳由若干个大板块和一些小板块组成，板块之间靠断层相分隔。

板块的活动主要表现为三种：汇聚、拉张和横向挤压。

板块活动不仅是地震、火山喷发等自然灾害形成的主要原因，也是地球大气和水圈运动及生命物质分布的主要控制因素。

地震活动地震是地球内部能量释放的一种自然现象，也是地球内部结构和构造演化的重要表现。

地震的发生是因为地球内部板块运动造成的应力积累，当应力达到一定强度时就会发生剧烈的能量释放，形成地震。

地震的种类一般根据震源深度和震源机制来分类。

地震活动是地质灾害的主要形式之一，对人类生命和财产的危害是巨大的。

岩石变形岩石在地球表面和内部运动过程中受到压力和变形力的作用，从而产生各种形式的变形。

岩石变形的类型主要有弹性变形、塑性变形和破裂变形三种。

岩石变形是地球内部能量转移和物质运动的重要表现，也是地质力学模型的重要研究对象。

综上所述，地质力学模型是研究地球内部构造演化和地球物理学、地球化学、地球生物学等多学科交叉问题的基础。

从地球内部结构、板块构造、地震活动、岩石变形等角度来探讨地质力学模型的相关内容，有助于更深入地了解地球的构造演化规律和自然灾害等问题的形成机制。

各种地震岩石物理模型介绍及其适用范围

第19页/共23页
四、接触模型
1、Hertz模型
根据Hertz，两个互相接触的弹性等球体由于外加法向力而变形，法
向接触刚度为:
Dn
其中，
为泊松比，
m
Dn
4ma 1 m
,
a 是球体的剪切模量，是接触面积的半径。
m
第20页/共23页
四、接触模型
2、Mindlin模型
Mindlin设计了一个模型，既包括法向力，又包括切向力。切向接触
第6页/共23页
二、球形孔隙模型
1、Gassmann方程
岩石物理分析中的一个重要问题就是从一种流体饱和的岩石地震速度预测另一种流体饱和的岩石地震速度，即用岩石骨架速度预测饱和岩石速度，反之亦然，这就是流体替换，而流体替换的基础就是Gassmann方程。
第7页/共23页
二、球形孔隙模型
1、Gassmann方程
刚度为:
Dt
Dt
2 dut dFt
8ma1 Ft Fn 1 3 ,
2 m
其中，
是外加的法向力，
Fn
是切向力，
Ft
是摩擦系数。
第21页/共23页
结论
1、近年来岩石物理模型的应用越来越广泛,其中被广泛使用的是 Gassmann方程、Biot理论和Wyllie时间平均方程。另外,我们还可以用接触理论来半定性地理解颗粒物质的等效弹性特性。随着研究的深人和仪器的精密,不久的将来岩石物理模型将更接近实际岩石储层, 岩石物理模型在油气勘探中将发挥更加重要的作用。
第11页/共23页
二、球形孔隙模型
2、Biot理论
Biot得出当频率趋于零时,Biot理论就变成了Gassmann方程.当波频率趋于无穷时,可以得到如下的一组Biot高频方程:

