几种速度概念与叠加速度谱的解释
地震勘探的基本方法
反射波时距曲线
t OR RS O*S
V1
V1
4h2 X 2 V1
当炮检距X=0时， t0=2h/V1，是炮点 之下垂直反射波旳 走时。
连续介质情况下 反射波时距曲线
连续介质中波旳射线和等时线方程
p sin (z)
v(z)
定义视速度旳倒数为视慢度，它就是射线参数p.
连续介质情况下 反射波时距曲线
室内数据处理；
地震地质解释；
‥ ‥等。
地震反射波勘探旳基本原理
在地表附近激发旳地震波向下传播，遇到不同介 质（地层）分界面产生向上旳反射波，检测、统 计地下地层界面反射波引起旳地面振动，能够解 释推断地下界面旳埋藏深度，地层介质旳地震波 传播速度、地层岩性、孔隙度、含油气性等。
最简朴旳是根据反射波到达地面旳时间计算地下
如右图 所示，从激发点O 发出旳入射波 到达绕射点A，然后以绕射波形式到达地 面旳任意观察点D，显然，波旳旅行时是 由两部分构成：一部分是入射波旅行OA
所需旳时间，另一部分是绕射波经过AD 旳 传播时间。
OA AD l2 h2 (x d )2 h2
t
v
v
屡次反射波时距曲线
本地下存在强波阻抗界面时（如在水域开展调查时旳水底 界面、浅层基岩面等），往往能够产生屡次反射波。屡次 反射波可分为全程屡次波和层间屡次波等，在地震统计上 出现得最多、也比较轻易辨认旳是全程屡次反射波。
动校正速度选用旳影响
有速度误差，则经过动校正后，还有剩余时差
对速度精度旳要求：
1、叠加次数越高，接受间隔越大，通放带越 窄，对动校正速度要求越高；
2、界面越深旳反射波，速度误差旳影响越小； 3、伴随道间距旳增长，由速度误差引起旳叠
速度参数的提取
§4.5速度参数的提取一、速度分析速度分析是利用静校正后的反射波CMP 道集，通过计算机求取速度。
（一）叠加速度谱法 1．叠加速度谱原理① 均匀介质水平界面共中心点反射波时距曲线：22202Vx t t += (6.2-25) V st =V② 均匀介质倾斜界面共中心点反射波时距曲线：22202)cos /(φV x t t += (6.2-26) V st =V/cos φ ③ 水平层状或连续介质共中心点反射波时距曲线：22202σV x t t += (6.2-29) V st =V σ④ 连续介质倾斜界面共中心点反射波时距曲线：22202)cos /(φσV x t t += V st =V σ/cos φ将上4式统一成22202stV x t t +=对应于上式的动校正公式为：202022202stst V t x t V x t t =-+=∆ 分析：如果用M 个速度M V V V ,,,21 ，对一个CMP 道集的反射波进行动校正。
对于某一个t 0的反射波，只有所用的速度正好等于叠加速度V st 时，动校正以后反射波才能同相，叠加振幅值就最大。
那么使得叠加效果最好的这个速度就是要求的该t 0时刻的叠加速度V st (t 0)。
（试凑法，宁肯错杀一千也不漏掉一个）1j st M 2．制作叠加速度谱的步骤（1）对一个t0i 时刻，用M个速度V1，V1+△V……，V1+（M-1）△V进行动校正，作出该t0i时刻的V-A（V）曲线。
（2）对N个不同的t0时刻t01,t01+△t,……，t01+(N-1)△t进行第（1）步。
（3）将每一条V—A（V）曲线极大值对应的速度连接起来，即得Vst -t曲线st tt02t0N3．速度谱显示方法（1）并列曲线形式P166（2）等值线形式P166（3）三维显示形式P1654．迭加速度谱应用举例（1）Vst用于动校正。
