第四节 垂直地震剖面法
地震勘探-垂直地震剖面
反射波的传播时间相等，视速度相等，但符号相反。
• 从直达波和反射波时距曲线和视速度公式 可见，当检波器沉放在界面上时，两者具 有相同的传播时间。
t 1 h2 d 2 v
在界面处，直达波和反射波的视速度分别为
在界面处，直达波和反射波的视速度分别为
v*d v H 2 d 2 H
v* f v H 2 d 2 H
• 当地下界面水平时，零偏移距是不能探测井身周围地 质情况的。非零偏移距可以探测震源到井口一半的界 面范围。当地层倾斜时，探测范围随地层倾角而变化。 采用同样的偏移距，界面上倾方向的探测范围大于下 倾方向，所以在生产中应将震源布设在地层的上倾方 向。
(3)参考检波器（近场检波器）
• 作用：子波处理及监视震源子波
(1)套管波：沿套管传播的波 (2)电缆波：电缆振动引起检波器振动。 (3)管道波：充满泥浆的井与围岩形成一个明显的波 阻抗界面，由震源产生的面波传播到此界面时，好象 一个新的震源，产生了沿井轴方向传播的管波，能量 强，速度低（1400-1460），稳定。
二、资料采集
• 在VSP数据采集 中所用的设备主 要包括井口震源、 井下检波器、记 录仪器、电缆、 参考检波器（近 场检波器）
t 1 4H h2 d 2
v
v* dh v n dt
4H h
d 2
2
<0
h 4H
与一次上行波平行，但不与直达 波相交。
• 与上行波相比，同样具有随观测点深度 时间变小和负视速度的性质，它和上行
的一次波有平行的同相轴，而不和直达 波相交。
一、基本原理
3.干扰波类型
从上式可见：直达波与反射波视速度数值相等， 符号相反，两者以相反的视速度相交，当d=0时，
垂直地震剖面技术简介
通过高分辨VSPLOG和声波速度曲线对比， 可以看出：
本井VSPLOG和声波速度曲线具有良好的 对应关系。声波曲线出现小幅度的速度 变化界面时，在VSPLOG上可以看见与之 相应的反射特征。 在地震剖面上，可以借助VSP和声波速 度曲线识别地震剖面上的多次波干扰。 当VSP剖面上出现较强反射，声波曲线 也出现相应的速度变化，但地震剖面无 强的反射界面，成断续反射，应该考虑 到地震剖面一次反射波受到未去除掉的 多次波干扰。
零井源距 VSP
3.多方位VSP（Azimuthal VSP） 4.变井源距VSP（Walkaway VSP） 5.三维VSP（3D VSP）
非零井源 距VSP
6.随钻反VSP技术（SWD） 7.多分量VSP（Multi-component VSP）
变井源距 VSP
三维VSP
汇报提纲
垂 直 地 震 剖 面 技 术 简 介
1.初至波 2.下行多次波 3.上行反射波 4.上行多次波
反映研究对象。 干扰因素少。 可同时记录上行波和下行波。 使用三分量检波器可记录多分
参考检波器
检波器
量地震信息。
震源可重复性容易实现。
1.引言——VSP技术作用
避开低速带的影响，使记录的分辨率较高 与声波资料结合，有利于薄层研究
预测钻井未钻遇地层的埋深
3.垂直地震解释工作
地质任务4：研究井周围的地层岩性变化
进行波场 分析，分 析各种类 型的波， 研究波的 衰减规律 和它与地 层岩性的 关系。
辽河曙光油田开发区边缘杜70块地震测线较 稀，通过对曙1-38-60井进行非零偏VSP观测，查
明该区油层可向外追踪400m。根据VSP观测成果
布设的曙1-38-61井获工业产能。
VSP 测井基础理论及其应用
VSP测井基础理论及其应用贺小黑，孟召平，薛鲜群中国矿业大学资源与地球科学系，北京 (100083)E-mail: lanchaoheiniang@摘要: 垂直地震剖面法(VSP)是一种井中地震观测技术,即激发震源位于地表,在井中不同深度进行观测,研究井附近地质剖面的垂直变化。
VSP较地面地震信噪比、分辨率更高,波的运动学和动力学特征更明显，但也有井场时间长，经费开支大，接收器组合级数少，叠加次数低，处理流程不完善等缺点。
