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地震勘探原理_

编辑:雷火app官网-雷火电竞亚洲先驱时间:2022-07-05 18:33点击量:165

  法主要有三类勘探石油的方。地质法(1)。露在地面的地层、岩石它通过观测、研究裸, 行分析综合对地质资料进,油气和储存油气的条件了解一个地区有无生成,地区的含油气评价最后提出对该 ,利地区指出有。裸露的地区有时在岩石,发 现油气藏也可能直接。物探方法(2)。或沙漠覆盖的地区在地表为松散沉积,的海洋 上被海水覆盖,上看不到岩石地面和海面,了很大的限制地质法就受到。用 物探方法此时就要应。和物理学的原理它是根据地质学,论等领域的 新技术利用电子学和信息,种勘探石油方法建立起来的一。物理仪器利用各种, 各种物理现象观测地壳上的,下的地质构造特点从而推断、了解地,的储油构造寻找可能。探方法有:重力勘探、磁法勘探现代应用于石油勘探的主要物,勘探电法,勘探地震。钻探法(3)。质构造是不是储存了油气利用物探方法寻找到的地,钻探才能确定还需要 通过。

  埋在地下油田深,、深则数千米浅则数百米。有效的勘探方 法地球物理勘探是最。明地下岩石分布形态及油气 聚集情况的勘查方法它是一种通过研究地层(岩石)某些物理性质来查。

  地下存在着不同岩石地球物理勘探依据,物理性质不同这些岩石的,不同的物理场从而产生 ,在地表我们,器将它测量下来采用各种精密仪,进行 分析研究然后对这些场,解释作出,、岩性等地质特性从而了解地下构造。依据不同根据物性,同的方法而有不。以岩石的密度差为依据(1)重力勘探方法:,的重力变化的方 法在地面测量由它引起。

  岩石不同磁性为依据(2)磁法勘探:以,起的磁场变化的方法在地面测量由它引。

  电性、导磁性、介电性为依据(3)电法勘探:以岩石的导,起 的电场变化的方法在地面测量由它们引。

  性性质的研究来解决地质构造问题(4)地震勘探:通过对岩石弹。的地震波在地壳内的传播通过人工激发所 产生,可以产生反射、折 射等物理现象当遇到弹性性质不同的分界面时,折射的地震波接收并记录下来利用地震仪在地面将反射及,析和研究经过分 ,界面的埋藏深度等要素推算地下不同岩层分,的构造形态来了解地层。

  是应用物理学的原理来解决地质学的问题3.地球物理测井方法 地球物理测井。器设备放入井中它利用专门的仪,特性进行测量对地层的某些。术去寻找地下的油气资源它的目的就是利用测井技,开发过程中的具体问题解决油气 田勘探、,环 境、地层的地质构造例如岩性、沉积相、沉积,水的分布规律以及油、气、,淹情况及状态油气层水 ,气藏描述等问题的研究储集层性能评价、油。层的一个连续的测量测井是对井所穿过地,测井资料每一种都

  性的反映电学特,地层声学特性的反映声波测井资料是对,层核物理特性的反映放 射性测井是对地。

  工方法激发的弹性波地震勘探就是利用人,藏(包括油气来定位矿 ,石矿,水,位 置、获得工程地质信息地热资源等)、确定考古。获得的资料地震勘探所,与其

  的生产工作地震勘探,: 第一阶段是野外工作基本上可以分为三个环节。步确定的有含油气希望 的地区在地质工作和其它物探工作初,测线布置,发地震波人工激,把地震波传播的情并用野外地震仪况

  室内资料处理第二阶段是。的地震信息将野外记录,地质解 释的形式转换成便于进行,类似于地质构造显示的地震 记录剖面即将磁带上的资料转换成经过校正的。重要的目的资料处理更,震记录上的噪声是消除或压制地,强反射信息改善 或加,信号的分辨率并提高反射。震资料的解释第三阶段是地。和石油地质学的原理运用地震波传播理论,井和其它物探资料综 合地质、钻,深入的分析研究对地震剖面进行,的形态和空间位置确定地质 构造,厚度和层间接触关系推测地层的岩性、,定地确层

  、天然 气、煤田的普查与勘探中地震勘探方法被广泛地应用于石油。时同,勘探方地震法

  震,后地面上各点的震动情况再用精密仪器记录下爆炸。来的资 料利用记录下,质构造的特点推断地下地。能查明地下地质构造呢那么人工地震为什么?

