第6章地震波的速度讲义.ppt

*;第六章 地震波的速度 ;速度信息的应用 野外观测系统设计时需要速度来确定具体的采集参数； 地震资料处理动校正、水平叠加需要叠加速度；偏移归位需要偏移速度；深度偏移需要速度模型或速度场； 在地震资料的解释过程中，平均速度主要用于时深转换，以便于制作合成地震记录和绘制深度构造图； 层速度信息主要用于地层、岩性解释，也可用于储层参数、含油性预测。;第六章 地震波的速度 ;影响速度的各种因素; 建立波动方程时将导出地震纵波和横波在介质中的传播速度与介质的弹性常数之间的定量关系： 其中,λ、μ是拉梅系数(Lame)，ρ是介质的密度，E是杨氏模量；σ是泊松比(Poisson’s ratio) ；K是体变模量；它们都是介质的弹性性质的参数(弹性模量)。;纵波和横波速度比与泊松比;2、速度与岩性的关系;岩 石 类 型;3）沉积岩中的岩性结构比较复杂，在颗粒之间有空隙，孔隙中可能充填液体或像粘土等固体物质。故这类岩石速度是密切地依赖于孔隙度和充满于孔隙中的物质。 4）速度测试表明： 不同岩性的速度范围互相重叠，甚至还会超出主要范围。 速度不是一个区分岩性的好的标准。;;第一节 地震波速度及影响速度的因素;3、速度与密度的关系 ;②地震纵波速度与岩石密度（完全充水饱和体积密度）之间，存在着良好的定量关系，可用加德纳(Gardner)公式表示如下： 式中，V—速度(km/s)；ρ—密度(g/cm3) Gardner的关系式仅考虑从水饱和沉积岩石的体积密度来估算纵波速度。虽然Gardner等根据上式处理了所有沉积岩石（作为单独一组），确实给出了不同岩性的独立曲线，但这样一来对所有沉积岩石就只存在单一的Vp－ρ关系了。 ;层速度m/s;4、与埋藏深度的关系 ;墨西哥湾地区砂岩和泥岩速度～深度关系图;一般来说，地层越深，地震波速度越大;;根据地层的埋藏深度和电阻率R计算地层波速的经验公式： 式中：V—速度(m/s)，z—深度(m)，R—电阻率(Ω·m) 此经验公式在没有地震测井资料的地区，可用来换算速度资料。;5、与构造历史和地质年代的关系;第一节 地震波速度及影响速度的因素;6、与孔隙度和含流体的关系 ;地层速度： 在地震勘探中比较常用的，关于颗粒速度与流体速度、孔隙率之间一个很简单的关系式，叫做时间平均方程 (Wyllie方程) ——Wyllie方程;①孔隙度越高，岩层速度越低； ②流体速度越高，岩层速度越高； ③岩石骨架速度越高，岩层速度越高； ④岩石孔隙的不均匀性或孔隙形状的变化，都会导致岩层速度的变化。;速度与孔隙度（孔隙中含不同流体）的关系图;地震波在油、气、水等流体中的传播速度比在岩石基质中的速度小，因而岩石孔隙中含有流体时使岩石的速度降低。 孔隙流体性质影响纵波的速度和反射系数，不影响横波。 Wyllie方程是亮点技术的理论基础。;孔隙流体饱和度 未固结砂岩中流体饱和度对P波速度的影响 ⑴油水两相 当含水饱和度从0变化到1，也就是从完全含油到完全含水，砂岩的波速是单调增大的。 ⑵气水两相 当含水饱和度从0变化到0.8时，波速是随之缓缓减小的，然后随着含水饱和度的增大而增大，在含水饱和度为0.95时急剧增大。;气/水饱和与油/水饱和对速度的影响 (a)纵波速度与饱和度之比； ; 压力对致密岩石和多孔岩石波速的影响是不同的。 ⑴致密岩石 压力的影响很小，一般可忽略。 ⑵孔隙介质 在储层中总是存在两种不同的压力： 上覆岩层压力（Po）是整个上覆岩石地层所施加的压力，也称为围岩压力； 储层压力（Pp）是流体质量所施加的力，也称为流体压力或孔隙压力。;; P波和S波的速度和波阻抗随上覆岩层净压力的增加而增大，但它们之间的关系是非线性的。 ;1.上覆压力增加，而孔隙压力不变，那么岩石基质将被挤压得越紧密，岩石弹性模量将增加而密度变化不大，地层速度增加。 2.孔隙压力增加，而上覆压力不变，那么孔隙流体承受的上覆压力部分将增加，岩石就显得较松，体积模量减小，泊松比增大，地层速度降低。;8、与岩石结构的影响 ;3.砂粒的圆度或有角性也会影响地震速度和泊松比(Vp /Vs )。 圆滑的颗粒导致更好的颗粒接触关系，从而具有更高的速度。 因为沉积岩石的基质难以量化，且难用岩芯来描述，所以基质结构对地震特性的影响也就难以量化了。这个问题目需要作进一步的研究。 ;9、与温度的关系;速度与温度的关系(图);10、与频率的关系;1)在沉积岩中速度的空间分布规律决定于地层的沉积顺序及岩性特点。 沉积岩的基本特点之一是成层分布。 根据形成沉积的各种条件(如岩性、孔隙率等)，可以将整个地质剖面划分为许多地层，在各层中波传播的速度是不同的。 速度在剖面上的成