地震讲义5-三维地震资料的解释

e.数据输出显示软件
g.测井分析软件
三、 解释工作流程
图4-12 三维地震资 料人机联作工作流程
第三节 垂直地震剖面解释
一、垂直地震剖面基本原理与观测方法
图4-13 垂直地震剖面观测系统与波的类型
图4-14垂直地震剖面记录
二、垂直地震剖面特点 1、基本特点
1）能观测垂直方向上分布的波场来研究地质剖面的垂
第四章 三维地震资 料的解释
一、三维地震数据体的特点
1）三维数据体是按三维空间成 象处理的，得到较正确的归位，
可以真实的确定反射界面的空间
位置，更接近地质剖面，三维资 料解释可以任意从X、 Y、T方向 观测地质界面的形态，切割纵、 横剖面和水平切面来研究地质体 在三维空间的变化（图4-1）。
图4-1三维数据体剖
层拉平是对某一层解释后，校正到一个任意时刻的基准面上， 命该层位上下的所有反射都随着作相应的时间校正。进行层拉平
处理，可以去掉构造变形的影响。层拉平可分为层拉平剖面和层 拉平切片，它们均是在给定的时窗内按一定时间间隔拾取和显示 振幅、频率、相位、速度剖面和切片等信息。经过拉平处理后得 到的剖面就是层拉平剖面(图4-10)。。
图4-3 费布克雷含气构造小断块等值线与振幅异常
（a）断块小构造
(b) 小断块水平切片
三、 等时切片的解释
地震水平切片(等时切片) 反映了不同地质层位的界面反射在 某一时刻平面内的分布状况，水平切片上的地震信息和各铅垂剖
面上某一时刻的地震信息是一一对应的，等时剖面上的同相轴瞬 时振幅分布的轮廓线表示反射界面的局部走向（图4-4）。
图4-16郑28井观测系统（a）与VSP-CDP剖面范围（b）示意图
图4-20 地面地震剖面与VSP对比
4、利用VSP探测复杂盐丘构造形态
图4-18（a）盐丘AB段可得到反射资料，但BC和CD段却很 难得到资料，使射线穿过盐丘后到达井中检波器从而得到资料。 图4-18（b）为某一深度G1 检波器接收到SACG1 射线的地震波 后，即可采用等射程曲线方法绘出图(a)等射程曲线1。这些曲 线的包络线即为盐丘面BCD段界面形态。
图4-19 蘑菇状盐丘构造的VSP探测示意图
6、利用VSP预测储集层和判别油气
利用VSP资料可以提取振幅、频率、波阻抗、衰减系数、 层速度等多种信息，用来预测储集层，估计孔隙度和含油 气饱和度。 我们知道介质的吸收系数a(f)与岩石性质有关，表层疏松
的近代沉积对波吸收大，而坚硬致密的岩石对波吸收小， 利用地震剖面上出现的高吸收异常判断岩石性质和预测储 集层是可能的。图4-21是利用VSP资料提取衰减系数Ｋ 2判 别岩性的例子。左图上衰减值K2〈10-6NP.S/ft，对应砂岩百 分含量约为６％。右图上衰减值K2 ＝5.8×10-5NP.S/ft，对 应的砂岩百分含量约为７０％。经证实，右图反映的是多 孔隙的产油层。
嵌入VSP-CDP剖面的南北向水平地震剖面，在1.4秒处有—组南倾同相
轴与郑28井前震旦系花岗片麻岩顶面反射（1．34秒的Tg波）相对应，显 示该花岗片麻岩往南至少延伸600米；此外 Tg波以下有一组呈角度不整合
的强波，可南延到郑10井，并见有几条清晰的小断层。
图4一17 郑28井南北向地震剖面与VSP-CDP剖面对比
图4-4 水平切片 与铅垂剖面反射 波同相轴的对应 关系
地震水平切片上波峰或波谷“同相轴”的显示宽度是地层倾角 和地层界面反射频率的综合反映。在地层倾角不变时，随着反射 频率的增高，切片上“同相轴”的宽度变窄，当反射频率不变时， 随着地层倾角的减小，切片上“同相轴”的宽度变宽（图4-5）。
图4-5 水平切片上“同相轴”显示宽度
面显示示意图
2）三维地震勘探提高了剖面的分辨率和信噪比。
三维数据采集不存在二维数据采集时来自侧向的侧面反射波， 三维成象处理也不存在二维成象处理时无法消除的，由侧面
波引起的地质假象。它可以在三维空间进行偏移，把属于某 铅垂面内的反射资料收拢回来，而把不属于此范围的反射资 料排除掉，使地下反射信息得到正确的归位，绕射波收敛，
3、利用VSP探测真实的构造形态
图4-16和图4-17说明利用VSP资料研究井旁细部地层与断裂特征情况。图4-16 （a）为胜利油田郑28井的VSP用于横向预测的观测系统图。源距由300米加大 到1500米，检波点深度由1990米减少到275米，检波点间隔为15-25米，且同时 记录水平地震剖面。VSP-CDP剖面范围在曲线1与5之间（图4-16b））。
