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地震时间剖面的交点定义(对比地震时间剖面的三个标志)

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地震剖面的解释问题

首先利用时间剖面进行解释 , 出时间域层面构造图

其次利用深度剖面进行解释 , 出深度域层面构造图

对照同一地质层面的时间域和深度域图件, 寻找速度陷阱. 由此判断是否使用深度域数据.

在我国,大部分使用深度域的构造图,可以由深度偏移地震数据得来 ; 也可以利用时间偏移地震数据经过钻井标定后时深转换得来 . 如果处理得当 ,两种数据体的效果应该是一样的.

地震时间剖面的形成

地震野外数据采集当前主要采用水平多次覆盖方法,对所获的原始记录经计算机处理,将同一个共中心点的记录道抽取在一起组成共中心点道集记录,其同相轴为双曲线形状,经过动、静校正后把双曲线同相轴拉直变成共中心点处的t0时间,再进行叠加,经剖面显示仪显示输出就得到一张水平叠加时间剖面。

时间剖面显示可有五种形式,即波形曲线、变面积、变密度、波形加变面积及波形加变密度见图3-16。

波形显示如同野外地震监视记录的波形;变面积显示是把数字信号经过模-数转换器D/A转换成模拟信号,通过检流计变成光带振动,再通过光栅后显示在胶片上,便得到梯形状的变面积记录;梯形面积大小和陡度与地震波的频率及振幅强弱有关,由波形所决定。变面积形式不能显示出波谷,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周期,对于强波的波峰不能显示,梯形中心处为空白。如果用辉光管代替检流计,则输出的剖面是变密度的,辉光管随地震波的变化产生强弱不同的光线,强振幅光线密度大色调深,弱振幅光线密度稀色调变白(浅)。变面积或变密度显示可使反射层突出,便于相位对比。为了看清波的动力学特征,最好采用波形加变面积叠合的显示形式。时间剖面显示既可用黑白色调的,也可用彩色显示。图5-2表示变面积的形成。整个时间剖面的形成过程如图5-3所示。

图5-2 变面积的形成

图5-3 时间剖面的形成

、习题与思考题

1.名词解释

地震时间剖面;地震同相轴;时间剖面的对比;时间剖面的交点;交点闭合;地震特殊波;断面波;回转波;时深转换。

2.地震资料中蕴藏着哪些信息?用地震资料能解决哪些地质问题?

3.为什么说水平叠加时间剖面不是地质剖面简单的映像?

4.水平叠加时间剖面对比的原则是什么?

5.试述水平叠加时间剖面实际对比的方法?

6.在时间剖面的对比中为什么要进行剖面间的对比?

7.在时间剖面对比中,为什么闭合差不能超过半个相位?

8.在水平叠加时间剖面上常见的特殊波有哪几种?

9.在水平叠加时间剖面上如何识别断面波?

10.在水平叠加时间剖面上如何识别断层(即断层在水平叠加时间剖面上的标志)?

11.在水平叠加时间剖面上如何确定断面的要素?

12.产生多次波的条件是什么?在水平叠加时间剖面上如何识别多次波?

13.回转波产生的条件和特点?在水平叠加时间剖面上如何识别回转波?

14.在水平叠加时间剖面上可能出现的假象(陷阱)有哪些?产生这些陷阱的原因是什么?

15.在本课程中主要讲了哪几种速度?它们的特点和用途分别是什么?

16.地震构造图一般分为哪几种?

17.在已知地震时间剖面的情况下,如何求取地震深度剖面?

18.试述断点平面组合的原则和方法。

19.试述在均匀介质情况下,对等t0构造图进行空间校正的基本原理和实现方法。

20.勾绘等值线图时应注意什么?

21.水平叠加时间剖面与叠加偏移剖面有什么不同?

