地震资料解释-层位标定和剖面对比.ppt

第六章 反射地震资料的地质解释（1）-层位标定和剖面对比,资源学院：贾豫葛2010 年 10 月 19 日,地震资料：1）地震剖面：时间剖面、偏移剖面、深度剖面2）速度资料：平均速度、层速度3）频率和振幅资料,地震勘探资料解释内容（4个方面）1）构造解释 2）地层解释 3）岩性解释和烃类检测 4）综合解释,时间剖面的一般特征和解释,1 时间剖面形成过程 什么是时间剖面 根据地质任务设计地震测线数据采集（多次复盖）计算机处理（动、静校叠加等）显示成水平叠加时间剖面对倾斜界面作偏移处理可得叠加偏移剖面（对绕射波，断面波等实现归位）（如下图）。时间剖面的显示 a波形显示；b.变面积显示；c.变密度显示；d.波形加变面积；e.波形加变密度。,时间剖面的形成图,时间剖面的显示方式,波形显示：可仔细地反映波的动力学特征(振幅、频率和波形等）。变面积显示：是把处理后地震数字信号经过数/模转换变为模拟信号，再通过检流计变成光带的振动，用光栅把下半部光带遮住，上半部光带透过光栅对照像纸感光，记录下梯形变面积记录。,梯形面积的大小和陡度随着地震波的形状和能量而变化，即“变面积”变面积显示看不到波谷和强波的波峰，梯形中心代表波峰的位置。相邻梯形中点的时间间隔为一个视周期。对于强波梯形中点处不感光出现“亮点”。,变密度显示：用辉光管代替检流计，随模拟地震信号的变化产生强弱不同的光线。强振幅信号光线密度大，色深；弱振幅信号光线密度小，色浅，称为“变密度”。变密度不如变面积显示的剖面反射层次清晰，难以仔细对比。变面积和变密度能直观地反映界面形态变化。波形加变面积迭合显示：反射层突出，波谷处是空白，便于加色对比，而且从波形线上又可以反映波的动力学特征。彩显：数值大小用颜色深浅表示。如层速度曲线剖面，地震波参数剖面。但一般不宜多用、费用较贵。,测井曲线,彩显-波阻抗,构造解释的一般过程 资料准备、剖面解释、空间解释、综合解释1、资料准备 1搜集资料：收集前人在本区或邻区作的地质、地球物理资料。主要包括：区域地质概况如地层、构造发展史、断层类型及分布规律，钻井地质柱状图、地震速度资料，地震反射波组特征及其地质属性等。解释人员要明确本工区的地质任务、勘探目的、层位及有关技术要求，了解野外采集因素，处理流程及参数选择。,第一节 构造解释的一般过程,2.检查资料：对各种资料进行检查，包括：检查资料是否齐全；这些资料包括：水平叠加剖面、偏移剖面、速度谱，表层速度资料，测量资料、观测系统及采集工作班报内容等；检查时间剖面的质量；分析采集因素和处理流程、参数应用是否合理资料是否可靠等。,2、剖面解释 剖面解释是构造解释的基础，剖面解释主要是在时间剖面上进行的。,1.基干测线对比 解决大套构造层的对比，确定解释层位等问题。包括：先选择反射特征明显，稳定的剖面作为主干剖面；再确定地震反射标准层及地质属性。2.全区测线对比 解决构造层和各解释层位的全区对比问题。利用反射波的识别标志和波的对比原则，进行对比。3.复杂剖面解释对重点区块的复杂剖面段（如断层、尖灭、扰曲、不整合、岩性变化等）及特殊现象，需要进行特殊处理，利用各种地震信息综合解释，并采用地震模拟技术，反复验证，求得对地下复杂体的正确解释。,3、空间（平面）解释各种平面图件是地震勘探的最终结果，包括：各种地质异常现象平面分布图：包括各主要层位的断层组合，尖灭线分布、岩性变化带及各种有意义的沉积现象的平面展布。各反射层t0等值线图（时间）；各层的深度构造图；为了解地下各层构造情况，提供钻井井位。反映地层沉积特征的等厚图；确定断层、构造要素，划分断裂带和构造带。,连井资料解释 包括测井资料及井旁地震资料的解释，具体为：钻井分层与地震层位的对比连接：了解反射层相当的地质层位，及岩性接触关系等在地震剖面上的特征。地震测井资料解释：可获得较准确的平均速度和大套地层的层速度。合成地震记录的制作：与井旁地震记录对比，可判别井旁反射的真伪。四、综合解释 结合地质、地球物理资料，进行综合对比分析，对沉积特征和构造形成等，作出地质解释，进而对含油气进行评价，提出钻井井位及成果报告。,1、地震剖面的对比原则波的对比：在地震记录上利用有效波（反射波）的动力学和运动学特点来识别和追踪同一界面的有效波（反射波）。