地震勘探基础知识

1、1.关于地震勘探的几个基本概念1.1地震勘探是勘探石油的有效方法勘探石油的方法和技术可以根据其勘探手段分为地质法、地球物理勘探法和钻探法三种基本类型。地球物理勘探法(地球物理勘探法)使用物理学的原理和方法，利用地壳岩石物理特性(如岩石的弹性、密度、磁和电特性)的差异研究地球，了解地下岩石的波动情况和构成，从而达到寻找石油储层结构以勘探石油的勘探方法。根据研究对象，地球物理定律大致分为以下几个方面：地震勘探(使用岩石的弹性差)重力勘探(利用岩石的密度差异)磁勘探(使用岩石的磁差)电气勘探(使用岩石的电气差异)石油勘探中最经济的方法是地球物理勘探方法。首先，使用地球物理方法评估工作区含油气前景，为

2、钻探提供勘探井位置。然后，钻探方法通过实际钻探验证了地球物理勘探方法。如果建立了石油，也可以根据地球物理资料和勘探井计算出油分面积和地质储量。在我国，有宋辽平原、华北平原等广阔的地表松散沉积区和塔什拉马干沙漠等沙漠复盖区，海洋是被广阔海水复盖的“一片汪洋大海”，再也看不到岩石地层的地面露头的出现。钻孔方法成本高，效率低。如何解决该地区的地质结构和地质储量问题？此时充分显示了地球物理学法应用的威力。在各种地球物理方法中，地震勘探具有高精度的显著优点，但其他地球物理勘探方法不可能通过浅深地层的结构特征获得对地下的详细和准确的理解。因此地震勘探已成为石油勘探中最有效的方法之一。1.2地震勘探的基本原

3、理地震勘探人工产生地震波，引起地壳的震动，并由地面各地层界面上的反射波记录地面各点的震动。利用记录的资料对其进行处理分析，推导出地下地质结构和地层岩石学特征。地震勘探查明地下地质结构特征的原理不难理解。利用声波反射现象可以测量障碍物离开声源的距离，这是我们都知道的物理原则。计算公式为：其中：s障碍物离开声源的距离v波传播速度t波旅行时间如果声波速度为v=340m/s，波从声音到回声的旅行时间为t=10s，则障碍物到声源的距离为：地震勘探的基本原理非常相似，如图1，图2所示。如图所示，这两者的地下反射界面外观不同，但其他基本原理是相同的。也就是说，通过在一条测量线上的特定点发射o(由地面上手动产

4、生的机械振动产生地震波)，地震波向下传播，当局部冲击波撞击具有不同岩石特性的子界面时，就会发生反射。发射过程中，地面可以用地震仪记录来自同一界的反射波信息。根据地震波从爆炸时刻到反射波到达地面的传播时间t、转换为反射点的垂直反射时间t0、使用VSP测井(或其他方法)获取的地震波的岩石传播速度v (1)，计算出各点的地层埋深h。O1O1S1S1R1李r煤气油水T0图2背面的反射O1T0S1Si-1R1Ri-1图1倾斜界面的反射我们可以沿地面进行行选择性预测，用计算机处理观测资料，形象地反映地下岩层分界线面的变动和波动。也就是说，一条侧线的地震剖面。近似地反映了地下反射界面的结构。在工作区内放置一

5、系列测量线，形成一个测量网，用相同的方法进行观测和数据处理，就可以得到地下地层起伏的完整形式；综合其他地球物理勘探方法和地质钻探等多方面的资料，进行人工保存、粗去除、表及内的分析和研究，可以揭示地下可能的石油储藏结构，为钻探确定和提供井的位置。摘要地震勘探是通过人工激发(炸药的震源或其他震源)产生地震波，研究地震波在地下地层中传播的规律，揭示地下石油储存地质结构，寻找油气田或其他目的的地球物理勘探方法。1.3地震勘探内容地震勘探的整个生产工作基本上可分为以下三个组成部分：1.3.1现场数据收集其任务是在地质或其他地球物理勘探方法早期确定的石油和天然气有娱乐性的地区进行进一步勘探。主要内容是分为

6、工程设计和现场工程两个阶段，刺激地震波，接收地震波。这两个主要内容可以细分为一系列任务：地震计线、发生点、接收点测量、发生和接收。1.3.2数据处理其任务是根据地震波传播理论，利用计算机进行数据处理工作，提取各种有效信息。1.3.3数据地质解释根据资料处理提供的各种处理成果及信息进行地震勘探的结构解释(即地质解释)，是地震勘探的目的和最终成果，评估工作地区含油气前景，最后提供钻孔位置。1.4观测系统地震勘探的“观测系统”是指地震波的发生点和接收点之间的相互位置关系。为了查明地下结构的形态，需要继续追踪各界面的地震波。因此，沿地面从多个激发点向各个方向产生地震波，进行连续的多观测，从而持续追踪地

7、面波接口。每次观测，发生点和接收点的相对位置必须保持一定的关系，以便持续追踪地震界面。不同的勘探方法有不同的观测体系。使用反射波观测系统，例如反射波方法。1.4.1地震仪线地震勘测线是沿着地面进行地震勘探现场数据采集工作的道路。测线观测的处理结果是地震剖面(时间剖面或深度剖面)，它是地震数据地质解释的基本基础。地震测量线有两种形式：垂直线：与此处的点和观测点位于同一直线上的测量线。非垂直直线：一条直线上的活动点和非观测点的直线。1.4.2多个应用观测系统abcde图3多覆盖观测系统多个嵌套相对于一次复盖，是对跟踪的接口被观察次数的引用。利用同反射点原理，由野外多套方法组成的多套观测系统，通过保

