VSP正反演综述

垂直地震剖面法是一种发展很迅速的地球物理方法,由于垂直地震剖面法是在介质内部点上直接观测,因而能够避开或减弱剖面上部低速带的干扰及外界噪声干扰,可以更直接、更有效地研究波的运动学和动力学特征,解决其地质问题,因此在地球物理勘探领域中最为活跃.本文从垂直地震剖面正反演的角度,并结合国内外实际的例子来介绍垂直地震剖面,同时讨论了垂直地震剖面未来发展的方向.     

从大偏移距震源的垂直地震剖面法数据得到的西西伯利亚沉积的横波型首波

在上一篇文章里叙述了利用西西伯亚沙依姆油田罗文采油场的垂直地震剖面资料使用纵波型首波构制速度的剖面二篇文章则介绍用其横波型首波构造制该地区速度剖面的方法及研究结果。     

地震勘探中加速度信号转化为速度信号的分析及应用

陆上地震勘探中多采用速度型检波器接收,随着单点高密度地震勘探的开展,加速度型检波器也被日趋广泛的应用.这两种检波器接收的地震信号具有不同的响应特征,在地震勘探中经常会遇到这样的情况:两个相邻区块分别应用速度型检波器和加速度型检波器接收,需要将这两个区块的地震资料进行连片处理,两类检波器接收资料如何处理拼接?本文在理论上分析了加速度检波器测量的加速度信号和速度检波器测量的速度信号之间的数学关系;并通过数值数据模拟分析、实际的地震数据资料分析证明了加速度信号通过积分计算以及去除积分误差后转化为速度信号的可行性和正确性,并进行了相应的对比和验证.在不同类型检波器接收地震资料的拼接处理过程中应用这种转换方法进行资料处理,得到一致性很好的地震剖面.     

广东信宜-廉江断裂带东支西南段断裂活动性研究

通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测,揭示了信宜-廉江断裂带东支西南段隐伏断裂的存在。2条浅层地震勘探剖面资料显示,信宜-廉江断裂带东支西南段隐伏断裂的上断点埋深和垂直断距分别为60m和4~7m(L5-1和L5-2测段,横山镇剖面)、85m和5~8m(L5-3测段)、73m和3~5m(L6测线,田头仔村剖面),均断错了第四系底部。2条钻孔联合剖面揭示了上断点埋深和垂直断距分别为66m和7.5m(横山镇剖面)、75m和5m(田头仔村剖面),其中横山镇钻孔剖面显示断裂带宽约27m。采用电子自旋共振方法对钻孔联合剖面中的第四系年代进行测定,显示信宜-廉江断裂带东支西南段隐伏断裂最新活动时代为早更新世晚期(田头仔村剖面)到中更新世早期(横山镇剖面)。由横山镇钻孔联合剖面和田头仔村钻孔联合剖面获得的滑动速率分别为0.1 mm/a和0.013mm/a。基岩出露区沙井断层剖面的断面上发育有2期断层泥,由电子自旋共振方法测得晚期的断层泥年龄为(348±49)ka,沿断面还发育有近水平擦痕,反映断裂的最新活动方式以右旋走滑运动为主。     

MSH法直接将地震勘控测线转化为深度、密度剖面

根据运动学中的动量守恒定律、分析地震勘探过程中地震波在地下介质中的传播过程,利用反射能量、透射能量与入射能量的计算公式和检波器转化的电信号与地下密度界面反射地震波波动能量的等效原理,推导出直接求层速度和层密度公式.利用某一反射界面直接测得的波速或依据钻孔资料求得的平均速度,在计算机上就可直接计算出各地震测线物性层的埋深和密度(速度、波阻抗),由此地质工作人员依据已知地质柱状剖面(钻孔资料)可进一步将深度、密度(速度、波阻抗)剖面解释成深度岩性地质剖面,为解释油气层、计算油气储量、各种地质构造提供更为可靠的物探依据.     

