地震地层学第四章(速度岩性二)

渤南洼陷压实模型
渤南洼陷压实模型
一、砂泥岩压实曲线一般由两种方法制作
（二）速度谱法
1、取读速度谱
V (i )
To (i )
2、计算层速度 利用DIX公式
Vint to ,nVR2,n to ,n 1VR2,n 1 to ,n to ,n 1
一、砂泥岩压实曲线一般由两种方法制作
1、应用压实曲线的目的
压实曲线用来对地层速度进行压实程度的校正， 并计算岩性指数，因为岩性成分相同的地层可 能会因埋深不同而表现出速度的差异，这就是 压实作用的干扰。
如果在对速度解释时，不对压实作用进行消除，
就会把压实带来的速度变化当成为岩性的差异， 从而造成错误解释。
三、压实曲线的应用 2、压实校正方法 第一种：速度－岩性数学模型校正法
Vint
to ,nVR2,n to ,n 1VR2,n 1 to ,n to ,n 1
第四步、 层速度校正：存在系统误差V
Vint`=Vint-V
谱算层速度一般高于声波层速度
层速度二维平滑
校正前
校正后
实例
准东地区
层速度分布规律性 比较强：西高东低
准东地区层速度计算
实例
准东地区
1 Ps 1 Ps V ( D) Vs ( D) Vsh ( D)
在求解砂岩指数的同时剔除深度的影响， 是最简单的压实校正方法 。
三、压实曲线的应用 2、压实校正方法 第二种：岩性指数量板法（外国公司惯用） （1）加密压实曲线 （2）按深度与速度数据投点，点所落的内插 线就是对应的岩性指数线。
一、砂泥岩压实曲线一般由两种方法制作
（一）声波测井曲线法
4、砂泥岩压实曲线的拟合 （多项式拟合）
纯砂岩压实曲线
Vs ( D) C0 C1 D C2 D2 C3 D3
纯泥岩压实曲线
Vsh ( D) C0 C1 D C2 D2 C3 D3
（一）声波测井曲线法
5、多井砂泥岩压实模型综合
第四节 砂泥岩压实曲线的制作和应用 一、砂泥岩压实曲线一般由两种方法制作
（一）声波测井曲线法 1、读取（砂岩和泥岩）声波测井值。
2、求砂泥岩的速度。
1 Vs ( D) ts ( D)
1 Vsh ( D) tsh ( D)
一、砂泥岩压实曲线一般由两种方法制作
（一）声波测井曲线法
3、绘制速度－深度交汇图
实例
准东地区
砂岩指数平面分布 表示岩相变化： 三高一低
实例
准东地区
砂岩指数平面分布 表示岩相变化： 三高一低
实例
准东地区
砂岩指数平面分布 表示岩相变化： 东高西低
实例
复 杂 断 阶 区
实例
张参1
复杂断阶区
庄海5
T2
T3 T4 T5
T6
实例
井号
岩性指数平均误差=13.1 %
层 段 EdH EdE Es1E Es1L Es2E Es2L Es3H Es3E Es3L EdL Es1H Es1E Es1L Es2E Es2L Es3H Es3E Es3L EdL Es1E Es1L Es3E Es3L EdL Es1H Es1E Es1L Es3E Es3L EdL Es1E Es3H Es3E （计算值） 89.3% 15.4% 30.2% 70.5% 85.6% 100% 88.5% 25.7% 88.4% 10% 11.5% 60.5% 14.2% 45.5% 70.4% 54.4% 20.3% 77.5% 60.5% 29.8% 35.5% 25.9% 88.9% 69.2% 5% 7.9% 2.5% 35.5% 100% 35% 8.7% 56.8% 26.4% (钻井岩性值) % 52.1% 8.2% 7.7% 58.3% 21.5% 87.5% 52.4% 3.8% 62.4% 9.4% 0% 24.8% 0% 0% 76.9% 66.6% 0% 80% 55.9% 43.6% 0% 36.4% 81.4% 56.9% 0% 0% 0% 22.2% 91.1% 32% 9.1% 60.6% 12.5% 张参1 (%) 37.20% 7.20% 2250% 12.20% 64.10% 12.50% 36.10% 2190% 26.00% 0.0% 11.50% 35.70% 14.20% 45.50% -6.50% -12.20% 20.30% -2.50% 4.6% -13.80% 35.50% -10.50% 7.50% 12.30% 5.00% 7.90% 2.50% 13.30% 8.90% 3.00% -0.40% -3.80% 13.90%