22.在层状介质情况下,做题中两个模型中各个界面的理论自激自收t0图,并分析其特点。

23.做直立断层在水平叠加时间剖面及偏移剖面上的几何形态(理论自激自收t0图)。

题22附图

题23附图

地震反射时间剖面的对比

时间剖面的对比是反射地震波资料构造解释中一项最重要的基础工作。对比的正确与否直接关系到整个地震解释工作的质量。对比的错误会造成工作的反复,甚至带来生产上的巨大损失。

(一)对比的基本概念

时间剖面的对比就是在地震反射时间剖面上,根据反射波的运动学和动力学的特征来识别和追踪同一反射界面反射波的过程。它实际上包括两方面的工作,一是在某条剖面上根据相邻接收点反射波的某些特点来对比同一界面反射波,一般叫做波的对比;另一个工作是在相邻多条地震剖面上追踪同一界面的反射波,称为时间剖面的对比。在时间剖面上对比反射波,严格地说应该对比反射波的初至。但是,由于反射波是在各种干扰背景下记录下来的,其初至很难辨认。为了便于对比,总是利用剖面上比较明显的波形上的极值点(波峰或波谷)依次对比同相位。所以波的对比又称为波的相位对比或称同相轴对比。同相轴是指地震剖面上同一界面反射波组相同相位的连线。

尽管进行了一系列精细的处理,时间剖面上的反射波仍处于复杂的干扰背景之中。在这一背景下正确地进行波的对比不是一件容易的事。一般而言,同一界面的埋藏深度、产状、上覆及下伏地层的岩性和覆盖层的地质情况沿水平方向一般是渐变的(发生断层等现象的地方除外),即在一定的范围内变化不大,来自同一界面的反射波直接受该界面上述地质因素的影响,故在一定的范围内具有相对的稳定性。在地震勘探中,地面上相邻接收点之间的距离相对而言是十分小的。因此,相邻接收点接收到的同一界面反射波应当具有相似的特征。这就是能够在时间剖面上对比同一界面反射波的理论依据,可以总结出一些对比的原则。

(二)时间剖面对比的三条基本原则

时间剖面对比的三条基本原则即波对比的三个标志,包括运动学特征和动力学特征两个方面的利用。

1.强振幅

反射波具有一定的能量,经采集和处理中一系列提高信噪比的措施后,反射波的能量一般比干扰背景强得多。在波形时间剖面上表现为振幅增强,而在变面积时间剖面上表现为梯形黑斑面积明显增大。这是反射波动力学主要特征之一,是在时间剖面的干扰背景上识别反射波的一个重要标志。

另外,同一界面反射波的振幅强度(能量)沿测线一般是稳定的或渐变的。利用振幅强度是否发生异常变化也可区分反射波和干扰波。当然,实际对比时应特别小心,因为反射波振幅强度的突变也是判断地下地质因素变化(如断层的出现)的重要标志之一。

2.波形相似

地面上相邻接收点接收到的同一界面反射波因传播路径相近,传播过程中受到地层改造作用的差异较小,故波形相似。这种波形相似的特征在波形时间剖面上的反映是视周期、相位个数以及各相位之间的强弱关系(各极值间振幅比)相似,在变面积时间剖面上的反映是梯形黑斑面积大小和形状、黑斑个数及相邻黑斑之间的时差相似。

3.同相性

同一界面的反射波到达相距很近的相邻检波点的路径是相近的,故不仅相邻道波形相似,且相邻道上波相同相位的记录时间应当十分接近,这就是同相性。因为相邻道上同一界面反射波的相同相位具有同相性,故在时间剖面上这些波可以有规律地互相套叠或排列起来,连接相同相位的同相轴应是一条圆滑的曲线或直线且具有一定的长度,同一界面反射波不同相位的同相轴也应彼此平行。

依据上述三条基本原则就可以在时间剖面上对比、追踪各界面的反射波。实际上,前面谈到的无法对比波的初至而对比波峰或波谷等极值点正是自觉地应用了上述原则。不过,应该注意,地质情况是千变万化的,上述原则仅是从不同侧面反映了同一界面反射波的不同特征,这些特征往往随地层岩性的变化、激发和接收条件等的变化而变化;且有些变化是地质因素引起,有些变化却是人为因素造成的,实际情况非常复杂。因此,在对比中要综合考虑,尽量排除各种人为因素的影响,注意各方面的相互关系,充分利用对地下地质情况的预先了解,以保证得到正确的对比结果。在实际对比时还需利用一些行之有效的方法。

