油气勘探方法

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1、油气勘探方法：地质方法，地球物理勘探方法（重，磁，电，地震，地球物理测井），地球化学勘探方法，钻探方法。地震勘探概念：用人工方法引发地震，用仪器在地面以一定的方式记录爆炸发生后地面各接收点的振动信息，利用原始记录经处理后的成果来推断地下地质构造的特点。 地震勘探的环节：野外资料采集，室内资料处理，地震资料解释 地震波动需的研究内容：研究波前面的空间位置与其传播时间的关系 地震波的本质：一种在岩层中传播的弹性波。 波前：某一时刻介质中的各点刚好开始振动，这些点连成的曲面就叫做波前，也叫波阵面。 波后：某一时刻介质中的各点的振动刚好停止，这些点连成的曲面叫做波后，也叫波尾。 振动图：在地震勘探中，

2、某个检波器记录的是它自己所在位置的地面振动，它的振动曲线就叫做该点的振动图。波剖面 :沿着测线画出的波形曲线（以某一直线为X轴,选定一个时刻t纵坐标代表各点相对平衡位置的位移，这样可作出一条曲线，叫做波形曲线）叫做波剖面反射定律：反射线位于入射平面（入射线和法线所确定的垂直于分界面的平面）内，反射角等于入射角纵测线：在二维地勘探中，激发点和接收点在同一条直线上的测线非纵测线：当激发点不在测线上时，这样的测线称为非纵测线 正常时差：界面水平时,对界面上某点以炮检距x进行观测得到ij的反射波与以零炮检ssa行观测得到ij的反射波旅行时之差水平时差校正:界面水平时,从观测到的旅行时中减去正常时差,得

3、到的相当于X/2处的to时间这一 过程叫做水平时差校正或动校正倾角时差：由及发电量测对称位置观测懂啊的来自同一倾斜界面的反射波旅行时差 射线平面：入射线，过入射点的界面法线，反射线三者所决定的平面透射定律：透射线位于入射平面内，入射角的正弦与透射角的正弦1比，等第于2两第种介质中的波速之比 斯奈尔定律：sin 0sin 9sin 0sin 卩 sin 卩P1 =si-=吐=si- =Pi = P费马原理：波在各种介的传播路径满足斤用时间为最短的条件p1sipisipi惠更斯原理：波在传播过程中，任一时刻的波前面上的每一点都可以看作是一个新的点震源，由它产生二次扰动,形成子波前,这些子波前的包络

4、面（enveOpe）,就是新的波前面。反央了波传播的空间立 置、形态 根据这个原理可以通过作图的方法，由已知t时刻波前的位置去求出t+At时刻的波前。 惠更斯菲涅耳原理：波传播时，任一点处质点的新扰动，相当于上一时刻波前面上全部新震源斤产生的子波在该点处相互干涉叠加形成的合成波。互换原理：震源和检波器的立置可以互换，同一波的射线路径保持不变 叠加原理：几个波相加的结果等于各个波作用的和时距曲线：地震波从震源出发传播到IJ各观测点的旅行时t与观测点对于激发点的水平S距离（即即炮佥意义距）x之间的关系曲线 是对介质结构的简化，将时间最短路径转化为路程最短路径回折直达波:由震源出发向传番,未遇到J分

5、界面而直接到到达接收点的波筱:由震原出发,沿着一条圆弧形射线,先到到达某一深度后又向上拐回地面到哒观测点。这种波就 叫回折波折射波:地震皮在传播中遇glj下层的波速大于上层波速的单性分界面,而目入射角达到临界角（使透射角为90。）时，透过皮将沿分界面滑行,又弓起界面上部地层质点振动并传回地面,这种波称为折射波 共反射点叠加法（水平叠加技术）：在矽b采用多次覆盖的观测方法,在室内将野外外观测的多次覆盖原 始记录经过抽取共中心点（CMP）或共深度点（CDP）或共反射点（CRP）道集记录 速度分斤、动静 校正 水平叠等一系邮理的工作过程,最终得到J能基本反映地下地质形态的水平叠店!面或相应的 数据体

