高精度合成地震记录制作的技术研究

1、 一、引言 二、合成地震记录原理二、合成地震记录原理 三、制作合成地震记录的关键技术三、制作合成地震记录的关键技术 地震剖面极性的判断地震剖面极性的判断 平均速度的选取平均速度的选取 反射系数的精确提取反射系数的精确提取 子波的精确估算子波的精确估算 四、高精度合成地震记录的检查四、高精度合成地震记录的检查 五、应用实例五、应用实例 六、结束语六、结束语 一、引言 合成地震记录是联系地震资料和测 井资料的桥梁，是构造解释和岩性储层 地震解释的基础，它是地震与地质相结 合的一个纽带。 合成地震记录的精度直接影响到地 震地质层位的准确标定，也影响到岩性 储层解释的精度，通过制作高精度的合 成地震记

2、录，可以将研究的目的层准确 地标定在地震剖面上，在井资料与地震 资料之间建立准确的对应关系，为精细 储层描述打下坚实的基础。 地质 地震 测井 合成记录 一、引言一、引言 二、合成地震记录原理 三、制作合成地震记录的关键技术三、制作合成地震记录的关键技术 地震剖面极性的判断地震剖面极性的判断 平均速度的选取平均速度的选取 反射系数的精确提取反射系数的精确提取 子波的精确估算子波的精确估算 四、高精度合成地震记录的检查四、高精度合成地震记录的检查 五、应用实例五、应用实例 六、结束语六、结束语 二、合成地震记录原理 合成地震记录是一维正演模型的制作过 程，地震记录是地震子波与反射系数褶 积的结果

3、，且都是时间的函数，即 从上式可知，要得到精确的合成地震记 录，就要从提高反射系数的准确性与子 波的精度两方面入手。 一、引言一、引言 二、合成地震记录原理二、合成地震记录原理 三、制作合成地震记录的关键技术 地震剖面极性的判断地震剖面极性的判断 平均速度的选取平均速度的选取 反射系数的精确提取反射系数的精确提取 子波的精确估算子波的精确估算 四、高精度合成地震记录的检查四、高精度合成地震记录的检查 五、应用实例五、应用实例 六、结束语六、结束语 地震剖面可分为正极性和负极性两类地震剖面可分为正极性和负极性两类 （不一定是零相位的）。对一个大反射（不一定是零相位的）。对一个大反射 系数的地层界

4、面，如正反射系数界面对系数的地层界面，如正反射系数界面对 应波峰，此剖面为正极性剖面；反之，应波峰，此剖面为正极性剖面；反之， 为负极性。为负极性。 1）、地震剖面极性的判断 正极性正极性负极性负极性 1、单轨、双轨剖面判断法：在正极性剖在正极性剖 面上，正反射系数界面面上，正反射系数界面，如基岩顶面、海底、火成，如基岩顶面、海底、火成 岩顶面等，表现为岩顶面等，表现为单轨强峰单轨强峰；而；而负反射系数负反射系数界面，界面， 如大套油页岩、煤层顶面，表现为如大套油页岩、煤层顶面，表现为双轨强峰双轨强峰。在负。在负 极性剖面上，特征相反。极性剖面上，特征相反。 2、多井合成地震记录法：对工区内的

5、多对工区内的多 口井分别用正极性和负极性的子波制作合成地震记口井分别用正极性和负极性的子波制作合成地震记 录，确定合成地震记录与地震剖面的匹配关系，录，确定合成地震记录与地震剖面的匹配关系，正正 极性相关好的井占多数时，剖面为正极性极性相关好的井占多数时，剖面为正极性；反之，；反之， 为负极性。为负极性。 目前，实用的极性鉴别方法有： 正极性子波的合成记录负极性子波的合成记录 分别用正负子波做合成记录判断剖面极性 制作合成地震记录时，必须知道该区时间 深度对应关系的尺度，即该区的平均速度 （如胜利油田的东营速度）或vsp速度。 如有vsp速度，最好采用vsp测井的速度作 为参考速度，因为vsp

