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地震地质讲义1-4


3、联合对比
图2-9 水平剖面
图2-10 偏移剖面
第三节 与复杂地质现象有关的异常波
一、绕射波 1.绕射波的产生
图2-11绕射波的产生
图2-12 绕射波的时距曲线
1、绕射波的主要特征
1)绕射波时距曲线是双曲线正常时差进行动校正时, 由于校正量不足,校正后的绕射波时距曲线其形状仍然是 曲线。
2)时距曲线的极小点在绕射点的正上方,射波时距 曲线的极小点总是在绕射点的正上方。绕射波时距曲线与 反射波时距曲线相切。
面深度平面图。
2-4 水平剖面上的断面波
图2-15偏移剖面上的断面波
图2-16 断层面的确定
三、 多次波
图2-17 几个重要的多次反射波类型示意图
图2-18 海底多次波引起的构造地层假象
一、地震地质解释在构造解释方面的应用
所谓地震地质解释就是依据时间剖面的波形特征 和地质规律赋予地震反射层明确的地质意义。
勘探早期地震资料解释主要以盆地构造、地层和沉 积体系解释为主,目的是确定盆地的基本形态、性质、 盆地演化历史、主要断裂、构造特征、地层展布、沉积 环境和相态分布。
勘探后期地震资料解释则以精细构造解释和储层预 测为主,目的有是确定各种隐蔽的低幅度圈闭、砂体横 向展部、油气检测和早期油气藏描述等方面的工作。
图1-14 地震子波的形成
图1-15几种子波能量分布、波形和相位的关系 最小相位子波,有时称为前载子波,能量集中在 前端;大多数脉冲地震震源产生的原始脉冲是接近最 小相位的,因此,地震子波一般是最小相位(最小延 迟)子波。 最大相位子波则能量主要集中在尾部。 零相位子波能量集中在中间,且波形对称。
第二章 地震解释基本方法
第一节 地震反射层位的地质解释
一、地震剖面与地质剖面的对应关系
地震剖面是地质剖面的地震响应,在地震剖面中,蕴藏 有大量的地质信息,地震反射所涉及的地质现象,在地震剖 面中都应有所反映。然而,在地震剖面中除了地质现象的响 应之外,还包含着与地质现象无关的噪声,它们不具有任何 地质意义。因此,在地震剖面与地质剖面之间,反射面与刂
1、4、2地震子波与分辨能力的关系
1、子波的分辨能力主要决定于子波的频带宽度。 当子波的相位数一定时,频率越高,子波的延续时
间越短,分辨能力越高。应当明确,脉冲的尖锐程度, 主要决定于频带宽度,而不只是频率成分的高低。
图1-16 子波主频、频带宽度与延续时间的关系
(a)是一个宽频带零相位子波及其频谱示意图,其延续时间 比较短。(b)、(c)是一个低频、窄频带的零相位子,主频 与(a)相同,但频带窄,延续时间比(a)长。延续时间是一 样的。图(c)的子波主频虽然比图(a)的子波高,因图(c) 子波的频带比图(a)的窄,其子波的延续时间比图(a)长。
图1-18地震厚度小于地震子波延续时间的波形
如果用地震波的波长λ与地层厚度Δh来确定纵向分辨率, 当地震子波的延续时ΔT为n个周期时,则有:
Δτ>Δt 或 2Δh/v > nλ/v 消去V
则: 2Δh > nλ/2 (n =1, Δh=λ/2) 由此可知,分辨地层的厚度与地震脉冲的周数有关。 当地震子波的延续时间为一个周期时(n =1),可分辨的地
联系,但又存在一定的区别。
图2-1 50Hz和20Hz的地震响应
二、 地震反射标准层具备的条件
1)反射标准层必须是分布范围广,标志突出,容易 辨认、分布稳定、地质层位较明确的反射层。一般要选择 连续性好,波形稳定。
2)反射标志层能反映盆地内构造-地层格架的基本特 征。在选择地震反射标准层时,一般把时间地层分界面或 构造地层分界面,
d.绕射波较强时,有时在地震记录上严重的掩盖和干 扰真反射 波,可以通过组合、多次覆盖和叠加消除。
图2-13 绕射波能量变化
二、断面波
断面波的特点主要有: 1)断面波一般是大倾角反射波。 2)断面波能量强弱变化大。 3)断面波常与绕射波,凸界面反射波和回转波
伴生并相切。 4)断面波可连续追踪,通过闭合对比可作出断
DC = v/2(T/2) = λ/4
表示宽度不等的砂岩体横向分辨模型
1.5 影响地震波传播的地质因素
1.5.1 表层地震地质条件 1.5.2 地下地震地质条件 1.5.3.界面的质量
1、5、1 影响地震波传播的地质因素
地震波在传播过程中,主要受到地下和地面各种地质 因素与地震地质条件的影响,从而使波的传播和运动方式 发生改变,波的强度和稳定性发生变化。如地形高程、风 化带和近地表速度变化对地下反射界面的影响。由于高程 、风化带厚度和近地表速度的变化使其下伏的反射界面发 生畸变,形成假构造。熟悉和研究这些影响有助于提高解 释的正确性,避免解释陷井。
图2-3 岩性、地震子波和地震响应之间的关系
图2-4 合成记录与地震剖面地层对比
三、 确定反射标准层的代号 和对比标记
Txy, x—反射界面编号或层位
Y –层位内次一级细分层好
第二节 时间剖面的对比
一、反射波对比的基本原则
1.相位相同 2.波形相似3.振幅增强 4.连续性