(三)时间剖面对比的实际方法

实际工作中,根据上述三原则,经常采用如下对比方法。

1.统观全局,心中有数

对比工作开始之前,首先要收集和分析工区的地质、测井及其他物探资料,如工区内区域构造类型、断层类型等,了解采集和处理的方法及因素,做到心中有数。

2.从主测线开始对比

在一个工区有多条地震剖面,应先从主测线开始对比工作,然后从主测线的反射层引申到其他测线上去。所谓主测线是指垂直构造走向,横穿主要构造,并且信噪比高、反射同相轴连续性好的测线,它还应有一定的长度,最好能经过钻探井位。

3.重点对比标准层

对某条测线而言,可能有几个反射层,应重点对比标准层。所谓标准层是指具有较强振幅、同相轴连续性好、可在整个工区内追踪的目的反射层。它往往是主要的地层或岩性分界面,与生油层或储集层有一定的关系,或本身就为生、储油层。对选出的对比层位,可由浅至深依次编号。层位代号通常表示为“Tx”形式,字母“T”代表反射波,下标“x”代表具体层位编号,可用数字或字母表示,如T1、T2、T3……

4.相位对比

一个反射界面在地震剖面上往往包含有几个强度不等的同相轴,选其中振幅最强、连续性最好的某个同相轴进行追踪,这叫做强相位对比。有时反射层无明显的强相位,可对比反射波的全部或多个相位,这称为多相位对比。

5.波组和波系对比

波组是指由三四个数目不等的同相轴组合在一起形成的,或指比较靠近的若干个界面所产生的反射波组合。由两个或两个以上波组所组成的反射波系列,称为波系。利用这些组合关系进行波的对比,可以更全面考虑反射层之间的关系。因为从地质观点来说,相邻地层界面的厚度间隔、几何形态是有一定联系的,沿横向变化是渐变的,反映在时间剖面上反射波在时间间隔、波形特征等方面也是有一定规律的。有时在剖面的某段长度内,因某种原因(如岩性横向变化)有的同相轴质量较差(振幅弱、连续性差),我们可以根据反射波在剖面上相互之间总的趋势,是等时间间隔的,还是逐渐减小、增大的,以好的反射波组来控制不好的反射波组,进行连续追踪。

6.测线间的闭合对比(剖面的闭合)

剖面闭合对比追踪反射波是保证对比工作正确的可靠方法。在水平叠加时间剖面上,在测线交点处同一界面反射波的回声时间应相等,当闭合圈中有断层时,应把断距考虑在内,一般闭合差不能超过半个相位。如果超过这个规定,就意味着对比追踪的不是反射波的同一相位,出现所谓“串层”现象。

造成不闭合的原因可能有三个方面,一是对比工作本身有错误,出现“串层”,造成断层两侧反射层或一条测线内不同地段的反射层不统一;二是原始资料有问题,如测线桩号有误,测线交点桩号不准确等;三是各测线施工时间不同、采集和处理因素不一致,使新老资料反射层不闭合。出现不闭合时,首先应检查和消除人为的错误因素,然后再分析其他原因,尽量减小闭合差。只有闭合后才能绘制构造图,否则无法保证构造图的精度,甚至出现假象。

7.利用偏移剖面进行对比

当地质构造比较复杂时,在水平叠加时间剖面上同相轴形态会比较复杂,这时可利用叠加偏移剖面来帮助进行对比工作。但剖面间的闭合不能用二维偏移面,因为对于沿地层倾向的剖面,反射波可以归位,而对于沿地层走向的水平时间剖面,倾角为零,偏移后反射波位置没有变化,这样在测线交点处反射层就不能闭合。只有利用三维地震资料,才能使其闭合。

8.剖面间的对比

在对时间剖面进行了初步对比后,可以把沿地层倾向或走向的各个剖面按次序排列起来,纵观各反射波的特征及其变化,借以了解地质构造、断裂在横向上、纵向上的变化,这有助于对剖面做地质解释和做构造图等工作。

