第7章地震勘探解释资料.ppt

地震勘探原理;;第七章 地震资料解释的理论基础;第1节 地震剖面的特点 第2节 地震绕射波和物理地震学 第3节 地震勘探的分辨能力 第4节 反射界面真正空间位置的确定 第5节 地震剖面的偏移 第6节 弯曲界面反射波的特点;;炸药爆炸时会产生的尖脉冲，在爆炸点附近的介质中以冲击波的形式传播，当传播到一定的距离后，波形逐渐稳定，我们称这时的地震波为地震子波。 地震子波在向下传播的过程中，遇到波阻抗界面会发生反射和透射，最后，地震子波从地下各个反射面反射回来。;这些反射回来的子波在波形上，严格讲是有差别的，表现在 振幅上有大有小——主要决定于反射界面的反射系数的绝对值， 极性有正有负——决定于子波反射系数的正负， 到达时间有先有后——决定于界面的深度和波速。 反射系数：;反射界面间距离足够大，地震脉冲延续时间很短（尖脉冲），各反射界面的反射波互不干涉。;地下地层厚度的厚薄对于记录面貌的形成也有影响。 ①如果岩层较厚，即Δ? ＞Δt 时，可分辨; ;地震记录上的一个反射波组，并不是简单的一个反射子波，而是来自一组靠得很近的界面的许多反射子波的叠加结果。 地震记录上的一个反射波组并不严格地对应于地质柱状图上的一个地层分界面。;在地震勘探中，通常把地震记录面貌的形成过程概括为以下的数学模型： 假设地震道f(t)是由有效波s(t)和干扰波n(t)叠加组成的，即 层状介质的一次反射波s(t)通常用线性褶积模型表示： 式中：w(t)为地震子波；r(t)为反射系数函数，符号“*”表示褶积运算。 此式为人工合成地震记录的时间域褶积模型。;s(t)=w(t)*R(t);;时间域的褶积公式在频率域中就是乘积关系，即： 式中：S(jω)、W(jω)、R(jω)分别为s(t)、w(t)及r(t)的傅立叶变换。 它们的振幅谱及相位谱之间的关系，即： 上式表明，地震道的振幅谱是子波振幅谱及反射系数振幅谱的乘积，其相位谱是子波相位谱及反射系数相位谱之和。;大量事实表明：利用声波测井资料和其他资料换算出的反射率函数r(t)，并选用合适的地震子波w(t)，计算出的人工合成地震记录与对应的井旁地震记录大都符合较好。 由此可见，这一套地震记录形成的理论即地震记录的褶积模型理论是基本上符合客观实际的，且正确合理的。 ;一维地震记录的形成通常采用褶积模型。 二维地震剖面和三维数据体的形成通常使用射线理论或波动理论，统称为数值模拟或正演技术。 ①地震剖面的数学模型—射线理论 二维情况下可根据给定的地质模型，利用射线理论得到自激自收地震剖面。有多种实现方法，如褶积模型的逐道循环法等。 ②地震剖面的数学模型—波动理论 二维情况下也可根据给定的地质模型，利用波动理论得到自激自收地震剖面。有多种实现方法，如波动方程的有限差分法、克希霍夫(Kichhoff)积分法、频率-波数域法等。;模型的射线追踪;①已知W(t)和R(t)，求S(t)这是正演问题，如合成地震记录(synthetic seismogram)； ②已知S(t)和W(t)，求R(t) 这是反演问题，如波阻抗反演(impedanca inversion)； ③已知S(t)和R(t)，求W(t)这是地震资料数字处理中的子波处理问题(wavelet processing) 。;在实际工作中，用于解释的是“一张由许多地震道依次排列的地震剖面。” 不同的类型和传播特点的波的同相轴，在剖面上会表现出不同的特点。 这些特点，就是进行解释时，在地震剖面上识别各种波的依据。 ;;1、同相性;23;2．强振幅 ;; 4．时差变化规律 ;1、水平叠加时间剖面的形成; 经过水平叠加后得到的自激自收时间剖面，能比较直观地反映地下地质构造特征，但是时间剖面并不是沿测线铅垂向下的地质剖面，它们之间的主要差别是：;2）时间剖面的纵坐标是双程旅行时t0 ，而地质剖面或测井资料是以铅垂深度表示的，两者需要引入速度函数，经时深转换，把变换t0成h后，才能与钻井剖面或测井曲线对比。其媒介就是地震波的传播速度Vav。 3）时间剖面的纵坐标是t0，不是深度，而地震波速度V一般随深度变化，所以，时间剖面上的反射同相轴所反映的界面形态、界面之间的距离都是有假象的。;4）反射波振幅、同相轴及波形本身包含了地下地层的构造和岩性信息，如振幅的强弱与地层结构、介质参数密切相关。 反射同相轴是与地下界面对应的， 一个界面的反射特性又与界面两边的岩性有关。一个反射波并不是与一个层简单对应，而是与两个层有关。 反射波同相轴反映的是界面信息，必须经过一些特殊处理（如波阻抗反演技术等），把反射波同相轴的“界面信息”转换为“层内信息”才能与地质、钻井资料进行直接对比。;反射同相轴的性质与界面两侧的岩性有关，并非对应