6、速度能较准地反映 地震波在地层中传播速度的变化规律，更 能提高时深转换的精度。 2 2）、平均速度的选取）、平均速度的选取 （3 3）反射系数的精确提取）反射系数的精确提取 反射系数反映了上下两层介质的波组抗差，其表达式为： 要得到精确的反射系数，必须有准确的速度和密度参数准确的速度和密度参数， 速度是声波曲线取倒数得到的，密度由密度曲线得到， 由速度曲线与密度曲线求得波组抗曲线，进而求得反射 系数。 实测密度与gardner公式 求得密度曲线对比图 两种密度曲线求得波 阻抗曲线对比图 实测实测密度密度 转换转换密度密度实测实测密度密度 求得的波求得的波 阻抗曲线阻抗曲线 转换转换密度密度 求

7、得的波求得的波 阻抗曲线阻抗曲线 通过分析，由通过分析，由gardnergardner公式计算的密公式计算的密 度对反射系数的贡献很小，大约只占总反度对反射系数的贡献很小，大约只占总反 射系数的射系数的20%20%左右，速度占左右，速度占80%80%；而实测密；而实测密 度对反射系数的贡献与速度相比则大小不度对反射系数的贡献与速度相比则大小不 一。一。 用和不用实测密度曲线求取的反射系用和不用实测密度曲线求取的反射系 数序列是有差异的数序列是有差异的。必须用密度曲线与声。必须用密度曲线与声 波曲线计算井的波组抗曲线，然后由波组波曲线计算井的波组抗曲线，然后由波组 抗曲线求取反射系数序列，这样，

8、得到的抗曲线求取反射系数序列，这样，得到的 反射系数序列比不用密度曲线求得的反射反射系数序列比不用密度曲线求得的反射 系数序列准确的多。系数序列准确的多。 （4 4）子波的精确估算）子波的精确估算 子波是合成地震记录制作中的重要因 素。因地震剖面从浅层到深层的频率变 化较大，如果只用一个频率的子波制作 合成记录，标定效果不理想，因而运用 时变子波是非常必要的，时变子波合成 记录的频率与剖面的频率比较协调，吻 合较好，这样，对于合成记录整体面貌 的提高，是很有帮助的。但在实际生产 中，对每口井分别提取随深度变化的子 波，并不实用。 较好的步骤步骤： 1、提取与震资料的主频相当的雷克子波雷克子波（

9、极性与地震剖面相 一致），也可用从地震资料中提取统计子波进行初步制作合成 地震记录，主要检查工区内的标志层段（如t2、t4、t6等）、 特殊岩层段（火成岩、煤层等）的地震反射与合成记录的波组 对应关系，对准标志层的反射。 2、针对研究的目的层段目的层段，对合成记录进行局部的微调，主要 从波组特征、波形特征等方面进行对比，对测井曲线进行微小 的拉伸和压缩。使合成地震记录与地震的相关性进一步提高。 3、井旁地震道与井（有初步时深关系）资料联合提取子波联合提取子波。 这样，可提取更适合该井情况的子波。使用新的子波制作新的 合成地震记录。 重复第2、3步的操作，即可得到精确的子波和高精度的合 成地震记

10、录 好子波与坏子波的对比 在运用井旁地震道与井联合提取子波时，应注意：在运用井旁地震道与井联合提取子波时，应注意： 在研究的目的层段内选取地震资料品质好，信在研究的目的层段内选取地震资料品质好，信 噪比较高的时间段作为提取噪比较高的时间段作为提取子波的时窗子波的时窗，其长度，其长度 一般为一般为子波长度的子波长度的3倍倍，时窗太小，得不到稳定的，时窗太小，得不到稳定的 子波。子波。 子波长度子波长度的选取要适宜（一般为的选取要适宜（一般为100ms左右），左右）， 在浅层，地震频带较宽，子波可短些；深层，地在浅层，地震频带较宽，子波可短些；深层，地 震频带窄，子波可略长些。震频带窄，子波可略长

