油田開發(fā)井震結合基本原理概述第1頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六地震勘探基本原理時深關系與合成地震記錄原理斷層的基本特征井震結合的優(yōu)勢與難點主要內容第2頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六地震勘探基本原理地震勘探就是利用地震波從地下地層界面反射至地面帶回來的旅行時間和形態(tài)變化的信息，用以推斷地下的地層構造和巖性。地震勘探是用人工的方法引起地殼振動，最常用的方法是炸藥爆炸產(chǎn)生人工地震波，再用檢波器記錄下爆炸后地面上各點震動的情況。第3頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六

在地面某點放炮，產(chǎn)生地震波向下傳播，地震波遇到兩種地層的分界面就會發(fā)生反射，另一部分能量繼續(xù)向下傳播，再遇到另一界面再繼續(xù)發(fā)生反射，在放炮的同時，在地面上用檢波器記錄反射波引起地面的振動情況和時間?？芍▊鞑サ目倳r間t，換算成垂直入射反射時間t0，測得V，則，h=1/2V×t0(地層埋深)第4頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六

為了使地震剖面形象的反應地下反射界面的信息，需要把地震記錄處理為垂直入射狀態(tài)下的自激自收記錄。處理后地震記錄反應正下方反射界面信息，同相軸形態(tài)與反射界面形態(tài)一致。同相軸第5頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六地震記錄的形成地震子波：爆炸時產(chǎn)生的尖脈沖，在爆炸點附近的介質中以沖擊波的形式傳播，當傳播到一定的距離后，波形逐漸穩(wěn)定，我們稱這時的地震波為地震子波。雷克子波第6頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六

地震子波沿地層傳播，在反射界面處發(fā)生反射和透射。各反射界面的反射波相互疊加，最終返回地面被檢波器接受并記錄形成一道地震記錄。第7頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六地震剖面上面講的是一道地震記錄形成的機理，在實際工作中，用于解釋的是“一張由許多地震道依次排列的地震剖面。

由于同一反射波到達相鄰很近的兩個檢波點的路程是很相近的，因而，同一反射界面的反射波的同相位，在相鄰地震道上的到達時間也是相近的。因而，每道記錄下來的振動圖是相似的，形成波形相似或漸變的同相軸。第8頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六地震數(shù)據(jù)體地震數(shù)據(jù)采集時將檢波器縱橫排列，均勻覆蓋某一區(qū)域，形成一個測網(wǎng)。經(jīng)過數(shù)據(jù)采集得到三維地震資料。

三維資料處理后，可產(chǎn)生一個完整的，能反映地質體時空變化的三維數(shù)據(jù)體。供解釋人員使用的三維切片圖可分為垂直剖面和水平切片。一般垂直于構造的剖面為主測線通常用Inline表示，與主測線垂直的為聯(lián)絡測線通常用Crossline表示。第9頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六靜校正與地震基準面

由于地表起伏不平，導致各道地震記錄高度起算點不同。為了消除地表起伏的干擾，地震信息采集后需要對地震記錄做靜校正處理。將檢波器位置的高程校正到同一基準面上，即地震基準面。地震基準面（SRD）

為使同一區(qū)域地震數(shù)據(jù)統(tǒng)一標準，同一區(qū)域的地震基準面一般為固定值，大慶地區(qū)的地震基準面為120m。第10頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六KB:kellybushing補心海拔MD：measuredepth測井測量深度TVD：trueverticaldepth真垂深TVDSS：tvdsubsea海拔下真垂深TWT：twowaytime雙程旅行時SRD：seismicreferencedatum地震基準面TVDSD：tvdseismicdatum地震域真垂深TVDSS=TVD-KBTVDSS=TVDSD-120第11頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六地震勘探基本原理時深關系與合成地震記錄原理斷層的基本特征井震結合的優(yōu)勢與難點主要內容第12頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六

地震數(shù)據(jù)中記錄的是隨時間變化的信號，反應的是時間域的信息。因而，我們在地震剖面上所做的層位解釋、斷層解釋，得到的都是時間域的結果，需要經(jīng)過時深轉換方能得到能夠真正指導油田開發(fā)的深度域結果。根據(jù)公式h=1/2V×t0可知，時間域和深度域互相轉換的橋梁就是速度V。速度分為平均速度和層速度。某層的平均速度指地震基準面到該層的平均速度。層速度指該層位頂?shù)捉缑嬷g的平均速度。第13頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六聲波時差曲線計算時深關系：利用油田開發(fā)密井網(wǎng)條件下的聲波測井曲線可以得到比較準確的時深對應關系，繼而計算得到平均速度和層速度。然而聲波曲線在測量時會受測井儀器精度、繩索彈性形變、井徑變化等因素的影響，測量結果存在誤差，另外測井只在目的井段內測量，無法得到全井的資料。因而由此只能得到一個初始的時深關系，不能滿足工作的需要。第14頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六

右圖所示為單發(fā)雙收聲波測井示意圖。下方聲波接受裝置有兩個接受器，間隔為Δs，兩接受器分別記錄了聲波經(jīng)井壁傳播的到達時間，到時之差為Δt。由于巖性、密度的變化，沿井壁從上到下相同Δs對應的Δt（時差）不同。若給定測深為s0處對應的時間值為t0，則s1=s0+Δs處對應的時間值為t1=t0+Δt。以此類推，有測井數(shù)據(jù)的井段的時深關系全部可以得到。ΔtΔs第15頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六