地震解释中的构造成图及地质解释介绍

地震解释中的构造成图及地质解释介绍地震是地球内部能量的释放，而地震解释是通过分析地震波在地球内部的传播路径和速度来揭示地球内部的物理性质和结构特征。

为了更好地理解地震解释中的构造成图和地质解释，我们需要了解地震的基本概念以及相关的地质知识。

一、地震解释中的构造成图地震解释中的构造成图是用来描述地震波传播路径和速度的图形表示。

其中常用的构造成图包括剖面图、速度模型、震源机制图等。

1. 剖面图剖面图是根据地震数据绘制的纵向剖面图，可以直观地展示地球内部不同深度的速度变化情况。

通过剖面图，我们可以观察到地壳、地幔、地核等不同地层的厚度和性质。

2. 速度模型速度模型是通过地震波传播速度的反演得到的地球内部速度分布图。

速度模型可以帮助我们了解地球各层物质的密度、弹性和岩石类型等信息。

通过对速度模型的研究，地震学家可以推断地球的内部结构和演化过程。

3. 震源机制图震源机制图是描述地震震源性质的图像。

它可以通过分析地震波的传播特征和振动方向来确定地震的震源机制，包括震源深度、震中位置、震源类型等。

震源机制图对于研究地震活动的发生机制、构造活动的性质以及板块运动等方面起着重要的作用。

二、地质解释介绍地质解释是通过地震数据和地质知识对地震成因和地震波传播进行解释的过程。

地质解释的核心是将地震波传播路径和速度变化与地球内部的结构特征和构造活动相联系。

地质解释中的重要概念包括：1. 构造带构造带是指存在活动断层、板块边界或构造变形的区域。

地震波在穿越构造带时会发生折射、衍射以及衰减等现象，通过对地震波传播路径和速度的分析，可以推断构造带的性质、活动程度以及与地震风险的关联。

2. 地震差异性地震差异性是指不同地区地震波传播特征和地震活动的差异。

这种差异可以反映出地球内部结构的异质性，如地壳厚度的变化、地幔温度梯度的差异等。

通过地震差异性的研究，可以揭示地球内部构造特征和地壳演化历史。

3. 地震序列地震序列是指一系列在相对较短时间内发生的地震事件。

岩石物理特征反演及其在油气勘探中的应用

岩石物理特征反演及其在油气勘探中的应用岩石物理特征反演是一种通过物理模型或者统计方法，从采集到的地震资料中推断出地下岩石的物理特性的技术。

它在油气勘探中扮演着重要的角色，可以帮助石油工程师了解岩石的物理性质，地下构造以及油气藏的分布情况。

本文将介绍岩石物理特征反演的原理和方法，并探讨其在油气勘探中的应用。

一、岩石物理特征反演的原理和方法岩石物理特征反演是基于地震勘探的原理，通过对地震波在地下传播的速度、能量损失以及反射、折射等特征进行分析，推断出地下岩石的物理特征。

常用的岩石物理特征包括泊松比、密度、速度等参数。

岩石物理特征反演的方法有多种，常见的包括反演算法、统计方法和成像技术。

其中，反演算法是应用最广泛的方法之一，其主要思想是将地震波传播的过程建模为一个数学方程，在已知观测数据的情况下，通过调整模型参数，使其与观测数据尽可能吻合，从而推断出岩石的物理特征。

常见的反演算法有全波形反演、层析成像和先进的地震逆时偏移等。

二、岩石物理特征反演在油气勘探中的应用1. 油气藏边界识别：岩石物理特征反演可以帮助确定油气藏的边界和分布情况。

通过分析地震数据中的反射特征和速度变化，可以推断出不同岩石层之间的界面位置，进而确定油气藏的位置和形状。

这对于油气勘探中的勘探目标定位和资源评估具有重要意义。

2. 油气储层特征研究：岩石物理特征反演可以帮助石油工程师了解油气储层的物理性质，如孔隙度、渗透率、饱和度等。

通过对地震数据进行解释和分析，可以确定不同岩石层的孔隙结构和流体饱和度，为油气勘探与开发提供重要的地质储层参数。

3. 油气勘探优选区划：岩石物理特征反演可以帮助确定油气勘探的优选区划。

通过分析地震数据中的能量分布和反射特征，可以确定潜在的油气勘探区域，优化勘探方案，提高勘探效率。

4. 油气开发方案设计：岩石物理特征反演可以提供油气开发方案设计的参考依据。

通过了解岩石的物理特征和地下构造，可以确定合理的开发方案，包括井网布局、注采关系以及开采顺序等。

各种地震属性的物理意义和用途

各种地震属性的物理意义和用途利用地震进行储层预测时主要从振幅属性及其延伸属性出发，分析属性的变化特征，然后与钻井和地质进行标定，赋予属性地质意义。

--------------------------------------------------------------------------------------------Average Reflection Strength 平均反射强度：识别振幅异常，追踪三角洲、河道、含气砂岩等引起的地震振幅异常；指示主要的岩性变化、不整合、天然气或流体的聚集；该属性为预测砂岩厚度的常用属性；Average Trough Amplitude 平均波谷振幅：用于识别岩性变化、含气砂岩或地层。

