地震勘探原理

绪论

1、石油勘探的主要方法：地质法、钻探法和物探法。

2、地质资料的特点。①第一手资料；②研究对象最直接；③准确程度受研究区资料、研究程度和资料丰富程度以及研究人员经验水平的控制和预测。

3、测井资料的特点。①具有良好的垂向分辨率和深度控制；②能够提供每个储层单元的烃类、孔隙度、渗透率、水饱和度、泥质含量等储层参数的精确数值；③在整个工区的三维空间来看，只是一孔之见，缺少剖面、平面、三维体的信息。

4、地震资料的特点：①可以精确的反应覆盖地下地质情况 ②地震资料，尤其是三维地震资料数据体可提供大量丰富的地震属性参数，便于多种信息综合研究分析；③纵向分辨率低、周期长、工作量大、费用高。

5、地震勘探：通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播情况，以查明地下地质构造，为寻找油气田或其他勘探目的服务的一种物探方法。

6、地震勘探的生产过程：野外采集工作、室内资料处理、地震资料解释。

第一章

1、波是震动在介质中的传播。

2、形成波的必备条件：震源和传输波的弹性介质。

3、地震勘探的原理：利用地震子波从地下地层界面反射回地面时带回来的旅行时间和形状信息，用以推断地下的地层构造和岩性。

4、振动：质点在平衡位置附近的往返运动。

5、波动：振动的传播，介质中无限个质点的整体运动。

6、波前：介质中某一时刻刚刚开始振动的各点组成的面。

7、波后：质中某一时刻刚刚停止振动的各点组成的面。

8、波面：介质中同时开始振动，且振动为同相的各质点组成的曲面。

9、波线（射线）：波及其能量传播的路径。

10、振动曲线：一个质点在振动过程中位移随时间变化的曲线。

11、波形曲线：描述某一时刻各质点偏离平衡位置的曲线。

12、地震波按传播路径分为：反射波、透射波、滑行波、折射波、直达波。

13、按传播机制分：纵波、横波。纵波：质点的振动方向与传播方向一致。横波：质点的振动方向与传播方向相垂直。有效波指反射P波。

14、按传播空间分：体波、面波。

15、波阻抗：，反射条件：，反射系数：。

16、反射波强度（振幅）决定于波阻抗差与入射波强度。波阻抗差值越大，反射波越强。

17、透射定律：，透射系数：。

18、费马原理：波在介质中传播是沿旅行时最小的路径传播，而不是沿最短的路径传播。

19、惠更斯原理：地震波向外传播时，是由震源产生的振动通过地层介质的质点依次传播出去的。

20、时距曲线：波从震源出发，传播到测线上各观测点的传播时间t同观测点上相对于激发点的距离x之间的关系。

21、水平界面共炮点反射波时距曲线。

22、倾斜界面的时距曲线。

如果界面上倾方向与x轴的正方向相反，则

23、正常时差：对于界面上的某一点，以炮检距x进行观测的旅行时与炮检距为0时进行观测的旅行时之差。

24、动校正：将反射波旅行时校正到炮检距中点的自激自收的过程。目的：消除正常时差。

25、极小值M

动校正量。水平界面：。倾斜界面：

26、平均速度：层状介质中地层的总厚度除以波在垂直层面旅行的总时间。

27、平均速度和三层速度的关系： ① 炮检距不大时，两条曲线基本重合；②真实曲线在平均曲线下方，真实速度大于平均速度。

第二章

1、频谱：一个复杂振动信号，可看成是有许多简谐分量叠加而成。这些简谐分量及其各自的振幅、频率和初相，就叫复杂振动的频谱。

2、周期信号的谱—离散谱，非周期信号的谱—连续谱。

3、频宽/带宽：振幅谱0.707倍处的两个频率值之间的宽度。

4、主频：频谱中极大值对应频率。

5、地震波激发条件。炸药量大：主频低、频带窄；炸药量小：主频高、频带宽。

6、不同类型反射波频谱差异：同一界面，反射纵波比反射横波频率高。

7、相同类型反射波随传播距离增加，频率降低。

8、采样定理：采样频率大于两倍真实频率可以恢复振幅和频率。

9、假频：采样定理要求，采样必须达到一定密度，即每个周期内至少采集到2个以上的点，才能恢复原有信号。当不满足采样定理时，若利用采集到的离散信号进行恢复，则恢复信号的频率会低于原有连续信号的真是频率，此时恢复的信号称为假频。

