地震资料的岩性解释

一 影响地震波速度的因素与分布规律 1. 岩性的影响
岩石类型 沉积岩 花岗岩 玄武岩 变质岩 速度（米/秒） 1500~6000 4500~6500 4500~8500 3500~6500
一 影响地震波速度的因素与分布规律
沉积岩的波速 岩 石 类
型
速度（米/秒）
200~800 300~900 600~800 1200~2500 1500~2500 1800~4000 2700~4100 2500~6100 3500~4500 2000~3500 4200~5500 3100~3600
砾岩碎屑（干砂） 砂质粘土 湿 砂 粘 土 疏松砂岩 致密砂岩 泥质页岩 石灰岩、致密灰岩 石膏、无水石膏 泥灰岩 岩 盐 冰
一 影响地震波速度的因素与分布规律
2. 密度的影响
除了波动方程导出的严格公式外，已经可以肯定，
速度与密度的关系近似为线性关系，随着密度的增
加，速度也会增加。另外，国外对大量岩石样品做
1.
• •
速度-岩性量板制作
（3）地震层速度-岩性量板获得：
由声波测井资料获得的速度岩性量板，不能直接 用于地震层速度岩性解释。 声波测井与地震勘探由于震源不同，声波测井受 井眼低速带、基线漂移等方面影响，两者所获得 的地层层速度存在较大误差，往往是地震速度高 于声波速度。 通常的做法是将地震层速度量板与声波层速度量 板进行比较，采用平移法消除误差，即可使地震 层速度量板适应于层速度-岩性转换。
•
为了做到系统采样，真实地反映井下岩性变化情 况，一般分为砂岩和泥岩两个大类，并选用层厚 大于2～5m的岩性较纯、电性特征明显的层作为取 样点。
1.
速度-岩性量板制作
（1）测井岩性解释
• 岩性识别主要依据声波时差曲线和钻井岩性剖面。
1.
速度-岩性量板制作
（2）速度-岩性量板的具体制作：
•
在利用解释出的（v-H）原始数据制作 速度-岩性量板时，具体做法有三种， 即：数学统计法、散点法和对应取值 法。目前应用做多的是对应取值法。
n
i
t
i 1
n
i
二． 几种地震速度的概念
2. 均方根速度
t
2
③ 数学模型
水平层状介质
X V t 2 4 2 VR 4VR t0
2 0 2
(
4 VQ 4 R
1) X 4
简化为
X2 2 t 2 t0 2 VR
X2 2 t 2 t0 V2
均匀介质 水平界面
④ 第二种定义
在井资料较少的情况下，可 利用速度谱资料求得的层速 度来制作速度-岩性图板。 其基本方法是，划分地震层 序，并计算层速度，按各层 序中心点深度把所计算的层 速度值展布到v-H坐标上， 作数据点分布区域的包络线， 下限为100%泥岩，上限为 100%砂岩，再用少量井的资 料进行检验。 这种情况得出的图板精度较 差。
V
（2）对于水平层状介质时：
V VR
二． 几种地震速度的概念
4. 层速度
① 定义
• 在地震勘探中把某一速度层的波速叫做这一层的 层速度。 • 速度层指地层剖面上从浅到深按速度差异所划分 的一系列层段。
②地层模型
单个岩层的速度 以上几种速度都反映地震波在所有各层中总
的传播情况，但并不反映单个岩层的速度。
•
三． 层速度估算砂泥岩百分比 2. 地震层速度资料的获取
•
•
（1）速度谱的解释。
（2）计算层速度
•
•
（3）计算层深度
（4）数据平滑
三． 层速度估算砂泥岩百分比 2. 地震层速度资料的获取
（1）速度谱的解释
剖面上方每1km有一个速度数据表
t0(s) 0.5 0.8 1.2 2.5 4.0 5.8
利用声波时差资 料编制压实曲线