本文采用了地质学、岩体（石）力学和地震波动力学等方法，结合前人研究成果，探索了一条应用VSP测井信息来计算岩体物理力学参数，进而得出地下岩层的岩石物理性质的途径；系统总结了VSP测井原理；并对影响VSP测井的控制因素进行了分析，得出影响VSP测井的控制因素有深度、岩性、频率、视速度、岩石密度等。
这为本区岩性反演和岩体物理力学参数计算提供理论了依据，适应了当前发展的需要。
关键词：VSP；岩体物理力学参数；影响因素；层速度1. 引言多年以来，地震勘探工作一直是在地面布置测线，设置排列，这种方法称为水平地震勘探方法，所得剖面是常规的地震剖面。
随着时代的发展，我们的勘探技术水平也在不断提高。
近些年来，出现了在井中与地面结合起来设置观测系统的地震勘探方法。
该方法在地表附近激发，在井中不同深度布置一些多级多分量的检波器进行观测。
即:检波器放在井中，测线沿井孔垂向布置，所以这种方法称为垂直地震剖面法，简称为VSP(Vertical Seismic Profiling)。
地震源放置于地面，接收的检波器置于深井中，地面激发震动后由不同深度的检波器接收地震波讯号，减少了表层干扰和吸收，可获得较高频段信息。
这种方法获得的地震波讯号是单程的，而不是反射或折射回来的，对分析和认识地下地质构造情况更为准确。
与常规的水平地震勘探相比，VSP资料具有信噪比高、分辨率高、波的运动学和动力学特征明显等优点，由下行P波和转换SV 波下行波场,求得各地层纵、横波速度比、泊松比以及各种弹性模量参数,与地层岩性进行比较,可对储集层含油气特征予以评价。
VSP技术综述
VSP技术综述1前言垂直地震剖面技术（简称VSP技术）是一种垂直地震剖面是一种地面激发、井中接收的地震观测技术。
与地面地震相比, VSP技术中，地震波少经过一次地表低速带，其得到的地震资料的信噪比要好, 分辨率高, 波的运动学和动力学特征更加明显。
本文综合了一部分前人的研究成果，简要介绍了vsp技术的原理、采集和处理等方面的内容，并阐述了VSP的一些优缺点。
1.1研究目的及意义常规地震勘探是在地面激发地震波、地面布置检波器接收的一种勘探手段，这种勘探手段所得的剖面是常规地震剖面。
随着油田勘探开发难度的增大，常规勘探手段所得到的地震资料精度已经无法满足勘探的需要。
因此，出现了在地面激发、井中接收，利用直达波和反射波研究井旁构造和岩性的地震勘探方法。
这种方法就是垂直地震剖面法，简称为VSP(Vertical Seismic Profiling)方法。
VSP技术是一种检波器沿井孔放置，在地层内部接收地震波的方法。
与地面地震相比，VSP资料具有信噪比高、分辨率高、波的运动学和动力学特征明显等优点。
由于VSP观测系统中接收到的地震记录只穿过一次低降速带，地震波能量特别是高频成分相对于地面地震损失减少，具有更高的分辨率；VSP记录中既包含上行波，又包含下行波，波场信息丰富；VSP技术提供了地下地层结构同地面测量参数之间最直接的对应关系，可以为地面地震资料处理解释提供精确的时深转换及速度模型，可以可靠地识别地震反射层的地质层位，改善地面地震资料的解释效果，甚至可以利用VSP资料直接研究岩性和储层物性。
所以，VSP技术是一种很有前途的地震观测技术，研究VSP技术的理论及应用也有很重要的实际意义[3]。
1.2国内外研究及应用现状40 年代，一些前苏联科学家研制了体系完全的VSP野外采集系统及其相应的处理、解释理论，这使VSP 技术发展成为了一套完整的、独立的、新颖的观测体系。
在1973 年，加尔彼林院士出版了专著《垂直地震剖面》，这本书对前苏联十多年的研究工作做了很好的总结，为VSP 技术的发展奠定了坚实的基础[3]。
垂直地震剖面
VSP 在油气勘探中的作用
❖ 1)在理想的条件下，VSP要求在低速带以下接收与激发，部分地避开了 复杂的的低速层影响，高频衰减少。所以，有较高的分辨率和信噪比， 可满足高分辨率地震勘探的一些要求。
