地震资料解释

第五章：地震资料解释用地震资料解释地下的地质问题，是地震勘探的最终目的。 5.1地震反射信息的构造解释序：构造油气藏的类型见P183，构造解释就是用地震资料识别解释构造油气藏。一、地震时间剖面与地质剖面的对应关系1地震反射界面与地质界面的对应关系（1）二者往往一致 只要有波阻抗，就有反射，所以地质上的层面，断层面，侵入接触面 不整合面，流体分界面，都有地震反射同相轴与之对应。（2）二者不完全一致例 1：古老的地层，长期的构造运动和地层压力作用，使相邻的两套地层 可能有相近的波阻扰，这种地质层面没有反射。例 2：有些地层界面，虽然两侧物性差异很大，但界面太短或太粗糙，地 震上没有明显的反射，如珊瑚礁只有零星反射。例 3：同一岩性的地层，无层面又无岩性面，但由于含流体成份不同而形 成反射界面产生反射波，但却不是地质界面。例4：声波、面波、干扰波没有对应的地质界面。 2地震的反射同相轴有地质年代意义地质上主要以不整合面划分地质年代，这样的不整合面、层面有对应 的反射同相轴，所以同相轴也就有了年代意义：上新下老 （北海模型）3.地震反射同相轴形状与地质构造的关系（熊粉书P52）一般情况下反射同相轴的形状反映构造的形态，但有速度陷阱。htVV上拉t vv下拉0 2 1 0 2 14地震反射与岩性有关介质的岩性、反射系数、速度、密度、吸收等对地震波的波形有影响，对振幅、频率影响较大。反过来说不同的波形、不同的振幅、不同的频率反映不同的岩性。总之：现代的地震剖面与地质剖面极相似，因为地震剖面是地质剖面对地震 波的响应。地下的构造特点，岩性特点决定了地震时间剖面的特点，二者 有联系但又不完全一一对应，必须去伪存真，找出地质上有用的东西，这 就要进行解释。二、时间剖面的对比 （一）反射波的识别标志（北海模型） 1波的对比在时间剖面上，反射层是以同相轴的形式出现的，追踪反射层就变成 了对同相轴的追踪，只有同一个界面的反射波才能反映构造的形态，追踪 同一个界面的反射波的同相轴叫做波的对比。2波形相似 同一界面的反射波，其上覆层的性质、深度、岩性、产状等，在一定 的范围内变化不大，在相邻的记录道上有相似性，因而导致同一个界面的 反射波相似。主要有三个相似特点，也叫反射波对比的三大标志。3反射波对比的三大标志（1）强振幅标志 反射波振幅比干扰波振幅明显强，因为各种野外方法、处理方法都在加强一次波。（2）波形相似标志 同一界面的反射波波形相似，（包括视周期、相位个数、振幅高低）。（3）相位标志 同一界面的反射波同相轴的连续性较好。因为同一界面的反射波在相邻道 上，自激自收时间相差不大，加上波形又相似，因此波峰或波谷会套的很 好，形成一条圆滑的延伸较长的同相轴。（二）实际对比方法1单相位对比 只对比一个强相位。只在个别时候使用，例如海底反射波。一般不用，因 为爱串相位。2波组对比 认清整个波组特征、波组组合关系、变化规律（例如：相位个数、振 幅高低、出现的先后，相隔时间长短），按这些特征和规律对比，这样不爱 串相位。3先优后差 波组特征明显的剖面先对比，不明显的剖面后对比，即高质量剖面控 制低质量剖面。4连井剖面优先 有探井经过的剖面先对比。先对比的剖面主测线比连络测线多。5剖面之间的对比（1）地质规律类似或渐变 反射层在地下是一个空间界面，并非独立的一条线，所以相邻剖面上地层的特征、构造特征、断层特征等应是类似或渐变的，可以相互映照， 相互控制。（2）交点闭合在两相交的水平叠加剖面上，交点处同一界面的to时间相等,.