（2）叠加速度Vst →均方根速度Vσ→层速度V n→平均速度V→砂岩含量百分比（3）用叠加速度谱识别多次波低速一侧有明显的能量团。
地震数据速度分析(精解)
(c)
值过小
(d)
值过大
图2-2
计算速度谱线过程示意图
1.8
x 10
10
t0=2000ms 速 度 谱 线
1.6
1.4
1.2
A
1
0.8
0.6
0.4 10001150 1300 1450 16001750 1900 2050 22002350 2500 2650 2800 29503100 3250 3400 35503700 3850 4000 4150 43004450 4600 4750 4900 5000 V(m/s)
(c)
(d)
3.2.2 速度谱分析
(1) 叠加速度曲线
(a) 时间扫描范围为200ms～2200ms， =100ms；速度扫描的范围1000m/s～ 5000m/s， =100m/s。
①浅层叠加速度变化梯度大，深层叠加速度变化梯度小。 ②浅层叠加振幅峰值分布明显，规律较好，深层的叠加振幅峰值比较分散，不明显。
地震数据叠加速度分析
2013年3月
主要内容
1.绪论
2.叠加速度分析的原理 3.实际地震资料处理与解释
4.结论与认识
1 绪论
地震波速度参数贯穿于地震数据采集、处理和解释
的整个过程，是地震勘探中重要的参数之一，用途十分的
广泛，如：动校正、偏移、时深转换等处理都是以它为参 数，它可以直接用来进行地质构造以及地层岩性的解释。 叠加速度分析的方法可得到叠加速度谱，可提供较为 理想的叠加速度，通过计算叠加速度还可以得到均方根速
图2-3
速度谱线
以上是对一个固定的 情况,如果改 变 ，就可以得到其它 时刻的速度谱线，
把这些速度谱线放在同一张图中得到
地震剖面解释要知道的内容
第一章地震资料解释基础第一节地震波的基本特征?一、波的类型二、地震波的特征?第二节地震剖面特点与地震资料处理流程?一、地震剖面的一般概念?二、地震资料处理流程简介?第三节偏移现象和偏移归位?一、时间剖面的偏移现象?二、偏移叠加原理?三、偏移叠加、叠加偏移和叠前偏移四、二维偏移和三维偏移?第四节地震勘探的分辨能力?一、子波的概念?二、地震子波与分辨能力的关系?三、垂直分辨率?四、水平分辨率?第五节影响地震波传播的地质因素一、表层地震地质条件?二、地下地震地质条件??第二章地震解释的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?二、地震反射标准层具备的条件?三、确定反射标准层的方法?四、确定反射标准层的代号和对比标?第二节时间剖面的对比?一、反射波对比的基本原则?二、实际对比方法?第三节与复杂地质现象有关的异常波一、绕射波?二、断面波三、多次波?四、伴随波?第四节弯曲界面反射波?一、凸界面反射波的特点二、凹界面反射波的特点?第五节地震解释中可能出现的各种假象?一、表层变化引起的假象?二、速度变化引起的假象??第三章地震资料的构造解释第一节地震构造解释概论?一、构造解释流程?二、资料准备?三、构造解释内容简介?第二节断层解释?一、断层在地震剖面上的一般标志?二、断层模型的剖面特征?三、几种典型断层和断裂系的解释?第三节断层基本要素的确定与组合?一、断层基本要素的确定?二、断层组合的一般规律?第四节典型构造解释一、披覆构造)?二、挤压褶皱与高陡构造?三、底辟构造?四、流体底辟构造?五、花状构造第五节不整合面的解释?一、不整合的一般概念?二、不整合面的反射特征?三、几种典型的不整合面剖面特征?第六节深度剖面绘制?一、平均速度法?二、曲射线法三、值的求法第七节地震构造图的绘制一、地震构造图的基本概念?二、绘制构造图过程与步骤?