一维合成地震记录

1、 合成地震记录史话： 始于褶积模型的概念，Norman Ricker 1940年， 1953年的经典著作中雏形。褶积模型和CVL的出 现，1950年Peterson用声波测井曲线和一套光电模 型装置首次实现了合成地震记录，示波仪显示， 令人鼓舞。其后，随着数字革命的开始，进行数 字运算。 地震剖面给出的是时间地震剖面给出的是时间 ！ GMSPRTAC 合成合成 记录记录 时变子波时变子波 地震剖面地震剖面 测井资料给出了地层埋深和层速度！测井资料给出了地层埋深和层速度！ 合成地震记录标定合成地震记录标定 合成地震记录制造流程合成地震记录制造流程 大古67井深度域合成地震记录 首先对时 间域的子

2、 波进行时 深转换， 以得到深 度域的子 波，然后 利用与深 度域的反 射系数褶 积，求得 合成记录。 Ed底底 Es3底底 Ek底底 时深曲线 地质地质 分层分层 声波曲线反射系数 地震子波 地震剖面 自然电位 地质地质 分层分层 合成记录合成记录 正极性正极性负极性负极性 地震子波 Es1 单井标定单井标定确定井中测量的地层与地震反射的对应关系确定井中测量的地层与地震反射的对应关系 T2 T3 T4 T6 T6 官官11 具体制作和使用中需要考虑的因素 （1)制作前 目的，合成地震记录要作什么用，目的层范围 有所估计，有所预计 了解地震剖面的类型，2D，3D，叠加或偏移， 波场类型，频率，

3、井位，反射面貌，断层，要有 良好的反射，剖面质量较好，可能的子波估计， 排列长度，处理流程 测井曲线，AC，SP，井径，电阻率，感应等， 仪器类型，所关心的层位有没有界面，测井曲线 的编辑、取值、异常剔除、异常标记 处理模块 前人的经验 （2）在制作过程中 采样率 初始 T0 V0 B 褶积模型 算子选择，算子长度，频率，类型，相位 放大显示 波形分析 极性 (3)制作后-怎样用好合成地震记录 用途 评价 陷阱分析 波形分析 （4）使用时 地质测井合成地震记录地震 剖面地质信息 原则： 放大一倍做波形分析 钻井、地质资料要加上 波形相关分析，卡住主要层位 作陷阱分析 反馈检验 合成地震记录与地

4、震剖面相关性因素分析合成地震记录与地震剖面相关性因素分析 与地震剖面有关的：与地震剖面有关的： 野外方法野外方法 处理过程，叠加、偏处理过程，叠加、偏 移、滤波、反褶积等移、滤波、反褶积等 与合成记录有关的：与合成记录有关的： 井的，泥浆，井斜井的，泥浆，井斜 测井的测井的 褶积模型，反射系数、褶积模型，反射系数、 地震子波地震子波 两者对比：两者对比： 频率一速度弥散效应频率一速度弥散效应 传播路径一各向异性传播路径一各向异性 效应效应 分辨率分辨率CDPCDP叠加与叠加与 AVOAVO 效应效应 ? ? ACRT 地震记录地震记录合成地震记录合成地震记录 尖灭砂体在地震记录和合成记录上的响

5、应示意图尖灭砂体在地震记录和合成记录上的响应示意图 实际上合成记录制作流程是一个相当 复杂，每个参数的选择和提取都需要仔细斟 酌，制作过程中既要考虑到测井资料的真实 性，同时也要分析地震资料在处理过程中所 用的处理方法，只有这样，两者才能更好地 匹配。任何一个参数的失真，都会严重影响 合成记录制作的质量。 精细合成地震记录：参考其他测井信息对声波测井曲精细合成地震记录：参考其他测井信息对声波测井曲 线进行层状模型解释；用检查炮数据调整声波测井曲线；线进行层状模型解释；用检查炮数据调整声波测井曲线； 选择与地震剖面相适应的褶积模型选择与地震剖面相适应的褶积模型( (包括反射系数和地震包括反射系数

