第一篇:地震勘探重点总结
绪
论
一、石油勘探的主要方法
地质法—岩石露头
物探法—面积覆盖、连续测量、间接
钻井法—一点、直接勘探
二、地球物理勘探方法
重力法—岩石密度差异
磁法—岩石磁性差异 电法—岩石电性差异
地震勘探—岩石弹性差异
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的情况,以查明地下的地质构造、地层岩性等,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法。地震勘探具有精度高、作业范围大、布局灵活、成本低等特点,是最有效的物探方法。
(3)地震波的传播路径: 透射波路径
反射波路径
滑行波路径
(4)地震勘探的几种方法
折射波法
反射波法—主要的地震勘探方法(基本原理: 回声测距原理)h=1/2vt
透射波法
地震勘探的三大环节
野外采集 室内处理
资料解释
(1)野外采集 按照预先设计的观测系统,炮点激发、检波器接收、仪器记录,得到原始地震资料(按时分道)。数据通常记成SEGB或SEGD格式,班报有电子格式的和手写格式的。这一部分工作由物探地震小队完成(2)室内处理 将野外采集的原始地震资料转化为可用于地质解释的地震剖面 包括:预处理、常规处理和特殊处理三块内容。这部分工作由资料处理中心完成(3)资料解释 结合地质、测井、录井、油藏工程等,进行综合解释。多由物探研究院、物探公司、地质研究院、采油厂地质所等完成。
井间地震技术可以提供高精度地下成像资料,能分辨2-5米薄层和小断层,为描述井间精细构造、薄层砂体分布,确定储层连通性、剩余油分布等复杂地质问题,指导调整井的布署和采收率的提高,提供非常可靠的技术手段 地震勘探期望解决的问题
1、h=1/2vt,时间t不仅包含有地下界面的深度信息,而且还有炮检距(x)的信息。如何消除?-----动校正
2、地表的起伏变化、表层低速带厚度变化等如何消除?------静校正。
3、地下地层的成层性导致地震波传播速度的差异,如何认识和利用速度及其差异。
4、野外采集地震资料时如何消除干扰?
5、地震波在地下传播过程中能量问题。
6、地下界面的复杂性问题----偏移归位
7、地震反射界面与地质界面的对应关系问题
8、地震资料的地层、岩性解释及油气检测
9、精细的构造解释、油藏描述、储层预测
10、开发地震解释(四维地震、油藏监测)总论
1波的种类
时距曲线
地震波的种类:体波(纵波,横波),面波(瑞利面波和勒夫波)
1、纵波(P波):质点位移与传播方向一致,速度快;在固、液、气中传播。
2、横波(S波):质点位移与传播方向垂直,速度慢;只在固体中传播。地震波的特征
(1)时间域(空间域): 周期:质点振动一次需要的时间。频率:质点在1秒钟内振动的次数。振幅:质点振动时偏离平衡位置的最大位移。
波峰:最大的正位移。波谷:
波长:两个相邻波峰或波谷之间的距离。是波在一个周期里传播的距离。
波数:波长的倒数。
(2)频率域: 波形特征可以转换成频谱特征——完全等价——傅氏变换———将时间域上的波形变换为频率域的振幅谱和相位谱(通称为频谱)
激发地震波——某时刻刚刚振动的点组成的曲面——波前面(波前)
停止振动的的点组成的曲面叫波尾
射线——地震波从一点到另一点的传播路径。射线与波前垂直
费马定理
波传播——费时最少——最佳路径——垂直于波前面 视速度:地震波沿测线传播的速度。折射波的形成v2v1 ic时,透射角等于900这个角度叫做临界角。i折射波盲区
大地滤波作用大地不是完全弹性介质,在弹性波传播过程中,高频成分容易被吸收。从而对震源激发的地震子波起到改造作用,由粘弹性理论证明:吸收系数与频率成正比还与地层的物质成分、结构的不均匀性有关。一般疏松地层比致密地层对弹性波的吸收更大。波阻抗是速度与密度的乘积
岩石的弹性性质决定了弹性波的传播规律。弹性~塑性
物质的弹性性质可用几个弹性模量或常量来描述。它们 可以定量地描述不同类型的应力和应变的关系
影响速度的因素: 孔隙度、岩石的埋藏深度、变质、脱水、相变等等。
几何地震学
就是研究地震波在传播过程中波前面的空间位置与其传播时间的关系,这种关系称为时距曲面,而在一条测线上观测到的时距关系则构成一条曲线,成称时距曲线。
利用地震波的走时特征获得地质构造信息的学科称为几何地震学
反射波时距曲线
正常时差只与炮检距有关。
共深度点叠加前,必须先做动校正
多次波:地震波遇到波阻抗分界面时,除产生一次反射外,还会产生一些来往于分界面之间几次反射的波,这种波称为多次反射波
多次波的类型:全程多次反射波、短程多次反射波、微曲多次反射波、虚反射。
只有在反射系数较大的反射界面产生的多次反射,才能够形成较强的多次波
这样的界面有:基岩面、不整合面、火成岩面、低速带底界面、海水面和海底面等。相同t0时间的多次波时距曲线比一次波时距曲线陡-----深层速度比浅层速度高。因此多次波的正常时差比一次波大。
绕射波时距曲线
地层中,当存在断层、直立地层的棱角、地层尖灭点等不连续点时,可以产生绕射现象。(狭义绕射)惠更斯原理:每个点都可以看成新的绕射源,地面上某点观测到的反射波是所有绕射的叠合。(广义绕射)2地震观测仪器
主要有震源、检波器、地震仪器三部分组成。
一、震源:是激发介质振动的能源。可分为炸药震源和非炸药震源。
