地震数据速度分析

1、地震数据叠加速度分析2007年7月主要内容主要内容 绪论 叠加速度分析的原理 实际地震资料处理与解释 结论与认识 1 绪论 1.1 1.1 论文的背景及意义论文的背景及意义 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度和层速度，为地层对比、岩性识别、确定岩性的变化和直接找油、找气提供新的途径和资料。 多次波反射 等干扰识别叠加剖面质量 层速度 均方

2、根速度动校正 速度叠加速度 图图1-1 1-1 速度谱应用速度谱应用 提供验证 速度谱1.2 1.2 论文的主要内容与思路论文的主要内容与思路 本文是在熟练掌握叠加速度分析原理的基础之上，通过对实际的地震资料的分析，用速度扫描的方法，选择速度谱参数和速度分析的判别准则，编制程序，制作叠加速度谱，并对速度谱作出了解释，最后总结取得的成果和认识。 2 2 叠加速度分析的原理叠加速度分析的原理 叠加速度 速度分析的原理 叠加速度分析的基本原理 水平界面均匀介质共反射点时距曲线是一条双曲线： 对于倾斜界面均匀介质： 用一个共同的式子表示： 式子中的 称为叠加速度。 (2-1) (2-2) (2-3)2

3、2202xttV22014txhV2220cosxttV2220 xttV2202xttVV2.1 2.1 叠加速度叠加速度2.1.1 2.1.1 叠加速度的概念叠加速度的概念2.1.2 2.1.2 叠加速度的物理意义叠加速度的物理意义1V水平单层1V 倾斜单层1VnViV 水平多层1VnViV倾斜平行多层22202xxTTV1VV1cosVVV= RVV.cosRVVV= 2.2 2.2 速度分析的原理速度分析的原理 从实际地震资料中求取叠加速度的过程，称为速度分析。 把振幅能量相对速度的变化称为速度谱。 根据速度分析判别准则的不同，速度谱可分为叠加速度谱，相关速度谱和相似速度谱。 VV1V

4、V2 计算双曲线与实测的反射波同相轴达到最佳拟合； 计算双曲线c不与实测的反射波同相轴重合； 计算双曲线d不与实测的反射波同相轴重合。VV3图图2-1 2-1 速度谱原理图速度谱原理图2.3 2.3 叠加速度分析的基本原理叠加速度分析的基本原理 平均振幅能量最大准则为：平均振幅能量最大准则为： 平均振幅准则为：平均振幅准则为： 两式中两式中 表示道数，表示道数， 表示第 道中第 个采样值。 21,011()iMNi j rjiAxN(2-4) 2,001iMNi j rjiAxN (2-5)iijr2.3.1 2.3.1 叠加速度分析的判别准则叠加速度分析的判别准则N,ii j rx2.3.2

5、 2.3.2 叠加速度谱的原理叠加速度谱的原理 共中心点反射波时距曲线是一条双曲线，设共中心点道集上有一个反射波同相轴，根据动校正原理，同相轴 值时，以相应的速度和各道炮检距，可计算出各道内各道的动校正量 。xt0t2200 xxtttV(2-6) (c) 值过小值过小V(d) 值过大值过大V图图2-2 2-2 计算速度谱线过程示意图计算速度谱线过程示意图 (a) 未作动校正未作动校正 (b) 值正确值正确V1000115013001450160017501900205022002350250026502800295031003250340035503700385040004150430044

6、50460047504900 50000.40.60.811.21.41.61.8x 1010V(m/s)At0=2000ms速度谱线图图2-3 2-3 速度谱线速度谱线 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 速度谱。 0t0t 图图2-4 速度谱展开图速度谱展开图 0t 3 3 实际地震资料处理与解释实际地震资料处理与解释 制作叠加速度谱制作叠加速度谱 速度谱分析与解释速度谱分析与解释3.1 3.1 制作叠加速度谱制作叠加速度谱 (1) 方法：速度扫描。 (2) 手段：利用编程计算，处理软件显示。 (3) 步骤： 根据实际地

7、震资料选择速度参数 。 从 开始，并固定 ，在 进行速度扫描叠加，得到一条速度谱线。 时间循环，重复第步，则得到多条谱线，最后算到 为止。 连接一张速度谱上所有的峰值，得到叠加速度曲线，反映从浅至深速度的纵向变化。0mint0tminVmaxV0t0maxt3.23.2速度谱分析解释速度谱分析解释图图3-2 =3-2 =1200ms速度谱线速度谱线3.2.1 速度谱线分析速度谱线分析 图图3-3 图图3-2的散点形式的散点形式 =25m/s， 1200ms时的叠加速度大约是3075m/s。0t V0t2500260027002800290030003100320033003400350011.