9.要遵循先简单后复杂的原则

可以先对比浅层反射波,后对比中深层反射波。一般来说,浅层构造简单,在地震剖面上也有此特点。中深层由于地质构造较复杂,剖面上反射波的对比也就变得比较困难。

10.先对比反射波

后对比特殊波(绕射波、断面波、回转波等)。

地震剖面的对比

地震剖面的对比是反射地震资料解释中的一项最重要的基础性工作,对比工作的正确与否将直接影响地质成果的可靠程度。

根据反射波的一些特征来识别和追踪同一反射界面反射波的工作,叫做波的对比。在地震记录上相同相位(主要指波峰或波谷)的连线称为同相轴。在地震时间剖面或深度剖面上反射层位表现为同相轴的形式,所以在地震剖面上对反射波的追踪实际上就变为对同相轴的对比。

1.反射波的识别标志

来自同一界面的反射波,直接受该界面埋藏深度、岩性、产状及覆盖层等因素的影响。如果上述这些因素在一定范围内变化不大,具有相对的稳定性,就会使得同一界面的反射波在相邻接收点上反映出相似的特点。属于同一界面的反射波其同相轴一般具有三个相似的特点,也称为反射波对比的三个标志。

1)强振幅

经过反射地震资料的采集及处理中一系列提高信噪比的措施后,地震剖面上反射波的振幅一般都大于干扰波的振幅,因此具有较强振幅的同相轴一般是反射有效波同相轴的特征。当然,同相轴能量的强弱与界面的波阻抗差、界面的形状及波的传播路径等有关。一般若无大的变化,沿测线振幅的衰减是缓慢的。

2)同相性

由于同一界面的反射波到达相邻检波点的射线路经是相近的,因而它们的相同相位所记录的时间也是十分接近的,同相轴应是一条圆滑的曲(直)线,同一界面的反射波不同相位的同相轴应彼此平行。因此,有平滑的、足够长的和平行的同相轴通常是同一界面反射波的标志。

3)波形相似性

同一界面的反射波在相邻道的地震记录上波形一般是相似的(包括视周期、相位个数、各极值间的振幅比等)。因此,在位置接近的道上振动形状的主要特点不变应当是属于同一个波的标志。波形相似性与同相性两个标志合并称为相干性。

2.实际对比的方法

尽管理论上有上述对比波的基本标志,但实际情况往往十分复杂。由于激发、接收条件的变化,干扰波的影响,地震地质条件的变化等,会使有效波发生各种变化。因此,除了掌握上述反射波的对比三个标志外,实际对比时还需了解下述对比的具体方法。

1)掌握地质资料、统观全局、研究剖面结构

对比工作开始之前,要收集和分析掌握工区和邻区的地质、测井及其他物探资料,了解采集处理的方法及因素。在此基础上,统观工区大量剖面,研究重要波组的特征及相互关系,掌握剖面结构,研究规律性的地质构造特征。

2)从主测线开始对比

一般在一个工区有多条地震剖面,应当先从主测线地震剖面开始对比工作,然后从主测线剖面上的反射层引伸到其他测线上去。所谓主测线是指垂直构造走向,横穿主要构造,并且信噪比比较高、反射同相轴连续性好的测线,它还应有一定的长度,最好能经过钻探井位。

3)重点对比标准层或强波的长同相轴

对某条测线而言,可能有多个反射层,应重点对比标准层。标准层是指具有较强振幅、同相轴连续性较好、可在整个工区内追踪的目的反射层。它往往是主要的地层或岩性的分界面,与生油层或储集层有一定的关系,或本身就为生、储油层。通常应当重点研究由浅到深、能控制不同年代的若干个标准层,掌握了它们就能研究剖面的主要构造特点。如果标准层的反射不够好,则应尽量选取能量较强的或能连续追踪较长的同相轴对比。