2000 0 1000
地 层 速 度 （ 米 /秒 ）
2000 3000 4000 5000 6000
2500
2500
深 度
3000
深 度 （米）
3000
3500 （米）
3500
4000
4000
4500
砂岩 泥岩
4500
砂岩
泥岩
5000
5000
义170 井砂泥岩压实曲线 义 170井 砂 泥 岩 压 实 曲 线
改进工区地震 速度谱解释方 案，提高解释 精度
第五节
层速度求取
第二步、 求取均方根，分两种情况： 1.水平层状介质时，均方根速度等于叠加速度：
VR V
2.倾斜界面时，经过倾角校正获得均方根速度：
VR
V
2 V2 t0 1 4 L2
第五节
层速度求取
四个基本步骤：
第三步、 求层速度 根据Dix（迪克斯）公式计算层速度：
VV
Di Ti
第三节 主要地震速度之间的关系 二、叠加速度与均方根速度
1.水平层状介质时，叠加速度就是均方根速度：
VR V
2.倾斜界面、均匀介质时，叠加速度是等效速度：
V V
VR V cos
VR V cos
二、叠加速度与均方根速度
倾斜界面、均匀介质时，均方根速度与叠加 速度关系式（倾角校正公式）
检炮点直接测定
Ti g ( Di )
将包络线从时间域转换到深度域
Vs ( D) a0 a1 D a2 D2 a3 D3
Vsh (D) a0 a1 D a2 D2 a3 D3
第四节 砂泥岩压实曲线的制作和应用 二、砂泥岩压实曲线的类型 1、曲线类型划分 （1）正常型: 砂岩速度明显高于泥岩速度 （2）异常型: 泥岩速度明显高于砂岩速度 （3）变速型（波动型）: 砂泥岩速度交替变化 （4）等速型: 砂岩与泥岩速度相差很小
五、射线平均速度
2、数学模型
对于水平层状介质情况， 有
s V ( p, t ) t
其中， p 为射线参数。

i 1
n
hi 1 p 2Vi 2 hi 1 p 2Vi 2
V
i 1
n
i
射线平均速度比上面谈到的平均速度、均方根速度 等都更精确地描述波在介质中传播的情况。
第二节 主要地震速度的概念
地质工程专业2004级专业课
地震地层学
（第九次课）
主 讲 人： 刘 震
任课单位：资源与信息学院 2007 年 4 月
第二节 主要地震速度的概念
五、射线平均速度 1、定义
地震波在均匀介质中传播时，沿不同射线路径有不
同的传播速度。把地震波沿某一条射线传播所走的 总路程长度除以所需的时间叫做沿这条射线的射线 平均速度。
VR
V
2 V2 t0 1 4 L2
t0 是A,B 其中， L 是地面上任意两点（A,B）之间距离， 是倾角。 两个道上同相轴的时差；
请同学们自己推导出 倾角校正公式
第三节 主要地震速度之间的关系
三、均方根速度与层速度 Dix（迪克斯）公式表达均方根速度与层速度关系：
Vint
to ,nVR2,n to ,n 1VR2,n 1 to ,n to ,n 1
莺东斜坡带砂泥岩压实模型
莺歌海盆地
2000 0
3000
4000
速 度 (m/s)
5000
1000
2000
3000
深 度
(m)
4000 2000
埕 北 断 阶 带 综 合 压 实 模 型
3000 4000 5000
渤南洼陷砂泥岩压实模型
地 层 速 度 （ 米 /秒 ）
0 2000 1000 2000 3000 4000 5000 6000
第五节
层速度求取
四个基本步骤：
第一步、 解释速度谱——获得叠加速度
速度谱解释要点
① 排除断面波或绕射波的高速极值点（能量团） ② 排除多次波的低速能量团，按趋势取值； ③ 能量团时间应与剖面反射时间对应； ④ 在同一剖面上，叠加速度横向变化应当是渐变的，凡是 突然变化点，均有问题，应加以修改。
速度谱解释 示意图
异常型
正常型 等速型
波动型
沉积盆地砂泥岩速度类型图（据刘震等，1993）
第四节 砂泥岩压实曲线的制作和应用 二、砂泥岩压实曲线的类型 2、应用注意事项 （1）正常型较多见； （2）异常型，过去少见，多处有发现； （3）波动型按层位划为若干个正常型和异常型； （4）等速型只能作为参考。
