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油气勘探方法

油气勘探方法:地质方法,地球物理勘探方法(重,磁,电,地震,地球物理测井),地球化学勘探方法,钻探方法。

地震勘探概念:用人工方法引发地震,用仪器在地面以一定的方式记录爆炸发生后地面各接收点的振动信息,利用原始记录经处理后的成果来推断地下地质构造的特点。

地震勘探的环节:野外资料采集,室内资料处理,地震资料解释地震波动需的研究内容:研究波前面的空间位置与其传播时间的关系地震波的本质:一种在岩层中传播的弹性波。

波前:某一时刻介质中的各点刚好开始振动,这些点连成的曲面就叫做波前,也叫波阵面。

波后:某一时刻介质中的各点的振动刚好停止,这些点连成的曲面叫做波后,也叫波尾。

振动图:在地震勘探中,某个检波器记录的是它自己所在位置的地面振动,它的振动曲线就叫做该点的振动图。

波剖面:沿着测线画出的波形曲线(以某一直线为X 轴,选定一个时刻t ,纵坐标代表各点相对平衡位置的位移,这样可作出一条曲线,叫做波形曲线)叫做波剖面反射定律:反射线位于入射平面(入射线和法线所确定的垂直于分界面的平面)内,反射角等于入射角。

纵测线:在二维地震勘探中,激发点和接收点在同一条直线上的测线非纵测线:当激发点不在测线上时,这样的测线称为非纵测线正常时差:界面水平时,对界面上某点以炮检距x 进行观测得到的反射波与以零炮检距进行观测得到的反射波旅行时之差水平时差校正:界面水平时,从观测到的旅行时中减去正常时差,得到的相当于x /2处的t 0时间。

这一过程叫做水平时差校正或动校正倾角时差:由及发电量测对称位置观测懂啊的来自同一倾斜界面的反射波旅行时差射线平面:入射线,过入射点的界面法线,反射线三者所决定的平面透射定律:透射线位于入射平面内,入射角的正弦与透射角的正弦比等于第1,第2两种介质中的波速之比 斯奈尔定律:费马原理:波在各种介质中的传播路径满足所用时间为最短的条件 惠更斯原理:波在传播过程中,任一时刻的波前面上的每一点都可以看作是一个新的点震源,由它产生二次扰动,形成子波前,这些子波前的包络面(e n v e l o p e ) ,就是新的波前面。

反映了波传播的空间位置、形态。

根据这个原理可以通过作图的方法,由已知t 时刻波前的位置去求出t +Δt 时刻的波前。

惠更斯菲涅耳原理:波传播时,任一点处质点的新扰动,相当于上一时刻波前面上全部新震源所产生的子波在该点处相互干涉叠加形成的合成波。

互换原理:震源和检波器的位置可以互换,同一波的射线路径保持不变叠加原理:几个波相加的结果等于各个波作用的和时距曲线:地震波从震源出发传播到各观测点的旅行时t 与观测点相对于激发点的水平距离(即炮检距)x 之间的关系曲线引入平均速度的意义:是对介质结构的简化,将时间最短路径转化为路程最短路径直达波:由震源出发向外传播,未遇到分界面而直接到达接收点的波回折波:由震源出发,沿着一条圆弧形射线,先到达某一深度后又向上拐回地面到达观测点。

这种波就叫回折波P v v v v v pi pi si si pi pi si si p p =====ββθθθsin sin sin sin sin 11标定:指利用测井、钻井资料所揭示的地质含义(岩性、层厚、含流体性质等)和地震属性参数(如振幅、波形、频谱、速度等)之间的对比关系,判别或预测远离或缺少井控制区域内地震反射信息(如同相轴、地震相、各种属性参数等)的地质含义。