三、等值线图的勾绘四、绘制构造图?五、构造图的解释?六、利用构造图绘制地层等厚图??第四章三维地震和垂直地震资料的解释第一节三维地震资料解释一、三维地震数据体的特点二、三维地震资料构造解释三、等时切片的解释?第二节人机联作解释技术一、人机联作解释及其特点?二、人机联作解释系统配置?三、解释工作流程第三节垂直地震剖面解释一、垂直地震剖面基本原理与观测方法二、垂直地震剖面特点三、垂直地震剖面的解释和应用??第五章地震波速度资料解释与应用第一节影响地震波速度的因素与分布规律一、影响速度的一般因素二、地震波速度与多孔介质流体性质关系?三、几种与油气关系密切的岩层速度特征?四、速度分布规律?第二节几种速度概念与叠加速度谱的解释一、速度的概念?二、叠加速度谱的解释第三节层速度估算砂泥岩百分比和储层参数一、利用层速度估算砂泥岩百分比二、利用层速度估算储层参数?第四节利用层速度预测地层压力一、概述?二、图板法三、经验公式法?第六章地震资料的沉积解释第一节地震资料的沉积解释概述?一、地震资料地层、岩性解释发展概况?二、地震资料的沉积解释内容?第二节地震层序分析?一、沉积层序与地层层序二、层序的年代地层学意义三、地震反射的地层学意义?四、地震层序的划分第三节地震相分析?一、地震相分析的概念?二、地震相参数?三、地震相图的编制第四节典型的地震相模式一、大陆边缘地震相模式二、断陷湖盆地震相模式?第四节层序地层分析方法?一、概述二、有关的基本概念?三、层序分析一般方法?第七章地震资料在储层和油气预测中的应用第一节地震储层预测技术?一、地震反演技术?二、属性分析技术?第二节地震属性在储层研究中的应用?一、几种地震信息与岩石物性和油气的关系?二、地震属性的应用与实例分析?第三节地震资料在含油性检测中的应用一、地震剖面上直接检测油气?二、应用属性技术检测油气?第四节 AVO技术分析与应用一、AVO技术分析二、应用AVO技术检测含气层??第八章地震资料在油藏监测中的应用第一节地震监测的岩石物理学基础?一、随时间变化的油藏特征二、与地震监测有关的岩石物理特征三、用于油藏监测地震特征?第二节地震监测技术?一、时移地震二、微地震技术第三节地震监测资料的解释应用一、时移三维地震油藏监测解释应用二、井中地震油藏监测解释应用?三、微地震检测的应用主要参考文献。
《地震勘探原理》地震波的速度
第四章地震波的速度
第1节地震波在岩层中的速度及与各种因素的关系
第2节几种速度的概念
第3节各种速度之间的关系
第4节平均速度的测定
第5节叠加速度谱的制作与解释
主讲教师：刘洋
第1节地震波在岩层中的速度及与
各种因素的关系
）速度比值（或泊松比）
112111212222−−=−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛r r V V V V S P S P
对数－对数坐标0.25
0.31V ρ=）
、温度、压力
）随着温度的升高，速度降低
）随着压力的升高，速度增加
第2节几种速度的概念。
需总时间之比是平均速度。
第3节各种速度之间的关系
第4节平均速度的测定
第5节叠加速度谱的制作与解释
道集动校正速度：
3500m/s 动校正速度：
4400m/s 动校正速度：4150m/s
CMP。
地震原理名词解释
名词解释动校正：NMO---normal moveout correction 在界面水平的情况下，从观测到的反射波旅行时中减去正常时差△t，得到x/2处的时间t0时间。
这一过程称为正常时差校正或动校正00、02、06、07、09、11静校正：statics 消除由地形起伏不平或低速带厚度不均匀对各叠加道记录带来的反射波传播时间差称为静校正。