  纹,八方传播向四面,“水波”形成了。到障碍 物时还会返回来“水波”传到水池边或遇,“波的反射”发生所谓的。理与此十分类似地震勘探的原,

  有差异)的分界面时(速度与密度的乘积,发生反射通常会;波还会继续向下传播同时另一部分地 震,后还会产生反射和透射碰到相似的地层界面,的能量反射回地面即一 部分地震波,续向下传播另一部分继。同时与此,面的反射波引起地面振动的情况记录下来地面上 精密的仪器把来自各个地层分界。刻和地层分界面反射波到达地面的 时刻然后根据地震波从地面开始向下传播的时,下传播到达地层分界面得出地震波从地面向,面的总时间又反射回地,

  的一条测线沿着地面上,地进行观测一段一段,进行处理后对观测结果,埋藏深度起伏变化的资料-地震剖面图就可得到形象地反映地下岩层分界面。地区(称为工区)内在一个可能有油气的,条测线布置多,测线网形成,进行这种观测之后并 在多条测线上,起伏的完整概念可得到地下地层,地质、钻井等各方面的资料再综合 其它物探方法和,伪存真进行去,取精去粗,此及彼由 ,分析、研究由表及里的,存油气的地质构造就能查明可能储,钻探的井位最后 确定。地说概括,人工方法激发地震波地震勘探就是通过,层 中传播情况研究地震波在地,地质构造查明地下,探目标的一种物探 方法为寻找油气田或其它勘。勘探原理不难理解上面介绍的地震,来有很大的困难但是真正实现起。工方法产生较强的地震波就很不容易例如在沙漠或黄土覆盖的地区要用人;爆炸后炸药,来自地层界面的反射波外地面上的仪器除了接收,它各种各样的波还会接收其 ,吹草动如风,杆、汽车等树木、电,反射波 的接收它们都会干扰,以假乱真往往造成;指导地震勘探生产实践为此人们发展了用于的

  段和生产阶段工作分试验阶,震波和接收地 震波主要内容是激发地。境可以是陆地由于采集环,是海洋也可能, 质问题不同需要研究的地,工条件也不一样各个工区的施,集反射所以采地

  的野外工作地震勘探,选择上较为复杂在方法技术的,受到多种因素的影响因为地震记录 质量。成不变地统一固定下 来激发、接收条件不可能一,进行试验而需要。合本工区的野外方法和 技术试验工作的目的是选取最适。目通常有试验的项:

  扰波调查(1)干,干扰波类型包括工区内,征特;质条件的了解(2)地震地,与否、地震界面的质量如何(是否存在地震标准层)如低速带的特点、潜水面的位置、地震界面的 存在,特 点等等速度剖面的;地震波的最佳条件(3)选择激发,形式和仪器 因素的选择等如最合适的观测系统、组合。

  在生产之前进行试验工作一般放,中如遇特殊情况但在生产过程,产同时进行也 可与生。难一步一步地解决所 提出的任务试验工作中必须注意:应由易到,条件复杂逐步使。改变多个试验条件试验中不能同时,记录面貌变化的原因否则 将无法判断。明确的目的、方案在试验开始前要有。作进行中在试验工,每次试验所获得的资料必须及时分析、整理,经 验总结,试验的进行指导下一次。

  验完成在试,震标准剖面后取得本工区地,正式生产可转入。 仪器作详细检查生产前应对地震,作正常仪器工,开始生产才能正式,震测量 把设计中规定的测线实际布置到工区生产的基本内容及步骤 如下: (1)地, 点和检波点的位置在地面上定出各激发,点位置埋上木桩在每一排列的炮,号及桩号写明测线,位置作上标记在 检波点。测量成果图最后要绘出。使用炸药震源井中激发时(2)地震波的激发 ,位置钻炮井要在规定的,的药包下至井中指定深度把 按规定炸药量装好,激发引爆。发工 作的同时爆炸组在做好激,好安全工作必须严格做。用炸药作为震源陆上地震勘探多,源或其它激发方式但也使用连续震。和电火花进行地震波激发海上地 震勘探多用气枪。项工作主要由仪器组完成(3)地震波的接收 这。缆线、 野外地震仪等使用地震检波器、电。上的桩号要按测线,排列摆好,埋好检波器在检波点上。摆好后排列 ,通畅与否检查线路,爆炸组放炮然后通知。格记录后在获得合,完一炮每放 ,排列继续工作可转移到下一。的地震记录每天所获得,心进行室内资料处理及解释工作经整理后交计 算站或解释中。

  目前野外使用最 普遍的方法共中心点(CMP)方法是。必须使 用同样的采集方法通常要求在同一条直线上,据上发现 变化这样如果地震数,是由地质原因造成 的就可以认为这些变化,参数的变化造成的而不是由于采集。有检波器组合每一道都会,也经 常用炮点组合。频谱、 速度和地震波的传播方向组合的响应特性取决于地震波的,减某些特定类型的噪音利用这些性质可以 衰。

