第2课地震-地震层序解释.pdf

第2课 2008年4月29日 地震资料解释基础 课件编著人：王英民、黄捍东 第二章 地震层序分析 ? 2.1 地震反射波的基本特征 ? 2.2 地震反射界面的追踪对比方法 ? 2.3 地质界面的类型和特征 ? 2.4 地震反射界面的类型、成因及区分 ? 2.5 地震地层单元划分 2.1.1 地震子波的有关概念 2.1.2 地震波在空间域的特征 2.1.3 地震波在时间域的特征 2.1.4 形成单道地震记录的褶积模型 2.1.5 形成单道地震记录的绕射积分模型 2.1.6 地震波的分辨率 2.1.7 地震时间剖面的特征 2.1 地震反射波的基本特征 2.1.1 地震子波的有关概念 地震子波： ? 由人工震源所激发出的弹性波是一 个脉冲波，在传播过程中由于大地 滤波作用，要发生复杂的变化，由 于高频成分受其影响最大，而低频 成分受其影响小，因此在传播一定 距离后，尖脉冲变成了频率较低， 具有一定延续时间且相对比较稳定 的波形，称其为地震子波。 激发 接受 子波的相位通常有：最小相位、最大相位和混合 相位三种，这些子波是单边的物理可实现信号。零 相位子波虽然是一种物理不可实现的子波，但在数 字滤波、反褶积和反演中经常用到。 最小相位子波：能量主要集中在前端。地震子波为一脉冲 波，一般是最小相位子波。 最大相位子波：能量主要集中在尾部。 零相位子波：能量集中在中间且对称。在地震处理过 程中，可以经过子波整形处理使其成为零相位子波。 在最小相位、最大相位和混合相位子波中，显然最小相位子波 的分辨率最高，但零相位子波比最小相位子波有更高的分辨率。 零相位子波与最小相位子波相比，分辨率上的优势体现在两点： ①在相同的频带宽度下，零相位子波的旁瓣比最小相位子波的 小，能量集中在较窄的时间范围内，分辨率高。 ②零相位子波的脉冲反射时间出现在零相位子波峰值处，最小相 位子波的脉冲反射时间出现在子波起跳处，后者计时不准。 零相位 最小相位 由波传播定义的子波 ? 入射子波、透射子波和反 射子波：地震子波传播到 界面上时，一部分能量传 过界面继续向前传播，一 部分则被反射回来，为便 于讨论，将它们分别称为 入射子波、透射子波和反 射子波。 [ ] 2)(2)(21)( ftefttf πσ ??= ①公式给定子波 在地震资料处理中，有时已经知道子波的主频，可由公式 直接给出子波。例如：雷克子波，其数学表达式为： 地震子波的确定方法 对于子波是零相位的情况，可直接由地震记录的振 幅谱得到子波的频谱，反变换到子波时间域形式。 ②自相关和最小相位子波提取 )()()()()()( )()()()()( 2 2 ωωωωωω ωωωωττ XBBBBR XXXRrr bb xxbbxx ==?= =?== 可知：以及 和）（：由 地震子波的确定方法 对于子波不是零相位的情况，可由希尔波特变换 得到最小相位谱，然后，与振幅谱组合，可以得到子 波的频谱，再进行傅氏反变换可得到最小相位子波。 ③直接观察法 在海上勘探中，由于海水盐度的不同，海水通 常分成两层。由震源出发的地震波到达这个界面 后，反射返回到海面下的检波器，这个地震波记录 下来可以近似作为地震子波。 在陆上，如果做VSP的井下记录的初至波排除套 管波等干扰后可以作为子波。对于可控震源，用震源 扫描信号与接收道的相关结果，可作为子波。 首先将声波时差转换成速度，然后进行时深转 换，并计算反射系数；最后对井旁地震记录和反射系 数进行傅氏变换后，可得到子波的频谱，再进行傅氏 反变换得到地震子波。 ④用测井资料求取子波 2.1.2 地震波在空间域的特征 地震波在介质中以一个球腔体的形式向震源四周传播，遇 到界面又产生反射波，从而形成一个复杂的地震波场。在任一 特定时刻，地震波在介质中的波动特征称为其在空间域的特 征，可用以下术语刻划： 波前：介质中刚开始产生质点位移的位置。 波尾：介质中最后结束质点位移的位置。 波动区长度：波前与波尾的距离。 波峰：质点位移为正时的极值点。 波谷：质点位移为负时的极值点。 视波长：相邻两波峰(或波谷)间的距离。 在一维空间上，上述特征可用波剖面来表示。 λ 波峰 波谷 波的剖面图 2.1.3 地震波在时间域的特征 ? 当地震波传播时，在任一特定空间位置上不同时 刻的波动特征称为其在时间域的特征。这些特征 可用振动图来表示。 ?单道地震记录就是检波器所在位置处的振动图。 波的振动图 T ? 波的最基本的形式是谐波，以正弦波为例，其形式为： ? U=Asin(ωt+φ0) ? 式中，A为振幅，是一个常量，指谐振动曲线中代表质 点离开平衡位置的最大位移。 ? ω为频率，指谐振动系统在一秒中所完成的振动次数。 频率的倒数为周期T，它是完成一次振动所需要的时间 (秒)。 ? ωt+φ0