00、07、09剩余静校正：residual static correction 消除基准面校正之后由于低速带速度、厚度的横向变化引起的剩余静校正量。
03、06、11纵波：P wave 形变使质点振动的方向与波的传播方向一致。
02、03、04、06、08横波：S wave 形变使质点振动的方向与波的传播方向垂直。
速度约为纵波0.7倍，又称为剪切波、旋转波、分为SV和SH两种形式。
08、12体波：纵波和横波可以在介质的整个立体空间中传播，所以把它们合称为体波。
05面波：在地表或界面附近的介质中传播的波。
07球面波：地震波的所有波都是球面波。
（由点震源产生的波向四周扩散，波面均是球面）。
10 频谱：一个复杂的振动信号，可以看成由许多简谐分量叠加而成，那许多简谐分量及其各自的振幅、频率、初相，就叫做复杂振动的频谱。
02、04、06、07、09DMO：即dip-moveout（倾角时差）由激发点两侧对称位置观测到的来自同一倾斜界面的反射波旅行时差。
02、03、04、12正常时差：NOM---normal moveout 在界面水平的情况下，各观测点相对于爆炸点纯粹是由于炮检距不同而引起的反射波旅行时差。
05、08、09吉卜斯现象：Gibbs phenomenon 数字频率滤波的有限性造成的频率特性曲线的倾斜波动。
00、04、10、12观测系统：layout 地震波的激发点与接收点的相互位置关系03、04、05、11垂向分辨率：vertical resolution 指地震记录或地震剖面上，能分辨的最小厚度。
地震数据处理重点整理
地震数据处理重点整理（个人观点）一、题型判断题20分/10个名词解释30分/5个简答题30分/3个计算题20分/2个二、名词解释1、地震剖面的“三高”：高信噪比、高分辨率和高保真度。
2、野外静校正：对陆上资料，把所有炮点和接收点位置均校正到一个公共基准面上以消除高程、低降速带和井深对旅行时的影响。
剩余静校正：野外静校正后，在地震数据中仍然残留有各种剩余静态时移，对这些的校正称为剩余静校正。
3、反褶积：沿时间坐标轴作用，通过压缩地震子波提高地震时间分辨率。
4、最小相位信号：是具有对相同振幅谱的物理可实现信号中相位最小的信号，或者说能量延迟最小的信号。
5、视波数：k=f/v,由于地震勘探是沿测线观测的，因此可以用视波长、视速度、视波数来描述地震波特征，可表示为k*=f/v*,其中k*为视波数。
6、预白化：为了解决带限问题，在地震信号的功率谱P（w）中，从低频到高频统一加一白噪。
7、子波整形反褶积：将不同相位的子波转变为最佳子波的反褶积。
8、速度分析：为叠加提供最佳叠加速度的方法。
9、静校正：存在地形起伏、低速带的厚度变化和速度的横向变化等，此时时距曲线发生畸变，对这些因素的校正，称为静校正。
10、动校正：在水平界面的情况下，从观测到的反射波旅行时中减去正常时差t，得到相当于自激自收的时间，这一过程叫做动校正。
11、正常时差：在界面水平时，对界面上某点以跑检距进行观测得到的反射波旅行时与自激自收观测的旅行时之差，称为正常时差。
12、拉伸畸变：动校正结果出现频率畸变，同相轴移向低频。
13、水平叠加：水平叠加是将CMP道集记录经NMO动校后叠加起来，目的是压制随机噪音，提高地震信噪比。
14、速度谱：把每一种速度所得的叠加结果并排显示在速度-双程零炮检距时间平面中，称此为速度谱。
15、速度扫描：应用一系列常速度在CMP道集进行动校正，并将结果并列显示，从中选出能使反射波同相轴拉平程度最高的速度作为NMO速度的速度分析方法称为速度扫描。