4)相位对比

一个反射界面在地震剖面上往往包含有几个强度不等的同相轴,选其中振幅最强、连续性最好的某个同相轴进行追踪,这叫做强相位对比;有时反射层无明显的强相位,可对比反射波的全部或多个相位,这称为多相位对比。多相位对比可以保证在某一个相位由于岩性变化或其他原因而对比中断时,通过其他相位的对比来判明原因或补充连续对比。

5)波组和波系对比

波组是指由三、四个数目不等的同相轴组合在一起形成的,或指比较靠近的若干界面所产生的反射波组合。由两个或两个以上波组所组成的反射波系列,称为波系。利用这些组合关系进行波的对比,可以更全面考虑反射层之间的关系。因为从地质的观点来说,相邻地层界面的厚度间隔、几何形态是会有一定联系的,反映在时间剖面上反射波在时间间隔、波形特征等方面也是会有一定规律的。有时在剖面的某段长度内,因某种原因有的同相轴质量较差(振幅弱、连续性差),可以根据反射波在剖面上相互之间总的趋势,如是等时间间隔的,还是逐渐减小、增大的等,以好的反射波组来控制不好的反射波组,进行连续追踪。

6)沿测线闭合圈对比(剖面的闭合)

在水平叠加时间剖面上,沿测线闭合圈追踪对比同一界面的反射波,在测线交点处回声时间应相等。当闭合圈中有断层时,应把断距考虑在内。一般闭合差不能超过半个相位,如果超过这个规定,就意味着对比追踪的不是反射波的同一相位,需要重新进行对比。

剖面不闭合还可能是各测线施工时间不同、采集和处理因素不一样、测量误差等原因造成的。如遇闭合差超过允许精度时,应认真检查其原因。

7)利用偏移剖面进行对比

当地质构造比较复杂时,在水平叠加时间剖面上同相轴形态会比较复杂,这时可利用偏移剖面来帮助进行对比工作。剖面间的闭合不能用二维偏移剖面,因为对于沿地层倾向的剖面,反射波可以归位,而对于沿地层走向的水平叠加时间剖面,倾角为零,偏移后反射波位置没有变化,这样在测线交点处反射层就不能闭合。只有利用三维地震资料,才能使其闭合。

8)剖面间的对比

在对时间剖面进行了初步对比后,可以把沿地层倾向或走向的各个剖面按次序排列起来,纵观各反射波的特征及其变化,借以了解地质构造、断裂在横向、纵向上的变化,这有助于对剖面作地质解释和作构造图等工作。

垂直地震剖面资料的处理、解释

由图6-2-4原始的VSP记录可以看出,原始的VSP记录与地面地震记录是大不相同的,很难直接用来进行解释的,必须经过一定的处理。

1.零偏移距VSP资料的处理

零偏移距VSP资料的处理除地震时间剖面的交点定义了常规的与地面地震资料处理相同的内容(如频率分析和带通滤波、子波整形、真振幅恢复、反褶积等)以外,比较特殊的是上、下行波的分离。另外,一次波和多次波的识别和分离也是一个十分重要的问题。这里只介绍有关的特殊处理方法。

1)初至拾取

初至直达波到达时间的拾取是VSP资料处理的基础。拾取的精度直接影响到后面的所有处理结果精度,包括解释中计算速度参数的精度。目前已经发展了利用计算机自动拾取初至波到达时间的许多方法,有一般的互相关技术,也有复杂的神经网络技术,但都不能保证结果的绝对准确。为了保证初至波拾取的精度,一般都采用人机联作的方式进行修正。

2)静态时移

静态时移是对VSP资料中的每一道进行一定的时间移动,以使得记录中的上行波或下行波同相轴按时间分别对齐,并显示为类似地面地震剖面的形式。

对于零偏移距水平界面的VSP观测,假设井中检波器接收到的直达波、上行波、下行波(二次反射波)到达时分别为t1、t2 和t3,地面接收到的反射波旅行时为t0。由第二章讨论的时距关系公式可以知道它们之间有以下关系:

t2+t1=t3-t1=t0 (6-2-1)

