油田開(kāi)發(fā)井震結(jié)合基本原理概述第一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三地震勘探基本原理時(shí)深關(guān)系與合成地震記錄原理斷層的基本特征井震結(jié)合的優(yōu)勢(shì)與難點(diǎn)主要內(nèi)容第二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三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(lái)的旅行時(shí)間和形態(tài)變化的信息，用以推斷地下的地層構(gòu)造和巖性。地震勘探是用人工的方法引起地殼振動(dòng)，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(diǎn)震動(dòng)的情況。第三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

在地面某點(diǎn)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(huì)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(shí)，在地面上用檢波器記錄反射波引起地面的振動(dòng)情況和時(shí)間。可知波傳播的總時(shí)間t，換算成垂直入射反射時(shí)間t0，測(cè)得V，則，h=1/2V×t0(地層埋深)第四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

為了使地震剖面形象的反應(yīng)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(yīng)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。同相軸第五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三地震記錄的形成地震子波：爆炸時(shí)產(chǎn)生的尖脈沖，在爆炸點(diǎn)附近的介質(zhì)中以沖擊波的形式傳播，當(dāng)傳播到一定的距離后，波形逐漸穩(wěn)定，我們稱這時(shí)的地震波為地震子波。雷克子波第六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

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。第七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三地震剖面上面講的是一道地震記錄形成的機(jī)理，在實(shí)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(dá)相鄰很近的兩個(gè)檢波點(diǎn)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(dá)時(shí)間也是相近的。因而，每道記錄下來(lái)的振動(dòng)圖是相似的，形成波形相似或漸變的同相軸。第八頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三地震數(shù)據(jù)體地震數(shù)據(jù)采集時(shí)將檢波器縱橫排列，均勻覆蓋某一區(qū)域，形成一個(gè)測(cè)網(wǎng)。經(jīng)過(guò)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(gè)完整的，能反映地質(zhì)體時(shí)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(gòu)造的剖面為主測(cè)線通常用Inline表示，與主測(cè)線垂直的為聯(lián)絡(luò)測(cè)線通常用Crossline表示。第九頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三靜校正與地震基準(zhǔn)面

由于地表起伏不平，導(dǎo)致各道地震記錄高度起算點(diǎn)不同。為了消除地表起伏的干擾，地震信息采集后需要對(duì)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(zhǔn)面上，即地震基準(zhǔn)面。地震基準(zhǔn)面（SRD）

為使同一區(qū)域地震數(shù)據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，同一區(qū)域的地震基準(zhǔn)面一般為固定值，大慶地區(qū)的地震基準(zhǔn)面為120m。第十頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三KB:kellybushing補(bǔ)心海拔MD：measuredepth測(cè)井測(cè)量深度TVD：trueverticaldepth真垂深TVDSS：tvdsubsea海拔下真垂深TWT：twowaytime雙程旅行時(shí)SRD：seismicreferencedatum地震基準(zhǔn)面TVDSD：tvdseismicdatum地震域真垂深TVDSS=TVD-KBTVDSS=TVDSD-120第十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三地震勘探基本原理時(shí)深關(guān)系與合成地震記錄原理斷層的基本特征井震結(jié)合的優(yōu)勢(shì)與難點(diǎn)主要內(nèi)容第十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