地震资料处理与解释-地震波的速度和时深转换
反射界面空间位置的确定
速度谱资料的解释和应用
2．叠加速度谱在构造解释中的应用
① 认识异常多次波（低速极值点）、绕射波、断面波（高速 极值点）。
叠加速度谱上，深层速度过低的能量团，可能是由浅层多次波 引起的，根据这一现象可识别多次波（如图）。
绕射波、断面波在叠加速度谱是表现为高速异常。
② 由叠加速度求平均速度、层速度。
1．叠加速度谱的解释（如下图）
根据速度谱确定一条合理的叠加速度曲线，即为对速度谱的解释。常用的 方法有： ①选择质量好的速度谱进行解释，即要求谱的能量强弱变化分明，并与 反射波的强弱变化相对应，强反射团峰值突出，信噪比高； ② 能量团的分布符合速度随时间的增大而递增的规律，可靠的能量团应 与时间剖面上的反射波相对应； ③ 叠加速度应穿过多数的能量团或速度极值点； ④判断速度谱能量团或极值的性质，剔出各种异常波引起的高低速极值点； ⑤ 时间剖面和切面的检查。
反射界面空间位置的确定
经时深转换得到的深度剖面，只有在水平界面情况下才能由深度 剖面确定地质层位和产状。 当测线不是沿界面倾向布置时，所得到的界面位置、倾角需进行 校正，才能反映真实的位置。 1．真深度,视铅垂深度,法线深度,真倾角,视倾角
① 真深度，0点垂直地面的深度H（钻井深度），测线垂直走向时 ，H在射线平面内，否则不在。 ② 视深度，当测线与走向斜交时，射线平面内，垂直测线H* 。 ③ 法线深度，射线平面内，垂直倾斜界面h（如图）
各种速度之间的相互关系
各种速度之间的相互关系
各种速度之间的相互关系
地震波的速度和时深转换
几种速度的概念 各种速度之间的相互关系 速度谱资料的解释和应用 时深转换和深度剖面的绘制 反射界面空间位置的确定
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几种速度概念与叠加速度谱的解释
速度参数十分重要，但又很难精确地测定它的数值。
其原因由于地质介质的不均匀性、速度是矢量，即使在同一岩层不同部位和沿不同方向，地震波的传播速度也各不相同，它是空间坐标的函数Ｖ＝Ｖ（ｘ，ｙ，ｚ）。
在实际生产工作中，不可能真正精确确定这种函数关系。
为了满足生产的需要，根据用途不同和地震技术所能达到的水平，对极其复杂的实际情况作种种简化，建立近似的介质模型，并引入各种速度概念。
下面分别简要介绍几种与解释有关的主要速度概念、使用范围和相互关系。
一、速度的概念
1、平均速度
当地震波的射线垂直穿过水平地层时，平均速度定义是：一组水平层状介质中地震波垂直穿过某一层以上各层的总厚度与总的传播时间之比。
对于n 层水平层状介质的平均速度是：
式中h i ，V i 分别是每一层的厚度和速度。
平均速度的引入，是将反射面上覆的若干地层，近似地简化为均质单一的地层模型。
从公式（5-2-1）中可以看出，平均速度不是各分层速度值的线性平均，而是各分层中波的垂直传播时间对分层速度的加权平均。
这就意味着，垂直传播时间大的低速层或厚度大的分层对平均速度影响大，垂直传播时间小的高速层或薄的分层对平均速度影响小。
按平均速度的定义，波在水平层状介质中应以直射线传播。
事实上，远离炸点观测地震波时，地震波传播时是沿最小时间路径传播，即是以拆线传播的。
由此可见，平均速度必然产生误差，误差范围随观测点离爆炸点距离增加而增加。
因此，平均速度只有在垂直入射和炮检距范围不大的情况下才是正确的，它只适用于把时间剖面转换成深度剖面。
２、均方根速度
均方根速度是每层的速度传播时间（t i ）加权后平均再开方的值，记为V rms ，即：
均方根速度不管射线折曲状况如何，仍然以直射线来近似；也没考虑波沿不同射线的传