6、的A种套工作。观测系统:地震波的激发点与接收点的相互位置关系低速带:在地表附近一定深度内,地震波的传播速度:t其下面的地层的波速低很多,该深度范围称为氐、丄 111速带降速带:某些地区,在氐速带与相对高速地层之间还有一层速度偏低的过渡区,称为降速带高速带:低速带与相对高速层之间的一层速度偏低的过渡区静校正:对由于地形起犬,地表氐降速带横向变化对地震波传播产生的影响进行校正地震组合法:禾IJ用有效波与干扰波的传播方向不同来压制干扰波（随机干扰f面波之类的氐视速度规则干尤）。所谓组合,即用多个检波器接收的信号乍为一个地震道俞出或者多个震源同时激发构成一个总 震源统计效应:组合的统计效应g定义为组合

7、前后信躁的比值组内距距大于随机干扰的相关半径时,若 检波器个数为n,贝则统计效应G的值为n的平方根”即组合后的信噪tttb组合前的信噪t高了Vm倍 海上震源类型：电火花震原（高压放电原理），无气泡蒸汽枪（释放高温蒸汽引起振动），空气仓（瞬I间释放压缩空气引起振动）平均速度:某一界面以上介质的平均速度就是地震波垂直穿过某界面以上各层总厚度与总时间之比均方根度:把水平层状介质情兄下的反射波时S距曲线近似的看成双曲线,求出的速度就是这一水平层状介质的均方根速度等效速度:介质的地震波速度除以地层倾角的余弦值,得到J的就是等效速速度它的意义在于,用等效 速度按水平界面动校正公式对共中心点道集进行动校正可

8、以消除剩余时差,但无法解决反射点分散的问叠加速度:在一般情况下,将共中心点反射波时S距曲线看作双曲线,用一个共同的式子表示t人2=（10）人2+人2/va）人2,Va为叠速度对于水平层状介质来兑” Va就是均方根速度,对倾斜界面 来说，它就是等效速度t2 = t2 +兰层速度:相对稳定或岩性基本一致的沉0W层所对应的速度称为该层的层速度绕射波：波在传播过程中遇到地层岩性突变点（断层的断棱，岩性尖灭点，不整合面的突起点），这 些突变点就成为新震源,再次发出球面子波向四周传播,这种波叫绕射波分辨率的定义:时间间隔的倒数称为分辨率,采用对值表示横向分辨率:在地震记录或水平叠店!面上能分辨相邻地质体的

9、最小宽度通常由第一。菲涅耳带半径来确定 第一菲涅耳带的半径R为：R=（Vav/2Xt0/fm）AO5,fm为地震波的主频,经偏移处理后,R大大 减小（程度受空间采样率,观测系统等影响）垂向分辨率:地震记录或地面上能分辨的最小地层厚度标定：指利用测井、钻井资料所揭示的地质含义(岩性、层厚、含流体性质等)和地震属性参数(如振 幅、波形、频谱、速度等)之间的对比关系，判别或预测远离或缺少井控制区域内地震反射信息(如同 相轴、地震相、各种属性参数等)的地质含义。层位标定：把对比解释的反射波同相轴赋予具体而明确的地质意义，如沉积相、岩性、流体性质等，并把这些已知的地质含义向地震!面或地震数据体延伸的过程

10、地震波的类型:质点振动方向分:纵波和横波(2)按波动(传播的空间范围分:体波F面波(3)传播路 径的特点分:直达波,反射射波,折射波,透射波照入射波,反射廝透射波的类型是否相同来分: 同类波f 转换波照波在地震勘探中的地位分:有效波,干扰波和特殊波项目有速度垂向变化的地质模型:匀介质反射界面R上的介质均匀,波速为常数,界面为水平或者倾斜平 面层状介质:地层!面是层状,每层内速度都均匀,但各层速度不同,界面为水平或者倾斜平面(3) 续介质:在界面上,介质1与介质2 中波速不同 ,且介质1内部的波速不是常数,是连续变化的 陆地施工,试验的项目有:扰波调查,包括干扰波的类型和特征(2)地震地质条件的