炸药震源具有良好的脉冲特性(激发的地震子波强度高、频带宽),是一种理想震源。
非炸药震源:落重法震源、可控震源、气枪、电火花等。
二、检波器 是安置在地面、水中或井下以拾取地面振动的地震地震探测器或接收器。它实际上是将机械振动转换为电信号的一种传感器。
三、地震仪器
地震仪器通常由前置放大器、模拟滤波器、多路采样开关、增益控制放大器、模数转换器、格式编排器、磁带机、回放系统组成。
地震探测的反射波方法
地下介质层与层之间的界面一般为波阻抗界面,在这些界面上都能形成反射波。在地表观测这些反射波,并根据它们的特征来推断界面的深度和介质的物理性质,这就是地震探测的反射波方法。这种方法是目前资源勘探和地壳、上地幔结构探测的一种主要方法。
包括三个步骤:采集、处理、解释
一、地震资料采集
1、测线布置与观测系统
观测系统:为完成一条剖面所采用的激发点与接收点之间的关系。通常采用时距平面法和综合平面法
多次叠加观测系统的原理
有效波:能用来解决地质问题的波。
干扰波:就是妨碍追踪和识别有效波的波。
干扰波是相对的,如:反射波法中的反射波是有效波,折射波是干扰波,而折射波法中的反射波就是干扰波,而折射波是有效波
规则干扰波:有一定频率和视速度的非随机干扰波。如声波、面波、工业电干扰、多次波等。无规则干扰波:无一定频率和视速度的干扰波,又叫随机干扰波
地震组合法
组合法就是利用波的传播方向不同而压制干扰的一种方法。所谓组合,指的是以多个检波器组成一个地震道的输入或者多个震源同时激发构成一个总震源。前者叫组合检波,后者叫组合激发。由于某些干扰是随机的,并且是相互独立的,组合迭加后互相抵消,而有效波是相关的,组合得到加强
组合法可以压制面波、浅层折射波、直达波、声波等规则干扰波。
二、地震资料的数据处理
(一)预处理
数据处理之前的准备工作
包括:数据选排(解编)、不正常道剔除、抽道集,增益恢复、初至切除等。
选排与道数和叠加次数有关,选排就是把每个共反射点道集挑选出来。
(二)实质性处理
包括:滤波、反褶积、静校正、动校正、速度分析、叠加、偏移等等。
1、提高信噪比的数字滤波处理
信噪比:信号和噪声的比值。提高信噪比的处理技术之一是利用“有效波”和“干扰波”之间频率和视速度的差异来压制干扰波,分别称为频率滤波和视速度滤波。
反滤波的作用主要是压缩地震反射子波的长度,提高反射地震记录的纵向分辨能力,并进一步估计地下反射界面的反射系数。另外,它还可以消除周期鸣震和多次波等干扰波
大地滤波使得震源信号“模糊化”了,降低了地层间的纵向分辨率。因此需要把地震子波压缩为原来的震源脉冲的形状,形成理想的地震记录(反射系数序列)。这一过程就是反滤波或反褶积。
静校正
地震勘探基本理论的前提:地面为水平面,近地表介质是均匀的。但实际上表层因素与假设条件往往不一致,例如:存在地形起伏,炮点和观测点不在同一水平面上、低、降速带的厚度变化和速度的横向变化等。这时观测到的时距曲线,是一条畸变了的曲线,影响处理的精度,因此要进行表层因素的校正,即静校正 静校正一般分为基准面静校正和剩余静校正。
基准面静校正:利用野外实测的表层资料直接进行的静校正。动校正
于一个共反射点道集来说,每一道的炮检距不同引起的正常时差必须在迭加之前把它从观测走时中减去,剩下的与t0共反射点的深度有关
动校正后的记录道相当于自激自收的记录道。这样各道叠加时就可以实现同相 叠加
正确的速度参数的提取是获得高质量水平叠加剖面的基础
(1)层速度一般地,地下介质是由若干个基本平行的地层构成,此时,将每一个地层看作为一种均匀介质
(2)平均速度
在水平介质中,取垂直于层理的射线长度与该长度内波传播时间之比为平均速度
(3)均方根速度
在水平层状介质中,取各层层速度对垂直传播时间的均方根值
与平均速度的差别:考虑了不均匀介质的情况,适应范围更大
(4)叠加速度
(5)射线速度
定义:在水平层状介质中,波沿某一条射线传播时,它传播的总路径与总时间之比就是射线速度。注意:射线路径不同,射线速度也不同,因此射线速度无法用等效层来讨论。它不但考虑了射线的“弯折”效应,而且考虑了介质横向不均匀性的影响,是一种比较精确的速度,实际中很难计算。
(二)各种速度之间的关系
(1)在水平层状介质情况下,炮检距为零时的射线速度即为平均速度。(2)均方根速度是构成等效均匀层的最佳射线速度。即在诸多的射线速度中,等于均方根速度的那一个正是按最佳估计理论得出的最佳等效值。(3)均方根速度总是大于平均速度。(4)在水平层状介质情况下,炮检距不十分大时的叠加速度就是均方根速度
(三)层速度的计算
层速度是与地层岩性密切相关的,是地震反演的主要目标。在速度分析中,得到的速度是叠加速度,对于层状介质此速度就是均方根速度。我们可以利用笛克斯(DIX)公式将之转换为层速度。
(四)速度分析
速度分析的目的是为水平叠加处理提供速度参数,以获得高质量的叠加剖面。速度谱和速度扫描是目前进行速度分析常用的方法
在时间剖面上,一般地,强波的出现代表地下反射界面的存在,强波同相轴形态则和反射界面的起伏联系在一起。这样就可以直观的反映地下界面形态,为下一步的地质解释做好准备
叠后偏移
前面做水平叠加时,我们假定界面是水平的,但是实际上,反射界面常常是倾斜或弯曲的,比如地层的褶皱,结晶基底的起伏等
叠后偏移
这时我们就需要把畸变后的反射同相轴“恢复”到正确的位置,从而获得更加可靠、真实的地质剖面,供地质解释。这个过程在地震中称为叠后偏移