地震數(shù)據(jù)中記錄的是隨時(shí)間變化的信號(hào)，反應(yīng)的是時(shí)間域的信息。因而，我們?cè)诘卣鹌拭嫔纤龅膶游唤忉?、斷層解釋，得到的都是時(shí)間域的結(jié)果，需要經(jīng)過(guò)時(shí)深轉(zhuǎn)換方能得到能夠真正指導(dǎo)油田開(kāi)發(fā)的深度域結(jié)果。根據(jù)公式h=1/2V×t0可知，時(shí)間域和深度域互相轉(zhuǎn)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(zhǔn)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。第十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三聲波時(shí)差曲線計(jì)算時(shí)深關(guān)系：利用油田開(kāi)發(fā)密井網(wǎng)條件下的聲波測(cè)井曲線可以得到比較準(zhǔn)確的時(shí)深對(duì)應(yīng)關(guān)系，繼而計(jì)算得到平均速度和層速度。然而聲波曲線在測(cè)量時(shí)會(huì)受測(cè)井儀器精度、繩索彈性形變、井徑變化等因素的影響，測(cè)量結(jié)果存在誤差，另外測(cè)井只在目的井段內(nèi)測(cè)量，無(wú)法得到全井的資料。因而由此只能得到一個(gè)初始的時(shí)深關(guān)系，不能滿足工作的需要。第十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

右圖所示為單發(fā)雙收聲波測(cè)井示意圖。下方聲波接受裝置有兩個(gè)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(dá)時(shí)間，到時(shí)之差為Δt。由于巖性、密度的變化，沿井壁從上到下相同Δs對(duì)應(yīng)的Δt（時(shí)差）不同。若給定測(cè)深為s0處對(duì)應(yīng)的時(shí)間值為t0，則s1=s0+Δs處對(duì)應(yīng)的時(shí)間值為t1=t0+Δt。以此類推，有測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的井段的時(shí)深關(guān)系全部可以得到。ΔtΔs第十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

右側(cè)表格中第一列為測(cè)深，采樣間隔1米。第二列為聲波時(shí)差值，單位為us/m。若將900米處的時(shí)間值（t0）設(shè)為300毫秒，則根據(jù)相對(duì)應(yīng)的聲波時(shí)差值（Δt）可以計(jì)算出901米處的時(shí)間值。OWTn=tn

+AC×0.001TWT=OWT×2第十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三利用上述方法得到的時(shí)深關(guān)系有兩個(gè)弊端。一、需要為起始深度賦予一個(gè)初始時(shí)間值，這個(gè)值可以人為設(shè)定，也可以利用地震的表層替換速度計(jì)算得到。但這兩種方法都不能使初始時(shí)間達(dá)到精度要求。二、由于聲波測(cè)井本身的缺陷，使測(cè)量精度不能滿足實(shí)際需要。第十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三合成地震記錄合成地震記錄是用測(cè)井和垂直地震剖面資料經(jīng)過(guò)人工合成轉(zhuǎn)換成的地震記錄(地震道)。它是層位標(biāo)定、油藏描述等工作的基礎(chǔ)，是地質(zhì)信息和地震信息相互轉(zhuǎn)化的中間媒介。

制作合成地震記錄的目的是將深度域的測(cè)井信息擬合為時(shí)間域的波形，同井旁地震道中的波形相對(duì)比，得到更加準(zhǔn)確的時(shí)深關(guān)系。第十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

利用聲波和密度曲線計(jì)算反射系數(shù)，再選取合理的子波通過(guò)褶積運(yùn)算最終得到如右圖所示的合成地震記錄。再經(jīng)過(guò)與井旁地震道的地震記錄相對(duì)比，經(jīng)過(guò)漂移和拉伸操作，使二者的波組關(guān)系盡可能對(duì)應(yīng)。最后生成相對(duì)準(zhǔn)確的時(shí)深關(guān)系。第十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三合成地震記錄的制作原理合成記錄的制作是一個(gè)簡(jiǎn)化的一維正演的過(guò)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(jié)果。F(t)=S(t)*R(t)反射系數(shù)由速度和密度測(cè)井曲線計(jì)算得到。第二十頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三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：第二十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三t=0123456789101112130第二十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三t=4123456789101112130輸入輸出濾波系統(tǒng)第二十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三t=10123456789101112130輸入輸出濾波系統(tǒng)第二十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三合成地震記錄存在的問(wèn)題1、測(cè)井曲線的質(zhì)量直接影響合成記錄的質(zhì)量。另外測(cè)井和地震采集不是同時(shí)進(jìn)行，導(dǎo)致測(cè)井和地震反應(yīng)不同時(shí)期的信息。2、實(shí)際中的地震子波具有時(shí)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(wú)論是理論子波還是提取子波都不具有時(shí)變性。3、最后得到的時(shí)深關(guān)系無(wú)法直接檢驗(yàn)其準(zhǔn)確與否，只能利用某些方法間接檢驗(yàn)是否合理。第二十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