11、了解:如低速带 特点,速度面寺点,地震界面是否存在等(3)择最佳激发条牛,女如激发岩性,激发药量,激发方式(4) 择接M和记录的最佳条牛:包括最佳观测系充,组合形式和仪器因素等观测干扰波的几种方法：小宙页J-土坑炸药,短道距(3-5米)，单个检波器；使各种规则的干尤 波被追踪出来 直角排列-查明干扰方向,确定沿地表面(传播的波(3方位观测卜确定三维方向和 振动方向,如痣!面波中乐夫波和瑞利皮 分量观测-在井中用V中(垂直地震!面)。干扰波的类型和特点:贝0干尤:面波：1。速度小2030hz;1O010O0m/s。2。量较虽,衰减较慢, 具有波散性，常呈扫菷状展开3中比土坑激发面波能弱；含水层中

12、比5洽水层中激发面波能量 弱；致密中速层比致密氐速层弱4。距曲线是直线：视速度二真速度 声波：1。土坑”浅水池”干井激发产生声波；2。度低而稳定”约为340m/s ； 3。率高”延续时间短”呈窄带状分布。4。距曲线是直线:视速度二真速度 浅层析射波:1。层有高速层或第匹系下面的老地层埋藏较浅时,可双测到；2。度=180030D0m/s;3o干扰02-0.4秒后的浅层反躺皮4。相轴为直线侧面波来自于射线平面以外，地表条牛复杂时出现多次波:地下较浅处存在波阻抗差较大的界面时会出现多次波，时距曲线比一次波大 诵疔法有:速度普,速度资料,合成地震记录,自相关分析,VSP咅面以及钻井资料(2)不规则干尤

13、：微震:与激发震源无关的地面扰动叫微震。主要由风吹草动，海浪，水流，人畜走动机器开动等外因造成低频和高频背景干扰:松散介质易形成低频干扰，坚硬介质易形成高频干扰。二者出现在整张记录上，显得杂乱无章。 重复冲击:激发后形成的气泡在浮出水面前反复膨胀和收缩形成冲击波。在初至后一定时间内出现与初至波视速度和方向相同的振动。采用组合激发或者蒸汽枪来消 除。 交混回响:海底起伏变化频繁时，由于海底上地震波的散射及水层中不同次数多次波相互干涉形成 一种高频干扰，叫交混回响。 鸣震:海底平坦且反射系数稳定的界面，进入水层内的能量产生多次反射造成水层共振，称为鸣震。具有稳定的似正弦波形，延续时间长。地震测线的

14、布置原则:线应为直线,确保反映的构造形态比较真实(2)测线应垂直构造走向,目的是 更真实的反映构造形态,为绘制构造图提供方便(3)线足够长,可以控制构造形态f和地质目标(4)意和 邻区早年测线的连接线经过主要探井对地震波激发的基本要求:震皮能！要足够强(2)有效皮与干扰波之间在能量f和频谱方面要有显著差面貌异(3)发的地震波要具有“高分辨率,高保真度,高信噪比一工区内的震源类型,激发参数,记录 寺征应一致，及记录面貌的一娇稳定性嗣隣网晦腳畴辭叭加闰（WM 滩簡斜）勰八 WMffiWSf 吨弼垠帥屯八 鲫aw 舉般轻ww坐卿虫阚阴譚郸铮翎一4瞬:sen 皿删 骞!晦4偉 密:SKH*（上層W铝躍