6、和地震 子波两个方面子波两个方面) )。 合成地震记录的检验分析：用平均速度分析方法和层合成地震记录的检验分析：用平均速度分析方法和层 序分析方法来检验合成地震记录标定的正确与否。序分析方法来检验合成地震记录标定的正确与否。平均平均 速度方法速度方法是先作出不同解释方案的平均速度分布图，然是先作出不同解释方案的平均速度分布图，然 后与已知的平均速度进行比较识别陷阱。后与已知的平均速度进行比较识别陷阱。层序波形分析层序波形分析 法法是先确定测区内有代表性、地质含义清楚的反射界面是先确定测区内有代表性、地质含义清楚的反射界面 的波形特征，在解释合成地震记录时以该界面的波形为的波形特征，在解释合成地

7、震记录时以该界面的波形为 对比依据。对比依据。 3个关键参数： 声波 密度 子波 声波测井曲线的漂移校正 在输入计算机之前,首先参考其他测 井曲线对声波曲线进行编辑解释，以消 除明显的畸变影响或对可能的畸变范围 有所预见。如果有检查炮资料，用检查 炮方法来调整声波测井曲线是一种好方 法。 微电极声波时差微电极声波时差微电极声波时差 (a) (b)(c) 图5-13 不同厚度地层的声波速度测井曲线 拐点 s/M 300 2000 2 4 M 0 2 4 M s/M 400 300 s/M 400 300 0 2M 改进的措施：改进的措施： （1 1）测井曲线的调整）测井曲线的调整 （2 2）采样

8、）采样 （3 3）褶积模型）褶积模型 Y120井漂移曲线井漂移曲线声波测井曲线声波测井曲线 漂移前后合成记录与地震剖面的对比漂移前后合成记录与地震剖面的对比 声波测井曲线的环境校正 -泥浆浸泡对泥岩测井速度的 影响18 下泥岩层段：泥岩厚度 93m(28472958m)，平 均测井速度 3000m/s，岩芯测试平均速度 4050m/s， TH / V = 93/3000-93/4050=0.008s =8ms 上泥岩层段：泥岩厚度 132m(26702820m)， 平均测井速度 2960m/s，岩芯测试平均速度 4050m/s， TH / V =132/2960-132/4050-2960 =

9、0.012s =12ms 校正后校正后 密度对总反射系数的影响 在合成地震纪录的制作过程中往往不太 注意密度对反射系数的影响，只是由声波转 换而成，实际上反射系数由两者共同决定 的。在某些情况下，密度的影响是显著的。 史南地区史 105 井在沙三中浊积岩发 育层段，于 3269m 存在一个波阻抗界面， 上为泥岩，下为砂岩，岩芯实验测定物理 参数为：泥岩速度 3747m/s ，密度 2.30； 砂岩速度 5159m/s ，密度 2.61。 如果不考虑密度变化，为定数，其 反射系数 k (51593747) / (5159+3747 ) = 0.16 如果考虑密度变化，其反射系数 k (51592

10、.6137472.30) / (51592.61+37472.30) = 0.22 密度对反射系数影响率： (0.220.16)/0.22=27 史 111 井在 3467m 存在一个波阻抗界 面，上为泥灰岩，下为细砂岩，岩芯实验 测定物理参数为：泥灰岩速度 4297m/s ， 密度 2.53；细砂岩速度 4198m/s ，密度 2.21。 如果不考虑密度变化，其反射系数 k (41984297) / (4198 +4297) = 0.012 如果考虑密度变化，其反射系数 k (41982.2142972.53) / (41982.21+42972.53) =0.08 密度对反射系数影响率：