11、些。 对提取的子波，要从子波的对提取的子波，要从子波的波形、振幅谱、相波形、振幅谱、相 位谱位谱等方面进行子波质量的判断，要求子波的波等方面进行子波质量的判断，要求子波的波 形稳定、单峰值、有效频带内相位稳定。形稳定、单峰值、有效频带内相位稳定。 断层的附近、深层资料、二维工区偏离测线太远断层的附近、深层资料、二维工区偏离测线太远 的井位处，均不易提取好的子波。的井位处，均不易提取好的子波。 零相位雷克子波的波形、频谱及相位谱零相位雷克子波的波形、频谱及相位谱 在确定提取了准确的反射 系数序列和准确的子波后， 即可对目的层段的合成地 震记录进行精细的局部微 调，使合成记录与地震剖 面在波组特征

12、波组特征、波形特征波形特征、 振幅特征振幅特征、频率特征频率特征、相相 位特征位特征等方面有很好的对 应关系，即可得到高精度 的合成地震记录。 井旁地震道井旁地震道合成记录道合成记录道 子波子波 较好的合成地震记录较好的合成地震记录 地震记录合成记录声波曲线 一、引言一、引言 二、合成地震记录原理二、合成地震记录原理 三、制作合成地震记录的关键技术三、制作合成地震记录的关键技术 地震剖面极性的判断地震剖面极性的判断 平均速度的选取平均速度的选取 反射系数的精确提取反射系数的精确提取 子波的精确估算子波的精确估算 四、高精度合成地震记录的检查 五、应用实例五、应用实例 六、结束语六、结束语 通过

13、求取合成记录与地震的相关系数来进行定量的判 断。一般在目的层段内的时窗范围内，相关系数都应 在0.6之上，井过断层时除外。 高精度合成地震记录的检查之一高精度合成地震记录的检查之一相关系数法： 相关系数0.8 对做完合成地震记录的井按一定间隔提取其时间对做完合成地震记录的井按一定间隔提取其时间-深度对，深度对， 与工区的平均速度曲线相对比，应比较一致。与工区的平均速度曲线相对比，应比较一致。 某工区内井的时深关系与平均速度对比图 （红的为平均速度） 高精度合成地震记录的检查之二高精度合成地震记录的检查之二与工区内平均速度对比法： 正确时深正确时深 错误时深错误时深 不同时深关系控制下的合成记录

14、对比不同时深关系控制下的合成记录对比 不同时深关系曲线对比不同时深关系曲线对比 正确时深关系正确时深关系 时深关系畸变时深关系畸变 错误时深关系错误时深关系 合成记录合成记录地震剖面地震剖面 高精度合成地震记录的检查之三高精度合成地震记录的检查之三与原始声波曲线对比法： 为防止在制作合 成记录时，对曲 线的拉伸和压缩 过大，对曲线造 成畸变，应将做 完时深调整的曲 线与原始声波曲 线进行对比，两 者的曲线形态不 能有大的差别。 微调后微调后 的声波的声波 原始声波原始声波 高精度合成地震记录的检查之四高精度合成地震记录的检查之四剩余记录法： 剩余记录剩余记录 越少，合越少，合 成记录越成记录越

15、 精确。精确。 合成记录地震剖面测井曲线剩余记录 多元标定技术在合成记录中的应用多元标定技术在合成记录中的应用 合成记录合成记录地震记录地震记录测井曲线测井曲线 自然电位 综合利用电性曲线、岩性剖面及钻井地质分层的多种信息，精确标定出 地下某地质体的顶底界面，分析储层的横向变化，提高了标定的准确和 形象性，将其与对该区的整体构造与地质认识相对照，分析其是否符合 该区地质沉积规律，也可对合成地震记录起到检查的作用。 高精度合成地震记录的检查之五高精度合成地震记录的检查之五多元标定技术： 王王53井合成记录井合成记录 平均速度反射系数地质分层测井曲线合成记录地震剖面 sp ac 车古车古201井合