多次覆盖(Multifold):即对地下同一反射点,进行重复多次观测(Multi Observe)(多次采集Multi sample),目的是突出反射波,压制干扰波,提高信噪比。
共反射点多次叠加原理
它是利用有效波(Signal)(一次反射波)和干扰波(Noise)(多次反射波)经正常时差校正(Normal Moveout Correction)后,存在着剩余时差(Residual Moveout)的差异,来突出(Strenghten)有效波(一次反射波),压制干扰波(Suppress Noise)(多次波),提高资料信噪比
对多次波的叠加,相当于不同位置,不同时间波的不同相叠加,叠加后,能量相互抵消,压制了多次波
• 一次反射波(动校正后)剩余时差为0,波形对齐,同相叠加,振幅增强。• 多次波(动校正后)剩余时差不为0,波形对不齐,不同相叠加,振幅减弱。
倾斜界面一次反射波的叠加效应
1.不存在一个共反射点(只有一个共中心点)剩余时差:为倾斜界面共中心点时距曲线与具有相同t0时间的水平界面的反射波t 之差。
• 共反射点叠加法,另一个重要的作用就是压制随机干扰,且压制随机干扰的效果优于组合法。压制随机干扰的原理与组合法相同。利用的是叠加的统计效应。
• 叠加效果好坏,关健是动校正量求得是否准确(动校正速度是否准确)。Δtn=x2/(2.t0.v2)• 1.速度准确→求出的动校正量准确→动校正后→剩余时差为0→叠加为同相叠加→叠加后,能量增强。• 2.速度偏大→求出的动校正量偏小→动校正后(校正不足)→剩余时差大于0→叠加为不同相叠加→叠加后→能量减弱。
• 3.速度偏小→求出的动校正量偏大→动校正后(校正过量)→剩余时差小于0→叠加为不同相叠加→叠加后→能量减弱。
• 如果速度=多次波多速度,将使多次波不是受到压制而是增强了
为使倾斜反射层的反射波能有好的叠加效果,在水平处理中首先用速度谱方法获得每个反射波的“叠加速度”。叠加速度是一个能使道集内的倾斜层反射波有最佳叠加效果的速度(它不会等于倾斜层上部的均匀覆盖介质的速度,应比此速度大)。
用叠加速度,再用水平层动校正公式计算动校正量,正好把道集内的倾斜层反射波同相轴校成水平直线。获得最好的叠加果。
三、地震解释
在油气田的地震勘探中,地震资料解释的主要任务是利用处理后的各种地震剖面(一般是水平叠加剖面或偏移剖面),结合地质、钻探、测井及其它物探资料,根据地震波的传播理论和地质规律,把地震剖面变为地质剖面,进 一步研究区域的构造发展史、盆地的发育演化史和油气运移聚集史,作出油气资源评价,在有利的构造和地层岩性圈闭上提供钻探井位。
反射地震剖面主要蕴含着运动学信息和动力学信息。运动学信息主要指地震波反射时间,同相性和速度等,利用这些信息可以把地震时间剖面变为深度剖面,绘制地质构造图,进行构造解释,搞清岩层之间的界面、断层和褶皱的位置和方向,人们称此为常规地震资料的解释方法,它主要用于寻找圈闭油气藏 地震资料的解释包括构造解释和岩性解释
1、波的对比:在地震记录上利用有效波的动力学和运动学特征来识别和追踪同一界面上的有效波的过程。
对比的四个标志:(1)同相性:把每道上同相位的点连接起来就是同相轴
时间剖面上属同一个界面的反射波具有同相性
(2)振幅突出度
经过各种方法处理后,有效波的能量应该比干扰背景强,应有一振幅极大值存在(3)波形特征
当激发条件一定时,对同一反射波来说,在传播路径和介质性质差别不大时,波形相对稳定,包括频率成分、相位数目、包络的形状、各极值的振幅比都应该相似
4)时差特点
时差是运动学方面的特征,即在追踪某一波时,应满足视速度合理的条件
通过以上对比,就可以把地下同一地层的反射同相轴识别出来。
2、进行地质剖面的地质解释
根据钻井资料和各种地层的反射波同相轴在地震剖面上的特征,推断地震剖面上各反射层所相当的地质层位,以及分析地震剖面上所反映的各种地质现象和构造现象,如:断层、地层尖灭、不整合、古潜山等 断裂的识别标志:(1)特征波或波组被错断。是断层在时间剖面上的最主要表现形式。(2)特征波或波组的突然消失甚至整个断层下盘出现空白现象,是区域性大断裂的反映
(3)绕射波的出现。绕射波是在断层棱角上形成的。
3、绘制构造图
构造解释工作通常包括剖面解释、平面解释、连井解释三个环节。
一个未经钻探的地区,解释工作只能从剖面解释开始,经过平面解释,达到提供钻井井位的目的。钻探工作开始后,解释工作就应以钻探井位位出发点,利用井孔资料,控制和指导工区的剖面和平面解释。这时,解释工作的精度将比前阶段提高。
(二)、地震地层岩性解释
地震资料的地层岩性解释通常可分为地震地层学和地震岩性学。
地震地层学是根据地震剖面总的地震特征来划分沉积层序、分析沉积岩相和沉积环境,进一步预测沉积盆地的有利油气聚集带。其主要工作可分为:地震层序分析、地震震相分析和解释等工作。
地震岩性学是把研究重点放在单个的反射层或一个小的反射层组上。采用各种地震技术(如各种特殊处理),提取各种地震参数(如振幅、速度、频率等),并紧密结合地质、钻井资料,研究地层的岩性、厚度分布、孔隙度、孔隙中的流体性质等
从地震资料中提取岩性与烃类信息,主要是利用速度资料和振幅、频率等动力学信息。—用速度信息可估算砂岩含量,求取泊松比等弹性参数;—用振幅信息等,可以直接预测油气,被称为亮点技术;—振幅分析技术可用来确定储集层层厚度、预测岩性体等