8、证对同反射点的多观测与同反射点的多路径记录的同时反射点重叠，强调有效波，对某些干扰波(主要是多波)进行有效抑制。目前，作为总反射点多次应用的观测系统激励点和阵列之间存在以下形式：如图3(a)中所示，总点在阵列的中点称为中点引用。炮点排列在一个称为单边激发的一端。其中，图3(b)位于此处的点阵列的端点处，图3(c)位于此处的点阵列的一侧，但是表示与第一个观测点的距离(偏移距离)。此处的点在阵列的两端观测两次，即在每个阵列中。图3(d)、无偏移距离和图3(e)中有偏移距离的两种情况。以下以单边激励6个coverage为例，说明了多个coverage观测系统图。正常应用次数显示为n，装置记录通道数n

9、=24。也就是说，每个发生装置可以记录24个检测点图表记录。图4是一次发生一次的情况下，发生点与阵列一起向前移动两个道路间隔，构成6个覆盖观察系统的一侧激励24个阵列。图4将所有引用点位置O1、O2、O3/4显示为同一水平线上的比例尺，然后沿从每个引用点到45个引用点的直线以相同对齐方式将24个检查点位置投影到45个斜线。也就是说，每个斜线表示可以获得相同总点的原始记录的数组。如图所示：O1炮21次，O2炮17次，O3炮13次，O4炮9次，O5炮5次，O6炮1次，全部在地下接收来自相同点a的反射，因此从这6个记录中分别提取的21、17、13、9、5、1是公共反射点a的公共反射点通道集合，称为公

10、共反射点流道集。其他反射点还可以找到一组相应的公共反射点流道。O1-O6发生记录表示只有6个遮蓬可用于以下4个相邻公共反射点a、b、c和d:1、5、9、13、17个，21个，a点2、6、10个，14、18个，22个，b点3、7、11个，15个，19个，23、c点4、8个，12个，16个，20个，24个，d点O11O2O3O4哦哦哦6O7图4 6覆盖观测系统示意图O112124O11162413O1112249O118245abcd波分检测点反射点O11241220242421201591317481216124O141如果连续发生总点(如O7O8O9O10O11)，则可获得6个连续罩框截面。表

11、格中显示了它们的公共反射点的对应复叠料道集。表中还表明，此观测系统仅具有上述b、c、d的4个提取集，共包含由24个6个嵌套组成的6个记录。O6以后每增加一炮就重复。另外，如图5-3所示，炮点的水平连接和一组公共反射点通道的连接相互垂直，交点是地面上公共反射点的投影。这是单方面刺激24个仪器的6个覆盖观测系统。表1是构成每组公用反射点通道的每个通道的总编号和通道编号表反作用射击波道路号码浦项制铁123456789101112131415161718192021221212223242171819202122232431314151617181920212223244910111213141516

12、171819202122232455678910111213141516171819202122232461234567891011121314151617181920212271234567891011121314151617188123456789101112131491234567891010123456111211.4.3名词解释快照点：用于生成弹性波能量的源点的中心，也称为源。缩写：SPRECEIVER POSITION(检测点):以地震波接收点为中心TRACE NUMBER(道路数):地震记录通道数深度点(DEPTH POINT):地震射线地层上的入射点，从波点出来并旅行到检测点，

13、缩写为DP公共深度点：如果形成界面是水平界面，则在测量线的其他位置发生o，则从地下反射界面的相同点r接收来自一系列相应检测点s的反射波。r称为公共反射点或公共深度点。缩写为总深度点(CDP)或总中心点(CMP)服务范围：构成CDP的通道数叠加：添加属于同一组道路的地震记录道路剖面：沿地震测量线垂直剖面的相邻道路组成的时间或深度单位的地下地层图像1.5与地震勘探有关的各种地震波图5地震勘探的各种波os直达航线波a诱导波透射击波入河射击波入河射击波折叠方法射击波反作用射击波baallR1R1r2在地震勘探中刺激震中的时候，大炮一响就会产生多种地震波。根据传播过程中粒子振动的方向划分，可以分为纵波和

14、横波。根据是向介质传播还是向自由表面或岩石子界面传播，可以分为体波和面波。在传播过程中，根据波传播路径的特性，地震波还可以分为直接波、入射波、反射波、透射波、活波和折射波(见图5)。媒体1媒体2简单全多重反射波1.5.1纵波和横波理论和实践证明，介质各点的振动方向和波的传播方向可能不同。介质中各点的振动方向与波的传播方向相同的波是纵波，介质中各点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波。更形象地说，在纵波传播的弹性介质中，点在同一时间点的密度不同，一些被压缩(密度增加)，一些被膨胀(密度减少)。压缩的部分会再次变成膨胀，而扩展的部分会变成压缩。介质的每个部分都像这样绷紧的交替。换句话说，介质的每个点与波的方向相同。因此，纵波也称为微波或压缩波。此外，纵波看起来是