对二维地震剖面的解释与成图方法的认识
第41卷第2期2002年6月
文章编号:1000-1441(2002) 02-0211-05
石油物探
GEOPHYSICAL PROSPECTING FOR PE TROLE UM Vol. 41, No. 2
Jun. 2002
对二维地震剖面的解释与成图方法的认识
丁艳红1, 夏东岭1, 李志勇2, 钟俊义1, 胡 啸1
(1 河南石油勘探局研究院, 河南南阳473132; 2 河南石油勘探局地调处, 河南南阳473132)
摘要:从二维地震的水平剖面与偏移剖面的解释与成图方法入手, 通过比较分析指出, 应用偏移剖面直接作图, 是一种更简单, 更省时, 更精确的方法。应用这种方法, 我们在新疆的焉耆、太康隆起西部等地区取得了良好的效果。
关键词:水平剖面; 叠偏剖面; 解释; 成图
中图分类号:P631 441 文献标识码:A
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An understand ing of seismic section interpretation and mapping
Ding Yanhong 1, Xia Dongling 1, Li Zhiyong 2, Zhong Junyi 1, Hu Xiao 1
(1. Research Institute of Henan Oil Prospecting Bureau, Nanyang 473132, China; 2. Geological Survey Division of Henan Oil Prospecting Bureau, Nanyang 473132, China)
Abstract:Through the comparison and analysis of interpretation and mapping methods for 2-D seismic sections and mi gration sections, this article points out that mapping directly by utilizing migration section is more simple, precise, and ti mesaving. This conclusion is substantiated in areas of Yanqi, Xinjiang and Taikang uplift. Key words:horizontal section; stacked migration section; interpretation; mapping
二维地震资料与三维地震资料相比, 精度相对较低。但是, 在勘探难度较大, 勘探程度较低的地区, 二维地震勘探仍然是重要勘探手段之一。二维地震剖面包括水平剖面和偏移剖面, 目前人们常用水平剖面作平面构造图。但在解释过程中采用哪种剖面作图更省时和更精确呢? 我们从以下几个方面作一探讨。
较困难, 对弯曲同相轴的空校处理不利, 水平剖面工作量大, 做法繁琐。
2) 偏移剖面。偏移剖面是在正确进行DMO 处理及选择最佳偏移速度的前提下经过偏移归位的时间剖面, 相对于水平剖面来说, 信噪比有一定提高。断层现象清楚, 曲界面反射、绕射波得到归位, 反映的构造形态和层位特征比较真实清楚, 越是复杂地区, 剖面越优越(图1) 。
1 水平剖面和偏移剖面的区别
1) 水平剖面。水平剖面是没有经过偏移归位的t 0时间剖面,
在对比和识别各种地质现象时比
2 水平剖面和偏移剖面的解释
剖面解释包括剖面的闭合和断点的空间展布, 这项工作需要将水平剖面和偏移剖面结合起来解释。
2. 1 剖面的闭合
1) 骨干剖面的选取。首先, 在全区选择反射特征明显, 易于追踪, 剖面构造简单, 断层较少, 在全区均匀分布, 可以控制全区的纵、横剖面作为骨干剖面, 进行层位标定和追踪, 识别各种异常波(绕射波等) ; 然后, 对比水平剖面, 对偏移的骨干剖面进行追踪闭合。
收稿日期:2001-07-26; 改回日期:2001-09-12。
作者简介:丁艳红, 女, 1968年生, 工程师, 现从事地震勘探研究工作。
(b) 的对比
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石 油 物 探 第41卷
2) 水平剖面在交点处铅垂深度闭合, 交点处t 0值相等, 而偏移剖面是垂直地层界面闭合。因此, 偏移剖面的交点处的t 0值不一定相等, 地层产状越缓, 闭合差越小; 地层产状越陡, 闭合差越大。偏移剖面在闭合时, 须和水平剖面相比较, 利用相位闭合使偏移剖面相交测线相位达到统一。
2. 2 断点的空间展布
对于解释好的剖面, 要进行断点的空间展布, 断点的组合要根据剖面的实际情况。水平剖面的断点组合比较简单, 而偏移剖面的断点组合需要结合水平剖面。同一断层在水平剖面的断点空间展布, 经过偏移以后会发生的变化大致有以下几种情况(图2) 。
图2中, (1) 和(2) 是当地层有一定倾角且断点在测线a 附近时, 水平剖面上断点在测线a 一侧,
经过偏移以后, 断点偏过测线a, 但是, 测线a 上没有断点。
(3) 是断点在水平剖面上斜穿测线a, 在偏移剖面上的断点全部偏过测线a, 测线a 上有一个断点。
(4) 是断点在水平剖面上斜穿测线a, 在偏移剖面上有一个断点偏过测线a, 测线a 上出现多一个断点和少一个断点的情况。
(5) 是在水平剖面上断点在测线a 一侧, 经过偏移以后, 断点仍在测线a 一侧。