标准层
地震界面的性质取决于岩层的岩性,如果岩性差异明显、横向稳定,则地震界面的横向连续性好,可以大面积连续追踪,并且与地质界面吻合,这样的岩层被称为标准层
就
地层界面的反射系数 而言,若小于1-2%,可能反射波太弱,难以被检测到;若反射系数大于10-15%,一方面会阻碍地震波的上、下传播,产生
屏蔽现象,还会产生多次反射而造成地震记录和剖面中的假象。沉积岩波速的一般规律
主要表现为:成层性
递增性
方向性
分区性
古老的岩石波速相对较高;
地震波在岩石中传播的速度一般是随构造作用力的增强的增大。因而,强烈褶皱区经常观测到波速增
大。但在隆起构造顶部则可能波速减低
几类岩石的波速分布规律是:火成岩波速最大,变化范围较小;变质岩次之;沉积岩的波速最低,变化范围最大
第二篇:地震勘探发展史
地震勘探发展史
利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法叫作地震勘探。地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段。
地震勘探起始于19世纪中叶
1845年,R.马利特曾用人工激发的地震波来测量弹性波在地壳中的传播速度。
1913年前后R.费森登发明反射法地震勘探。1921年,J.C.卡彻将反射法地震勘探投入实际应用。
1930年,通过反射法地震勘探工作,在该地区发现了3个油田。从此,反射法进入了工业应用的阶段。
20世纪早期德国L.明特罗普发现折射法地震勘探。
20世纪30年代,苏联Г。А。甘布尔采夫等吸收了反射法的记录技术,对折射法作了相应的改进。
20世纪50~60年代,反射法的光点照相记录方式被模拟磁带记录方式所代替,从而可选用不同因素进行多次回放,提高了记录质量。
20世纪70年代,模拟磁带记录又为数字磁带记录所取代,形成了以高速数字计算机为基础的数字记录、多次覆盖技术、地震数据处理技术相互结合的完整技术系统,大大提高了记录精度和解决地质问题的能力。
从20世纪70年代初期开始,采用地震勘探方法研究岩性和岩石孔隙所含流体成分。我国的地震勘探发展
1955年,我国煤炭工业上开始采用地震勘探技术,并在华东组建了全国第一支地震勘探队伍。
1971年,由煤炭科学研究总院西安分院、渭南煤矿专用设备厂研制成功MD-1型半导体磁带记录地震仪,这是我国第一套自行设计制造的煤田地震勘探仪器,并在国内煤田地震队中推广应用。
1979年我国打破了西方国家的技术封锁,成功研制出MDS-1型数字地震仪,对数字地震勘探起到了很大的推动作用。
1984~1985年,随着对外改革开放政策的实施,我国煤田地震勘探队伍开始从国外引进21套以DFS-V和SN338为主的数字地震仪,同时引进了以IBM-4381为主机的地震数据处理系统。
1978年,中国煤田地质总局在伊敏河矿区开展煤田三维地震勘探技术前提性研究。
1989年、1993年山东煤田物探队与煤炭科学研究总院西安分院利用小型数字地震仪进行三维地震勘探技术的试验研究。
1994年,由中国矿业大学和安徽煤田物探测量队联合开展的“煤矿采区高分辨率三维地震技术”研究项目,在安徽淮南矿务局谢桥煤矿采区地震勘探中首次在采区地质勘探中查明了落差大于5m以上的断层(参见图2),取得了重大的技术突破。
参考文献 百度百科
煤炭网《地震勘探技术的回顾与发展》
第三篇:地震勘探野外工作方法
地震勘探野外工作方法
论文提要
根据近三年对地震勘探的学习和根据自己所了解的知识,总结出对地震勘探野外工作的方法。
地震勘探的野外工作,是地震勘探技术中重要的基础工作。它的基础任务是采集各种地震资料的原始数据,这些数据的准确与否,直接关系着地震勘探的精度和效果,所以对地震法的野外工作必须要十分重视。
野外工作方法,因各探区具体条件的不同会有较大的差别。本论文就是介绍不同的野外环境所使用得不同勘探方法。
文章分为三大部分,其中地震勘探的基本原理与工作方法包括:勘探前期的测量工作、勘探中的钻井工作、各种激发地震波的方法、地震波的接收。二维勘探设计及测线部署包括:勘探阶段的划分、地震测线部署、地震勘探设计。三维勘探的运用和与二维的区别包括:三维勘探与二维的区别、高精度三维勘探的运用、地震数据野外采集、地震数据室内处理、地震资料的解释
正文
一、地震勘探的基本原理与工作方法
地震勘探就是利用人工方法引起地壳振动,如利用炸药爆炸产生人工地震,再用精密仪器记录下爆炸后地面上各点的震动情况。利用记录下来的资料,推断地下地质构造的特点。那么人工地震为什么能查明地下地质构造呢?我们知道,当投一块石头到平静的水池里,平静的水面就会出现一圈圈的波纹,向四面八方传播,形成了“水波”。“水波”传到水池边或遇到障碍物时还会返回来,发生所谓的“波的反射”。地震勘探的原理与此十分类似,在地面上某点打井放炮后,爆炸产生的地震波向下传播。地震波遇到地层(速度与密度的乘积有差异)的分界面时,通常会发生反射;同时另一部分地震波还会继续向下传播,碰到相似的地层界面后还会产生反射和透射,即一部分地震波的能量反射回地面,另一部分继续向下传播。与此同时,地面上精密的仪器把来自各个地层分界面的反射波引起地面振动的情况记录下来。然后根据地震波从地面开始向下传播的时刻和地层分界面反射波到达地面的时刻,得出地震波从地面向下传播到达地层分界面,又反射回地面的总时间,再用别的方法测定出地震波在岩层中传播的速度,最后就可得到地层分界面的埋藏深度了。