16、成记录及层位标定井合成记录及层位标定 tg1 tgy tg2 通过抽出任意井的连线，将测井曲线（波阻抗、伽玛、自然电位）通过抽出任意井的连线，将测井曲线（波阻抗、伽玛、自然电位） 投在地震剖面上，根据地震标准反射层与测井响应一致原则，使井投在地震剖面上，根据地震标准反射层与测井响应一致原则，使井 与井之间的地震地质标定的关系保持一致，从而检验空间地震地质与井之间的地震地质标定的关系保持一致，从而检验空间地震地质 标定的合理性和一致性。标定的合理性和一致性。 高精度合成地震记录的检查之六高精度合成地震记录的检查之六横向对比法： 合成记录标定连井剖面合成记录标定连井剖面 横向地震地质标定 一、引言

17、一、引言 二、合成地震记录原理二、合成地震记录原理 三、制作合成地震记录的关键技术三、制作合成地震记录的关键技术 地震剖面极性的判断地震剖面极性的判断 平均速度的选取平均速度的选取 反射系数的精确提取反射系数的精确提取 子波的精确估算子波的精确估算 四、高精度合成地震记录的检查四、高精度合成地震记录的检查 五、应用实例五、应用实例 六、结束语六、结束语 在桩在桩241241地区的反演及储层描述工作中，地区的反演及储层描述工作中， 做了多口井的合成地震记录，严格按照上做了多口井的合成地震记录，严格按照上 述步骤工作，取得了良好的效果，合成地述步骤工作，取得了良好的效果，合成地 震记录的精度得到了

18、很大的提高。震记录的精度得到了很大的提高。 做完了波阻抗反演后，又用做完了波阻抗反演后，又用井的波阻抗曲井的波阻抗曲 线线结合结合反演的波阻抗数据体反演的波阻抗数据体进行精细的微进行精细的微 调，两者都是波阻抗数据，增加了调，两者都是波阻抗数据，增加了对比的对比的 直观性直观性，使合成地震记录的精度进一步提，使合成地震记录的精度进一步提 高，在此基础上，又用新的合成地震记录高，在此基础上，又用新的合成地震记录 做波阻抗反演，也提高了反演的精度，满做波阻抗反演，也提高了反演的精度，满 足了精细储层描述的需要。足了精细储层描述的需要。 桩桩241地区应用实例地区应用实例 井旁地震道井旁地震道合成记

19、录道合成记录道测井曲线测井曲线反演波阻抗反演波阻抗 子波子波 z241井的合成地震记录（用波组抗进行精细调整） 桩西地区桩西地区z242-z241-z24约束地震反演剖面约束地震反演剖面 60米米 11米米 沙二段浊积扇沉积沙二段浊积扇沉积 桩西地区桩西地区z242-b992_1约束地震反演剖面约束地震反演剖面 预测井成功预测井成功 钻遇储层钻遇储层46米米 有了高精度的合成地震记录做基础，有了高精度的合成地震记录做基础， 波阻抗反演取得了良好的效果，成功波阻抗反演取得了良好的效果，成功 预测了该区浊积砂体的空间分布，提预测了该区浊积砂体的空间分布，提 供井位一口且已钻探成功，获得了工供井位一口且已钻探成功，获得了工 业油流，经钻井验证，储层的深度和业油流，经钻井验证，储层的深度和 厚度与预测的深度和厚度非常一致，厚度与预测的深度和厚度非常一致， 这也证实了高精度的合成地震记录制这也证实了高精度的合成地震记录制 作方法是可行的。作方法是可行的。 在该区的反演及储层描述中，提供在该区的反演及储层描述中，提供 多口钻井均获得了成功，其中辛多口钻井均获得了成功，其中辛154- 2钻井深度与我们预测的钻井深度与我们预测的深度误差只深度误差只 有有1米，厚度误差也只有米，厚度误差也只有1米米，日产，日产 原油原油50吨，取得了良好的效果。辛吨，取得了良好的效果。辛 154-3和多口开发水平