15、彌喝聲回1卿口喝总囲: 4M鯛I 1 NfW WT1: /軽S9 Wfiw輙帝圧聲因卿悬:迢晦毎砧吕:审ssiffla删舅瞬過瞬:s （呦卿m嘩n圧脚辱sswi耶為蝕冷嚴輕御I瞬翻各輕時 御闻鯛KWO碍 A5IS（乙 SBHSfcWm）:WHKW7 闰 殛 wswswamw:郵删睡眄濟，w1 降妙曙F44隣卿:54琳:WKSa gflfl。噩解密 MWM皋鞘剽瞬【缩転晞固備担鹽書 EHW WjggtBr/WMS 担鹽SKfeWS嚴测担鹽阵 pEw : ski） : iasama降 斡卿圾4经U睢團働i蜃 埋剤口嚴脚趣M榮斜曲：4哲（珈宓 甜瞬M磊蚩結郵盛娜冏4那SSUSL蜩：细M纟珈邙日 军叙

16、TS?，曲山遁田马半回輕醴昭筍徹:磁磊妙（乙滋堯庠晦弔 S-EbLl郵诙期:舷绕:ism甜 珈遼wr 舞卿廖舷刃 waeifei畤赧鹽娜瞬粵鶴购卿廖碌 A 匀工冈靄勢国: 5he（）z腳币卅腳sm醸痢 wawwmw 膨齡HWSWEB删WMBfWiW MfflWWW腳馳巒卿 施壬静穷右魁宓徜諛库 （WfcHiMWbk wg rwwa?: ws哪曲却腳稠脚般睞隔乘0偲姑卿币幕:5raBS（D: SKWEK 酗皿劉利/帚希旨jw醴期瞬瞬越鮒 郸埶n 舸哲塞0辭型I:揶Q昭田I写WS0iWJfiLS L瞬進ww?imo:WLW如: WsMSBnSt 國海 M?謝目曲:韓 懾趣斗紳舸WxvM?l=iS

17、Wvzffl gam&aiS 珈著輛緬W1V 爾邂9圧宗昨？関半罐押 W巒TSK礬鯛场衾空備邮垠晦細妙生隔 升腿匕邮归闻邮YB翹:珈昨聘雷 畴 muswmwf 娜眾 薯豊般士teas卽舸凰珮m鞘:碍删（G 彌細朋鸽希卿卿灌（Bin紳娜狷 男（罚詹邸阴齊蚤瞬IWB餐!（乙鴻K觴劉淇海瞬：袒ENfiBI赴合成地震记录制作的一般流程是：由速度f 密度测井曲线计算得J反射系数,将反射系数与是取的地震 子波ffi行褶雋IJ初始合成地震记录根据较精确的速度场对初始合成地震记录进行校正,再与井旁地震道匹配调整,權ffi终合成地震记录），到达时间有先后（取决于反射界面的深度和波速）。地震子波在向下传播过程中,

18、遇到波阻抗分界面就会K生反射和透射,这些分界面的反射子波在到达地 面被接收时”其振0有大有小（由反射界面反射系数的绝对值决定）”极性有正有负（取决于反射系数 的正负褶积模型在地震勘探中应用最广的三方面:知wwt和和 Kt）求st）,称为正演合成记录就是典型的维 正演,主要用于地震资料解释过程中的层位标定（2）已知w（t）和s（t）求Kt）称为反演禾IJ用垂直入射和垂直反射的反射系数求波阻抗,是最基本的波阻抗反演。反演结果用于地层,岩性,物商怡油性解释（3） 知s（t和Kt）求Wt）称为子波处理 是是取地震子波的方法之一,主要用于地震资料数字处理的某些算去 地震剖面上识别各种波的标志：Q强振幅：

19、酚深集FD室内处理中采取了很多增强信噪也的措施,地震!面上反射有效波的能量一般大于干扰背景的能量若沿界面无6构造或岩性突变,贝阪射波的振幅沿测本相司,同一界面传播的路程相近，传线应当是稳定的或者渐变的（2波形相似性:震源激发的子 播过程所经受的地层及收等影响因素相同,导致同一反射波在相邻地震道上的波形特征相似（3同相 性：由于同一反射戯IJ达相邻很近的两个检波点的路程是很相近的,因而,同一反射皮的相同的同相位,在相邻地震道上的S哒时间也是相近的。因而,每道记录下来的振动图是相似的,所以同相轴应是 平叠后,地震!面上的每道都可以看乍自激自收记录 在地震!面上,一次反射波的同相轴是直线； 绕射皮F