3）可监视二次采油时注气或注蒸汽前后的反应，地下气 库灌气前后以及地层压裂前后的反应，观察其效果。 4）利用三分量检波器所记录的纵波与横波速度比，判断 岩石性质。
三、垂直地震剖面的解释和应用
1、确定地震反射层的地质层位
图4-15 连井剖面与VSP-LOG道、合成地震记 录对比图
2、利用VSP研究井旁细部结构
3）三维数据体显示灵活，可提供丰富的解释资料，
对于丰富解释人员视野，建立地下构造的立体观念有很大的
帮助。三维地震数据体可实现的剖面有纵、横和任意方向铅 垂剖面、水平切片剖面；从三维数据体中还可以提取和加工 处理速度、振幅、频率、相位等信息资料，并显示出相应的 彩色剖面和平面图。
图4-2 二维与三维地震解释构造图比较 （a）三维地震构造图 (b) 二维地震构造图
与地层倾角和反射频率的关系
1、按时间或深度顺序追踪同相轴变化 对于某一地层的背斜构造在不同时刻的水平切片上，其 “同相轴” 随着时间的增加而向外移动，圈闭面积不断扩大； 而对于向斜构造，在不同时刻的水平切片上随着时间的增加， 其“同相轴”向内移动，圈闭面积不断缩小(图4-6)
图4-6背斜和向斜构造在不同时刻水平切片上的反映
3、快速绘制等t0构造图
利用等时切片绘制等t0构造图就十分方便。实际绘图时，利用 粗网格垂直剖面和等时剖面进行目的层反射的交点闭合，在等
时剖面上确定目的层位同相轴，然后用透明纸蒙在等时剖面上， 画出作图层位的同相轴轮廓线（图4-9）。
图4-9 等时切片绘制等t0构造图
4. 岩性与地震异常体的解释
基础，以便更清楚地认识待解释的地震资料，经过哪些数字处理，
那些处理会对地震信号的波形、频谱的影响等等。
二、人机联作解释系统配置
1．硬件设备 1)主机系统
2)数据输入与存储系统
图4-11 地震解释工作站基本硬件配置
2．软件组成与功能
l)系统软件

2)应用软件
应用软件一般包括以下几部分： a.数据输入与管理软件： 软件 d.绘图软件 b.数据显示软件： c.解释 f.处理分析软件
2．等时切片的断层识别 1)标志层同相轴系统中断和错断，或者强振幅错断，并以大角度 切割构造走向。
2) 同相轴走向突变或者零乱，
图4-7 同相轴异常扭曲
图4-8 同相轴走向不一致
3) 识别断层产状，当断层直立时，则时间系列剖面上同一 条断层位置重合；断层倾斜时，时间系列剖面上断层应有规律 地向一侧移动；若时间系列剖面上断层线无规律移动，剖面上 断层显示不清楚，应用垂直剖面来识别。
或避免管柱波的影响。
3)套管波：套管与地层之间水泥胶结的质量高低形成的干扰波， 影响垂直地震剖面的质量，严重时甚至收不到有效波。
3、应用范围
1）垂直地震剖面具有较高的分辨能力，能建立地震反射界
面与地质层位之间准确的对应关系。
3）通过井旁附近地层结构反射特征的精查，可获得断层、
倾角、岩性、高孔隙带等准确地质资料及其展布特征。
1）电缆波：是由地面沿测井电缆传到检波器的，速度在 2500—3000米／秒之间，用推靠检波器压紧井壁后放松电缆的 方法可避免它。 2）管柱波：是最具破坏性的干扰波，是扫过井口的地滚波引
起泥浆柱中质点垂直运动并向下传播的波，在声波测井中称为
斯通利波。其传播速度较低且不呈球面发散(衰减很慢)，很难 通过一般叠加方法压制掉。一般可采用加大井源距等办法减弱
向变化，因而波的特征更明显、更灵敏， 2）由于检波点更接近地层界面，容易记录到来自界面有关 的波，反射品质更好。 3）能记录到具有负视速度的上行波和正视速度的下行波， 容易区别和分离；能提供精确的处理参数（如速度、频谱、 增益函数），确定多次波的来源等和求取地震子波，以便进
一步精细处理。
2、常见的干扰
图4-10层拉平振幅剖面显示示意图
第二节 人机联作解释技术
一、人机联作解释及其特点
1、工作方式方便、灵活 2、高效率和高精度 3、对解释员的水平要求高 1）要有计算机的基础知识及应用能力，至少应懂得最基础的操 作系统（UNIX），会使用解释系统软件，会整理数据文件等。 2）要有较全面的地震勘探理论基础知识，地震数据处理方法的
图4-21 利用ＶＳＰ资 料提取衰减值判别岩性
图4-22 含油气圈闭
直达波振幅衰减关系