10、影响反射波振幅的因素：波前发散、波散、吸收、透射损失、波的散射。

11、吸收对反射振幅的影响： 指数衰减。

12、透射损失：地震波通过地下岩层分界面上时，一部分发生反射，一部分发生透射。根据能量守恒定律，总能量等于反射能量和透射能量之和，已知反射的能量就不再包含于透射能量之中，这样透射能量和入射能量相比就减少了。这种能量衰减叫做中间界面的透射损失。

          假设地下前两层界面反射系数为，介质密度为，波速为。

（2）假设地下有n。由（1）中推到思路，同理可得当地震波往返第i，故当地震波透过n个界面，在第n+1

13、低速带的特点及影响。特点：弹性差、波的传播速度低且不稳定。影响：对地震波有强烈的吸收作用、使地面各观测点观测时间延长，发生相对畸变。

14、界面的质量。显著性：波阻抗差较小，产生弱反射。波阻抗差很大，对下伏地层产生屏蔽。平滑度：产生散射。稳定性：反射截面频繁中断，使地震反射复杂化，不利于解释。

15、横向分辨率：横向上所能分辨的最小地质体的宽度。

16、垂向分辨率：沿地层垂直方向所能分辨的最薄层地层厚度。

17、时间分辨率：根据两个相邻反射同相轴的时差所能区分的最小厚度。

18、菲涅尔带半径：

第三章

观测系统：指每次爆炸时，爆炸点和接收点之间的相对位置保持的一定关系。

第四章

1、地震资料处理的根本目的：提高分辨率、提高信噪比和提供岩样参数。

2、地震资料处理的基本任务：利用有效波和干扰波的差异，消除干扰波，利用有效波的传播规律和野外特定的观测方式，精细确定地震波传播速度，通过地震资料处理的基本当发，获得高重量的成像剖面。

3、真振幅恢复：对地震波能量的衰减和畸变进行有效补偿和矫正。

（1）增益恢复：对浅层信号低倍放大，对深层信号高倍放大。

（2）球面扩散补偿：消除由于波前扩散造成的振幅衰减。

（3）吸收衰减补偿：消除弹性能量由于摩擦而耗散为热能被地层吸收的结果，对振幅进行补偿。

（4）地表一致性补偿：消除由激发、接收条件和偏移距不同带来的能量差异，使地震道的振幅能量分布均匀合理。

4、动校正：将地震波的旅行时间均校正到炮检距中点的自激自收时间。目的：消除正常时差的影响，使同一点反射信息的反射同相轴拉平，为共中心点叠加提供基础数据。

5、静校正：是研究地形、地表结构对地震波传播时间的影响，把由于激发和接收时地表条件变化所引起的时差求取出来，再对其进行校正，使畸变了的时距曲线恢复成双曲线，以便对地下构造做出准确解释的过程。

6、静校正分类：基准面静校正、折射波静校正和剩余静校正。

7、基准面静校正：将由于地形、低速带和爆炸深度等因素对地震波传播时间的影响加以消除，校正到一个统一的基准面上，从而去除掉表层因素的影响，以满足地表水平、表层介质均匀的假设条件。分为井深校正、地形校正和低速带校正。

8、共反射点叠加的实现：抽取CRP或CMP道集、校正、叠加。

第六章

1、地震资料解释：根据地震资料确定地质构造形态和空间位置，推测地层的岩性、厚度及层间接触关系，确定地层含油气的可能性，为钻探提供准确井位。

2、地震构造图：以地震资料为依据，用等深线及其他地质符号表示地下某一层面起伏形态的一种平面图件，它反映了某一地质时代的地质构造特征，是地震勘探最终成果图件，是地震解释为钻探提供井位的主要依据。

3、波的对比：根据反射波的一些特征来识别和追踪同一反射界面反射波的工作叫波的对比。

4、时间剖面的基本特点。

（1）在测线上同一点，由钻井资料得到的地质剖面上的地层分界面与时间剖面上的反射波同相轴在数量上、出现位置上常常不是一一对应。

（2）时间剖面上的反射同相轴及波形本身都包含了地下地层的构造和岩性信息。

（3）水平迭加剖面上存在偏移现象。当界面倾斜时，水平迭加剖面上反射波的位置不与反射点的位置一致，反射点向下倾方向偏移，这种现象称为水平迭加剖面的偏移现象。

（4）在构造复杂的地区，在时间剖面上还会出现各种异常波，如由断点产生的绕射波,断面产生的断面波,凹界面的回转波等，它们的同相轴形态与地质剖面完全不同，不能直接用来用地质解释。

