第7章 地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件

第七章地震資料解釋的理論基礎(chǔ)第七章地震資料解釋的理論基礎(chǔ)1主要內(nèi)容：一、地震剖面的特點二、地震繞射波與物理地震學(xué)三、地震勘探的分辨率四、反射界面真正空間位置的確定五、地震剖面的偏移六、彎曲反射界面反射波的特點主要內(nèi)容：2一、地震剖面的特點1：地震記錄的形成X(t)=w(t)*R(t)地震子波:由震源產(chǎn)生，在地層中傳播，逐漸穩(wěn)定下來的波形。一、地震剖面的特點1：地震記錄的形成地震子波:由震源產(chǎn)生，在3圖7-1-3巖層較薄,三個反射波迭加在一起不能分辨反射振幅的大小取決于反射系數(shù)的絕對值；極性取決于反射系數(shù)的正負(fù)；時間取決于反射界面的深度和波速。圖7-1-2巖層較薄,二個反射波可以分開圖7-1-3巖層較薄,三個反射波迭加在一起不能分辨反射振4第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件52：地震剖面上識別各種波的標(biāo)志識別一個波，需要考慮以下四個特征（反射波）：同相性、振幅顯著增強(qiáng)、波形相似、時差變化規(guī)律2：地震剖面上識別各種波的標(biāo)志6基本術(shù)語:同相軸:一串套合很好的波峰或波谷.相位:一個完整波形的第i個波峰或波谷.第一相位第二相位第三相位T06層T1層基本術(shù)語:第一相位第二相位第三相位T06層T1層73：水平疊加剖面的特點①在測線上同一點，鉆井資料得到的地層分界面與時間剖面上的同相軸在數(shù)量上，位置上常常不是一一對應(yīng)的。3：水平疊加剖面的特點8②時間剖面上同相軸及波形本身包含了地下地層構(gòu)造與巖性的信息，這也是構(gòu)造與巖性解釋的基礎(chǔ)。③地質(zhì)剖面反映的是沿測線鉛垂剖面上的地質(zhì)情況（深度、分層、巖性），時間剖面是來自三維空間上的地震反射層的法線反射時間，并顯示在記錄點的正下方。②時間剖面上同相軸及波形本身包含了地下地層構(gòu)造與巖性的信息，9二、地震繞射波與物理地震學(xué)1：繞射波的產(chǎn)生繞射點：斷棱、尖滅點、透鏡體二、地震繞射波與物理地震學(xué)1：繞射波的產(chǎn)生繞射點：斷棱、尖滅10二、地震繞射波與物理地震學(xué)2：斷棱繞射波時距曲線及特點①時距曲線是雙曲線；②極小點是（，）③與反射波的關(guān)系：二、地震繞射波與物理地震學(xué)2：斷棱繞射波時距曲線及特點113：水平疊加剖面上的繞射波3：水平疊加剖面上的繞射波12第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件134：物理地震學(xué)與廣義繞射4：物理地震學(xué)與廣義繞射14第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件15第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件16短反射段：相當(dāng)于“點繞射”長反射段：在斷點處有左右相位相反的兩半支。短反射段：17（a）（b）（a）（b）18三、地震勘探的分辨率三、地震勘探的分辨率191：垂向分辨率嚴(yán)格的分辨率定義，稱為厚層分辨率。Knapp認(rèn)為：垂向分辨率應(yīng)該用地震子波脈沖時間的延續(xù)度來定義。時間分辨率：(不嚴(yán)格定義)厚度分辨率：Rayleigh準(zhǔn)則：反射波分辨率極限是1/4波長。1：垂向分辨率20第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件212：橫向分辨率是指水平方向上識別地質(zhì)體的能力，O點激發(fā)的反射波在界面上的第一菲涅爾帶。2：橫向分辨率22第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件234：地震子波與分辨率的關(guān)系