层位标定:把对比解释的反射波同相轴赋予具体而明确的地质意义,如沉积相、岩性、流体性质等,并把这些已知的地质含义向地震剖面或地震数据体延伸的过程。

地震波的类型:(1)质点振动方向分:纵波和横波(2)按波动传播的空间范围分:体波和面波(3)传播路径的特点分:直达波,反射波,折射波,透射波(4)照入射波,反射波和透射波的类型是否相同来分:同类波和转换波(5)照波在地震勘探中的地位分:有效波,干扰波和特殊波速度垂向变化的地质模型:(1)匀介质反射界面R上的介质均匀,波速为常数,界面为水平或者倾斜平面(2)层状介质:地层剖面是层状,每层内速度都均匀,但各层速度不同,界面为水平或者倾斜平面(3)续介质:在界面上,介质1与介质2中波速不同,且介质1内部的波速不是常数,是连续变化的陆地施工,试验的项目有:(1)扰波调查,包括干扰波的类型和特征(2)地震地质条件的了解:如低速带特点,速度剖面特点,地震界面是否存在等(3)择最佳激发条件,如激发岩性,激发药量,激发方式(4)择接收和记录的最佳条件:包括最佳观测系统,组合形式和仪器因素等观测干扰波的几种方法:(1)小排列-土坑炸药,短道距(3-5米),单个检波器;使各种规则的干扰波被追踪出来。

(2).直角排列-查明干扰方向,确定沿地表面传播的波。

(3方位观测-确定三维方向和振动方向,如识别面波中乐夫波和瑞利波。

(4)分量观测-在井中用VS P(垂直地震剖面)。

干扰波的类型和特点:(1)则干扰:面波:1。

速度小:20~30h z;100~1000m/s。

2。

量较强,衰减较慢,具有波散性,常呈扫菷状展开。

3。

中比土坑激发面波能量弱;含水层中比非含水层中激发面波能量弱;致密中速层比致密低速层弱。

4。

距曲线是直线:视速度=真速度。

声波:1。

土坑,浅水池,干井激发产生声波;2。

度低而稳定,约为340m/s;3。

率高,延续时间短,呈窄带状分布。

4。

距曲线是直线:视速度=真速度。

浅层折射波:1。

层有高速层或第四系下面的老地层埋藏较浅时,可观测到;2。

度=1800~3000m/s;3。

干扰0.2~0.4秒后的浅层反射波。

4。

相轴为直线。

侧面波:来自于射线平面以外,地表条件复杂时出现多次波:地下较浅处存在波阻抗差较大的界面时会出现多次波,时距曲线比一次波大。

识别方法有:速度谱,速度资料,合成地震记录,自相关分析,VS P剖面以及钻井资料。

(2)不规则干扰:微震:与激发震源无关的地面扰动叫微震。

主要由风吹草动,海浪,水流,人畜走动机器开动等外因造成低频和高频背景干扰:松散介质易形成低频干扰,坚硬介质易形成高频干扰。

二者出现在整张记录上,显得杂乱无章。

重复冲击:激发后形成的气泡在浮出水面前反复膨胀和收缩形成冲击波。

在初至后一定时间内出现与初至波视速度和方向相同的振动。

采用组合激发或者蒸汽枪来消除。

交混回响:海底起伏变化频繁时,由于海底上地震波的散射及水层中不同次数多次波相互干涉形成一种高频干扰,叫交混回响。

鸣震:海底平坦且反射系数稳定的界面,进入水层内的能量产生多次反射造成水层共振,称为鸣震。

具有稳定的似正弦波形,延续时间长。

地震测线的布置原则:(1)线应为直线,确保反映的构造形态比较真实(2)测线应垂直构造走向,目的是更加真实的反映构造形态,为绘制构造图提供方便(3)线足够长,可以控制构造形态和地质目标(4)意和邻区早年测线的连接(5)线经过主要探井对地震波激发的基本要求:(1)震波能量要足够强(2)有效波与干扰波之间在能量和频谱方面要有显著差异(3)发的地震波要具有“高分辨率,高保真度,高信噪比“(4)一工区内的震源类型,激发参数,记录特征应一致,及记录面貌的一致和稳定性对地震波接收的基本要求:(1)备强大的信号放大功能(2)记录的原始地震资料要有良好的信躁比(3)备足够大的动态范围(4)录的原始地震信息具有良好的分辨能力(5)仪器的要求:具有高度一致的多道;原始记录长度任意可选;能保存好原始记录信息;计时准确,操作简单且抗干扰能力强组合的频率效应:在垂直入射时组合后的波形不变化。

