论地震勘探资料解释

论地震勘探资料解释论文提要地震勘探资料解释是地震勘探工程的最终环节。

它包括了地层、构造、沉积以及盆地分析和油气勘探等多方面内容，成为油气勘探以及盆地基础地质研究中不可缺少的重要方法。

它也是要把地震勘探所取得的地震资料转化成我们对勘探区地下地质情况的认识。

应用数字处理后提供的大量水平叠加剖面、偏移剖面或者一块三维数据体等地震资料，再结合地质、钻井、测井等资料，应用解释工作站等现代科技手段，对这些资料进行综合分析、模拟计算、反复对比，最后给出比较符合地下实际情况的认识，并将这些认识绘制成图幅和图表。

地震勘探资料解释在正式工作中是非常重要的，没有这一步那就不会得出最后的结果。

在野外把数据采集回来，要经过最后的资料解释才能够把数据转换成图表，为后续的工作打好基础。

正文一、地震资料解释包括地震构造解释、地震地层解释及地震烃类解释或地震地质解释。

地震构造解释以水平叠加时间剖面和偏移时间剖面为主要资料，分析剖面上各种波的特征，确定反射标准层层位和对比追踪，解释时间剖面所反映的各种地质构造现象，构制反射地震标准层构造图。

地震地层解释以时间剖面为主要资料，或是进行区域性地层研究，或是进行局部构造的岩性岩相变化分析。

划分地震层序是地震地层解释的基础，据此进行地震层序之沉积特征及地质时代的研究，然后进行地震相分析，将地震相转换为沉积相，绘制地震相平面图，划分出含油气的有利相带。

地震烃类解释利用反射振幅、速度及频率等信息，对含油气有利地区进行烃类指标分析。

通常需综合运用钻井资料与测井资料进行标定分析与模拟解释，对地震异常作定性与定量分析,进一步识别烃类指示的性质,进行储集层描述，估算油气层厚度及分布范围等。

二、地震剖面特点地震勘探方法是在地面上布置一条条的测线，沿各条测线进行地震施工采集地震信息，然后经过电子计算机处理就得出一张张地震剖面图。

经过地质解释的地震剖面图就象从地面向下切了一刀，在二维空间(长度和深度方向)上显示了地下的地质构造情况。

垂直地震剖面是相对于前面讲的地震勘探而言。

那么什么叫垂直地震剖面（简称VSP）呢？ 20世纪70年代提出的、70年代后期和80年代很流行的垂直地震剖面技术和以往提到的地震勘探不同，它是将接收器放在已打好的深井中，接收线沿井孔布置，并借助推靠器将接收器紧紧贴在井壁上。

也就是说，前面讲的地震勘探的接收器是放在地面上，而垂直地震剖面的接收器是垂直地面放在井下，故而得名。

工作时首先将一组接收器下放到井底，在深井附近或离开一定距离布置激发点，当井中接收器接收到地震波后，将接收器上提一定的距离，重新放炮接收，一直观测到预定的深度为止。

这就使垂直地震剖面比以往地震勘探有以下诸多优点，也就有了特殊的用途。

由于接收器是放到井下的已知深度上，这样就能精确地求准地震波在地层中的传播速度；还可以帮助找出地震剖面上的地震层位与地质层位的关系；避开了地面对它的干扰和地表对能量的吸收，能接收到弱反射，资料质量较高，是研究井孔附近（约数百米范围内）地层构造细节的主要方法之一。

又由于它能接收多个方向的地震波，所以，它也可以帮助研究干扰波的情况。

在过去50年中，人们发现很多盐丘构造，其中有的盐丘中含有丰富的石油和天然气。

然而，对含油盐丘构造的细节（如翼部的形态等）了解得不是很清楚。

通过VSP特别是三分量VSP的工作可以查清含油盐丘翼部的形态，将藏在这里的油气开采出来。

三、地震绕射波和物理地震学（一）绕射波的产生几何地震学的观点认为，地震波在传播过程中，如果遇到一些地层岩性的突变点（如断层的断棱，地层尖灭点，不整合面的突起点等），这些突起点就会成为新震源，再次发出球面波，向四周传播，如图一所示这种波动在地震勘探中称为绕射波，最常见的断棱绕射和不整合面上的突起点的绕射。