低勘探程度地区地层速度提取方法与应用——以琼东南盆地深水区为例

如何在低勘探程度地区提取地层速度一直是地球物理勘探面临的难题,由于低勘探程度地区钻井资料十分稀少,需要借助地震资料才能够实现全区地层速度提取,而地震资料具有一定的频带,直接通过地震资料反演获取的地层速度缺失低频分量,必须进行低频速度补偿.本文提出一种以地震资料为主、测井资料为辅的地层速度提取方法.首先,通过有色反演方法提取地震资料的相对速度分量;然后,利用地震速度谱资料构建低频速度模型,低频速度模型构建受层序地层格架约束;最后,将低频和相对速度分量合成为宽频带的地层速度.应用该方法提取琼东南盆地深水区地层速度,结果表明提取的地震绝对速度精度较高,可作为该地区地层速度提取的一种行之有效的方法.利用该方法获得的高精度地层速度剖面在中央峡谷水道砂体的速度-岩性识别和地层压力预测方面获得良好的应用效果.     

从大偏移距震源的垂直地震剖面法数据得到的西西伯利亚沉积层中的横波型首波

在上一篇文章里叙述了利用西西伯利亚沙依姆油田罗文采油场的垂直地震剖面资料使用纵波型首波构制速度剖面的方法。本篇文章则介绍用其横波型首波构制该地区速度剖面的方法及研究结果。     

地震勘探中速度信号转化为加速度信号的分析及应用

目前,广泛应用在地震勘探中的检波器类型主要是速度型检波器和加速度型检波器,分别接收振动的速度信息和加速度信息,不同类型的检波器接收的地震资料具有不同的响应特征.在滩浅海地震勘探中,不同的地表区域使用不同类型的检波器接收,滩上使用速度检波器接收、海中使用加速度检波器和速度检波器组成的"双检"检波器接收,所以存在着两类检波器资料的拼接、融合处理问题.本文在理论上通过速度检波器和加速度检波器机电转化原理不同,跟踪不同物理量说明了两种信号之间的关系,并通过理论分析、实际的地震数据资料分析和证明了速度信号通过微分计算转化为加速度信号的可行性和正确性,并进行了相应的对比和验证.在滩浅海以及浅海地震勘探中应用加速度检波器和速度检波器联合采集后,应用这种转换方法进行资料的拼接处理和融合处理,得到的地震剖面质量得到了很好的提升.     

内蒙古准苏吉花铜钼矿区三分量地震试验研究

三分量地震技术在能源勘探中发挥了重要作用,并取得了明显的地质效果.在金属矿勘探中,三分量地震的效果如何,有助于解决什么样的地质问题,还未曾开展过这方面的试验研究.为探讨三分量地震技术在金属矿勘查中的探测效果,我们在对内蒙古准苏吉花铜钼矿区钻孔岩心标本进行密度和速度测试的基础上,开展了三分量地震试验研究.试验采用炸药震源激发,单个正交28 Hz三分量检波器接收,多次覆盖的工作方法.通过对三分量地震数据进行处理,获得了能够用于解释的纵波和转换波地震剖面.分析纵波和转换波地震剖面能够看出,纵波剖面上的波组特征更明显,转换波剖面上的信息量更大,把两者进行综合解释,有利于金属矿地震资料的解释.利用所获得岩矿石弹性参数和地质资料,对获得的试验地震剖面进行了解释,根据试验剖面上的地震波组特征,认为在该8勘探线地质剖面以外NE一侧,有可能寻找到深部隐伏金属矿.     

哈拉湖地区低频可控震源天然气水合物地球物理响应特征研究

我国陆域天然气水合物主要分布于青藏高原和漠河地区.由于永久冻土层的存在,地震勘探很难获得高品质的资料,给天然气水合物勘探带来了诸多困难.为解决冻土层对地震信号的衰减问题,在哈拉湖地区采用低频可控震源进行地震资料采集试验,通过提高覆盖次数,获得了较高信噪比的地震资料.在高质量地震资料基础上,进行精细速度分析,获得了较准确的叠加速度谱资料;然后以层速度剖面为基础建立正演模型,开展天然气水合物地震正演模拟研究;最后利用叠后偏移地震数据进行地震属性分析.通过正演模拟和地震属性综合研究,总结了天然气水合物的地球物理响应特征,速度突变和空白反射带可作为哈拉湖地区陆域天然气水合物识别的敏感因素.     