图2-5 信噪比与连续性的关系
图1-19 楔形地层的地震响应
1、4、4水平分辨率
水平分辨率也叫横向分辨率,是指地震在横向上能分 辨地质体的最小宽度。按物理地震学的观点,地面观测点 得到的地震反射不是地下界面某特定点的响应,而是反射“ 点”周围一个面积上多点源响应的总和。在三维空间,波前 是一个面,随时间向前推移,当遇到反射界面时就会产生 反射,当初至波的波前越过反射界面时,在初至波波前后面 1/4波长处相应相位的波前刚和反射面相切,人们把这时初 至波波前切割反射界面的宽度叫第一菲涅耳带(图1-20)
1、当岩层较厚地震子波的延续时小于穿越岩层的往返时,即 Δτ>Δt时,同一点接收到来自界面R1和R2的两个反射波是可以分开, 形成两个保留各自波形特征的单波(图1-17)。
图1-17地震厚度大于地震子波延续时间的波形
2、当岩层较薄地震子波的延续时大于穿越岩层的往返时,即 Δτ<Δt时,来自相距很近的各反射界面的地震子波传播到地面一个接收 点时将不能分开。在接收点S上收到的是来自R1,R2,R3…..界面的地震子波 相互叠加的结果反射波,形成复波(图1-18)。
a .在地层水平的简单情况下,绕射波同相轴极小点位 置指示断点位置;绕射波极小点与反射波相切;地层倾斜 时,切点不在极小点。
b.剖面线与断层走向斜交时,绕射波变缓。
c.绕射同相轴对应地下岩性尖灭点,断点,经偏移处 理后绕射波收敛于一点。用绕射波的时距曲线极小点的特 征,可准确的确定地下断点,尖灭点或不整合面突起点的 真实位置。
图2-2 标准反射波的反射特征
三、 确定反射标准层的方法
1、据剖面根上标准波的基本特征确定反射标准层; 2、利用连井地震剖面确定反射标准层; 3、利用区域地质资料确定反射标准层; 4、利用邻区的地震资料对比确定反射标准层; 5 、利用层速度资料推断反射标准层; 6、利用合成地震记录确定标准层; 7、利用地震测井和垂直地震测井(VSP)确定标准层。
1、表层地震地质条件
图1-22风化层变化对地下反射界面的影响
2、地下地震地质条件
图1-23连续介质中的波前和射线 图1-24连续介质时的反射波及
时距曲线
图1-25波的散射
地震地质综合解释
一、地震地质解释在构造解释方面的应用
(盆地与构造样式分析)
1、 地震解释基本方法与异常波的识别 2、 地震资料的构造解释 3、地震资料在盆地分析中的应用 4、剖面图、构造图的编制(断层组合)
2、零相位子波的优点主要表现在:
(1)在相同的带宽的条件下,零相位子波的旁瓣比最 小相位子波的小,能量集中在较窄的时间范围内,分辨率 高。
(2)零相位子波的脉冲反射时间出现在零相位子波峰 值处,3)试验分析表明零相位子波比最小相位子波更具有 分开薄层的能力。并且零相子波在同相轴计时、明确鉴别 反射极性方面也更优越。
地震勘探的分辨能力
1.4.1 子波的概念、 1.4.2 地震子波与分辩能力的关系 1.4.3 垂直分辨率 1.4.4 水平分辨率
1.4.1 子波的概念
在信号分析领域中把具有确定的起始时间和有限能量的 信号称为子波。
在地震勘探领域中子波通常指的是由1至1个半到2个周期 组成的地震脉冲。由于大地滤波器的作用,尖脉冲变成了频率 较低,具有一定延续时间的波形,称为地震子波b(t)
图1-20 菲涅尔带示意图
如图所示,设在界面O点自激自收,波在界面O’点产 生的反射最早到达地面O点,在界面O’点两侧所有点产生的 反射到达O点时间应分别晚于O’。一般认为,双程时间小于 半个周期的界面上的点(例如C和C’点)产生的反射,在O 点上是相互加强的。双程时间大于半个周期的界面上的点 产生的反射对O点贡献不大。于是以O为圆心,OC为半径画 圆,圆内包括的界面段CC’叫做相对于O点形成波源的菲涅 耳带。菲涅耳带的范围(图1-20)可知:
1、4、3地震分辨率
分为垂直分辨率和水平分辨率 垂直分辨率指在纵向上能分辨岩层的最小厚度; 横向分辨率指在横向上确定地质体(如断层点、类灭点 )位置和边界的精确程度。
假定地震脉冲或地震子波的延续时间为Δt,通过地层顶,底 界面的双程旅行间隔时间为Δτ(Δτ=2Δh/v),此时反射波出现 两种情况
二、实际对比方法
1.收集并掌握地质资料、 2.相位对比(波组和波系对比) 3、闭合对比 4、干涉带的对比 5、联合对比 6、剖面间的对比 7、对比次序
2-6 相位对比(波组和波
系对比)
3、闭合对比
图2-7 地震反射分叉追踪黑的波峰
4、干涉带的对比
图2—8阶梯状同相轴(a)与扭曲状同相轴(b)的形成
层厚度为半个波长(Δh=λ/2)。
Widess(1973)设计了楔形地层的模型,用来研究反射波形 随地层厚度的变化(图1-19)。,当地层的厚度大于半个波长时, 顶、底界面是可识别的。当地层厚度趋近于1/4波长时,顶底界面 反射波相长干涉,出现调谐现象,振幅变得最强;当地层厚度向 1/8波长趋近时,波形变化很微弱,甚至消失。
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