通過(guò)制作合成記錄，得到比較準(zhǔn)確的時(shí)深關(guān)系，就可以將各種井信息如：井軌跡、地質(zhì)分層、井?dāng)帱c(diǎn)等投影到地震剖面上。制作高質(zhì)量的合成地震記錄是之后層位標(biāo)定、層位追蹤、經(jīng)震結(jié)合斷層解釋、時(shí)深轉(zhuǎn)換工作的基礎(chǔ)。第二十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三地震勘探基本原理時(shí)深關(guān)系與合成地震記錄原理斷層的基本特征井震結(jié)合的優(yōu)勢(shì)與難點(diǎn)主要內(nèi)容第二十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三斷層在地震剖面上的特征地震剖面上斷層特征與地質(zhì)剖面特征相對(duì)應(yīng)，一般情況，地層錯(cuò)斷反射波同相軸亦發(fā)生錯(cuò)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(diǎn)可歸納為：（1）同相軸發(fā)生錯(cuò)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(qiáng)相位轉(zhuǎn)換。第二十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三同相軸的錯(cuò)斷、減少第二十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三同相軸的扭曲、合并與分叉第三十頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三地震勘探基本原理時(shí)深關(guān)系與合成地震記錄原理斷層的基本特征井震結(jié)合的優(yōu)勢(shì)與難點(diǎn)主要內(nèi)容第三十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三井震結(jié)合的優(yōu)勢(shì)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(kāi)發(fā)密井網(wǎng)條件下的井距仍有很大優(yōu)勢(shì)。然而各反射界面的反射波相互疊加，導(dǎo)致地震縱向分辨率較低。而測(cè)井資料恰恰具有縱向分辨率高的特點(diǎn)，二者結(jié)合使用，互相促進(jìn)、互相制約，使最后的成果更加準(zhǔn)確合理。通過(guò)對(duì)單井制作合成記錄，得到時(shí)深關(guān)系，利用時(shí)間域的井分層信息進(jìn)行層位標(biāo)定，為地震層位解釋提供依據(jù)。時(shí)間域的井?dāng)帱c(diǎn)信息和地震剖面的斷層特征相結(jié)合解釋斷層。第三十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、工作體會(huì)及認(rèn)識(shí)井震結(jié)合識(shí)別斷層第三十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三井震結(jié)合的難點(diǎn)1、小斷層特征難以識(shí)別。當(dāng)斷層的斷距很小時(shí)，會(huì)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(wú)法區(qū)分。當(dāng)斷距小于2米時(shí)，測(cè)井資料中的井?dāng)帱c(diǎn)信息也會(huì)因巖性變化等因素導(dǎo)致可靠度下降。而識(shí)別微小斷層對(duì)油田開(kāi)發(fā)又具有重要的意義，所以將微小斷層準(zhǔn)確識(shí)別是井震結(jié)合構(gòu)造解釋工作的重點(diǎn)及難點(diǎn)。第三十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三第三十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三井震結(jié)合的難點(diǎn)2、時(shí)深關(guān)系不夠準(zhǔn)確。目前普遍采用的合成地震記錄得到時(shí)深關(guān)系的方法，由于其自身的原因，仍然不能得到令人滿意的結(jié)果。之后利用時(shí)深關(guān)系制作速度模型，會(huì)對(duì)時(shí)深關(guān)系進(jìn)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(shí)深關(guān)系不準(zhǔn)就無(wú)法