对比原则（或反射波的识别标志）：,第二节 层位标定,1同相性：同一反射波在相邻地震道上到达时间接近，极性相同，相位相似，每道记录下来的振动图波形相似，波峰套着波峰，波谷套着波谷，形成一条平滑的“同相轴”（变面积显示的小梯型）。同一界面的反射波各延续相位的同相轴保持平行。,2振幅显著增强反射波能量强，振幅大、峰值突出。反射波强弱与对应界面反射系数及界面的产状有关，也与其他地震地质条件有关。3波形相似特征由于相邻道间震源所激发的振动子波基本相同，同一界面反射传播路径基本相近，传播过程中所经受的地层吸收特征也相似，所以同一界面的反射波在相邻道上的波形基本相似，包括：主周期、相位数、振幅包络形状等，如左图。,4连续性横向上，将以上这些反射波的特征保持一定距离和范围，这种性质称为波的“连续性”。反射的连续性是由界面上下两组地层性质（速度、岩性、密度、含流体等）稳定性决定的。构造解释中，着重研究反射层外部形态，忽视反射层内部结构的一些不连续的反射。连续性可作为衡量反射波可靠标志。上述反射波识别标志是相互联系，但又不是一成不变的，有时波连续性好，但能量差；不整合面上的反射能量强，却不够稳定等等。这受许多因素控制，如激发、接收条件、波的干涉、地下地质因素。,2、地震标准层的确定 地震标准层的反射应具备的条件：反射波特征明显，稳定。在工区大部分测线上都可连续追踪。能反映地质构造（浅、中、深各层）的主要特征；最好在含油层系之内。对地震标准层的解释是完成地质任务的关键。反射质量较差，无法确定标准层时，可在含油层系在时间剖面上所相当的t0范围内作一“假想层”，代替标准层。假想层最好能通过含油层（在本区有油的情况下）。,3、标准层地质属性的确定 1利用连井地震剖面对连井测线，由已知速度，根据钻井提供的地质分层资料，将深度转成t0时间，与井旁时间剖面对比，确定时间剖面上反射层位所对应的地质层位。对比时应注意以下几点：界面倾斜时，钻井换算的t0不是剖面上t0。时间剖面上的波组若是非零相位，最大波峰并不代表波至，往往延滞一个相位左右（30ms，v=3500时，约50米）。由于地震记录是子波与反射系数的褶积。子波又具有一定延续时间，当层间很薄时，各层子波互相干涉，形成复合波（如图）。,反射界面是波阻抗界面，不一定都与岩性界面对应，如岩石颜色或颗粒大小的变化不会造成波阻抗改变。一般将反射层位定在某地质界面的顶界。2利用层速度资料 通过解释速度谱或沿剖面进行连续速度分析，可获得层速度资料。利用层速度推断反射层位的地质年代也很有效。岩性不同，地震波传播的速度不一样。例如华北地区，上覆地层与灰岩潜山的分界，就往往用层速度资料推断。因为上覆第三系与中生界地层，层速度一般小于4-4.5km/s，而较古老的灰岩地层速度为5.5-6km/s，差别大，其推断效果好。,3利用合成地震记录由声波测井和密度测井，可得声速测井曲线和密度测井曲线。速度值与密度值相乘得声阻抗曲线。可求反射系数。是相邻两地层阻抗。可得合成地震：是零相位子波。如果无声波（速度）测井资料，也可用电阻率测井资料，由福斯特式计算速度。其中Z是深度，Rc是地层电阻率(经验式)。适用Z200m的砂页岩沉积地层，要求地层水的矿化度变化小，自然电位曲线上没有特殊峰值。,合成记录对比定层时，要求条件：反射层是水平层；合成子波与时间剖面上记录子波一样。未经子波处理的剖面较合成记录滞后相位(如下图）,4利用邻区钻井资料或已知地震层位对比用相邻工区钻井和地震层位进行对比。但使用邻区的地震层位对比时，野外采集处理都应一样。利用区域地质资料和其他物探资料也可根据区域地质资料中关于地层厚度的估算和沉积规律，结合其他物探资料，推断各反射层所相当的地质层位。但误差较大。4、地震反射层位的地层学解释 时间剖面上的反射代表什么？反射代表岩性分界面是不确切的。岩性纵、横向是渐变化的。岩性界面与地质时代界面不是等同概念，岩性分界面不是引起地震反射主要因素。不整合面往往是一个明显的波阻抗界面。沉积岩相的变化会引起反射波形和连续性的变化。,第三节、时间剖面实际对比方法1相位对比（1）选择对比层位选择与地质构造有关、规律性较强的反射波进行对比：选基干剖面；基干剖面包括主测线和联络测线，构成了基干剖面网，其要求：全区剖面中反射标准层特征明显，且层次齐全、可连续追踪；剖面构造简单，断层少；在工区内分布均匀、可控制全区；此外，最好是过井剖面；选择对比层位；在各基干剖面上都能出现的特征明显的反射波作为主要对比层位。