偏移剖面上的断点组合情况是否合理, 是水平剖面上的断层没有经过完全偏移而出现的多断点、少断点, 还是有另外的断层呢? 这需要结合水平剖
面加以具体分析。
图2 水平剖面与偏移后的剖面断层展布对比
3 剖面的成图方法
3. 1 水平剖面的成图
对水平剖面来说, 没有经过偏移处理, 因此, 制作t 0图时, 必须做以下工作。
3. 1. 1 等t 0图的制作
1) 从剖面上每隔一定距离读取t 0值, 标注在测网相应位置上, 须取主测线和联络测线的t 0值;
2) 读取断层上下盘的t 0值, 标注在测网相应位置上;
3) 断点组合; t 3. 1. 2 构造图的制作
1) 在等t 0图上, t 0等值线上取足够多的点(包括断层) , 量出等值线间法线方向的水平距离OO 1= X ;
2) 根据某点上的t 0、 X 值查空校量板, 求出偏移距OO 和真深度H;
3) 在等t 0图上, 用尖头标出该点的偏移方向(上倾方向) , 箭杆长度表示偏移距OO , 箭尾表示偏移前某点的位置O , 箭头表示偏移后的位置O , 并在此处写上真深度(图3) 。断层校正有3种情况(图4) ;
4) 首先将校正好的断层点连接起来, 再根据真深度勾绘构造图。
第2期 丁艳红等. 对二维地震剖面的解释与成图方法的认识
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3. 2 偏移剖面的成图
对偏移剖面来说, 经过了偏移处理, 因此, 在制作t 0图前,
需证明以下原理。
二维偏移量) , V =OB (Y 方向二维偏移量) , a 为测线X 上相邻2条等t 0线之间的距离。
由图6可知
sin Q = H / X
测线偏移距为
U =H sin Q =H H / X
(1
)
图6 测线偏移示意图
下面求图6中X 方向上的偏移距W 。测线X
上2条等t 0线之间的距离a =X /cos , 在式(1) 中用 代替, 即可求出沿X 方向的二维偏移量
图4 水平剖面断层空校示意图
3. 2. 1 偏移剖面的归位原理
偏移剖面本身已经完成了沿X 测线方向的二维偏移(相当于在图5中完成了由O 点到A 点的二维偏移) , 只要证明某一反射点O 的空间偏移量OO , 在测线X 上的投影O A 等于O 点沿测线X 方向的二维偏移量, 证明某一反射点O 的空间偏移量OO , 在测线Y 上的投影OB 等于O 点沿测线Y 方向的二维偏移量。
图5中设相邻2条等t 0线之间的深度差为 H , 相邻2条t 0线之间的线距为 X , 地层倾角为Q , 令U =OO (二维空间偏移量) , W =OA(X 方向
W =H cos
将公式(1) 代入公式(2) 得
W =U cos
同样可证明沿r 方向的二维偏移量:
V =U cos
(2)
以上证明说明某一反射点O 的空间偏移量OO , 可以分解为测线X 方向上和垂直于测线X 方向的2个分量。因此, 用偏移剖面作图时, 只需用一个方向的叠偏剖面的数据, 成图后再沿垂直于测线方向作校正, 就可做出构造图。3. 2. 2 偏移剖面的成图
读取t 0时间及断点上下盘, 把它们展在测线位置图上, 参考联络测线的构造形态勾绘等t 0图。
2) 在等t 0图上做主测线的垂线交相邻2条长等t 0线于A 1A 2, 量取A 1A 2的长度X , 根据t 0、 X 值查空校量板, 求出偏移距A 1A 2和真深度H 。从A 1点沿A 1A 2向构造上倾方向量取偏移距A 1A 1, 标出深度。断层空校同水平剖面, 不同之处只是沿垂直于测线方向进行空校。根据空校后的深度, 勾绘构造图(图7) 。
4 偏移剖面成图效果分析
用偏移剖面编制t 0图, 空校方法比水平剖面简单, 断点位置、构造形态与偏移剖面吻合一致, 地层倾角较小时可直接换算成深度图, 只有在构造线拐弯或高点部位、断层两盘、凹陷中心才需要作适当的校正。空校后不会出现断层两盘 打架 、 裂开太宽 、 地质现象不清 等不合理现象, 精度也提高了。我们应用这种方法在新疆焉耆、太康等地区取得了良好的效果。图8是我们在焉耆四十里城北解释的偏移剖面, 图9是我们利用偏移剖面直接制作的局部等t 0图与构造图。从图上可以看出, 构造图与剖面吻合很好。当然, 利用二维偏移剖面也不是十全十美的。例如, 二维偏移侧面波不能得到归位, 而是把它当成正常反射作偏移。因此, 要得到
图7 偏移剖面空校方法示意图
真正的空间归位只有经过三维偏移。
图8 焉耆盆地四十里城北断鼻构造偏移剖面
(191线、496线)
图9 用偏移剖面直接制作的焉耆盆地四十里城北局部构造
(a) 等t 0图(单位:ms) ; (b) 构造图(单位:ms)
参 考 文 献
5 结论与建议
用偏移剖面直接编制平面图, 和水平剖面相比较, 是一种简单、省时的方法。断点位置、构造形态与剖面较吻合, 精度也有一定提高。我们利用的二维偏移剖面必须是在正确进行DMO 处理及选择最佳偏移速度的前提下经过偏移归位的时间剖面。这样, 才能保证精度。
1 陆光辉等 二维偏移剖面闭合方法研究及应用[J] 石油物探, 2001, 40(2) :121~125
2 陆基孟等 地震勘探原理及资料解释[M ] 北京:石油工业出版社, 1991 111~204
3 李正文 地震勘探资料解释[M] 北京:地质出版社, 1988 4~69
4 段文 地震资料解释工作应用研究[J] 物探化探计算技术, 1999, 21(1) :89~94
启 事
2001年第3期 石油物探 上傅旦丹、何樵登撰写的 正交各向异性介质地震弹性波场的伪谱法正演模拟 一文, 属国家自然科学基金资助课题, 批准号为49674231(各向异性介质多参数反演方法研究) 。特此说明。
本刊编辑部