可以有效的区分整合沉积物、丘状沉积物、杂乱的沉积物等；预测含油气性的常用属性；Average Instantaneous Phase 平均瞬时相位：由于相位的横向变化可能与地层中的流体成分变化相关，因此该属性可以检测油气的分布。

同时还可以识别由于调谐效应引起的振幅异常，为预测含油气性的常用属性；Absorption 能量吸收属性：以滑动摩擦形式出现的内摩擦和孔隙流体之间的粘滞损失可能是波动能量转换为热能最重要的形式，其中在高渗透率岩石中，孔隙流体的粘滞损失更严重。

因此认为吸收类的属性可以作为预测含油气性的常用属性；Slope Reflection Strength 反射强度的斜率：分析垂直地层的变化趋势，识别流体成分在垂直方向的变化；预测砂岩厚度的常用属性；Percent Greater Than Threshold 大于门槛值的百分比：区分进积/退积层序，该属性有助于分析主要的沉积趋势，区分整合沉积物、丘状沉积物、杂乱的沉积物等；对层序或沿反射轴进行振幅异常成图；预测砂岩厚度的常用属性；Energy Half Time 能量半衰时：区分进积/退积层序，该属性的横向变化指示地层或由于流体成分、不整合、岩性变化引起的振幅异常；预测砂岩厚度的常用属性；Effective Bandwidth 有效带宽：识别复合/单反射的变化区域，该属性高值指示相对尖锐的反射振幅和复杂的反射，低值指示各项同性；为预测砂岩厚度的常用属性；Negative Magnitude 剖面负极值的平均值：用于识别岩性变化、含气砂岩或地层。

地震岩主要类型及地质意义

·技术与应用·地震岩主要类型及地质意义■田媛中国石化胜利油田分公司物探研究院山东东营 257000摘要：地震岩是古地震及古构造活动作用下形成的一种灾变性事件岩，具有特殊的层内变形构造及垂向序列。

地震强度不同，形成的地震岩类型也有所不同，因此，不同的地震岩类型，对于古震级恢复具有指示作用。

本文通过大量岩心观察与描述、野外剖面观察，结合国内学者研究成果，总结归纳出一套地震岩分类方案，主要分为3类：一种以软沉积变形为主，主要发育液化砂脉、串珠状布丁构造、液化卷曲变形、环状层理、负载构造及球枕构造；一种以脆性变形为主，主要发育微断层、微裂缝、震裂岩及震碎角砾岩；一种以硬性变形为主，主要发育震浊积岩。

地震活动不仅能改变储层物性，同时也会改变油气运移通道，与油气勘探具有密不可分的关系。

关键词：地震；地震岩；软沉积变形；脆性变形；硬性变形引言地震是地球深部物质运动引起的、具有突发性、高能性及瞬时性特点的破坏性较强的灾变性地质事件，地震岩是对古地震活动的记录。

1969年Seilacher在研究美国加州新近系中新统蒙特利页岩过程中，发现该岩层具有递变断裂特征，认为这是地震活动作用于未固结沉积物所形成的再沉积层，并首次提出了Seismites这一术语。

国内学者对地震岩也做了大量研究（宋天锐，1988；乔秀夫等，1996, 2001, 2002, 2006；郭建华等，1999；杜远生，2000，2005；田洪水等，2003, 2006; 陈世悦等，2003; 袁静，2004；杨剑萍等，2004, 2006a, 2006b,2008；钟建华，2011）。

本文在归纳总结国内学者研究资料内容及思路的基础上，结合通过大量岩心观察与描述、野外剖面观察，对地震诱发沉积物变形的主要类型做了初步分类方案，同时探讨了地震岩的油气地质意义。

1.软沉积变形构造软沉积变形是指未固结的含水沉积层受到地震活动（震级一般大于5级）的挤压、扭曲、拉伸后发生液化、差异压实、滑动、坍塌所形成的一系列同沉积塑性变形构造，软沉积变形的沉积层成分并未发生变化，只发生颗粒的重新排列（Maltman，1984；Waldron et al.，2011）。