配合钻井、合成地震记录，推断反射层位的地质属性，重点对比与油气有关的层位，还需考虑区域地质构造特征，注意选择来自不整合面上的反射和能控制不同地质年代的特征，由浅深的某些层次。,（2）反射层位的代号 对选出的标准层，由浅至深依次编号。,（3）对比标志 彩色标注各层，在剖面上按一定时间t读取t0。由时间剖面上计时线读取。精度达10ms。读取的时间可标注在反射层位上。（4）相位对比 由于地震记录上记录到的反射波，往往续至波，初至波难以辨认，根据一个反射波各相位的同相轴平行的原理，利用续至波进行对比。相位对比可分：强相位对比（当反射界面连续性好，岩性稳定，则波的特征明显，可在一定范围内连续追踪，可选择最强、最稳定的相位进行对比）多相位对比。（当反射层两边岩性或地质结构变化较大时，只追强相位，会使对比中断，可追踪一个波的几个相位，互相参照）,2波组和波系对比 复合波：相距较近的两个以上的反射波构成复合波。地质结构比较稳定时，复合波的干涉也很少改变，对比中易于识别；波组：指比较靠近的若干个反射界面产生的反射波的组合。严格讲，一个反射波也是一个波组，一般是由某一标准波以及相邻的几个反射波组成，能连续追踪，具有较稳定的波形特征，各波的出现次数及时间间隔都有一定规律。这样的波组往往产生在较为稳定的沉积岩分布区，地层的厚度和岩性相对稳定。波系：由两个或两个以上的波组构成的反射波系列叫波系。波形特征明显，时间间隔稳定；利用波组、波系对比，易追踪各个反射波，确定断层位置,波组与波系对比,3剖面闭合对比 两条相交剖面交点处同一反射层t0相同（在水平叠加剖面和三维偏移剖面上）。剖面闭合应在整个测网内进行。闭合差超过半个相位时，就认为不闭合。不闭合主要表现在t0存在闭合差、振幅、相位不一致。不闭合的原因有：采集因素造成的不闭合；如各测线完成的时间不同、地形测量存在误差等等。各条测线所用的处理程序或处理参数不同；断层、层位解释时串相位；应反复检查，断距加上应该闭合。构造复杂地区，二维时间剖面上必然存在t0不闭合 干扰波的存在；各种干扰波的干涉引起波形畸变，造成剖面不闭合。,二维偏移剖面交点处不闭合（因沿倾向剖面已基本归位，沿走向布置测线，倾角较小，偏移后剖面位置变化不大，两者t0不一致。）偏移后的剖面交点下方t0大。（如图）一般采用水平叠加剖面对比，以二维偏移剖面作参考。三维偏移可实现空间归位。,二维偏移剖面交点不闭合,a)表示有一个倾斜界面，沿走向布置测线B，沿倾向布置A，任意方向布置C；b)是测线A的剖面图；二维偏移后由D点偏移到D（真正的反射点）c)是测线B的剖面图，因测线是沿界面走向，虽然界面是倾斜的，但反射同相轴是水平的，偏移后D的位置不变，所以，二维偏移后这两条线在交点处的深度不闭合。d)给出了三条测线偏移后D点位置的变化情况：在测线B，D点位置不变；测线A，D点偏移到D，测线C，二维偏移后D点偏到D，并不是反射点的正确位置。应当沿垂直于测线C的方向再偏移一次，才能从D最后偏移到正确位置D。,4 利用地质规律对比地震波及其变化规律反映了地下构造的特点。应了解本区及邻区的地质资料，如区域构造特点、地层接触关系、沉积环境、构造形态、地震反射层与地质层位的关系等等。5 干涉带对比干涉带：在时间剖面上，波互相干涉（如一次波与多次波的干涉，反射波之间的干涉，反射波与特殊波的干涉等），致使同相轴出现阶梯状、分叉和扭曲等。阶梯状同相轴和扭曲状同相轴的对比；当两个振幅相等、波形相同的两同相轴相交时，则会出现阶梯状同相轴（见下图 a）；如两个振幅不同的波干涉，则形成扭曲状同相轴（见下图 b）；都以最大波峰连线对比单波同相轴。,不同时移情况下 a)阶梯状同相轴的形成；b)扭曲状同相轴的形成,分叉同相轴（见下图）主要由地质因素引起的分叉原因有：反射层系厚度变化，加厚方向上，单支同相轴分成两支；反射层系出现岩相变化；不整合引起；对干涉带进行实际对比时，还要仔细观察干涉带以外同相轴的趋势及上下波组关系。6剖面间的对比较小范围内，其地质构造变化不大的时，在相邻几条平行测线上，各时间剖面上反映的地质构造形态，断裂规律都很相似，可以互相参照；对于断层、尖灭等异常现象，也应有相应的反映7.异常波的研究。常见的异常波有：绕射波、断面波、回转波。,同相轴分叉的地质意义图,结 束,