5、地震构造解释的基本任务。

（1）波的对比

识别真正来自地下的反射波；识别同一张剖面同一层的反射波；不同剖面之间，属于地下同一地层的反射波。

（2）进行地震剖面的地质解释

赋予地质意义；解释地质现象。

（3）绘制构造图

构造图是反映地下某一地层起伏变化，埋深等完整情况；绘制方法是根据工区内各条纵横交错的地震测线对应的地震剖面解释；可根据所获成果图上构造形态，推断是否有含有油气的可能，以进一步结合其它资料提供井位信息。

6、识别和追踪同一界面反射波的原则。

来自同一界面或同一薄层组的各个反射界面的反射波直接受该组反射界面的埋藏深度、岩性、产状以及覆盖层性质等因素的影响，如果这些因素在一定范围内相对稳定，则同一反射波在相邻地震道上反映出相似的特点。由于干扰背景存在，波的初至常常不明显，只能通过比较各道记录上波的某一个或几个极值相位来识别和追踪有效波，需要考虑以下几个原则。

（1）同相性

来自地下同一性质界面的反射波，在相邻共反射点上的自激自收时间十分接近，极性相同，相位一致。同一反射波，各延续相位的同相轴彼此保持平行。

（2）振幅显著增强

由于采取了增强信噪比的措施，所以地震剖面上反射有效波的能量一般都大于干扰背景的能量。反射波能量强，振幅幅值突出。

（3）波形相似

由于相邻道间激发、接收条件比较接近，当传播路径和穿过地层的性质差别小时，同一反射波的波形基本相似。

（4）连续性

对于可靠的反射波，在横向上还能将上述特征保持一定的距离，称为波的连续性。反射的连续性是由界面上下两组地层性质的稳定性决定的。

7、利用断点连线确定断面位置时需注意的问题。

（1）断面不可穿过可靠的反射波同相轴。

（2）由于断面的屏蔽作用，断层下盘往往不可靠，应依据上盘断点。

（3）在相邻的平行剖面上，同一断面的形态、倾角及断开层位基本一致。对不同方向的测线，同一断面倾角大小不同，与断层走向垂直的断面倾角最大。

（4）断层牵引现象要与绕射的弯曲以及挠曲地层反射加以区别。

8、古潜山在地震剖面上的标志。

古潜山是指不整合面以下被新沉积物覆盖的地形较高的古陆地，它往往由碳酸盐岩类地层组成，它在一定条件下能形成圈闭，易形成古潜山为主体的油气藏。

古潜山在地震剖面上的标志有以下几种：

（1）古潜山顶面是一个不整合面，波阻抗大，在地震剖面上表现为反射波能量强。

（2）古潜山两翼倾角较陡。

（3）古潜山顶面反射波频率低，视周期大。

（4）古潜山的表面起伏大、凹凸不平，常出现绕射波，回转波。

（5）古潜山内部反射波混乱不清或根本没有。

9、勾绘等值线需注意的问题。

（1）勾绘的平面图与剖面图，在构造形态、范围、高点位置和幅度等方面的特征上，基本一致。

（2）勾绘构造时应符合以下构造规律：

①在单斜上，等值线间隔应均匀变化，不允许出现多线或少线现象。

②两个正向构造之间不能存在单线。

③正负向构造，在无断层影响时，都应相间出现，构造轴向大体一致。

④勾绘断层两侧的等值线，应考虑断开前构造形态上的联系。断层上升盘某点等值线的数值加上断层的落差，等于下降盘等值线的数值。

⑤同一断层在上下层构造图上的位置不能相交，当断面直立时，深浅层构造图的断层位置应重合。当断面倾斜时，同一断层在各构造图上应彼此平行，且深层较浅层往断层下倾方向偏移。

⑥背斜构造断开后，下降盘等值线的范围比同深度上升盘的小。对于正断层，上下盘断点投影到地面上的水平位置错开。对于逆断层，上下盘断点投影到地面上的水平位置出现叠掩。

⑦等深线间相对的疏密程度标志着界面倾角的大小。

⑧在构造图上，应标明图名、比例尺、经纬度、井位、主要地物、图例和责任等。