  覆盖次数衡量)提供冗余度(以,信号质量以提高。信号水平产生最大不同的原因覆盖次数 是使最终剖面的。采集质量起很大作用地表条件对野外数据,显著影响野外数据质量环境及人口因 素也会,录仪器条件同气候条件、记样

  字记录以来自从有了数,程就在 不断发展地震资料处理流。理有三个基本阶段但是地震资料处,即反

  分辨率有了明显提高的CMP叠加剖面。用CMP记录的冗余度共中心点叠加是 利,不相关噪音显著地压制,高信噪比从而 提。相轴移 到大致真实的地下位置上偏移是使绕射波收敛并将陡倾同,个成象过程偏移是一,空间分辨率可 以改善。是CMP叠 加剖面与偏移剖面对比如图1-4-3和图1-4-4所示。

  面(左)和做过反褶积的CMP叠加剖面(右图1-4-2 没做反褶积的CMP叠加剖)

  主要是水平叠加地震时间剖 面经过数字处理得到的成果资料,面或经过偏移处 理的时间剖面或深度剖面此外还有经过时深转换的水平叠加深度剖。震剖面这些地,加时 间剖面特别是水平叠,所依据的最主要的资料是目前地震资料解释。是复杂的地下情况,可能反映地 下的真实情况地震剖面上的许多现象既,某些假象也可能是。 反映地下地层的起伏形态而且地震剖面上只能大致,岩性等特征并不至于地下地层的清

  伏形态作出立体的、完整的描述而没有对地层在空间的整个起。如 重力、电法、磁法)和地质、钻井资料来解决这些问题地震资料解释工作就是利用水平叠加剖面及其它物探资料(。

  点可以进行构造解释利用地震波运动学特,括波对比主要 包,释以及绘制构造图地震剖面的地质解,地质方面的资料最后根据石油,含油 气的可能推断构造是否有,井井位提供钻。地直接用于确定地层岩性和含油气情况充分利用地震波的动力学 特点定量。前目,采取人机联作解释 方法地震资料解释基本上都,震资料解释工作尤其是三维地,信息量都是相当庞大的其数据量及所 包含的,殊的解 释手段如果不采用特,的手工解释方法仅仅使用常规,简直无法想象其难度之大 。

  十年代初期开始出现的技术人机联作解释是二十世纪八,地震勘探技术的发展随着计算机技术及, 上还是在应用软件上它无论是在硬件设备,迅速发展都得到,应用软件尤其是,目

  地震交 互处理、测井交互解释和地质综合分析等子系统综合解释系统包括二维、三维地震解释、三维可视化、。拟的灵活、方便、高 精度和高效率人机联作解释具有手工解释所无法比,高水平的解释员但也要求有更。勘探各领域的专家解释员应是精 通,平和计算机应用能力并有一定的英语水,雷火app官网率和高精度是不易达到的否则人机联作解释的高效。

  统性能的好坏一种解释系,于该 系统的软件在很大程度上取决,应用软件特别是其。解释程序、绘图程序和数据管理程序软件系统大致可以 分为三部分:。据的加载、输入和输 出等工作用户可使用数据管理程序进行数;行各种运算(包括数可利用解释程序进据

  构造图和层 位拉平剖面图等等)的绘制和硬拷贝振幅图、相位图、频率图、等 t0 图、等深。

  包括地震构造解释 和地震地层学解释地震资料人机联作解释工作的主要内容。得地震数据后在一个地区取, 构造解释首先要进行,地下地质构造情况后在基本掌握了工区内,进行地震地层学解释再根据 区域性特征。密相联两者紧,然分 开不可截。据需要显示和绘制各种图形另外在解释过程中还可根,地震地层学解释时特 别是在进行,一些必要的特往往需要进行殊

  三瞬剖面显示及各种模型模 拟等波阻抗反演、人工合成地震记录、。 工作的工区还应充分利用这在进行了横波勘探和 VSP些

  量图等流体含,性研究便于岩。异常图、速度—压力异常相关图等结合钻井、测井资料做出速度 。勘探资料进对三维地震行

  探技术的发展随着地震勘,综合描述是地质学家和地球物理学家多 年的理想和追求综合地质、测井、地球物理资 料进行储层研究、油藏。释和地震 地层学解释功能的基础上许多解释系统在具有基本的构造解,行储层的综 合精细解释还可以利用多种资料进,信息进行图形分析对沿层的或层间的,化率和变化方位计算它们 的变,变解释进行相; 进行多元统计模式识别对有关层位的多种信息,的含油气区预测有利,性参数提取岩,藏描述进行油。天今,到了飞速的发展地震勘探技术得,庞大而完整的科技体系形成了一个复杂、 。 个分支都逐渐渗透到这个领域中来数学、物理、计算机以及地质学的各。神经网络等新的理论也不断地得到应用医学CT、生物进化、小波 分析、。相信我们,算机的发展随 着计,理论的应用新技术、新,得到更进一步的完善地震勘探技术必将 ,不断被发现新的油气田, 新焕发青春老的油气田重。