11、( -0.08-0.012)/-0.08=85 由此可见，密度对合成记录的影 响程度非常显著。 据此，我们可以在灰岩和砂岩速 度接近时，利用二者的密度差异进行 层位的区分与标定。 子 波 理论子波 时变子波 井旁地震道提取子波 统计子波 原始子波 子波的选取子波的选取 常见的几种零相位子波常见的几种零相位子波 名称解析式波形频谱形状 与量频关系 备注 经典雷克子波 雷克脉冲 辛克子波 CGG 2 ) 2 )(21 tf p p etf fb=1.28fp fb=1.20fp N=3 fb=1.12fp N=4 )2sin( 2 22 tfe p t tf tff tf tff 1 11 4 4

12、4 2 )2sin(2 2 )2sin(2 22 62 2 )5 . 06(2 p ft p eft fb=0.7f4 fb=fp Ricker(1953) 带宽约1.5OCT /2 p fN 带宽约1.5OCT 带宽任调 与经典Ricker极为相 似，只是显频等于主 频。 fp 统计法提取子波统计法提取子波 极性极性 相位相位 合成地震记录的应用陷阱分析 合成地震记录一般都不是从地表作起 的，其本身也就很难与地震剖面完全吻 合，且在使用时在大致的层段用相位对比 的方法，选择较为吻合的方案，这样就可 能使解释落入陷阱。可用平均分析方法和 层序或突变性界面的波形对比方法识别陷 阱。 初步解释结果

13、（陷阱）初步解释结果（陷阱） 正确的解释方案正确的解释方案Y50-01井合成地震记录井合成地震记录 解释分析解释分析 1初步解释方案（陷阱）初步解释方案（陷阱） 2正确解释方案正确解释方案 3平均速度分布图平均速度分布图 4.Q补偿剖面上的合成补偿剖面上的合成 地震记录解释地震记录解释 方案（方案（a）的）的 方案（方案（b）的）的 2700 2600 2500 2400 2300 250030003500深度（深度（m） 平均速度平均速度（m/s ） 解决特殊地质问题解决特殊地质问题 S1井气砂层改为含水砂岩和泥岩时井气砂层改为含水砂岩和泥岩时 地震响应及与地震剖面的比较地震响应及与地震剖面

14、的比较 VSPVSP资料应用资料应用 垂直地震剖面法基本概念 垂直地震剖面是相对于地面地震剖面而言的，它 是在井中观测地震波场,将井下检波仪置于深井中不 同深度记录地面震源所产生的地震信号。 常规地震资料的纵向刻度是以时间（秒或毫秒） 为单位的，即说是时间域的资料，要用于指导勘探 开发得转换到空间域，即需要进行时间-深度转换， 这也常常是解释中的基本问题和难题，而由于VSP 方法是在井下测量，其观测资料中同时具有时间和 深度信息，因此在地震解释中VSP资料有独特的作 用，可用VSP平均速度和VSOLOG进行地质层位的 识别和标定。另外利用VSP对井孔附近的地层和构 造的细节变化进行研究。 车车

15、407VSPLOG407VSPLOG与地震剖面对比图与地震剖面对比图 地震剖面给出的是时间地震剖面给出的是时间 ！ 合成地震记录标定合成地震记录标定 大古67井深度域合成地震记录 首先对时 间域的子 波进行时 深转换， 以得到深 度域的子 波，然后 利用与深 度域的反 射系数褶 积，求得 合成记录。 Ed底底 Es3底底 Ek底底 Es1 单井标定单井标定确定井中测量的地层与地震反射的对应关系确定井中测量的地层与地震反射的对应关系 T2 T3 T4 T6 T6 官官11 （4）使用时 地质测井合成地震记录地震 剖面地质信息 原则： 放大一倍做波形分析 钻井、地质资料要加上 波形相关分析，卡住主要层位 作陷阱分析 反馈检验 密度对总反射系数的影响 在合成地震纪录的制作过程中往往不太 注意密度对反射系数的影响，只是由声波转 换而成，实际上反射系数由两者共同决定 的。在某些情况下，密度的影响是显著的。 由此可见，密度对合成记录的影 响程度非常显著。 据此，我们可以在灰岩和砂岩速 度接近时，利用二者的密度差异进行 层位的区分与标定。 车车407VSPLOG407VSPLOG与地震剖面对比图与地震剖面对比图