20、多次波仍是弯曲的;折射皮FfS达波等在共激发点记录上是直线型的的同相f由,动校正后,变 为曲线-条圆滑的曲线,有一定的规聿,相邻道的波形相似或渐变（相干性）。（4）时匚 n； I LI差变化规律：动校正和水凸界面的反射波:同相轴在水平叠店!面上出现的范围比比实际的背斜构造的范围宽，易造成与两翼交平的反射波发生干步。曲率相同时，埋深越深，凸界面的反射波出现范围越大，且凸界面对反射波能量具 有发散乍用对It此问题一般用偏移处里解夬凹界面的反射波（就是回转波）：设凹界面曲率半径为P,埋深为H,凹界面可分为三类:聚焦型（P=H）,回转型（pH ）。回转波S鋼囲线具有交结点和回转点,艮P界面上A皈 射点

21、坐标F和时S距曲线上的点的坐标不是一一对应 只有PH时才有回转波分辨率极限准则:瑞雷标准:两个子波m搓大于或等于子波的半个视周期,贝贝这两个子波是可以分 辨的。瑞克标准:两个子波的SIJ达时差大于或等于子波主极值左右贝两个拐点I间隔时,这两个子波可以 分辨。维代斯标准:当地层厚度小于匹分之一波长大于丿之一波长时,其振幅随地层厚度变化，根 据复波振幅可计算出薄层厚度构造解释的基本内容:反射波的对t比追踪:诵嗔正来自于地下各界面的反射皮,并且在一条或多条 地震srnmy属于同一界面的反射波（2）地震资料的构造解释:根据钻井和测井资料,结合地震资料 各反射层的特征,推断反射层对应的地质层位,分析各种

22、地质现象,完整各种构造解释地震地层学解释 以各种可能的含油气圈闭解释（3）绘制构造图:估算含油气储量,是供钻探井位（4是交研究成果:完 成各项任务后,撰写研究报告,答辩验收后按要求上交研究成果,研究报告的内容应包含:研究区的地 质特征,地震层位分析,资料解释流程及赶要工作方法,地质认识f 成果图鉴,专门的（诸量井位设 计报告合成地震记录标定法:（1）地震子波fn反射系数资料并不是随手可得的,而要使用专!的计算方法F复杂 的资料整理工作才能获得（2合成记录的计算过程中包含了一些简匕如：1、地层在黄向上是均匀 的，纵向（深度）上是由大量具有不同单性特点的薄层构成的2地震子波以平面波的形式垂直向下

23、入射援IJ界面,所有各薄层的反射子波都与地震子波形状相司,只是振幅F极性不司。3所有波的转换（如纵横波之间的转换）以及先手、能损失等都未考虑（3合成地震记录与井旁道的温和程度除与 所用的算法（褶积模型 波动理论）有关外,还与很多因素有关,女如测井曲线的可靠性、地震子波的合 理性等制作合成地震记录的两大要素是地震子波FD反射系数地震资料地质解释的主要任务:（1）确定标准层及其相应的地质层立,弄清地层的厚度变化及其接触关系（2）了解构造形态及其特正（3确定断层的性质,落差及断面的产状4）了解沉积厚度5划分构造带地震剖面上的断层标志:Q反射波同相轴错断:断层两贝反射波且、波系发生错断,而两贝波组波系