下面以断棱绕射为例进行分析。

图一（二）断棱绕射波的主要特点根据对绕射波的形成过程和它的时距曲线方程的分析，以及绕射波时距曲线和反射波时距曲线之间的关系，可以看出绕射波时距曲线的主要特点如下：1、绕射波时距曲线也是双曲线。

2、绕射波时距曲线的极小点在绕射点正上方。

3、在O点激发，界面RS的反射波时距曲线的极小点在O点正上方。

（三）水平叠加剖面上绕射波的叠加效果讨论绕射波等异常波的目的是要了解它们的特点，以便对它们进行压制、识别或利用。

因此讨论绕射波在水平叠加剖面上的叠加效果和特点最有实际意义。

讨论这个问题的思路是：在进行水平叠加时，不管是反射波还是绕射波，都一律按水平界面反射波时距曲线的规律去进行动校正。

然后再进行共中心点叠加。

因此要讨论水平叠加剖面上绕射波的特点，就必须先分析把绕射波当作反射波进行动校正后，绕射波时距曲线会变成什么样子，从而得出水平叠加对绕射波是加强还是削弱的结论，以及它在水平叠加剖面上最终表现出来的特点。

（四）物理地震学的基本概念的广义绕射物理地震学认为，地震波是一个波动，不能简单地把它看成沿射线传播。

物理地震学的观点对反射波的形成做这样的解释：地震波从震源出发，以球面波的方式向下传播，到达反射界面S，S可以看成由许多小面积元S`组成，当S`的大小线度接近地震波的波长（70米~100米）时，每个这样的小面积元都可以看成一个绕射体。

这些问题同地震勘探野外采集和资料处理与解释各方面都有密切关系。

尤其是在小断块发育的构造复杂地区，资料解释工作中遇到的许多现象。

用几何地震学的观点是不能解释的。

通过大量生产工作，试验的许多现象，用几何学者，总结晶出一套物理地震学的理论，计算方法和指导野外采集和资料处理及解释工作的原则。

总之，物理地震学的基本观点就是认为绕射是最基本的。

反射波是反射界面上所有小面积元产生的绕射波的总合。

这种绕射又称广义绕射。

从区别于在本节开始谈到的断棱、尖、灭等产生的地震绕射波，而这种绕射则称为狭义绕射。

物理地震学的概念与几何地震学的概念两者并不是矛盾的。

物理地震学和几何地震学的适用范围主要决定于所勘探的断块，其大小与地震波波长大小两者的关系。

如果断块的大小比地震波波长大得多，几何地震学是行之有效的。

如果断块很小，小到与地震波波长相当。

这时，地震波上波动特点就表现得很突出，就应当用物理地震学的概念来解释小断块构造的各种地震波特点才比较符合客观实际的情况。

它们的差别还在于：几何地震学只研究运动学问题，它不能保留波的运动力学特点，对复杂地质构造产生的复杂的波场就不能作出正确的解释。

而物理地震学处理地震波的波场时，既考虑了波的传播时间，又是考虑波的强度，同时研究运动学和动力学问题。

因此，可能对复杂的地质体产生的波场作出正确的解释。

（五）地震绕射波的识别和利用鉴别绕射波的方法：1、利用绕射波时距曲线上的时间值用画反射界面的方法画剖面，如果是绕射波，则几个圆弧应交于一点。

对断棱绕射波，一般在测线与断棱不正交的情况下，画剖面的圆弧不交于一点，交成一个小三角形。

但应注意在画剖面时，必须采用极小点的t0所对应的平均速度，这是与画反射界面不同的。

2、在一定的假设条件下，计算一套绕射波理论时距曲线量板，然后把实测的绕射波时距曲线与理论时距曲线比较，这样来鉴别绕射波和确定绕射点的深度。

四、地震勘探的分辨能力利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法叫作地震勘探。

地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段，在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面，也得到广泛应用。