利用正演技术识别地震解释中的假象

绕曲、小型地堑以及陷落柱在地震时间剖面上地震特征容易混淆,相互之间不易识别从而形成地震假象,给地震构造解释带来的困惑.为了识别这些地质现象在地震时间剖面上的真实反映.通过利用正演模拟技术研究这些地震假象的识别方法,采用地质资料设计不同地质现象的地震模型,正演分析了在叠加、叠后偏移和叠前偏移等地震时间剖面上的响应特征以及采用不同初始迭代速度模型处理的叠前偏移剖面上的特征.认为通过分析地震绕射波的响应特征、采用适合的初始迭代速度进行叠前时间偏移处理可以分辨出这些地震假象.最后利用地震勘探实例对总结方法的效果进行了验证.     

大陆架科学钻探CSDP-2井的垂直地震剖面测量

南黄海海相地层的地震波场特征和层位标定一直是困扰地震勘探的重要问题.为了近距离、高精度和高分辨率地观测井周围构造特征和岩石性质引起的波场变化,为地震资料的采集、处理与解释提供地震波衰减规律、速度与层位标定等信息,对大陆架科学钻探CSDP-2井实施了近零偏移距垂直地震剖面（VSP）观测.针对海相地层顶部强反射界面地震波穿透难的问题,采用了大容量气枪震源并设计了气枪阵列组合方式,提高了激发地震波的能量,获得了强反射界面之下清晰的PP、PS下行波和上行波信号.采用了三分量偏振合成、组合滤波和波场分离等处理方法,对VSP观测数据进行处理,获得了海相三叠系—志留系的精细的纵波、横波速度结构和地层吸收因子等物性数据,建立了钻井地层、测井、VSP上行波和多道地震剖面对应关系,实现了不同尺度的地质和地球物理属性资料的有效衔接,标定了钻井地质剖面上各深度地质体的地震反射特性,厘定了过井地震剖面上反射同相轴的地质属性.此次观测取得的纵波、横波速度信息,成为建立南黄海海相地层速度模型主要的资料来源,也是地震资料的岩性反演处理不可缺少的信息.     

时移垂直地震剖面技术在准噶尔和塔里木盆地的应用分析

随着垂直地震剖面(VSP)技术的持续发展进步,在不同探区完成的VSP项目越来越多.根据油田公司勘探的需要,少量钻井进行了不同时期的两次VSP采集,个别井存在多次采集的情况,这为研究井筒附近各种地球物理属性随时间变化提供了宝贵的研究资料.以准噶尔盆地、塔里木盆地各一口有代表性的井为实例,分析了井旁目的层的地震反射特征、地球物理属性特征等随时间的变化情况,并结合相应的钻采资料,分析了引起储集层发生变化的主要因素,为油气储层研究和油气田勘探开发提供了依据.     

地震成藏学及其应用

地震成藏学是继地震地层学、地震沉积学和油气成藏学之后的一门新兴边缘交叉学科分支,是地球物理勘探技术及其成果与现代油气成藏理论相结合的产物.通过对其研究方法、内容及关键技术分析,认为直接利用地震解释成果(构造解释剖面、岩性反演剖面、烃检测剖面等)进行油气成藏分析是其研究的独特方法,它以精细地震构造解释技术、高精度地震岩性反演技术和稳定的地震弹性参数反演及烃类检测技术为手段,以现代油气成藏理论为指导,结合地震资料及解释成果,在油气潜力预测和勘探开发方面展示出良好的应用前景.以塔南凹陷t46井区为例,发现日产近万方的油气井,论证了高精度地震岩性反演技术在隐蔽油气藏(主要是岩性油气藏)预测中的重要价值.     

VSP地震干涉测量的稳相分析与高陡构造成像

地震干涉测量(SI)是近几年勘探地球物理领域研究的一个热点方向.首先,在高陡断层模型的基础上,利用稳相分析解释垂直地震剖面(VSP,Vertical Seismic Profile)地震干涉测量的物理含义,分析虚假同向轴产生的原因,更重要的是找到地震干涉测量实现波场转化的主要贡献项;其次,利用地震干涉测量实现VSP向单井剖面(SWP,Single Well Profile)波场转化,观测系统转换到井中,离目标地质体更近,实现高陡构造成像;最后,将该成像结果与传统地面地震勘探在高陡构造成像质量方面进行对比,得出该方法可以有效提高高陡构造成像精度的结论,为复杂高陡构造成像提供了新的思路.     