子波的分辨率與頻帶寬度的關(guān)系

子波的分辨率與相位的關(guān)系4：地震子波與分辨率的關(guān)系

子波的分辨率與頻帶寬度的關(guān)系

子24第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件25第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件26第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件275、分辨率對最高信號頻率的要求6、高分辨率地震勘探7、分辨率與信噪比的關(guān)系5、分辨率對最高信號頻率的要求28四：反射界面真正空間位置的確定1：地震剖面存在的問題及解決方法四：反射界面真正空間位置的確定29abcda302：真傾角、視傾角及測線方位角之間的關(guān)系真深度、法線深度、視鉛直深度之間關(guān)系2：真傾角、視傾角及測線方位角之間的關(guān)系31第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件32傾斜界面傾角的求取:（1）由時間剖面同相軸斜率求視傾角（2）由兩條相交測線上的視傾角求真傾角傾斜界面傾角的求取:33(2)求地層真傾角1(2)求地層真傾角134(2)求地層真傾角2(2)求地層真傾角2353：時間剖面的偏移校正偏移：從水平迭加剖面出發(fā)，得到真正反射界面正確位置的過程。幾個基本概念：射線偏移與波動方程偏移：偏移迭加與迭加偏移；時間偏移與深度偏移。3：時間剖面的偏移校正偏移：從水平迭加剖面36時間偏移的基本思想：認(rèn)為速度函數(shù)是已知的，速度結(jié)構(gòu)可以表示成旅行時的函數(shù)，偏移的一切信息都?xì)w結(jié)為旅行時的變化，偏移的結(jié)果以旅行時做為縱坐標(biāo)輸出。深度偏移的基本思想：由時間剖面先得到偏移時間剖面，再對偏移后的剖面進(jìn)行校正，最后得到真正的深度剖面。注意：時間偏移和深度偏移不是以偏移的結(jié)果是時間剖面或者深度剖面來定義的。時間偏移的基本思想：認(rèn)為速度函數(shù)是已知的，速度結(jié)構(gòu)可以表示成37一、凸界面上的反射波六、彎曲反射界面反射波的特點說明：背斜在水平迭加剖面上被展寬，頂點位置不變，能量發(fā)散。一、凸界面上的反射波六、彎曲反射界面反射波的特點說明：背斜在38地層越深，畸變越大。地層越深，畸變越大。39二:凹界面上的反射波1、回轉(zhuǎn)波的概念：定義：反射界面為凹曲界面時，當(dāng)觀測點沿測線向前移動，而對應(yīng)的反射點向后移動，與兩邊平行反射界面反射波同相軸形成“環(huán)圈狀”或者“半牛角狀”。二:凹界面上的反射波1、回轉(zhuǎn)波的概念：40二、凹界面上的反射波2、回轉(zhuǎn)波的形成條件：H>RH<R，震源在輔助圓之外二、凹界面上的反射波2、回轉(zhuǎn)波的形成條件：41H>R，產(chǎn)生回轉(zhuǎn)波，出現(xiàn)局部假背斜，最低點位置不變，H越大，畸變越嚴(yán)重；H<R，不產(chǎn)生回轉(zhuǎn)波，但有橫向收縮變化，最低點位置不變；無論有無回轉(zhuǎn)，都會存在能量會聚現(xiàn)象。2、凹界面反射波的特點：H>R，產(chǎn)生回轉(zhuǎn)波，出現(xiàn)局部假背斜，最低點位置不變，H越大，42當(dāng)曲率中心在地面上，產(chǎn)生聚焦型反射；出現(xiàn)回轉(zhuǎn)波時，反射能量有明顯會聚；不出現(xiàn)回轉(zhuǎn)波，反射波能量也有一定會聚，如：緩凹界面；凸界面反射能量有發(fā)散現(xiàn)象；彎曲界面反射波特點當(dāng)曲率中心在地面上，產(chǎn)生聚焦型反射；彎曲界面反射波特點43第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件44五、地震剖面的偏移幾個基本概念：偏移、偏移歸位、偏移處理疊后偏移、疊前偏移、疊前部分偏移（DMO）即傾角時差校正二維偏移、三維偏移時間偏移、深度偏移射線偏移、波動方程偏移（有限差分偏移、F-K偏移、克?；舴蚍e分偏移）五、地震剖面的偏移幾個基本概念：452：傾斜界面偏移歸位的基本原理單道脈沖響應(yīng)對應(yīng)的地質(zhì)模型