第四节 砂泥岩压实曲线的制作和应用 三、压实曲线的应用
2000 0 1000
地 层 速 度 （ 米 /秒 ）
2000 3000 4000 5000 6000
2500
2500
3000
深 度
3500
3000
深 度
3500
（米）
4000
（米）
4000
4500
砂岩 泥岩
4500
砂岩 泥岩
5000
5000
新9 义井砂泥岩压实曲线 深9井砂泥岩压实曲线 新义深
义17 义井砂泥岩压实曲线 17 井 砂 泥 岩 压 实 曲 线
用岩石体积物理模型求解岩性指数：
1 P 1 P s s V Vs Vsh
二、岩性指数校正
理论计算的岩性指数应该用钻井岩性指数校正：
Ps`=Ps- Ps
实例
莺歌海盆地莺一段（S20-S27）砂岩指数等值线图
实例
莺歌海盆地莺二段上部地层（S27-S28）砂岩指数等值线图
实例
黄一段（S30-S31）砂岩指数等值线图
砂泥岩压曲线
彩401、彩402、彩403、彩404 单井砂泥岩压实曲线
利用声波时差资 料编制压实曲线
砂泥岩压曲线
彩47、彩501、彩502、彩16 单井砂泥岩压实曲线
利用声波时差资 料编制压实曲线
Biblioteka Baidu
砂泥岩压曲线
阜12、阜101、阜11、阜5 单井砂泥岩压实曲线
利用声波时差资 料编制压实曲线
（二）速度谱法
3、层速度-时间交汇图 （散点图）
4、勾绘包络线
一、砂泥岩压实曲线一般由两种方法制作
（二）速度谱法
5、作时－深转换
时—深关系曲线的两种计算方法：
（1）声波法
对声波时差曲线积分：
Ti t (h)dh
0
Hi
Ti f ( Hi )
（二）速度谱法
5、作时－深转换
时—深关系曲线的两种计算方法： （2）地震测井法（VSP法）

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
渤南洼陷砂泥岩压实模型
地 层 速 度 （ 米 /秒 ）
0 2000 1000 2000 3000 4000 5000 6000
2000 0 1000
地 层 速 度 （ 米 /秒 ）
2000 3000 4000 5000 6000
2500
2500
深 度
3000
深 度
3000
（米）
3500
（米）
3500
准东地区层速度计算
层速度分布规律性比 较强：西高东低
实例
准东地区
准东地区层速度计算
层速度分布规律性比 较强：西高东低
实例
层速度校正模型： Vint= V计 — △ V
Vint为校正后的层速度， V计为计算的层速度，
△ V 层速度校正值
渤南洼陷沙四上段下部层速度等值线图
第六节
一、计算岩性指数
岩性指数求取
一、平均速度与均方根速度
VAV
tV t
i i
i
VR
2 t V i i
t
i
一般地
VR VaV
一、平均速度与均方根速度
平均速度的测量方法： （1） 声波测井法（AC曲线积分法）
T0 t (h)dh
0
H
VaV
H

H
0
t ( h) dh
（2） 地震测井法（VSP法）——高精度平均速度
请同学们自己推导出Dix公式
第三节 主要地震速度之间的关系
四、岩石体积物理模型 层速度与岩性的定量关系：
1 Ps 1 Ps V Vs Vsh
V
Ps
—层速度；
Vs
—砂岩速度；Vsh —泥岩速度；
—砂岩百分比
纯砂岩和纯泥岩的速度，一般随埋深变化而变化，所以也 称之为压实曲线。
第四章 地震速度—岩性分析
六、层速度
1、定义
在地震勘探中把某一速度层的波速叫做这一层 的层速度。 速度层指地层剖面上从浅到深按速度差异所划 分的一系列层段。
六、层速度
2、地层模型
单个岩层的速度
以上几种速度都反映地震波在所有各层中总
的传播情况，但并不反映单个岩层的速度。
第四章
地震速度－岩性分析
第三节 主要地震速度之间的关系
4000
4000
4500
砂岩 泥岩
4500
砂岩
泥岩
5000
5000
义160 井砂泥岩压实曲线 义 160 井 砂 泥 岩 压 实 曲 线
渤深 4 井砂泥岩压实曲线 渤深 4井 砂 泥 岩 压 实 曲 线
渤南洼陷砂泥岩压实模型
地 层 速 度 （ 米 /秒 ）
0 2000 1000 2000 3000 4000 5000 6000