播速度如何变化，只是一个与各分层速度有关的统一速度。
均方根速度是常速，与炮检距无关。
实际上，层状介质中反射波的真正传播速度是随炮检距的增加而增大的，所以V rms 不是真正准确的速度，只不过比平均速度更近似一些；但随炮检距增大，误差更大。
3、迭加速度
通过计算速度谱求得的速度，称为迭加速度，记为V a ；在实际工作中作动校正的速度。
对于某一深度的共反射点时距曲线，其正常时差随速度而变化，V a 就是使反射波时距曲线保持双曲线形状的速度。
当用V a 去计算动校正值时，动校正后能使共反射点时距曲线拉成平行Ｘ轴的直线。
如果选择的速度值不合适，动校正后共反射时距曲线就不是水平直线。
所谓速度谱分析就是根据这一原理，即选用一系列不同的速度值对其反射点时距曲线进行动校正，看选用哪一个速度值时正好把时距曲线校正为水平直线，这个合适的速度就是迭加速度。
（5-2-1）
（5-2-2）
对于不同介质结构V a具有具体的含义。
在水平均匀介质的情况下V a＝Ｖ；在水平层状介质情况下，V a＝V rms；当界面倾斜时，V a＝V d（等效速度）。
4、层速度
地震勘探中把某一速度层的波速叫这一层的层速度，记着V n。
这种速度分层一般与地质年代、岩性的分层是一致的，但由于受分辨率的限制，不如地层分层细。
在地质条件较稳定的地区，可利用层速度判别地层岩性，预测地层压力或油气等地质信息。
层速度可以用地震测井和声波测井直接获取，也可由均方根速度换算。
即是所谓的笛克斯公式：
式中：t0，n，t0’，n-1,分别为第n，n-1层t0时间；V rmsn，n-V rmsn’，n-1分别为第n层和第n-1层以上地层的均方根速度；V n为第n层的层速度。
对于平行倾斜界面层速度有如下形式：
（5-2-4）
5、瞬时速度
瞬时速度又称为真速度，它是波沿射线路径在某一深度点上传播的速度，定义为深度Z对时间ｔ的微商，即：
V = dz/dt
连续介质中，波沿射线路径传播时，在不同深度点上的速度是不同的；在同一深度上，波沿不同的射线传播也是不一样的。
瞬时速度反映了波在介质中传播的真速度，实际应用中只考虑其大小。
二、迭加速度谱的解释
根据速度谱确定一条合理的叠加速度曲线，称之为对速度谱的解释，常用的方法有：1）应选质量较好的速度谱进行解释。
其质量标准是，谱的能量曲线强弱变化分明，并与反射波的强弱变化相互对应；强反射团峰值突出，信噪比高。
2）当叠加振幅用能量等值线表示时，能量团呈椭园形（图5-7）。
能量团的分布一般符合速度随t0增大而递增的规律，可靠的能量团应与时间剖面上的反射波相对应。
3）叠加速度曲线应穿过多数能量团或速度的极值点。
4）当地层近于水平时，对同一构造部位的多条速度谱线可进行综合平均，得到一条综合叠加速度曲线，可提高精度。
5）对比地震剖面，判断速度谱能量团或极值的性质，对于断面波、绕射波引起的高速极值点和多次波造成的低速极值点，以及偶然出现的过高或过低的极值点，都应加以剔除。
6）将整个剖面的叠加速度数据，用剖面形式显示出来，将其与时间剖面对比，对速度资料的可靠性加以分析，剔除不合理速度异常点。
7）时间切面检查，在全工区范围内，每隔一定的时间间隔（如0.8s），把同一t0时间内的速度值，打印在每个速度谱点子边上，绘出平面等值线图，剔除不合理速度异常点或异常区。
合理的速度变化，一般而言，基岩隆起、古潜山引起的高速，多条剖面上都应有规律的偏高；欠压实泥岩区，速度谱有规律的偏低；单个点或单条测线上速度突然升高或降低，或者测线交点处的速度数据不能闭合等，均属于不合理的速度异常。
图5-7 叠加速度谱资料及其解释。