傾斜界面真實位置的確定2：傾斜界面偏移歸位的基本原理463：偏移疊加原理3：偏移疊加原理47射線偏移法（掃描法）

繞射掃描疊加的原理射線偏移法（掃描法）484：波動方程偏移基本方法：有限差分偏移F-K偏移克?；舴蚍e分偏移成像原理：爆炸反射界面成像原理測線下延成像原理波場延拓的時間一致性成像原理4：波動方程偏移49第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件50第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件51第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件525：二維偏移與三維偏移二維偏移與三維偏移對比5：二維偏移與三維偏移53第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件54第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件55二維偏移存在的問題繞射沒有完全收斂交點處存在閉合差第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件56三維偏移兩步法原理第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件57二維偏移與三維偏移的關(guān)系二維偏移與三維偏移的關(guān)系58第七章地震資料解釋的理論基礎(chǔ)第七章地震資料解釋的理論基礎(chǔ)59主要內(nèi)容：一、地震剖面的特點二、地震繞射波與物理地震學(xué)三、地震勘探的分辨率四、反射界面真正空間位置的確定五、地震剖面的偏移六、彎曲反射界面反射波的特點主要內(nèi)容：60一、地震剖面的特點1：地震記錄的形成X(t)=w(t)*R(t)地震子波:由震源產(chǎn)生，在地層中傳播，逐漸穩(wěn)定下來的波形。一、地震剖面的特點1：地震記錄的形成地震子波:由震源產(chǎn)生，在61圖7-1-3巖層較薄,三個反射波迭加在一起不能分辨反射振幅的大小取決于反射系數(shù)的絕對值；極性取決于反射系數(shù)的正負(fù)；時間取決于反射界面的深度和波速。圖7-1-2巖層較薄,二個反射波可以分開圖7-1-3巖層較薄,三個反射波迭加在一起不能分辨反射振62第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件632：地震剖面上識別各種波的標(biāo)志識別一個波，需要考慮以下四個特征（反射波）：同相性、振幅顯著增強(qiáng)、波形相似、時差變化規(guī)律2：地震剖面上識別各種波的標(biāo)志64基本術(shù)語:同相軸:一串套合很好的波峰或波谷.相位:一個完整波形的第i個波峰或波谷.第一相位第二相位第三相位T06層T1層基本術(shù)語:第一相位第二相位第三相位T06層T1層653：水平疊加剖面的特點①在測線上同一點，鉆井資料得到的地層分界面與時間剖面上的同相軸在數(shù)量上，位置上常常不是一一對應(yīng)的。3：水平疊加剖面的特點66②時間剖面上同相軸及波形本身包含了地下地層構(gòu)造與巖性的信息，這也是構(gòu)造與巖性解釋的基礎(chǔ)。③地質(zhì)剖面反映的是沿測線鉛垂剖面上的地質(zhì)情況（深度、分層、巖性），時間剖面是來自三維空間上的地震反射層的法線反射時間，并顯示在記錄點的正下方。②時間剖面上同相軸及波形本身包含了地下地層構(gòu)造與巖性的信息，67二、地震繞射波與物理地震學(xué)1：繞射波的產(chǎn)生繞射點：斷棱、尖滅點、透鏡體二、地震繞射波與物理地震學(xué)1：繞射波的產(chǎn)生繞射點：斷棱、尖滅68二、地震繞射波與物理地震學(xué)2：斷棱繞射波時距曲線及特點①時距曲線是雙曲線；②極小點是（，）③與反射波的關(guān)系：二、地震繞射波與物理地震學(xué)2：斷棱繞射波時距曲線及特點693：水平疊加剖面上的繞射波3：水平疊加剖面上的繞射波70第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件714：物理地震學(xué)與廣義繞射4：物理地震學(xué)與廣義繞射72第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件73第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件74短反射段：相當(dāng)于“點繞射”長反射段：在斷點處有左右相位相反的兩半支。短反射段：75（a）（b）（a）（b）76三、地震勘探的分辨率三、地震勘探的分辨率771：垂向分辨率嚴(yán)格的分辨率定義，稱為厚層分辨率。Knapp認(rèn)為：垂向分辨率應(yīng)該用地震子波脈沖時間的延續(xù)度來定義。時間分辨率：(不嚴(yán)格定義)厚度分辨率：Rayleigh準(zhǔn)則：反射波分辨率極限是1/4波長。1：垂向分辨率78第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件792：橫向分辨率是指水平方向上識別地質(zhì)體的能力，O點激發(fā)的反射波在界面上的第一菲涅爾帶。2：橫向分辨率80第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件814：地震子波與分辨率的關(guān)系