24、关 系、特征都可对应起来这是中小斤层的表现其断S距一般不大,延伸较豆，破碎带较小但有时波系 错断的断层也较大（2标准反射波同相轴发生局部变化:包括同相轴的分叉，合并”扌扭曲”强相位转换（3）反射波同相轴突然增减或消失,波组间隔突然变化 这往往是基底大斤层的表现，并常常出现在盆地边彖这底大断层的上盘大幅度抬升,地层变薄或缺失,因而反射层减少,或缺少某些反射标隹层 下降盘一边W相反,由于大幅度下降,沉积层发育,因而反射司相轴明显增多,标准层较齐全（4） 反射波同相轴产状突变,反射零乱或出现空白带:断层赣起两贝地层产状突变,或断层面的屏蔽乍 用？对射线的畸变造成的（5）出现特殊波:在反射层错断处,往

25、往伴随出现断面波FQ绕射波 不整合:不整合指上下两个地层不连续沉只,其间有较长的沉积间斤,沉积间断期间,原有地层被剥蚀。不整合分为平行不整合：上下两套地层的产状是平行的,由于明显的沉积间斤,沉积间断面是个侵蚀面,与一般的沉积面比交,是一个不光滑、不稳定的反射堺面,它在时间!面上的特征为:（1反射波一般较强,但强 度 波形变化大,不稳定（2）经常出现绕射皮,有时会出现一连串绕射皮,平行于反射层够0在整条剖 面上角度不整合 :上下两套地层的产状是不同的,成角度接触关系,它在时间剖!面上的特征为:反射波虽 度 波形变化大,不稳定（2）不整合面上下反射波逐斩靠拢,不整合面下的反射波的相位依次被不整合

26、面上的反射皮相立代替（3）在地层尖灭点附近,由于不整合面上下的反射皮十分靠近,开形成同相f轴的分 叉合并,同时有波的干涉。（4）在不整合面上有时也会出现绕射皮，但一般不如呼行不整合的绕射波明 显。火山岩体基本上可以分为两大类:一类为喷发岩;另一类为浅层侵入岩或次火山岩 横向上可将喷发 岩分为火山口亚相合火山斜坡亚相,地震上表现为小型丘状,水平切片上呈环状,与围岩呈不连续妾触 火山斜坡亚相以明显的角度麹虬漏幅弱,范围小火山喷发溢流亚连卖性较子,漏幅虽,一般 反射品质好，一般呈缓丘型板状总之，火成岩的地球物理特征是:地震波波速大,密度大，磁化强度 大,电阻率高,对地震能量吸收强烈与地层界面平行。浅

27、层侵入岩的储1集空间分三种：裂缝，孑L隙，容洞侵入火成岩大多顺层分布”顶底礁体的地震反射特征: Q）在地震!面上?外形呈丘状或透镜状；（2礁体内部往往反射紊乱,连卖性很差,或呈无反射的，空白”。这是因为生物礁是由生物遗骸堆积而成,其内部没有沉积层理（3）通常 ”礁与 相邻地层间存在速度差异当礁社比相邻地层的速度低时,其下伏层的反射略微下凹。当礁体具有较高 的速度时,其下伏层反射略微上凸。（4）礁体上覆地层形成披覆构造礁体表面上凸形状为上覆沉积所继承,从礁顶面向上,地层起伏逐渐减小(5大多数情况下，礁与周围沉积物间有岩性差异,形成较强波 阻抗差,因而通常在礁面上能形成较强反射。构造图层位选择原则

28、：1紧密围绕找油气的地质任务,最好选能严格控制含油气地层的地质构造特征层 位(2)能够代表某一地质时代的主要地质构造特正(3)具有良好的地震反射特征,可以连续追踪对t比的标隹 层常速成图法：认为整个工区内速度无横向变化当工区很小或工区内速度横向变化很d的时気全工区采用统一的速度进行时深转换,把0时间构造图上的t0转换为深度,从而获得深度构造图。当工区比较大或速度横向变化比较大时,常速成0图会造成假象 ”使实际构造变形或者构造数目变化变速成图法：当工区内速度横向变化比较大时,常速成图得的深度构造图上构造W和时间构造图上的一羊,无法揭示地下构造真实形态 变速成图法要求先建立工区三维平均速度场,切出沿作图层面的 平均速度图,再用于时间构造图将其转换成深度构造图。