地壳构造运动描述和解释模型

地壳构造运动描述和解释模型地壳构造运动是指地球表面的地壳在地质时间尺度上发生的变动和运动。

地壳构造运动的主要形式包括地震、火山活动、地壳隆起和沉降、地震构造运动等。

地壳构造运动对地球形成和演化具有重要影响，同时也对人类社会和环境产生重要影响。

本文将对地壳构造运动进行描述，并介绍相关的解释模型。

地壳构造运动的描述可以从以下几个方面展开：1. 地震运动：地震是地壳构造运动中最常见的形式之一。

地震是地壳中的应力积累达到一定程度时，由于断层面上的破坏和滑动而引起的地表震动。

地震运动导致地震波的产生和传播，使岩石断层破裂，释放巨大的能量。

地震对人类社会造成的破坏性是巨大的，而地震活动也对地壳形变和构造运动起到了重要的驱动作用。

2. 火山活动：火山活动也是地壳构造运动的一种表现形式。

火山是地球表面上的出口，可以喷发出熔岩、火山灰等物质。

火山形成于地壳板块的交汇处，主要由地壳中的岩浆上升到地表引起。

火山活动不仅造山，还释放出大量的热能、气体和物质，对环境和气候变化产生重要影响。

3. 地壳隆起与沉降：地壳的隆起和沉降是地壳构造运动中的另一种重要表现形式。

地壳隆起通常是由于地壳板块的挤压作用，造成岩石的抬升和地面的上升。

相反，地壳沉降则是由于地壳板块推动作用、沉积物沉积或地壳柔软层的弯曲等原因导致的地表下降。

地壳隆起和沉降对于地球地貌景观和地理环境变化有重要影响。

4. 地震构造运动：地震构造运动是指地震和构造运动相互关联的现象。

地震构造运动是地壳构造运动中最常见、最直观的一种表现形式。

地震构造运动导致断层面破裂，释放出的能量传播为地震波，引起地表的震动。

通过对地震波传播的研究，我们可以了解地球内部的结构和性质，进而推测地球的演化历史。

解释地壳构造运动的模型可以从以下几个方面进行说明：1. 板块构造说：板块构造说是解释地壳构造运动的主要理论模型。

该模型认为地壳由多个移动的板块组成，这些板块在地球表面上相互交互，引起地壳隆起和沉降、地震、火山等现象。

固体地球领域模型

固体地球领域模型
固体地球领域模型是为了描述地球内部的物理和化学特性而建立的各种数学和物理模型。

这些模型主要用于研究地球的结构、动力学过程、地热、地震、岩石圈演化等方面的问题。

以下是一些常见的固体地球领域模型：
1. 地震波速度模型：通过测量地震波在地球内部传播的速度，可以获得地球内部的密度、温度、化学成分等信息。

2. 地球内部结构模型：通过地震学观测和地球物理实验，可以建立地球的内部结构模型，包括地壳、地幔、外核和内核等不同层次。

3. 岩石圈演化模型：地球的岩石圈是地壳和上部地幔的组合，通过建立岩石圈演化模型可以研究岩石圈的形成与变化过程，包括板块运动、火山活动和地质构造等现象。

4. 地震力学模型：地震力学模型主要研究地震发生的原因和过程，包括地震断层的运动、地震波的传播和振动特性等。

5. 地球热力学模型：地球热力学模型用于描述地球内部的热传导和对流现象，研究地热资源的分布和地球的热演化过程。

这些模型通过对地球内部的物理性质和过程进行建模和模拟，可以帮助科学家理解地球的演化历史、自然灾害的发生机制以及地球资源的分布和利用等问题。

地震岩石物理研究综述

收稿日期：2009-06-25作者简介：刘浩杰，男，高级工程师，2005年获中科院博士学位，进入胜利油田博士后站从事博士后研究。

现在胜利油田物探研究院从事油藏综合地球物理领域研究。

联系电话：（0546）8792232，E-mail ：liu_haojie@ ，通信地址：（257022）山东省东营市北一路210号物探研究院油藏地球物理室。

油气地球物理2009年7月PETROLEUM GEOPHYSICS第7卷第3期地震波除受激发和接收条件直接影响外，还与岩石的速度、密度等弹性参数和吸收特性有关，而这些特性又与岩石成分、孔隙度、埋深、孔隙流体性质、压力、岩层的不均匀性以及其它地质特性密切相关。