❖ (2)在地表条件恶劣的地区(例如厚砾石层地区)和潜水面很低的地段， 可利用现有井孔进行VSP测量，然后，将所得垂直地震剖面资料转换成 水平地震剖面，用以填补用水平地震测量难以获取地震资料的那个空白 地段的资料。
的领域。根据其提供的速度及速度比、振幅及振幅比、频率及频率比、 波长及波长比以及波形结构等信息，可研究井孔周围隐蔽性的油藏及砂 岩体，或检测油气及圈定储油范围。 ❖ (8)VSP与地面地震勘探相结合，联合对比，用以分析研究波源点有特殊 意义。人们可利用以下两方面波场参数变化来研究波场：即检波器—震 源之间距离的变化(地表观测特点)；以及检波器—地层界面之间的变化 (介质内部固有特点)。 ❖ (9)VSP资料与声波资料综合应用，可计算大套地层之间的簿层，同时， 在做合成记录时，可考虑其折射影响。另外，还可用所做的合成记录与 VSP资料解释地震波形成的机制与细致地对比地层。
实际资料 波场示意
垂直地震剖面的观测方法
进行垂直地震剖面测量时，通常将地震震源布置在地面或地表 附近，并在井中按相间较近的距离放置检波器。从原理上讲， 地面一次激发，井中各深度点上检波器同时接收获得一张多道 的垂直地震剖面。从实际情况考虑，在充满泥浆具有高温高压 的深井中，要在各个深度点上同时记录地震波在技术和设备上 是有许多困难的，所以在生产中，往往是采用单道或几道沿井 逐点移动进行多次观测，最后将多次观测的记录拼成一张多道 记录，如果震源稳定，重复性好，则这种单点测量多次观测的 方法与多点测量一次观测的方法，其效果基本上是一致的。地 面震源偏离井口的水平距离称为偏移距或井源距。在实际生产 过程，为了适应各种不同的VSP采集任务，出现了各种不同的 观测方法，设计了各种不同的观测系统。按震源、检波器和井 三者空间位置组合关系可分为零井源距VSP观测系统、非零井 源距VSP观测系统、变井源距观测系统等等。
VSP(文字部分)
专题2：地震地质层位标定技术 常用层位标定方法
VSP标定法
人工合成地震记录法
VSP标定法精度高于合成地震记录法， 但合成记录法使用比较广泛。通常采用 两种方法联合标定。
精确的标定是地震解释的基础 高精度的合成地震记录是岩性解释的根本保证
层位标定
地震地质层位标定
地震地质层位标定方法： 根据VSP资料直接标定 VSP桥式标定 VSP时深转换数据直接标定 根据井下声测井资料制作合成地震记录来进行标定 根据速度谱资料计算的平均速度进行标定 根据地震测井资料进行标定
速度谱资料标定精度较差，地震测井标定为早期标 定方法。 人工合成记录和VSP资料标定法普遍使用。
剪切模量：μ=ρ·νS2
拉梅系数: λ=ρ·νP2 -2μ 杨氏模量：Е=(3λ +2μ )μ /(λ +μ ) 压缩模量: Κ=(3λ +2μ )/3
5、VSP资料成果的应用
（5）预测钻头前方目的层的深度
预测钻头前方目的层的深度，可以帮助我们
决定应该选择的钻井泥浆比重、钻头的类型以
及是否继续钻进。运用VSP资料可以对钻头前
更高的时间、空间分辨率
经济、快速 有利于消除多次波 转换波应用 各向异性研究, AVO
特殊地质体成像：复杂构造、气窗、盐下、火成岩
专题2：地震地质层位标定技术
定义：将井下地层界面与井旁地震反射界面相结合，
并赋予反射波一定的地质属性的技术叫地震地质层位 标定技术。
钻井位置 井下地质资料 井旁地震剖面
方目的层深度进行预测。
5、VSP资料成果的ຫໍສະໝຸດ 用（7）识别多次波利用VSP资料可帮助识别地面地震记录的多次波。 多次波的特点是：多次波同相轴与相应一次波的同 相轴大致平行（零偏水平界面时完全平行），但多次 波的旅行时大于相应的一次波的旅行时。（这里所说 的“相应”，是指产生的多次波的反射界面和产生一 次波的反射界面是同一界面）。 上行一次反射波与下行直达波的同相轴应该是相 交的，但层间多次波的同相轴与下行直达波不能相交， 这是识别多次波的主要标志。
地震勘探资料整理..
