4.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t0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:
①工区所在构造部位,②地层情况,③接触关系,④沉积环境,⑤构造形态,⑥断裂系统,⑦反射波组与地质界面之间的关系,⑧钻井、测井、重磁电资料,⑨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。
Line135N
Line45N
N
Line135E
Line120E
Line105E
Line90E
Line75E
Line60E
Line45E
★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。
(二)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?
x
t0
x
hP187图6.5-4
3.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)t0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
Y
(1)
OX
AB
(2)CD
X
AB
(3)CD
Y
BC
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
X
ABCD
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
xx
V1
V2R1
R2
V3
ht0V1与V2相近
xx
t0V2>>V1上拉t0V2<例2:
上伏断层的速度陷阱
(1)地质模型X
V1
V2R1
R2
(2)V1与V2相近时的CDP剖面X
(3)V2<
(4)V2>>V1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:
①上下两套地层的反射波同相轴不平行,有交叉合并现象。
②有绕射波,但少见。
意义:
①倾斜地层是含油气构造。
②区域不整合面可划分地质年代。
角度不整合
平行不整合
2.平行不整合P188图6.5-6
特点:
①上下两套地层的反射波同相轴平行。
②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:
①超与被超地层的反射同相轴不平行,有交叉合并现象。
②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。
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:
①上下地层的反射同相轴不平行,有交叉合并现象。
②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Geophysics2000No.1P281
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:
①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。
②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。
③礁内反射“零乱”、“断续”或“空白”。
成因:
礁内生物遗骸无层理。
④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。
⑤礁与围岩界面常出现强反射,成因:
礁与围岩的波阻抗差大。
⑥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。
泥丘盐丘火山
共性:
①不规则的“杂乱带”或“空白带”。
1本P6
②边缘有倾斜反射。
③顶部有披覆状。
差异:
①盐丘、火成岩侵入体V高,泥丘V低。
②火成岩侵入体有时顶部有火山口。
③泥丘有时有底,底部反射“下拉”,因为V低。
④盐丘有时有底,底部反射“上拉”,因为V高。
⑤火成岩不可能有底部反射。
⑥分析区城地质资料有无火成岩侵入。
⑦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。
7.褶皱背斜
8.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:
①古潜山顶面为角度不整合反射特征。
②异常波多,如断面波、绕射波、回转波、侧面波。
③反射振幅强,相位数目多,视周期大。
④上有披覆状的同相轴。
原为隆起,被以后的沉积所继承。
9.生长断层储集层
地质模型
-。
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。
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-。
--。
-。
CDP剖面
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:
①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。
②断层凹面向着盆地方向。
③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:
①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。
②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。