叫交点 闭合，这是同一界面反射波对比的重要依据。注意:二维偏移剖面交点不闭合，上下、左右归位，前后没归位。 三维偏移剖面交点闭合，上下、左右、前后归位。 水平叠加剖面交点闭合，上下、左右、前后都没归位。6地质规律指导对比 因为地震剖面反映地质的特点，地质的特点决定了地震剖面的特点， 所以对比前要收集、研究、消化、吸收、分析以前的资料，包括地质、钻 井、物探、测井资料。例如：工区所在构造部位，地层情况，接触关系，沉积环境， 构造形态，断裂系统，反射波组与地质界面之间的关系，钻井、测 井、重磁电资料，邻区的地质、钻井、物探、测井资料石油地球物理 勘探96.NO.6P807付瑾平。7检查对比的方法（1）剖面闭合检查水平叠加剖面，测网上所有的交点都要闭合。实际解释中允许闭合误差10ms (书上讲半个相位，太大，原因是：a、地形测量误差，定位误差，特别是海上。b、两条测线的叠加速度误差不同。c、每条测线用不同的处理程序。d、两条测线施工时间不同，例如陆上潜水面变动了。摘地震勘探原理J.A科菲恩中的一段：闭合圈检查是个好办法。如果能闭合，倒不一定说明对比正确，有可能几次差错抵消了。如果不闭合，肯定有错。圈子闭合不上，第一步是回到对比有困难的地方，试一下别的方案。另一步是围绕着测线找一找明显 的错误。有时最好的办法就是找出测线上质量最差的地方，认为差错就在 这里，更改这里的解释，使之闭合，这样做虽然不好，但你也不能等奇迹 呀！(2) 钻井资料检验 井的分层数据换算成时间，点在时间剖面上应与对比的时间相等。(3) 地质规律检查 例如：地层向某一方向变薄，反射时间向这个方向就要减小。(4) 构造图检查勾构造图的过程中或勾完了，发现个别不符合地质规律的异常现象， 说明对比有问题，要反复检查对比。剖面上断层解释是否合理，用构造图检查是好的办法，后面介绍。 在工区的所有剖面上，同一界面的同相轴用相同的颜色标记。三、波场分析波场分析就是用地震资料分析地下的地质构造。(一)波场分析方法1正演方法 根据已掌握的地质和地震资料，初步假设地质模型，计算理论合成记 录，再与实际地震资料进行比较，不断地调整模型参数，直到二者最佳拟 合，最终的模型就是解释方案 (书上没涉及这部分内容) 2反演方法 解释员用地震资料进行解释 （主要学习这部分内容） 现在的地震资料解释，一般是正演反演方法交互使用，互相验证，使 解释方案更合理。）单元构造的波场分析单元构造的波场分析指的是：假设介质均匀、单个反射界面情况下， 小凸起、凹界面，断层等局部构造单元在水平叠加剖面上的特征。 1回转波特征：（1）呈“蝴碟结”或“牛角状”的几何形态。（2）形成“背斜”或“凸界面”的假象。注意：小心解释成“背斜”，有偏移剖面时一定要看水平叠加剖面与偏移剖 面是否一致。P186剖面。用途：识别凹界面。2背斜形成发散波特征：背斜状的同相轴。注意：水平叠加剖面上解释出的背斜，实际范围要小一些，因为背斜型界面有发散作用，但顶点位置不变。偏移剖面上有发散问题吗？hP 187图6.5-43 .断面波P188图特点：（1）当断距较大，断面较光滑，两侧波阻抗大，形成断面波，本质上是大倾角界面的反射波。 （2）断面波倾角大，交叉穿过下降盘的多个正常的反射同轴相（下 倾偏移造成）。（3）断续出现，连续性差，能量变化大，忽强忽弱。（断面两侧岩 性变化，反射系数变化造成）。用途：识别断层。4绕射波特点：水平叠加剖面似背斜状同相轴。P188剖面。偏移剖面上缩为一点。 用途：用来识别断点（断层）、岩性突变点（一般对应不整合面）。