地震勘探资料整理..地震勘探原理（上）---------陆基孟主编（精华部分）⼀、名词解释1.综合平⾯法：在平⾯图上，表⽰出激发点和接收点的相对位置关系，同时也显⽰观测到的地段。
2.偏移距：为炮点与最近检波点的距离。
3.波剖⾯：在某时刻，以质点所在的位置为横坐标，以质点离开平衡位置的距离为纵坐标，画出某时刻振动情况（波形曲线），称为波剖⾯。
4.道间距：埋置在排列上的各道检波器之间的距离。
5.⼲扰波：指妨碍追踪和识别有效波的波。
如⾯波、多次反射波。
6.（⾮）纵测线：⼀般炮点和接收点都放在同⼀测线上叫作纵测线，炮点与接收点不在同⼀测线上，叫⾮纵测线。
7波前（后）：振动刚开始与静⽌时的分界⾯，即刚要开始扰动的那⼀时刻。
同样，振动刚停⽌时刻的分界⾯为波后。
波前或波后是⽤⾯表⽰的，不是曲线。
⼆、简答题1、共炮点与共中⼼点的区别：1）共反射点时距曲线只反映界⾯上的⼀个点R的情况，⽽共炮点反射波的时距曲线反映的是⼀段反射界⾯的情况。
2）地震勘探上习惯把x=0时的反射波传播时间叫做t0，即t0=2h0/V。
在共炮点反射波时距曲线上，这个t0反映激发点O处反射波的垂直反射时间（也叫做回声时间），在共反射点时距曲线上，t0时间代表共中⼼点M处的垂直反射时间。
2、动静校正的区别：动校正：在⽔平界⾯的情况下，从观测纵到反射波旅⾏时中减去正常时差Δt，得到x/2处的t0时间。
这⼀过程叫做正常时差校正，或称动校正。
不同位置（偏移距x），不同的深度（h),动校正量不同，校正量均为正值。
静校正：为了改善地震剖⾯的质量，需要表层因素的校正，即为静校正。
不同位置（偏移距x），不同的深度（h),动校正量不同，静校正量可为负值。
3、组合与叠加在压制⼲扰波上的区别：在实际效果中，n 次叠加的统计效果要⽐n 个检波器组合的好。
原因在于组合是同⼀次激发，由n 个检波器接收到的信号的叠加，检波器接收到的随机⼲扰是由同⼀震源在同⼀时间产⽣的。
⽽多次叠加中⼀个共反射点道集的各道，是在各次激发时分别接收到的，因⽽记录下的随机⼲扰是由震源在不同时间、不同地点激发，不同时间、不同地点接收的，多次叠加中各道的随机⼲扰更符合“互不相关”的条件。
垂直剖面法——精选推荐
106 垂直剖面法一、第一节VSP 野外资料采集（一）垂直剖面法的基本概念在地表附近一些点激发地震波，沿井孔不同深度布置检波器观测，这种方法称为垂直剖面法（vertical seisic profiling ）突部就是一种井中观测方法。
它是地震测井的一个发展，地震测井100-200米。
特点（１）每次按收一个检波器的记录，之后依次向上提检波器，得到多次记录 （２）上行波，下行波时距曲线对称。
优点：（１）通过观测波场在垂直方向的分布来研究地质剖面垂向变化，波的运动学，动力学特征更明显，更直接。
（２）检波器离目的层很近，可记录到较准确的地震子波波形，便于反褶积。
（３）避开地表，低降速带变化的干扰，随机噪声小，易于准确识别各种波 （４）可以接收上行波，下行波，转换波向，地面按收只能利用上行波。
（５）准确地观测质点偏振的方向，这一参数可用来研究波的性质和地层岩性的性质。
发展趋势：地表地震记录联合反Ｘ地下参数，识别岩性，研究波的性质，井间层等方向有很大的作用。
（二）ＶＳＰ震源１、 选择震源的一般原则（１）其震源最好与井旁地震剖面震源波形一致。
ＶＳＰ资料的应用之一就是帮助地面地震资料的解释，当两者即用震源一致时，同样的震源子波表现出的反射特征也一样，这就容易实现地表资料和ＶＳＰ资料的统一解释，不一致时，可通过子波互等化反褶积等使两种子波等价（２）各次激发的震源子波应具有高度的一致性和重复性。