1、勘探前期的测量工作
工程内容:测量是指将勘探部署图上点、线、网按要求运用测量的方法放样到实地,为地震勘探施工、资料处理、资料解释提供符合要求的测量成果及图件等。
工程目的:为后续工序施工及成果图指明确切位置 测量分类:分常规测量、实时差分测量二种方法 计量单位:km
2、勘探中的钻井工作
工程内容:钻井是指在地震测量布设的炮点上依据施工设计的井深、井数的要求,使用钻机设备所进行的钻进及为配合该项工作所做的辅助工作等。
工程目的:把炸药放到地下一定深度。
钻机分类:使用的钻机主要有车装风钻、车装水钻和人抬钻等。计量单位:口
3、各种激发地震波的方法(1)炸药
工程内容:炸药激发是指使用炸药在地震测量布设的爆炸点上,按施工设计要求产生地震波的工作过程。工程目的:产生地震波 计量单位:炮(2)空气枪
工程内容:气枪是指在地震测量布设的炮点上,使用气枪设备所进行的多次产生地震波及为配合该项工作所做的辅助工作等
工程目的:产生地震波。
气枪分类:分浅水气枪、泥枪、深水气枪、陆地气枪四种。目前主要用水上气枪 计量单位:炮次
(3)可控震源
工程内容:可控震源是指在地震测量布设的炮点上,使用可控震源设备(震源车等)所进行的连续产生地震波及为配合该项工作所做的辅助工作等
工程目的:产生地震波。使用范围:只有陆地用可控震源 计量单位:炮
4、地震波的接收
(1)工程内容:排列收放是指放线工把电缆、检波器、采集站、电源站、交叉站、电瓶等按施工设计要求摆放和埋置在检波点位上,以及配合该项工作所需的排列收集倒运、故障查处、专项工具维修、保养等辅助作业的过程。工程目的:接收地震波
分类:采集站分有线遥测与无线遥测;小线分单个与串;检波器分陆上,水上与沼泽等。计量单位:道
(2)工程内容:数据采集是指按设计要求,监视外线排列质量,控制激发,将地震信号记录在地震勘探专用磁盘上,以及为配合该项工作所需的专用工具检验、维修和其它辅助作业等。工程目的:记录地震波 分类:分有线遥测仪器与无线遥测仪器 计量单位:炮 二、二维勘探设计及测线部署
(一)地震勘探阶段划分
地震勘探与其他勘探工作一样,要遵循一定的程序,划分为不同的勘探阶段。每个阶段的勘探任务不同,地震测线部署及测线网密度也不尽相同。地震勘探通常分为普查、详查、细测(精查)三个阶段。
1、普查阶段
普查分为路线普查和面积普查两种。
(1)路线普查阶段。路线普查也叫做大剖面普查或区域普查。该阶段,一般是在地工作量很少或未做地震工作的大区域范围内进行,以了解区域内的地质构造情况。工作完成后,结合钻井及其他资料完成如下一些地质任务:
1)基本搞清基岩起伏特征及性质,查明沉积岩的总厚度。2)基本搞清大断裂带分布,划分沉积剖面和盆地边界。
3)查明大的构造形态,大致圈定有含油、气远景地带,提供参数井位。
(2)面积普查阶段。面积普查一般是在路线普查所发现的含油、气有利地带的构造上进行。它应完成的地质任务是:
1)证实构造的存在,查明大的局部构造。
2)划分和寻找二级构造带和古潜山,搞清构造的基本形态、主断裂分布规律。3)研究地层分布规律和沉积特点,并预测生、储油条件。4)选出有利的二级构造带和局部构造圈闭,提供预探井位。
2、详查阶段
这个阶段是在早期油、气资源预测的有利地区进行地震工作。要求完成以下一些地质任务(与其他工作配合):
(1)一步查明二级构造带的形态、空间分布特征、高点位置、构造发育史及周遍的关系。
(2)搞清断层分布规律及其大小。
(3)结合资料,利用各种地震信息见就查明生储油目的层的分布、厚度变化及上下地层的关系,指出有利地震带。
(4)运用特殊处理手段寻找隐蔽型油气藏。
(5)综合评价整个构造带,提出有利的断块、古潜山或其他构造。(6)提供详细钻探方位。
3、构造细测阶段
这个阶段是为配合油田开发提供合理的钻井方案而进行的地震工作。要求完成以下一些地址任务。
(1)一步查明局部构造细节(如断块、构造形态、断层分布)。(2)定油水边界,计算地质储量。
(3)供油藏顶面构造图,结合钻井搞清油层的平面分布。
(4)助其他方法和特殊处理的资料,结合测井、钻井及其他资料,推断油层横向岩性变化及地层尖灭、超覆等情况。
以上三个勘探阶段,并不是截然分开的,根据实际情况,可以有机的结合在一起。比如普查阶段,在有含油气远景地区发现有局部构造显示,可以及时开展详查或细测。以便及时提供钻探井位及时找到油田。
进入详查阶段后也许会发现区域地质构造的某些部位还不大清楚,影响详查任务的完成,这就需要再做普查阶段的工作。
(二)地震测线的部署
地震测线,是指沿地面或海面进行勘探野外工作的线路。一般分为两种,一种是激发点和接收点在一条直线上的称为纵测线,另一种是激发点和接收点不在同一条直线上的称为非纵测线。目前地震工作中非纵测线的使用更为普遍。测线的布置对于了解地下结构关系很大,应充分重视。
1、地震测线布置基本原则
(1)同阶段的勘探任务,对全区进行整体规划,每条测线的地质任务必须明确,其长度要足以控制构造形态。同时,又要注意节省工作量。
(2)测线应为直线,因为这样构造资料反映出的构造形态比较真实,可以减少解释的复杂性。目前由于处理方法的改进,为弯曲测线的解释提供了一定的方便,在复杂地表地形,也可以采用弯曲测线施工,但设计时就应确定。一般讲,凡条件允许时都应该按直线设计施工。