砂泥岩压实曲线
彩32、彩35、彩36、阜2 单井砂泥岩压实曲线
利用声波时差资 料编制压实曲线

压实模型
阜7型压实模型 （包括阜7 、阜13井）
阜12型压实模型 （包括彩阜12 、阜101井）
阜8型压实模型（包括阜2 、 阜4、阜5 、阜8、阜11井）
从压实曲线总结出三种压实模型
Vrms(m/s) 2300 2900 3100 3200 4000 5600
Vint(m/s) 2300 3050 3450 3600 4200 5000
三． 层速度估算砂泥岩百分比
2. 地震层速度资料的获取
（1）速度谱的解释
速度谱解释要点 ① 排除断面波或绕射波的 高速极值点（能量团） ② 排除多次波的低速能量 团，按趋势取值； ③ 能量团时间应与剖面反 射时间对应； ④ 在同一剖面上，叠加速 度横向变化应当是渐变的， 凡是突然变化点，均有问题， 应加以修改。
一组水平层状介质中某一层以上介质的平均速度 就是地震波垂直穿过该层以上各层的层厚度与总 的传播时间之比。
二． 几种地震速度的概念
1.
②
平均速度
地层模型
•
③
水平层状介质——（平均速度）
数学模型
v
h
i 1 n
n
i
hi v i 1 i
二． 几种地震速度的概念
1. 平均速度
④ 第二种定义
也可以定义为：“在水平层状介质中，波沿直线 传播所走过的总路程与所需总时间之比。”
1.
① •
速度-岩性量板制作
（2）速度-岩性量板的具体制作：
数学统计法（又称为用幂函数拟合法） 通过分析，认为本工区的层速度随深度的变化规律可用如 下幂函数表示： n
v aZ
•
式中，Z是某层中心点的埋藏深度，a、n为常数项，由统 计资料求得a值与砂泥岩含量之间的关系。
•
将100%纯泥岩所分布的平均曲线位置定为岩性指数等于1， 而100%纯砂岩所分布的平均曲线定为岩性指数等于5。并 对t0>1.0s时，用以上公式来表示层速度随深度的变化规 律。
绘制速度－深度交汇图
1.
③
d)
速度-岩性量板制作
对应取值法（声波测井曲线法）
砂泥岩压实曲线的拟合（多项式拟合）
纯砂岩压实曲线
Vs ( D) C0 C1 D C2 D2 C3 D3
纯泥岩压实曲线
Vsh ( D) C0 C1 D C2 D 2 C3 D3
1.
③
叠加速度谱资料及其解释
三． 层速度估算砂泥岩百分比 2. 地震层速度资料的获取
（2）计算层速度：用Dix公式计算层速度，注意倾斜 层的倾角校正，一般选取层内双程时间要大于 100ms以上的层计算，层太薄，计算出的速度精 度不能保证。
一 影响地震波速度的因素与分布规律
一 影响地震波速度的因素与分布规律
7. 温度和压力的影响 温度升高，速度减小；
压力增大，速度减小。
8.控制地层速度的四种微观因素 ①颗粒矿物成分（石英、长石、岩屑等）
②孔隙度
③孔隙流体成分
④孔隙充填胶结物成分
二． 几种震速度的概念
1. 平均速度
① 定义
中央凹陷区砂泥岩压实模型
莺东斜坡带砂泥岩压实模型
莺歌海盆地
2000 0
3000
4000
速 度 (m/s)
5000
1000
2000
3000
深 度
(m)
4000 2000
埕 北 断 阶 带 综 合 压 实 模 型
3000 4000 5000
异常型
正常型
等速型
波动型
沉积盆地砂泥岩速度类型图（据刘震等，1993）
速度-岩性量板制作； 地震层速度资料的获取；
3.
速度-岩性的转换与绘制砂岩百分含量平面分布 图。
三． 层速度估算砂泥岩百分比
1. • 速度-岩性量板制作（或称为砂泥岩压实曲线的 速度-岩性指数 制作）
图板的作用
由于砂泥岩的波速不仅与砂泥岩含量有关，也 与其埋藏深度有密切关系。同样的砂泥岩比在 不同埋深，会有不同的速度值，如用层速度来 作砂泥岩的岩性估算，必须校正埋深（压实） 的影响。速度-岩性指数图板就是作这种校正用。 速度-岩性量板的制作包括：测井岩性解释，速 度-岩性量板的制作。
1.
①
速度-岩性量板制作
（2）速度-岩性量板的具体制作：
数学统计法（又称为用幂函数拟合法）
此方法是知道 层速度和层的 中心埋藏深度 就可以利用此 图板内插出其 岩性指数来， 并可对砂泥岩 百分比作出定 性估计。
校正埋深影响的岩石指数图版
1.
② • • 散点法
速度-岩性量板制作
（2）速度-岩性量板的具体制作：
了物性研究后，提出了下列经验公式：
0.31v
1 4
但是，速度与密度的关系随地区的不同而有差异， 在每个地区应该存在一定的关系
一 影响地震波速度的因素与分布规律
3. 与埋深的关系
大量实际资料表明，在岩性和地质年代相同的条件 下，地震波的速度随岩石埋藏深度的增加而增大，
其原因主要是埋深控制地层压实程度的高低。
三． 层速度估算砂泥岩百分比 (一）岩石体积物理模型 • 对于砂泥岩互层的地层，其波速与砂泥岩 所占比例有密切的关系，通过建立砂泥岩 百分比与地震波速的关系（或量板），即 可利用地震速度资料预测砂岩百分含量。
三． 层速度估算砂泥岩百分比
(二）实现步骤
•
1. 2.
利用地震速度预测岩性，实现定量解释主要包 括：
•
1.
速度-岩性量板制作
（1）测井岩性解释
• 为了制作速度-岩性图板，要对测井-录井资料进 行认真的解释，最好能分出纯砂岩、纯泥岩段及 其速度值。 实际上，地下岩性剖面除发育纯砂岩、纯泥岩段 外，还发育砾砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩和粉砂 质泥岩等过渡岩性，且地层的结构也是不均一的， 厚度有大有小。