子波的分辨率與頻帶寬度的關(guān)系

子波的分辨率與相位的關(guān)系4：地震子波與分辨率的關(guān)系

子波的分辨率與頻帶寬度的關(guān)系

子82第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件83第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件84第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件855、分辨率對最高信號頻率的要求6、高分辨率地震勘探7、分辨率與信噪比的關(guān)系5、分辨率對最高信號頻率的要求86四：反射界面真正空間位置的確定1：地震剖面存在的問題及解決方法四：反射界面真正空間位置的確定87abcda882：真傾角、視傾角及測線方位角之間的關(guān)系真深度、法線深度、視鉛直深度之間關(guān)系2：真傾角、視傾角及測線方位角之間的關(guān)系89第7章地震勘探解釋的理論基礎(chǔ)課件90傾斜界面傾角的求取:（1）由時間剖面同相軸斜率求視傾角（2）由兩條相交測線上的視傾角求真傾角傾斜界面傾角的求取:91(2)求地層真傾角1(2)求地層真傾角192(2)求地層真傾角2(2)求地層真傾角2933：時間剖面的偏移校正偏移：從水平迭加剖面出發(fā)，得到真正反射界面正確位置的過程。幾個基本概念：射線偏移與波動方程偏移：偏移迭加與迭加偏移；時間偏移與深度偏移。3：時間剖面的偏移校正偏移：從水平迭加剖面94時間偏移的基本思想：認(rèn)為速度函數(shù)是已知的，速度結(jié)構(gòu)可以表示成旅行時的函數(shù)，偏移的一切信息都?xì)w結(jié)為旅行時的變化，偏移的結(jié)果以旅行時做為縱坐標(biāo)輸出。深度偏移的基本思想：由時間剖面先得到偏移時間剖面，再對偏移后的剖面進(jìn)行校正，最后得到真正的深度剖面。注意：時間偏移和深度偏移不是以偏移的結(jié)果是時間剖面或者深度剖面來定義的。時間偏移的基本思想：認(rèn)為速度函數(shù)是已知的，速度結(jié)構(gòu)可以表示成95一、凸界面上的反射波六、彎曲反射界面反射波的特點說明：背斜在水平迭加剖面上被展寬，頂點位置不變，能量發(fā)散。一、凸界面上的反射波六、彎曲反射界面反射波的特點說明：背斜在96地層越深，畸變越大。地層越深，畸變越大。97二:凹界面上的反射波1、回轉(zhuǎn)波的概念：定義：反射界面為凹曲界面時，當(dāng)觀測點沿測線向前移動，而對應(yīng)的反射點向后移動，與兩邊平行反射界面反射波同相軸形成“環(huán)圈狀”或者“半牛角狀”。二:凹界面上的反射波1、回轉(zhuǎn)波的概念：98二、凹界面上的反射波2、回轉(zhuǎn)波的形成條件：H>RH<R，震源在輔助圓之外二、凹界面上的反射波2、回轉(zhuǎn)波的形成條件：99H>R，產(chǎn)生回轉(zhuǎn)波，出現(xiàn)局部假背斜，最低點位置不變，H越大，畸變越嚴(yán)重；H<R，不產(chǎn)生回轉(zhuǎn)波，但有橫向收縮變化，最低點位置不變；無論有無回轉(zhuǎn)，都會存在能量會聚現(xiàn)象。2、凹界面反射波的特點：H>R，產(chǎn)生回轉(zhuǎn)波，出現(xiàn)局部假背斜，最低點位置不變，H越大，100當(dāng)曲率中心在地面上，產(chǎn)生聚焦型反射；出現(xiàn)回轉(zhuǎn)波時，反射能量有明顯會聚；不出現(xiàn)回轉(zhuǎn)波，反射波能量也有一定會聚，如：緩凹界面；凸界面反射能量有發(fā)散現(xiàn)象；彎曲界面反射波特點當(dāng)曲率中心在地面上