(3)主测线方向尽量垂直构造走向,联络测线平行构造走向。目的是更好的反映构造形态,并为绘制构造图提供方便,同时可以减少地震波的复杂性,避免大量异常波出现。不过再设计时,为了特出目的,也可布置少量其他测线。
再设计交点处,尽可能布设公共激发点,利用交点处 t0时间,检查不同测线相同层位反射波的闭合精度。
(4)测线应尽量通过以有井位,做好连井连片测线,以利于地层对比和全区连片成图。(5)应本着先疏后密,先易后难,先主测线后联络测线的原则部署。(6)在不影响地质任务的前提下,尽量避开复杂的地表条件。
2、不同勘探阶段的测线密度及特殊要求
① 线路普查的测线布置,是以地质测量或其他物探(重力、磁力、电法)资料提供的构造图为依据,从中了解区域构造的初步规律并指导测线部署。测线一般在十几公里至一百公里左右。在垂直区域构造走向的原则下,尽可能穿越较多的构造单元。② 面积普查的测线布置,也是依据已作地质、物探工作所提供的构造图来进行的。开始工作一般先是“丰”字型测线,以便使较少的工作量,去证实构造是否闭合。在野外工作过程中,必须及时整理和分析资料、,必要时,还要改变测线部署。线距以不漏掉局部构造为原则,一般不应大于预测构造长轴的一半。但在构造顶部或断裂破碎带应适当加密测线,并做一定数量的联络测线。
③ 面积详查测线是根据初步查明构造的大小和形态来部署的。线距一般为2~3公里,主测线与联络测线组成有一定面积的方格网。如果地层很陡,应使测线方向与地层走向斜交。对于穹窿型构造或短背斜的面积详查,可以利用径向测线系统,再沿构造周边用少量测线连接起来。
④ 构造细测的测线布置,一般以一个构造或一个构造带为勘探单位。县距几百米到一公里。在短裂多的构造上,为了搞清断层分布和断块形态,需要加密测线。
当构造被断层分为许多块时,则应每个断块分别有封闭测网控制。在研究断层、超覆等异常带时,主测线应尽可能垂直走向,联络测线尽量平行走向,避开异常影响,按断块来布置测线,以便查明断块间的关系和检查平面上断层线连接的正确性。此外还要做连井侧线,用井来控制地震资料解释并查明井与井之间的构造关系。
(三)地震勘探设计
地震勘探设计,是地震勘探的首要工作,应在施工之前作好。设计工作,需要充分调查和分析资料,反复认识,充分利用前人的经验,提出地质上和施工方法上存在的问题,明确要解决的地质任务和完成任务的具体实施。从而正确部署地震测线,合理使用工作量。地震勘探设计分为总体设计、技术设计和施工设计三种。
1、总体设计
总体设计是由地质调查处(或勘探公司)负责提出的。通过对某一地区以往重、磁、电、钻井及地震资料的全面分析,了解该地区的基本构造轮廓、地震特征(岩性、厚度、接触关系)及地质条件,以往地震工作的经验教训等,从油气勘探的需要出发,提出总体设计。具体内容包括:工区范围、地址任务、队伍部署、测线布置方案及互相连接的 原则性规定、对野外工作的主要技术措施和成果图鉴要求。
2、技术设计
技术设计一般由勘探公司提出。它是对某一地区的二级构造带提出的勘探设计。根据总体设计提出的地质任务,着重分析以往的物探资料,指出要注意的问题。其主要内容包括:明确个地震队的工区、地质任务、测线布设、拟订实验方案及施工方法的具体措施和要求,并对资料处理及成果提出要求,规定出工、收工、完成资料整理和交出成果报告的期限等。
3、施工设计
施工设计由地震队的解释组负责提出。应在详细踏勘工区和了解已有资料之后编写。内容包括:工区的地震地质条件和任务,以往的工作经验教训,实验和施工方案,对各项工作的具体要求等。
以上三种不同形式的地震勘探设计,每一种都要求有严格的审批制度。三、三维勘探的运用和与二维的区别
1、三维勘探与二维的区别
与二维地震勘探相比,三维地震勘探不仅能获得一张张地震剖面图,还能获得一个三维空间上的数据体。三维数据体的信息点的密度可达12.5米×12.5米(即在12.5米×12.5米的面积内便采集一个数据),而二维测线信息点的密度一般最高为1千米×1千米。由于三维地震勘探获得信息量丰富,地震剖面分辨率高,地下的古河流、古湖泊、古高山、古喀斯特地貌、断层等均可直接或间接反映出来。地质勘探人员利用高品质的三维地震资料找油找气,中国近期发现的渤海湾南堡大油田、四川普光大气田、塔里木盆地塔中Ⅰ号大气田等,全要归功于高精度的三维地震勘探技术。三维地震勘探的理论与工作流程和二维地震勘探大体相似,但其工作内容及达到的效果却今非昔比了。三维地震勘探主要由野外地震数据资料采集、室内地震数据处理、地震资料解释3个步骤组成,这是一项系统工程,甚至每个步骤就是一个系统,因为这3个步骤既相互独立,又相互影响,而且每一步骤均需要最先进的计算机硬件和软件的支撑。2.高精度三维勘探的运用
要了解三维地震勘探技术,有必要先了解一下二维地震勘探的基本原理。二维地震勘探方法是在地面上布置一条条的测线,沿各条测线进行地震勘探施工,采集地下地层反射回地面的地震波信息,然后经过电子计算机处理得出一张张地震剖面图。经过地质解释的地震剖面图就像从地面向下切了一刀,在二维空间(长度和深度方向)上显示地下的地质构造情况。同时几十条相交的二维测线共同使用,即可编制出地下某地质时期沉积前地表的起伏情况。如果发现哪些地方可能储有油气,则可确定其为油气钻探井位。
3、地震数据野外采集