说明：苏联人认为，因为各种处理方法对绕射波不利，水平叠加剖面上绕 射波少见，苏联有一些专门加强绕射波的处理方法。为什么要加强绕射波？大家能理解吗？ 任何事物都有两重性，异常波也有两重性： 一方面干涉有效波，使之复杂化，甚至造成假象，从这个意义上讲它 是干扰。另一方面，它带有地质信息，可帮助解释，例如绕射波指出断点的位 置，断面波指示断层。有人这样说：地震解释的关键是在于识别异常。对于解释人员，异常 波可是甜酸苦辣都有的幸福。5.多次波P189剖面特点：（1） t时间有倍数关系。（2）倾角有相似关系。（3）叠加速度谱上低速侧有能量团。 用途：识别煤层，识别火成岩。 注意：误认为深部有反射界面，造成错误的解释。6侧面波 P190 剖面 特点：侧面波比较难识别。当剖面上突然出现了一段同相轴，其产状与上 下反射都很不协调，可以考虑是否为侧面波。例子：断面产生侧面波Y2）CDXBC才才才才才才才才才才才才才才才才才才才才CD提示：（1）侧面波有时会使两个方向上的剖面差别较大。主测线X方向无侧面波（断面与射线平面相同）。连络测线Y方向有侧面波（断面与射线平面不相同）。（2）先解释主测线，后解释连络测线。（3）水平叠加剖面是各个界面法平面内的反射，侧面波没归位 二维偏移剖面侧面波没归位。 三维偏移剖面侧面波归位。（三）复杂构造地震波场特征分析1单一的复杂界面的波场特征h可以想象单一的复杂界面起伏很大，在水平叠加剖面上的反映是小凹子、小背斜、绕射波、断面波、回转波迭加组合的结果。2多层复杂界面的波场特征单一界面的复杂化十界面与界面之间波场的相互影响，使剖面更复杂例1：时间剖面上有速度陷阱2(2) V与V相近时的CDP剖面X例2：上伏断层的速度陷阱(1)地质模型 XR1R2(3) VV时的CDP剖面 X(4) VV时的CDP剖面 X例3： P191图6.5-12,熊煮粉书P49-53有剖面。时间剖面上，速度陷阱使平界面2产生了与上部界面同步起伏的同相轴。例 4： P191 图 6.5-13我国南海的一条水平叠加剖面,海底起伏很大,低速的海水深浅不同 上拉下拉造成下部的反射同相轴与海底同步起伏,形成不真实的背斜构 造。解释这种剖面要特别注意。必要时在进行静校正。提示：（1）地质构造简单时,水平叠加剖面能较直观地反映界面形态。（2）地质构造复杂时,水平叠加剖面会出现构造假象。下倾偏移造成的假象回转波、断面波、绕射波、侧面波等没有归位造成的假象。速度陷阱造成的假象。三维偏移时间剖面,三维偏移深度剖面（四）不整合、刺穿、礁等在水平叠加剖面上的特征1角度不整合GrisysP19, 1本P1, 1本P3特点：上下两套地层的反射波同相轴不平行，有交叉合并现象。 有绕射波，但少见。意义：倾斜地层是含油气构造。 区域不整合面可划分地质年代。-一 一一_ - _二.：一厂1 角度不整合f4.-_-平行不整合2平行不整合 P188 图 6.5-6特点：上下两套地层的反射波同相轴平行。 有绕射波，机会多于角度不整合。（如果没有绕射波，平行不整合在地震 剖面上很难识别）。意义：区域不整合面可划分地质年代。3超复 1 本 P5，2 本 P2 意义：超复是海进形成的沉积，常出现在沉积盆地的边缘，可以圈定沉积 盆地的范围，倾斜地层可含油气。特点：超与被超地层的反射同相轴不平行，有交叉合并现象。从盆地中心向边缘看，上面新地层的反射同轴被下面的同一年代的老地 层反射代替。r超复退复4退复意义：退复是海退形成的沉积，常出现在沉积盆地的边缘，可以圈定沉积 盆地的范围，倾斜地层可含油气。