目前除苏联使用多道井下仪以外，其它都使用每次激发井下检波器只在一个深度上记录，因此为了以较小的深度间隔在整个井式一段井上进行观测，就需要在地表同一位置激发数十到数百次，这些多次激发，先后在各个深度观测，最后拼成的ＶＳＰ地震记录，只有当震源子波互相一致时才便于对比。
震源 井Ｈ107（３）输出强度适中在记录地表地震资料时，很多地球物理学家已经发现震源输出越强越好的观点并不正确，ＶＳＰ中更是这样，如图三，表明，垂直地震剖面的下行波通常比上行波强得多，但ＶＳＰ资料的大部分应用都涉及到对Ｘ上行波的分析和解释，另外，随着震源强度增加，线部交混器响也明 显增强，因而引起下行波的数目增 多和振幅增强，上行波被这些下行 波淹没所带来坏处或许比上行波本 身能量增强的影响更大，因此应选 强度适中的震源为宜。
三维地震勘探及垂直地震剖面法(9学时)
第五章三维地震勘探及垂直地震剖面法（9学时）三维地震技术的兴起是在70年代末，正值世界范围内出现石油供应紧张的尖锐矛盾时期，当时由于二维地震方法的局限性，即使仅复加密测浅、增加覆盖次数，也难于查明较复杂的油气田地地质问题。
因此，钻探成功率很低，或本人幅度上升。
在这种形势下，已经从试验阶段发展到理论与实践都较成熟的三维地震技术得到了迅速发展。
与此同时，适应于三维地震勘探的技术设备——多道数字仪和大型数字处理计算机的发展，也为三维地震技术的发展创造了必要条件。
从此以后，地震勘探技术进入了一个全新的水平。
由于三维地震具有高密度，三维空间成像归位以及多种灵活的显示方式寻优点。
因此，外已卓有成效地用于查明各种复杂地质结构和陷蔽油气芷。
地震勘探的目的是通过地震观测获取反映地下界面真实位置和地下岩性、物性等地质信息。
然而，二维地震观测只能获取反映（x,t）平面内的地质信息。
即使在实际生产中，二维观测有时也在地表按面积布置测线，但每一条测线都是按二维采集数据并按二维偏移处理。
由于二维偏移是沿着测线的视倾角方向进行的，偏移结果不完全，也不准确，尤其对于地下复杂的地质构造进行二维地震勘探。
二维归位处理就不能反映地下界面的真实产状。
三维地震采集的数据是一个三维数据体（x,yct,A），三维偏移是□□进行的，各点都是按照它们真倾角方向偏移。
因此可以回到它们各自的□□位置上去三维偏移的结果与真深度是一致的。
在国外，自1974年W.S.FRENCH用三维模型实验有为地证明了“只有□□”观点和方法研究地下三维问题，才能得出对于地质结构的全面正确认识，这一著名的模型试验结果引起了地震界同行们的广泛重视，从而开始三维地震技术的理论到实践的不断探索历程。
此后，美国地球物理服务公司（GSI）、西方地球物理服务公司、西德普拉克拉塞兹其斯（Prakla-seismos）地球物理公司、普劳塞路（Proussag）石油天然气公司等为解决复杂地震地质条件下的构造问题，首先开展了三维地震工作，采用这种技术公司还有埃克森、阿莫科、壳牌、德士古和黑西哥国家石油公司等，经过近十年的努力，大量的实例证明，三维地震在解决复杂地质问题以及在油气回开发的作用，无一便外地都收到了二维地震无法比拟的地质效果和经济效益。
垂直地震剖面VSP
根据储 层预测的需 要，通过地 层对比、层 位标定，重 点解释了TC3、 TP9 、 TP8 下 1 、 TP7 等 4 个 反 射层
TC3
TP2 TP8 TP9 TC 3
P-SV 波剖面
3D-VSP技术
新技术新方法简介
主河道预测
采用了层拉平、时差分析、谱分解等方法对研究区
盒8储层的主河道进行了定性的预测。
建1
建1
盒8下亚段VP/VS平面图
盒8下亚段渗砂岩厚度图