野外地震数据资料采集包括测量、钻浅井孔埋炸药(在使用炸药震源时)、埋检波器、布置电缆线至仪器车几道工序。测量的任务是定好测线及爆炸点和接收点的位置。钻井的任务是准备好可埋下炸药的浅井。埋炸药就是向井中放入炸药,以在爆炸后产生出地 震波。地震波遇岩层界面反射回来被检波器接收并传到仪器车,仪器车将检波器传来的信号记录下来,这就获得了用以研究地下油气埋藏情况的地震记录。
4、地震数据室内处理
室内地震数据处理是把采集到的地震信息磁带上的大量数据输入专用电子计算机,按不同要求用一系列功能不同的程序进行处理运算,把数据进行归类编排,突出有效的,除去无效和干扰的,最后把经过各种处理的数据进行叠加和偏移,最终得到一份份地震剖面或三维数据体文件
5、地震的资料解释
地震资料解释是把经过处理的地震信息变成地质成果的过程,包括运用波动理论和地质知识,综合地质、钻井、测井等各项资料,作出构造解释、地层解释、岩性和烃类检测解释及综合解释,绘出有关成果图件,对工作区域作出含油气评价,提出钻探井位置等。
四、结束语
资料的野外采集是一项技术含量高,采集困难,任务艰巨的工程。震源激发直接影响记录质量。震源激发由
1、激发岩性
2、激发深度
3、激发药量三个激发条件来制约。所以激发震源时要选择好激发条件。激发岩性应选取潮湿的可塑性岩层。关于激发深度,以反射波说,要选在潜水面以下,最好是在潜水面以下3—5米的粘土层或泥岩中爆炸。这样可使激发的频谱适中,且由于激发离上面的潜水面不远,潜水面又是一个强反射界面,爆炸所激发的能量由于潜水面的强烈反射作用而大部分往下传播,从而增强了有效波的能量,减少了干扰波的能量地震波的激发由检波器完成,检波器要按照本工区制定的施工任务书埋置,要保证检波器与大地良好耦合,检波器埋置不合格也会影响记录质量。我们不仅要获得优质的资料,而且还要遵守《HSE》的相关规定,注重安全、环境和质量。采集资料的各个环节要严格按照相关技术指标执行,努力为石油、天然气的开发尽到我们物探人的职责,“精诚伙伴,找油先锋”。
参考文献
《地震勘探基础》
《地震勘探原理》
《物探工程技术交流会论文集》
第四篇:地震勘探英语[最终版]
amplitude spectrum 振幅谱 abnormal events:异常同相轴 absorption:吸收作用 acoustic:声学的,声的 alias 假频
anisotropy 各向异性
acoustic impedance声阻抗,波阻抗 acoustic wave:声波,地震波:air gun:空气枪:air wave 空气波
angle of incidence:入射角 apparent velocity:视速度 apparent wavelength:视波长 arrival波至
arrival time:波至时间 attenuation:衰减:
average velocity:平均速度 azimuth方位角
binary gain二进制增益 blind zone:盲区:body waves体波 break波跳
coefficient of anisotropy各向异性系数 coherence: 相干性 coherent:相关的common-depth-point共深度点
common-depth-point stack共深度点叠加
common-offset gather共偏移距道集 common-offset stack共炮检距叠加(同距叠加)
common-range gather共炮检距道集(选排)
Common reflection point共反射点 compressional wave压缩波 converted wave转换波 critical angle临界角:
critical reflection临界反射 curved path弯曲射线路径 deconvolution反褶积 diffraction绕射
diffraction stack绕射叠加 dispersion扩散,频散 display:显示:
diving waves:弓形射线波:dynamic corrections动校正 elastic弹性的elastic constants:弹性常数: elastic impedance弹性阻抗 elastic wave弹性波 epicenter震中 event:同相轴 first arrival初至 first break初至波 focus:震源 fold覆盖次数 format数据格式 gather道集
geophone:地震检波器 geophone interval检波距 ground roll地滚波
group interval组合间距 group velocity群速度 guided wave导波 head wave首波
horizontal stacking:水平叠加 impedance:阻抗:incident angle入射角 interval velocity层速度
long-path multiple全程多次反射波low-velocity layer低速层 marker bed.标准层 migration偏移,运移
minimum-phase: 最小相位:multiple:多次波:
multiple coverage多次覆盖
multiplexed format:多路编排格式 mute:切除:
NMO正常时差。