8、522.533.544.555.56x 109t0=1000ms速 度 谱 线V(m/s)A (a)250026002700280029003000310032003300340035000.40.60.811.21.41.6x 1010V(m/s)At0=1000ms速 度 谱 线(c)2500260027002800290030003100320033003400350034567891011x 109t0=1000ms速 度 谱 线V(m/s)A(b)250026002700280029003000310032003300340035000.60.811.21.41.61.82x 101

9、0t0=1000ms速 度 谱 线V(m/s)A(d)图图3-4 3-4 =1000ms时扫描的速度谱线时扫描的速度谱线 时窗长度分别是80ms，160ms，240ms，360ms； =25m/s图3-4(a)上 =1000ms时叠加速度大约2875m/s，(b)、(c)和(d)叠加振幅峰值对应速度都接近3025m/s。0t0tV3.2.23.2.2 速度谱分析速度谱分析 (a)(1) (1) 叠加速度曲线tV 时间扫描范围为200ms2200ms， =100ms；速度扫描的范围1000m/s5000m/s， =100m/s。 浅层叠加速度变化梯度大，深层叠加速度变化梯度小。 浅层叠加振幅峰值

10、分布明显，规律较好，深层的叠加振幅峰值比较分散，不明显。 (b) =1200ms1600ms，产生了速度反转。 0t图图3-5 3-5 并列曲线形式的速度谱并列曲线形式的速度谱 (c)(2)(2) 时间间隔对速度谱影响图图3-6 3-6 时间间隔时间间隔 =50ms的速度谱的速度谱ttVM 时间范围为500ms2500ms， =50ms；速度扫描的范围为1000m/s5000m/s， =100m/s， =40ms。 图图3-7 3-7 时间间隔时间间隔 =80ms的速度谱的速度谱t图图3-8 3-8 时间间隔时间间隔 =100ms的速度谱的速度谱t 对比图中用圆圈所标出的区域，时间范围都在11

11、00ms1700ms内，明显图3-8区域中由于时间间隔选的过大而某些时刻的速度不能显示在速度谱中，容易漏掉反射波在某些时刻的有效的速度信息，使叠加振幅的峰值不连续。 (3) (3) 速度间隔对速度谱影响 图图3-9 3-9 =50m/s=50m/s的速度谱的速度谱V图图3-10 3-10 速度间隔速度间隔 =125m/s=125m/s的速度谱的速度谱V 图图3-11 =200m/s3-11 =200m/s的速度谱的速度谱tM =100ms；速度扫描的范围为1000m/s5000m/s，时窗长度 =40ms。速度间隔选的小，叠加振幅峰值连续性好，叠加速度曲线规律明显。速度间隔选的大，平均振幅峰值

12、连续性差，叠加速度曲线规律不太明显，也容易漏掉反射波在某些层的有效的速度信息。图图3 3- -1 11 1 速速度度间间隔隔V(4) 多次波的识别图图3-12 3-12 速度谱上的多次波速度谱上的多次波黑色椭圆所标示的部分可能是多次波。 3.2.33.2.3 效果分析效果分析图图3-14 速度谱上叠加速度曲线与动校正后剖面速度谱上叠加速度曲线与动校正后剖面图图3-15 3-15 低速度动校正结果低速度动校正结果 图图3-16 高速度动校正结果高速度动校正结果 图3-14在 =2000ms时，取叠加速度曲线上对应速度进行动校正，同相轴被校正成水平。 图3-15 在 =2000ms时，取比叠加速度

13、小的速度进行动校正，校正过量，反射波同相轴向上偏。 图3-16 在 =2000ms时，取比叠加速度大的速度进行动校正，校正不足，反射波同相轴向下偏。 通过效果分析得出： 叠加速度分析能够提供正确的动校正速度。0t0t4 结论与认识结论与认识 (1) 速度谱中，叠加速度随的增大而增大，且浅层的速度梯度大，深层的速度梯度小。(2) 时间间隔和速度间隔对速度谱的效果影响较大，一般时间间隔与速度间隔选择较小，作出的速度谱能有效地反映反射波的叠加速度随时间的变化规律。(3) 深层出现速度相对较低的反射能量团，而其时间与速度相近的浅层反射波的时间成倍数关系时，则可能是多次波。(4) 连接 - 曲线时，一般要使 - 曲线通过叠加振幅的峰值(高能量团)，但在深层必须慎重地通过标准层反射波能量团，舍去高速绕射波和低速干