组合后不同谐波分量的谱的放大倍数的不等,组合检波系统相当于一个频率滤波.对地震波来说,组合相当于低通滤波器。

△t越大,通放带越窄,即压制的频率范围越宽。

由于△t=△x/v,因此组内距△x越大,频率滤波作用越强烈。

缺点:使有效波畸变,地震分辨率降低,且检波器个数越多,组内距越大,这两种效果越严重组合的平均效应:包括对地面和对地下界面的平均效应。

积极一面:把地表地质构造微小变化相互平均了,因而使有效波具有比较规则的波形,有利于波的对比;消极一面:降低了分辨率,反射波不是都来自于同一个反射点,对反射界面平均,使细节模糊了,易漏掉一些小断层和小构造组合方式的分类:(1)等灵敏度组合:是线性组合的一种,沿侧线布置检波器,但每个点放置的检波器灵敏度不同。

对等腰三角形不等灵敏度组合来说,它的压制带极值比简单线性组合低得多,对干扰波压制效果更好。

(2)面积组合:组合时检波器不是放在一条线上,而是布置在一个面积上。

当存在来自于不同方向的规则干扰波时,采用面积组合较合适。

实际中多用矩形面积组合。

等效变换方法是基于平面波的假设,即在组合检波器所分布的面积内,地震波可看作平面波,将面积组合内各检波器位置投影到波在地面的传播方向上,这样就将面积组合化为线性组合问题了。

(3)源组合:如组合爆炸或用几台可控震源同时工作。

一般与检波器组合和多次覆盖结合使用来取得更好的资料采集效果。

震检联合组合的方向特性曲线比仅用检波器组合的要窄,压制带的极值要小得多,且震源组合数越大,效果越明显多次波的类型:(1)程多次波:在某一深层界面产生的反射波,在地面又发生反射,向下在同一界面发生反射,来回多次(2)短程多次波:波从某一深部界面反射回来后,在地面向下反射,之后在一个较浅的界面发生反射(3)屈多次波:在地下几个界面发生多次反射,反射路径不对称,与短程多次波无明显区别(4)反射:井中爆炸激发,地震波的一部分能量向上传播,遇到潜水面再向下反射,这个波称为虚反射影响叠加效果的因素:(1)速度:若叠加速度大于有效反射波的真速度,动校正量过小,反射波同相轴仍是曲线,地震记录上,同相轴方向与初至波同相轴方向一致;若叠加速度小于有效波真速度,动校正过量,其同相轴与初至波的相反;若叠加速度等于多次波速度,叠加后多次波增强,有效波减弱。

(2)地层倾斜的影响:共反射点分散:此时的叠加是共中心点叠加而非共反射点叠加。

倾角越大,分散的距离越大,对叠加效果影响越大。

剩余时差:倾斜地层的剩余时差总是负的,在用水平界面的动校正量校正时,总是校正过量。

地震波传播速度的影响因素:(1)石的弹性常数(2)岩性:一般来说,火成岩地震波速度的平均值比其他类型的要高,大多数变质岩的地震波速度变化大,沉积岩的地震波速度密切依赖于孔隙度和孔隙流体(3)度:密度越大,速度越高(4)质年代和构造史:岩石越老速度越大;褶皱地区速度往往变大,隆起的构造顶部速度往往变小,即构造作用力越大,速度越大(5)隙度和孔隙流体:孔隙度越大,速度越小;孔隙有流体时,速度也降低(6)藏深度:埋深增加,速度增大,但速度增加的趋势会减慢(7)率和温度:频率对速度影响微弱;温度上升,波速会略微减小如何求取叠加速度:就是对一组共反射点道集上的某个同相轴,利用双曲线公式选用一系列不同的速度Vi计算各道的动校正量,对各道进行动校正,当取某一个Vi能把同相轴校成水平直线(将得到最好的叠加效果)时,这个Vi就是这条同相轴对应的叠加速度。

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