normal incidence法向入射 normal moveout正常时差 offset:炮检距,偏移距,补偿 onset波端
phase velocity相速度 plane wave平面波 Poisson's ratio:泊松比 porosity:孔隙度
Primary reflection:一次反射
primary wave一次波 Rayleigh wave:瑞雷波 ray parameter射线参数 raypath射线路径 ray tracing:射线追踪 record section记录剖面
reflection coefficient:反射系数:reflection survey反射法勘探 refraction: 折射:
refraction survey折射法勘探 refraction wave折射波
residual normal moveout剩余正常时差
reverse migration逆偏移
R-wave: Rayleigh wave.R-波:瑞雷波。scattering:散射
secondary wave次波。
seismic discontinuity:地震不连续面 seismic survey:地震勘探 seismogram:震相图
seismograph:地震仪,地震检波器:seismologist地震学家,地震工作者 seismology地震学
shear modulus: See elastic constants.剪切模量:见弹性常数。shear wave剪切波 shotpoint炮点
shotpoint gap炮点间隙
S/N: Signal-to-noise ratio.S/N: 信噪比。
spherical divergence球面扩散 stack叠加
stacking velocity叠加速度
synthetic seismogram合成地震记录 tangential wave.切向波 transformed wave变换波 trough波谷
velocity analysis:速度分析 velocity filter速度滤波 velocity inversion速度反转 velocity spectrum速度谱 velocity survey:速度测量:wave equation:波动方程:wave form:波形:
wavefront:波阵面
wave impedance:波阻抗
wide-angle reflection:广角反射
Young's modulus: See elastic constant.杨氏模量:见弹性常数。zero-phase:零相位:
forward simulation 正演模拟 seismic inversion 地震反演 Isotropy 各向同性 autocorrelation 自相关 cross correlation互相关 direct wave 直达波
Static correction 静校正 aeolotropy 各向异性 attribute 属性,品质 autocorrelation 自相关
band-pass filter 带通滤波器 bright spot 亮点
common-geophone gather 共检波点道集
common midpoint(CMP)共中心点 common-shot-gather 共炮点道集 continuation 延拓 convolution 褶积 delay time 延迟时间 dim spot 暗点
frequency domain 频率域 impulse 脉冲
instantaneous phase 瞬时相位 longitudinal wave 纵波
numerical modeling 数值模拟,数值模型
predictive deconvolution 预测反褶积 preliminary waves 初至波
prospecting seismology 勘探地震学 seismic exploration 地震勘探
space-frequency domain 空间-频率域 spatial sampling 空间采样 surface wave 面波
time-distance curve 时距曲线 total reflection 全反射 wavelet 子波
wavenumber 波数
第五篇:2003中科院地震勘探博士试卷
2003年中国科学院地质与地球物理研究所
博士学位研究生入学加试题题
地震勘探
(第1题选择5个小题,第2-6题选择4个大题)
1、解释以下各词的物理含义:
A.首波(4分)
B.地震射线(4分)
C.地震波阻抗(4分)
D.叠加速度(4分)
E.频散(4分)
F.体波(4分)
J.面波(4分)
2、从质点的运动方程出发,使用广义虎克定律,导出P波和S波满足的波动方程。从推导过程中阐明P波与S波的本质差别,并求出P、S波的速度表达式。(20分)
3、证明:在边界两边的两点之间能量所有可能的传播路径中,满足Snell定律的路径所需时间最短。(20分)
4.对于平界面地介质,如果速度随深度线形增加,证明地震射线的轨迹是圆弧。对于球状地球,速度随深度线形变化时的射线形状又如何?(20分)
5、试推导克希霍夫定理(克希霍夫公式)。(20分)
6、在水平层状介质和小炮检距条件下推导反射地震勘探中叠加速度与层速度关系(即Dix公式)(20分)