SEG 美国勘探地球物理学家学会society of exploration geophysicists
思考题一：中值滤波的滤波窗口大小对滤波
效果的影响。 思考题二：什么是最大相位信号、最小相位 信号、混合相位信号。
VSP的特点
接收点分布在介质内部
可记录被研究对象的“单一 干扰因素小 可记录上行波和下行波 检波器为三分量检波器 使用可重复性震源
”地震波
VSP 优势
地震波单程衰减,地震信号频率较高；
检波器深度定位,提高了速度分析精度； 检波器离目的层更近,保证了振幅信息畸变小； 三分量检波器采集,能得到PP、PSV
进行垂直地震剖面测量时，通常将地震震源布置在地面或地表 附近，并在井中按相间较近的距离放置检波器。从原理上讲， 地面一次激发，井中各深度点上检波器同时接收获得一张多道 的垂直地震剖面。从实际情况考虑，在充满泥浆具有高温高压 的深井中，要在各个深度点上同时记录地震波在技术和设备上 是有许多困难的，所以在生产中，往往是采用单道或几道沿井 逐点移动进行多次观测，最后将多次观测的记录拼成一张多道 记录，如果震源稳定，重复性好，则这种单点测量多次观测的 方法与多点测量一次观测的方法，其效果基本上是一致的。地 面震源偏离井口的水平距离称为偏移距或井源距。在实际生产 过程，为了适应各种不同的VSP采集任务，出现了各种不同的 观测方法，设计了各种不同的观测系统。按震源、检波器和井 三者空间位置组合关系可分为零井源距VSP观测系统、非零井 源距VSP观测系统、变井源距观测系统等等。
垂直地震剖面法
一种地震勘探技术——垂直地震剖面法垂直地震剖面,是一种地震观测方法。
它与通常地面观测的地震剖面相对应。
垂直地震剖面方法是在地表附近的一些点上激发地震波，在沿井孔不同深度布置的一些多级多分量的检波点上进行观测。
在垂直地震剖面中，因为检波器通过井置于地层内部，所以不仅能接收到自下而上传播的上行纵波和上行转换波，也能接收到自上而下传播的下行纵波及下行转换波，甚至能接收到横波。
这是垂直地震剖面与地面地震剖面相比最重要的一个特点。
该技术的完整概念和系统的试验研究起源于苏联，苏联在加尔彼林院士的领导和组织下，研制了垂直地震剖面观测的专门的仪器系统,试验了成套的野外工作方法，并发展了解释的理论基础，从而才使垂直地震剖面发展成为一套完整的独立的新的观测方法。
VSP的观测方式目前主要有零井源距(零偏)、非零井源距(非零偏)、W ALKA WAY、3D-VSP等,呈现点——线——体的发展趋势。
零井源距VSP的主要作用有：求取精确的地层平均速度、层速度等速度资料，以VSP资料为标尺,综合测井、钻井、录井和地面地震资料，在过本井地震剖面上,准确标定各地震反射层的地质层位、钻井地层预测、识别多次波。
非零井源距VSP及3D-VSP 的主要作用有：落实井旁构造细节、利用纵波、转换波VSP-CDP成像剖面对储层进行综合研究、分析研究井旁裂缝发育情况及地震属性分析、通过分析研究VSP资料、对大炮资料的处理、解释起到辅助作用。
该技术与地表观测剖面相比在基本前提方面有着许多优点。
第一、地表剖面是通过观测波场在地表的分布来研究地质剖面的垂向变化，而垂直地震剖面是通过观测波场在垂直方向的分布来研究地质剖面的垂向变化。
因此波的运动学和动力学特征更明显、更直接、更灵敏。
第二、地表剖面上的观测点离开我们要探测的介质内部有意义的界面往往较远，而垂直剖面的观测点就在界面上或界面邻近。
因而可直接记录与界面有关的单纯波型。
第三、地表剖面的地震记录上主要的干扰波大都来自剖面上部，也很难避开剖面上部的干扰，而直剖面在“安静的”地球内部观测，因而可避开和减弱剖面上部的干扰，易于识别波的性质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