速度、加速度检波器在超深层地震勘探中应用效果分析——以川南赤水地区为例

川南地区重要产气层之一的震旦系灯影组埋深约9000 m,以往多期地震勘探未能取得高品质资料,原因之一就是灯影组反射信息频率较低,而常规检波器(六串两并20DX-10 Hz速度型检波器)在低频段衰减严重,未能完整接收到地震反射信息.为得到深层高品质的资料,在川南赤水地区开展了不同类型检波器试验研究工作,首先研究了3种检波器(20 DX-10 Hz速度型检波器、自然频率5 Hz速度型检波器、单点陆用压电加速度检波器)的幅频特征,分析了不同检波器对低频信号接收能力的差异;对比测试了3种检波器对主频为25 Hz的雷克子波的波形、频率响应;结合实际地震资料,分析了加速度型检波器的实际地震资料在加速度域和速度域的频率特征;最后将加速度检波器地震资料转换至速度域,与其他两种速度型检波器地震资料对比分析得到以下认识:(1)加速度检波器具有宽频带特性,对提高分辨率较为有利,适用于勘探目的层相对较浅地区的高分辨率勘探.(2)加速度检波器地震资料在加速度域、速度域两种不同域的资料差别较大,前者积分转换虽然提高了低频段响应但频带变窄,不利于提高分辨率,生产中使用原始域数据更为合适.(3)野外实际资料表明,低频速度型检波器在保持常规20DX-10 Hz的勘探效果的基础上提高了低频段的响应,与加速度检波器转域后的低频效果接近,频带比加速度检波器转域后要宽,更加适合超深层地震勘探.     

口泉断裂及其邻近地区的地壳速度结构

利用震源位置和速度结构联合反演方法,对1981—2013年山西北部地区的地震进行了重定位,反演得到了三维速度结构,并重点对口泉断裂进行了分析。重定位结果显示,口泉断裂中北段地震集中,其南北两端地震分布较少,表明该断裂中北段活动强而南北两端弱;速度结构显示口泉断裂地震集中段位于高速体内的相对低速区域,其南段显示持续的低速异常。从垂直口泉断裂的速度结构剖面上可以识别出口泉断裂附近的速度呈现明显下凹的梯度带,初步推测这可能是口泉断裂(或基底拆离带)存在的深部证据;平行口泉断裂的速度(波速比)剖面显示其中北段地震丛位于高、低速(高低波速比)陡变带之间。     

速度、加速度检波器及其获取信息的研究(英文)

本文从两种类型的地震检波器(10hz动圈式速度检波器和压电加速度检波器)及其检测介质的两种运动动参数(速度和加速度)入手,测试和对比分析了它们的频率响应函数,指出了二者的差异。又对两种检波器进行了冲击振动试验和结果对比,分析了其响应信号的特征和携带信息的能力。并于某地区在可比条件下进行了地震数据采集对比试验,对用两种检波器采集得到的单炮资料和叠加时间剖面进行了对比分析。结果表明,加速度信号更能满足当前和今后地震勘探对地震信号的高信噪比、高精度、高分辨率和大信息量的要求。     

一种提高地震勘探解释精度、分辨率的新方法-DDM方法

DDM(Depth—Density Method)方法是将地震时间剖面直接反演成深度、密度剖面的一种地震资料处理方法，在几千米的勘探深度范围内，该方法可以使地震勘探的精度由相对精度用绝对精度来表示；使分辨率由十几米提高到2～3米；从深度、密度剖面中，地质人员可以解释出地层的岩性，时代、砂体的厚度、沉积旋回、沉积粒序，几米、十几米的断层和褶皱，本文主要简介该方法的工作原理、地质解释的原则和在生产中的应用实例。     

大地坐标计算在地震宽角反射/折射探测中的应用研究

本文对大地坐标在主动源人工地震宽角反射/折射探测剖面各个环节中的应用分别给予了阐释.大地坐标贯穿于整个主动源人工地震剖面勘探工作中,从野外地震剖面设计、地震勘探资料成果计算、资料解释都需要大地坐标参入定位、换算、成果输出等.用Visual Basic6.0编写了大地坐标转换与直角坐标相互转换、桩号计算、炮检距计算等多方面功能的应用程序.该程序在地震宽角反射/折射剖面设计及资料解释各个环节中得到了广泛的应用,在人工地震地壳结构探测与研究过程中起到了重要作用.