特点：上下地层的反射同相轴不平行，有交叉合并现象。从盆地中心向边缘看，上面的新地层的反射依次被下面的不同年代的老 地层的反射代替。5. 生物礁 Geophysics 2000No.l P281意义：生物礁内一般是碳酸盐岩，孔隙较好，可储集油气。围岩一般有倾 斜地层也形成储油构造。特点：在剖面上呈丘状或透境体状同相轴。成因：礁是抗浪构造，为突出于同期沉积物之上的隆起。 礁缘有倾斜反射，礁上有披覆状的同相轴。成因：礁原为隆起，被以后的沉积所继承。 礁内反射“零乱” “断续”或“空白”成因：礁内生物遗骸无层理。 礁底反射不平，上拉或下拉。下拉：年轻的或高孔隙的礁V低。上拉：老礁V高。 礁与围岩界面常出现强反射，成因：礁与围岩的波阻抗差大。 平行于古海岸线分布。在一个地区找到一个礁就可能找到一群。6. 刺穿构造 意义：盐丘、泥丘、火成岩侵入体形成的刺穿构造是一种重要的储油构造 摘自地震勘探原理J.A科菲恩P228很多地方如墨西哥湾沿岸，德国北部以及加拿大北极的部分地 区，盐丘对油气的储集起关键作用。盐丘储油可能圈闭在挠起的抵靠在盐丘体上地层里，挠起的地 层的尖灭带，盐丘上方的披覆构造里，断层圈闭里，倒挂在盐体下 方的地层里。盐丘任何一侧及其上方都可能含油，所以碰到盐丘最好布置打5 口井的方案，例墨西哥沿岸，常谈某盐丘出油，某盐丘打了干井 干井的原因可能仅仅是井位不对。共性：不规则的“杂乱带”或“空白带”。1本P6边缘有倾斜反射。 顶部有披覆状。差异：盐丘、火成岩侵入体V高，泥丘V低。 火成岩侵入体有时顶部有火山口。 泥丘有时有底，底部反射“下拉”，因为V低。 盐丘有时有底，底部反射“上拉”，因为V高。 火成岩不可能有底部反射。 分析区城地质资料有无火成岩侵入。 其它物探资料上有差异：火成岩磁力高，泥岩盐岩磁力低。火成岩重力高，泥岩盐岩重力低。P194为我国湖北潜江凹陷的盐丘背斜。7878褶皱背斜古潜山P193意义：古潜山是不整合面以下的古地形高，或者说沉积区域底部的古地形 高。古潜山往往由碳酸盐岩组成，孔隙较好，可储集油气。上有披 覆可形成背斜。如任丘油田、孤岛油田。特点：古潜山顶面为角度不整合反射特征。 异常波多，如断面波、绕射波、回转波、侧面波。 反射振幅强，相位数目多，视周期大。 上有披覆状的同相轴。原为隆起，被以后的沉积所继承。生长断层储集层意义：生长断层的下降盘在牵引与重力的作用下形成背斜。我国华北含油 气盆地有一定数量。特点：生长断层下降盘地层厚，落差上小下大，剖面上同相轴有此表现。 断层凹面向着盆地方向。 逆牵引背斜的轴线平行于断层。10. 古河道P203, 1本P8, 2本P9意义：古河道内沉积一般较粗，可储集油气。况且有河道就有河道所伴生 的一切。特点：河内外不同：剖面上明显有一个带，在这个带的边缘横向反射中 断。因河道内的沉积物是外来的，河内反射特点与河外不同。小河道是三角形的，大的壮年河是平底的且有较陡的岸坡。11. 三角洲P194，1本P13意义：三角洲沉积中砂岩多，还有三角洲伴生的一切，对找油有意义。 特点：斜交同相轴（古河流能量大），S型同相轴（古河流能量小）。12. 冲积扇地质上的陆相冲积扇相，多发于大断层的下降盘。在平行于扇轴的地震剖面上呈楔状体外形， 在垂直于扇轴的地震剖面上呈丘状或透境体状外形， 内部反射杂乱或断续，界面为不整合。海相冲积扇内部连续性较好。13. 倾斜地层加断层形成圈闭提示：水平叠加剖面构造解释，实际是对掌握地质知识的考验。如果地质概念清 楚，将地质界面的形状换成同相轴的形状，问题可解决八成。