地震岩石物理研究是连接地震和油藏工程的纽带，也是地震资料预测油气的物理基础。

近10年来，作为油气地球物理勘探的关键基础研究之一，岩石物理研究[1，2]成功地推动了勘探地震技术的快速发展，受到了世界各大油气公司及研究机构的普遍重视。

地球物理领域的国际学术期刊《Geophysics 》、《Leading Edge 》等，以及国内《地球物理学报》、《石油地球物理勘探》、《地球物理学进展》、《石油物探》等相关刊物刊发了大量岩石物理领域的相关研究论文。

同时，岩石物理研究也是国内外地球物理领域各种学术会议的热点论题。

2004年的第74届SEG 年会上，除了专题讨论题目“迈向统一的岩石物理模型”之外，还在特别专题中设置了一个讨论主题：岩石物理学与地震结合———未来之路，还设立了与岩石物理密切相关的AVO 、时移地震专题。

每届SEG 年会上，岩石物理及其应用研究都占有相当的比重（在24个专题中，岩石物理方面论文约占论文总数的5%），这在一定程度上表明了各研究结构对该领域研究的重视。

第一章地震地质模型

1 地震地质模型
1.2.3

层状介质和连续介质
在非均匀介质中，将性质相同的点连成一个区域，整个非均匀介质就可以分为若干个区域，在每一个区域内，可以看成是均匀的。不同弹性区域之间的分界面（平面或曲面）称为界面或弹性分界面。如果非均匀介质的物理性质呈层状分布，则称这种介质为层状介质。层状介质中各层的弹性系数是不变的。岩性分界面常常与岩层的弹性分界面有很好的耦合性，所以，地震勘探所探究的弹性分界面常常就是地质（岩性分界面）。层状介质模型已经成为地震勘探中常用的物理模型。

地质模型的简化
理想弹性介质、塑性介质、粘滞性介质
（非）均匀介质、各向同性（异性）介质层状介质、连续介质单相、双相介质
1
1 地震地质模型
1.1 地质模型的简化----地震地质模型
形成弹性波的条件：①在弹性介质中激发的振动；② 能
传播弹性振动的介质。地震波是在岩层中传播的弹性波，地震勘探中研究的两个重要内容:地震波(人工激发的扰动)及传播扰动的介质。传播扰动的介质就是地质体，在地质体中传播的扰动就是地震波。地下地质体的岩石成分、物理性质和空间分布是千变万化的。因此，须把复杂的地质体简化成理想的弹性介质而又不失其一般的特征。若简化可行,则地震波可视为弹性波。
10
1 地震地质模型
2、粘弹性介质
理想弹性介质模型在一定精度范围内满足实际地质体的要求，但只利用理想弹性介质模型有时仍不能解释实际问题。

地震勘探中所获得的似正弦状地震记录与经典弹性理论所预言的规则脉冲地震记录存在巨大的差异。

地震波在实际岩石中传播时，地层介质对地震波有吸收作用，吸收了激发脉冲波的高频成分，从而使地震波的能量发生了损耗。因此，实际的岩石既有弹性又有象粘性流体那样的粘性，即实际的地质体可以近似地视为粘弹性体或粘弹性介质。

各种地震岩石物理模型介绍和适用范围

地震岩石物理学及其应用研究

地质学公式总结地壳运动与地震活动的模型

岩石物理及其应用

地球物理学中的地质构造与地震模型

地震资料综合解释资料

岩石物理体积模型-概述说明以及解释

岩石物理模型

《岩石物理学》课程报告：Poupon模型简介

地球物理学中的岩石照相技术

地质力学模型

各种地震岩石物理模型介绍及其适用范围

地震解释中的构造成图及地质解释介绍

岩石物理特征反演及其在油气勘探中的应用

各种地震属性的物理意义和用途

地震岩主要类型及地质意义

地壳构造运动描述和解释模型

固体地球领域 模型

地震岩石物理研究综述

第一章 地震地质模型

固体地球领域模型

第一章地震地质模型