右側表格中第一列為測深，采樣間隔1米。第二列為聲波時差值，單位為us/m。若將900米處的時間值（t0）設為300毫秒，則根據(jù)相對應的聲波時差值（Δt）可以計算出901米處的時間值。OWTn=tn

+AC×0.001TWT=OWT×2第16頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六利用上述方法得到的時深關系有兩個弊端。一、需要為起始深度賦予一個初始時間值，這個值可以人為設定，也可以利用地震的表層替換速度計算得到。但這兩種方法都不能使初始時間達到精度要求。二、由于聲波測井本身的缺陷，使測量精度不能滿足實際需要。第17頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六合成地震記錄合成地震記錄是用測井和垂直地震剖面資料經(jīng)過人工合成轉換成的地震記錄(地震道)。它是層位標定、油藏描述等工作的基礎，是地質信息和地震信息相互轉化的中間媒介。

制作合成地震記錄的目的是將深度域的測井信息擬合為時間域的波形，同井旁地震道中的波形相對比，得到更加準確的時深關系。第18頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六

利用聲波和密度曲線計算反射系數(shù)，再選取合理的子波通過褶積運算最終得到如右圖所示的合成地震記錄。再經(jīng)過與井旁地震道的地震記錄相對比，經(jīng)過漂移和拉伸操作，使二者的波組關系盡可能對應。最后生成相對準確的時深關系。第19頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六合成地震記錄的制作原理合成記錄的制作是一個簡化的一維正演的過程,合成記錄F(t)是地震子波S(t)與反射系數(shù)R(t)褶積的結果。F(t)=S(t)*R(t)反射系數(shù)由速度和密度測井曲線計算得到。第20頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六褶積的原理及物理意義*=

線形函數(shù)褶積公式：

離散序列褶積公式：第21頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六t=0123456789101112130第22頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六t=4123456789101112130輸入輸出濾波系統(tǒng)第23頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六t=10123456789101112130輸入輸出濾波系統(tǒng)第24頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六合成地震記錄存在的問題1、測井曲線的質量直接影響合成記錄的質量。另外測井和地震采集不是同時進行，導致測井和地震反應不同時期的信息。2、實際中的地震子波具有時變性，隨著傳播子波能力減小，主頻改變。制作合成記錄的子波無論是理論子波還是提取子波都不具有時變性。3、最后得到的時深關系無法直接檢驗其準確與否，只能利用某些方法間接檢驗是否合理。第25頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六

通過制作合成記錄，得到比較準確的時深關系，就可以將各種井信息如：井軌跡、地質分層、井斷點等投影到地震剖面上。制作高質量的合成地震記錄是之后層位標定、層位追蹤、經(jīng)震結合斷層解釋、時深轉換工作的基礎。第26頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六地震勘探基本原理時深關系與合成地震記錄原理斷層的基本特征井震結合的優(yōu)勢與難點主要內容第27頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六斷層在地震剖面上的特征地震剖面上斷層特征與地質剖面特征相對應，一般情況，地層錯斷反射波同相軸亦發(fā)生錯斷，地層破碎帶地震波同相軸發(fā)生畸變或出現(xiàn)反射空白帶。主要普遍規(guī)律性特點可歸納為：（1）同相軸發(fā)生錯斷。（2）同相軸數(shù)目突然增加、減少或消失。（3）同相軸形狀突變，反射零亂并出現(xiàn)空白反射。（4）同相軸發(fā)生分叉、合并、扭曲和強相位轉換。第28頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六同相軸的錯斷、減少第29頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六同相軸的扭曲、合并與分叉第30頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六地震勘探基本原理時深關系與合成地震記錄原理斷層的基本特征井震結合的優(yōu)勢與難點主要內容第31頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六井震結合的優(yōu)勢地震數(shù)據(jù)中相鄰地震道的間距一般為10米。相比油田開發(fā)密井網(wǎng)條件下的井距仍有很大優(yōu)勢。然而各反射界面的反射波相互疊加，導致地震縱向分辨率較低。而測井資料恰恰具有縱向分辨率高的特點，二者結合使用，互相促進、互相制約，使最后的成果更加準確合理。通過對單井制作合成記錄，得到時深關系，利用時間域的井分層信息進行層位標定，為地震層位解釋提供依據(jù)。時間域的井斷點信息和地震剖面的斷層特征相結合解釋斷層。第32頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六二、工作體會及認識井震結合識別斷層第33頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六井震結合的難點1、小斷層特征難以識別。當斷層的斷距很小時，會在地震剖面上有所體現(xiàn)但是特征不夠明顯。這些特征與巖性變化、速度變化等因素引起的變化特征無法區(qū)分。當斷距小于2米時，測井資料中的井斷點信息也會因巖性變化等因素導致可靠度下降。而識別微小斷層對油田開發(fā)又具有重要的意義，所以將微小斷層準確識別是井震結合構造解釋工作的重點及難點。第34頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六第35頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六井震結合的難點2、時深關系不夠準確。目前普遍采用的合成地震記錄得到時深關系的方法，由于其自身的原因，仍然不能得到令人滿意的結果。之后利用時深關系制作速度模型，會對時深關系進一步的粗化，使之更加不能滿足精度要求。由于速度的變化，地震剖面上經(jīng)常存在許多假象。時深關系不準就無法消