即如果将各道的上行波到达时间都加上初至时间,则相当于将检波器放在井口地面处接收到的反射界面反射波的到达时间。也就是说,上行波将按其从地表到界面的双程时间排齐,把各道增加一个初至时间的过程叫做静态时移。与此同时,初至波也增加了一倍的时间,同相轴的斜率亦将增加一倍。图6-2-5是说明上行波静态时移后排齐显示的示意图,图6-2-5a是上行波射线路径图,图6-2-5b是排齐之前的VSP记录,图6-2-5c是上行波排齐后的VSP纪录,图6-2-5d是将坐标转动90°后的结果,这种显示方式便于与地面地震剖面对比。图6-2-6是当有二个反射界面时,上行波静态时移后排齐显示的示意图。如果将各道减去一个初至时间,使初至波在同一时间出现,则所有的下行波对齐排列,这样就突出了下行初至波和多次反射波。

图6-2-5 上行波排齐后显示的方式

说明见正文

3)上、下行波分离

在VSP资料中,同时记录了上、下行波,二者重叠在一起,有效地分离上、下行波是VSP资料处理中的一项重要任务。

分离上、下行波,主要是依据两者视速度的不同,其方法有多道速度滤波、f-k滤波,还有τ-p域滤波、中值滤波等方法。实际上,前述初至拾取、静态时移后,上行波(或下行波)已经排齐,而下行波(或上行波)的斜率更长。如果此时进行常规叠加,则必然使上行波(或下行波)得到加强,下行波(或上行波)受到压制,这也是一种分离上、下行波的方法。

图6-2-6 有二个界面时上行波排齐后的情况

说明见正文

A.多道速度滤波。常规地震勘探中行之有效的多道速度滤波一般也能有效地用于VSP的上、下行波分离。

图6-2-7 在频率-波数域分离上、下行波

说明见正文

B.频率-波数(f-k)域滤波。分离VSP记录中上、下行波的工作也可以转换到频率波数(f-k)域中来进行,其基本原理如图6-2-7所示。其中图6-2-7(a)是原来的VSP资料,强的下行波用粗线表示,弱的上行波用细线表示。图6-2-7 (b)是对图6-2-7 (a)作二维傅里叶变换,将时空域的数据变换到频率-波数域中的结果,这时下行波在正波数平面,上行波在负波数平面。图6-2-7(c)是对图6-2-7(b)作滤波处理的结果,即将正波数平面的数据乘以小数(如0.001),使下行波衰减约60 dB,负波数平面的上行波不受影响。图6-2-7(d)是对图6-2-7(c)作二维反傅里叶变换回到时间空间域的结果,下行波已经衰减,上行波被增强。

4)走廊叠加(VSPLOG)

走廊叠加是为压制多次波,加强一次波的一种处理。利用的是一次波与初至波相交而多次波不与初至波相交这一差异,如图6-2-8所示。其中图6-2-8 (a)为原始VSP剖面,图中既有一次上行反射波,又有上行多次波,U1、U2、U3 为上行一次波,US1、US2、US3为上行多次波。图6-2-8 (b)是静态时移校正后的VSP剖面,时间轴为双程时间。因为多次波终止于产生它的那个界面的深度处,不与直达波相交,为短同相轴,而一次波与直达波相交,这样在直达波的附近就只有一次波,没有多次波。沿初至波斜同相轴到多次波终止处连线(斜线)处划分一条带(走廊),保留条带中的一次波就切除了多次波地震时间剖面的交点定义;把一次波的同相轴进行叠加形成单一的地震道,如图6-2-8 (c),就得到一次波能量很强的记录;这个工作叫做走廊叠加。

图6-2-8 走廊叠加

说明见正文

2.零偏移距VSP资料的解释、应用

VSP资料中包含着丰富的地质地层和岩性等方面的信息,将它与地面地震、钻井、测井等资料结合起来,可以大大提高解释的精度。概括起来,有如下的应用。

1)提取准确的速度参数

从VSP资料中提取速度参数与利用地震测井提取速度参数的方法一样,都是根据初至时间进行计算得到。但是,用地震测井和声波测井测定速度,受到一些条件的限制,精度不够。例如,地震测井点距太大;声波测井虽分层较细,但受到井径变化和时间累积的影响,使精度变低,特别是声波与地震波的物理本质还有区别,结果会有一定差异。VSP工作中采用推靠检波器,提高了灵敏度,点距小,位置准确,这样用初至波所测定的速度精度将会得到很大的提高。