在地表以人工方法激发地震波，在向地下传播时，遇有介质性质不同的岩层分界面，地震波将发生反射与折射，在地表或井中用检波器接收这种地震波。

收到的地震波信号与震源特性、检波点的位置、地震波经过的地下岩层的性质和结构有关。

通过对地震波记录进行处理和解释，可以推断地下岩层的性质和形态。

地震勘探在分层的详细程度和勘查的精度上，都优于其他地球物理勘探方法。

地震勘探的深度一般从数十米到数十千米。

爆炸震源是地震勘探中广泛采用的非人工震源。

目前已发展了一系列地面震源，如重锤、连续震动源、气动震源等，但陆地地震勘探经常采用的重要震源仍为炸药。

海上地震勘探除采用炸药震源之外，还广泛采用空气枪、蒸汽枪及电火花引爆气体等方法。

地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段。

在煤田和工程地质勘察、区域地质研究和地壳研究等方面，地震勘探也得到广泛应用。

20世纪80年代以来，对某些类型的金属矿的勘查也有选择地采用了地震勘探方法。

五、反射界面真正空间位置的确定（一）地震剖面存在的问题及其解决途径在石油勘探中应用地地震勘探主要是查明地下构造的形状，也即查明地下地质构造在三度空间中的位置。

但是，我们的野外观测是沿一条条地震测线进行的，所获得的是地震波在通过测线的射线平面内的传播情况。

这时必须认识到两种情况：1、当界面水平时，这个射线平面也就是通过测线并与地面垂直的平面；水平叠加时间剖面上反射同相轴的形态与界面真实形态是一致的。

2、当界面不水平时，则情况会十分复杂。

一方面通过测线的射线平面只垂直反射界面而不一定垂直地面，同时还会接收到来自这个射线平面以外，即从两侧倾斜界面来的反射波（通常也叫侧面波）。

并且，来自射线平面内的倾斜界面的反射波同相轴，也不反映界面的真正空间位置。

解决这些问题的途径可以归结为三类：1、导出由观测的数据换算出界面正确的空间位置的公式，通过换算得到界面的正确空间位置。

这种办法及有关的公式在理论上分析问题时常常用到。

2、通过对观测资料进行偏移处理来解决上述问题，得到比较正确反映界面空间位置的剖面。

3、通过作图，进行空间校正，恢复地质构造的真正形态。

（二）真倾角、视倾角、测线方向之间的关系在生产工作中，地震测线经常相互交叉沿不同方向布置，当反射界面的平面界面时，不管测线取什么方向，界面的反射波同相轴在时间剖面上都是水平的。

真倾角可沿层面真倾斜线测量求得，若沿其他倾斜线测得的倾角均较真倾角小，称为视倾角沿射线传播的速度是真速度，沿侧线方向传播的速度是视速度。

六、地震剖面的偏移（一）水平叠加剖面存在的问题地震野外资料经过数字处理之后，可以得到多种地震信息，这些地震信息的大多数都以时间部面的形式显示出来。

目前使用最广泛的时间剖面有两种：一是水平叠加时间剖面，简称水平叠加剖面。

二是叠加偏移时间剖面，简称叠偏剖面。

这两种剖面既是地震构造解释的主要时间剖面，又是地震地层解释中不可缺少的资料。

两种时间剖面中又以水平叠加剖面应用最广泛，也是最基础的剖面，叠加后偏移剖面是交水平叠加剖面进行偏移归位后得到的剖面。

（1）按地下井中心点顺序抽道集。

（2）对各道集内各道进行校正。

（3）滤波及各种校正。

（4）把属于同一共中心点的道集记录迭加起来放在该中心点处，这样形成的剖面称为水平叠加剖面→时间剖面。

①界面倾斜情况下，是其中心点叠加而不是真正的反射点叠加→降低横向分辨能力。