垂直地震剖面法，又称 VSP 法。它是 一种地面接收，井中观测波场的方法，对 观测资料进行相应的处理之后，可得到沿 钻孔的垂直地震剖面。 垂直地震剖面法由于是在钻孔中接受， 减少了表层干扰和吸收，可获得较高的频 段信息，有较高的信噪比和分辨率，加之 可与钻孔资料对比，解释精度较高。
VSP的测量方法与PS测井相似，亦是在 井口附近地表地表设置震源，在钻孔内设置 检波器，接受人工地震波记录。不同的是， PS测井仅利用初至波走时，求钻孔近旁的地 层速度构造，VSP法则是在利用初至波的同 时，还利用续至波，不仅得到钻孔近旁的速 度构造还能得到钻孔所在位置的合成反射波 记录。因为这个合成反射波形与钻孔的地质 界面深度可以有较好的对应，所以它是反射 时间剖面进行地质解释的重要数据。
A图为时深曲线，直达波和反射波的 同相轴具有斜率相同，视速度符号相反的 特点，当检波器安置在界面深度处，二是 波所用的时间相等，有一个交点，该点对 应的深度就为产生的一次反射波的界面深 度。据此，用VSP资料可直接求取反射界 面的深度。
在多层介质中，除了一次波，还可能 有多次波，但是多次波不和直达波相交， 这一点是用来区别一次波和多次波的区别， 对我们有用的主要是直达波（一次下行波） 和反射波（一次上行波）。
关于垂直地震剖面法的资料处理过程 的解释，和一般反射波法大体上相类似， 就不一一介绍了。图3.4.2中所表示的是实 测的地震剖面图，该图显示了来自下部界 面的反射波在垂直剖面上分布形态。
图3.4.2 VSP实测记录
测井条件是激发一次，同时在井中所有测点 进行记录。VSP一般使用锤击，电火花或震 源枪进行激发。激发点位于钻孔上方时，称 为零偏移VSP；激发点距井口有一定距离时， 称之为偏移VSP。 零偏移VSP和偏移VSP之间的主要区别 在于零偏移VSP的波射线近于垂直地入射到 各速度界面，用以查明地基垂直方向的变化， 而偏移VSP的波射线往往和速度界面不垂直，
可用于观测钻孔中的反射波，对钻孔附近的 构造进行高精度的反射波勘测。如图 3 . 4 . 1 给出了偏移VSP的理论模型计算的直达波、 折射波和反射波分布的相互关系。•A NhomakorabeaB
图3.4.1 VSP观测系统及偏移VSP理论模型记录示意图
B图画出了直达波和一次反射波的射 线路径，从图可以看出自震源出发向下传 播的波，一部分向下直接传播到井口各接 收点，形成直达初至波，因为波是自震源 向下传到检波器的，故又称为下行波，另 有一部分经反射界面一次反射后向上传播， 依次到达井口各观测点，称为一次反射波。 根据波传播的特征，直达波又称为下行直 达波，反射波又称为上行反射波。
•
A
B
图3.4.1 VSP观测系统及偏移VSP理论模型记录示意图
VSP测量时所用的井中检波器与PS测 井的井中三分量检波器相同，但对数据收 录系统和回放系统的要求较PS测井要求高， 应能真实地记录和回放初至以后的续至波 波形。在与地面地震勘探联合使用时，为 了便于资料对比，收录系统最好与地面地 震勘探所使用的收录系统尽可能一致。 对震源的要求也较PS测井高，理想的
图3.4.1是VSP法野外观测系统示意图， 震源设在地表，对于零偏移的VSP，震源设 在井口附近。检波器采用机械贴壁或充气橡 皮囊装置可固定在钻空中的任意位置，测量 时自下而上，在各个测点依次记录下行直达 波和上行直达波。对于理想的震源子波并且 没有噪声干扰时，直达波和反射波是很容易 辨认的，如图3.4.1中所示的理论VSP记录。