2)标定地震地质层位

确定地面地震剖面上反射波的地质属性(包括年代地层及岩性)以往有两种做法:一种是对过井地面地震剖面进行时深转换,然后与钻井对比;另一种方法是用合成记录的方法,根据测井资料制作理论合成记录与地震剖面对比,再利用钻井得到的地质资料来标定地震层位。以上两种方法是否能得到满意的结果,在很大程度上都决定于所用速度的精度。如果速度存在误差,标定工作不会使人满意。一般来说,时深转换所使用的平均速度总可能有误差,而声波测井资料与地震波物理性质有差异,所以常规标定误差较大。

用VSP资料来标定地震地质层位,利用VSP记录上一次波同相轴在两个坐标轴方向上的两大特点:在深度坐标方向上一次波同相轴与初至波同相轴相交,且交点处深度即为产生该一次波的地层深度;在时间坐标方向上一次波同相轴与时间轴的交点即为该一次波的双程运行时。由此可以直接建立钻井(深度)与地面地震记录(时间)的联系,而不受速度参数的影响。如图6-2-9所示,首先,用VSP记录直接与钻井(井柱子)、测井资料对比,VSP记录上标有A、B、C、D的四个一次反射,根据它们与初至波同相轴的交点确定了产生这些反射的地层深度为A′、B′、C′、D′,从井柱子上可以知道产生这些反射的年代地层和岩性;然后,在VSP记录的时间轴上将它们与地面地震剖面对比,就可以确定地震剖面上反射层位的地质属性。

图6-2-9 用VSP 记录识别和标定反射层

3)识别多次波

利用VSP资料识别地面地震记录中的多次波既准确又方便,并且可以指明多次波的来源和传播过程。凡是与初至波同相轴相交的上行波都是一次波,不与初至波同相轴相交的上行波就是多次波;多次波同相轴中断点的深度表示了多次波的来源。

图6-2-10 多次波的VSP 记录

如果应用VSP资料来确定产生多次波的上下界面,则记录上上行波和下行波必须都存在,如图6-2-10所示。在图上两个上行波同相轴(A和B)分别在0.7 s和1.4 s附近与初至波同相轴相交,表明这两个同相轴都是一次波,根据交点可知其界面深度为1402.08 m及3322.32 m,同相轴C和D则是往返于上述两个界面之间的层间多次波。

4)提取反褶积因子

反褶积可以提高地震资料的分辨率,但其效果如何,取决于反褶积因子是否正确。在地面地震中,因为地表只接收上行波,反褶积因子只能从上行波中提取。理论和实践都表明,如果能从下行波中提取反褶积因子,则可以大大提高反褶积的效果。因为上行波在地层中的传播是先向下运行,然后再向上运行,受到地层等因素的双程影响。下行波只受到地层等因素的单程影响,信号的特征与强度等都优于上行波。VSP中的初至波正是这样的下行波,识别和提取都很容易,利用它们可以求取最佳的反褶积因子。

图6-2-11 预测井底下反射层深度

5)预测井底下反射层的深度

钻井资料只能了解井中地层的情况,不能预测深度大于井深的地下地层的情况。VSP不仅可以接收来自检波器上方的地震波,也可以得到接收点下方的地震波,所以可以预测井底以下的地层情况。因为来自井底下地层的一次反射波在VSP记录上不可能与直达波同相轴相交(交点应在产生一次波的地层深度处),如图6-2-11,可以沿直达波同相轴延长方向与反射波延长方向作二条射线相交,再结合地面地震剖面,就能较好地预测反射层的深度。注意,图中的A同相轴必须是经消除多次波处理后确认的一次波。

此外,利用VSP资料还可以做计算吸收衰减系数、提取泊松比参数、进行地层岩性解释和储层横向预测等工作,这里就不一一赘述了。

  地震时间剖面的交点定义 


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