  发和接收都在一条测线上进行二维地震勘探是指地震波的激,发和接收线组成的射线平面内的反射波一般地 震记录上应该只记录到来自激,地质体是三维的实际 地下的,记录到射线平面以外 的各种波在二维地震勘探测线上也可能,空间的各种波即来自三维, 线记录到的反射不在此射线平面内地下构造的复杂化使二维地震勘探测,探显然存在问题这样二维地震勘。

  了三次采油阶段田开发已经到,物理学家提出 了更高的要求地质学家和油藏学家都对地球。地区许多,探已无能为力二维地震勘。地震勘探和高分辨率地震勘探目前较有效的方法是 三维。工作量急剧上升三维地震勘探的,发展最快的一个领域成为 地球物理学界。清晰、更准确 的地震图象三维地震勘探可以得到更,法发现不了的独立的小油藏在储层中可以发现其它方,加增可

  勘探 长期以来六、多波地震,一的纵波进行勘探地震勘探是利用单。指不仅利用纵波多波 勘探是,转换波进行勘探还利用横波、,、油气藏更多的信息以 提供有关地质,所不 能解决的问题解决单一纵波勘探。年来近,的复杂程度大大由于勘探目标区增

  探方法之一快的新勘。量检波器记录由于采用三分,录Z分量不仅记 ,分量和Y分量同时记录X,Y、Z 三个方向激发且震源也可以沿X、,得到了更丰富的信息这样在地震记录上就,研究岩性不仅可以,介质的裂缝特性还可以研究地下,精细勘探和开发服务为石 油天然气的。

  发、地球物理学等等地震勘探、油气开。间地震 层析和地震层析地球物理层析主要包括井。高采收率的新技术井间地震是一种提。震资料井间地采

  地震射线数据采集的示意图如图1-4-5所示是井间。井中激发在一口,(或多口井)同时接收可以 在邻近的两口井。

  情况下在通常,于地表或接近于地表震源和检波器都位。测井方法大 多数,地震测井如常规,至的走时只拾取初。相反与此,mic profiling)记录的是全波场垂直地震剖面(vertical seis,点规则且检波,很小间距。仅是VSP测 量的目的之一从VSP记录提取速度信息仅。高于地面地震测量VSP的质量一般, 传播距离短这是因为它,衰减小能量。此因,高于地面地震 资料VSP的分辨率也。在垂直井观测大多数VSP,源布置在井口 附近零井源距VSP的震,源离井口有一定的距离非零井源距VSP的震, 2100m不等通常900m~。VSP是移动震源另一种非零井源距,向远井距逐渐移动震源从近井距 。旁不同方位上激发方位VSP在井,情况方位的变化用以勘探 地质。方法的综合以上几种,斜井上用在,向VSP称作 方。

  有两方面的用途折射方法主要,研究深层构造一方面用于,定近地表层的特征另一方面 用于确。反射数据进行静校正时在进行工程研究和对,

  往不足据往,过分简化且解释,得到精确的结果所以就不可能。在许多方面都是类似的折射方法和反射方法,很多差别但也有。它们

  高队,进行折射勘探但是也可以。的炮检距特别长因为折射勘探,对深层特征的定义存在差别所以折 射与反射野外工作。能量要比反折射勘探的射

  源。距离的增加随着传播,分都被吸收掉了高频成分大部,要比反射勘探的频率低所以折射勘探 的频率,固有频率比反射检波因此折射检波器的器

  中程,观测中的一致性是非常重要的保持数据采集和处理在所有的,固定在浅井的底部所以检波 器通常,埋置条件一致以使检波器,处理的垂直后续采集剖

  下变化的情况敏感地反映地。面地震除了地,它类型的观测井间地震和其,段时间重复观测都 可以隔一。的是为了进行油藏监测四维地震重复观测的目。油油藏对重,采 收率为了提高,注入热蒸气或火驱)通常采用热采方法(。前观测一次在注入蒸气,重复观测一次注 入蒸气后,降低油的粘滞度由于热蒸气会,易于运移使石油,地降低重油油藏的地震波速度加 热引起的温度升高又明显。此因,重复观隔时测

  观测重复,射界面的变化监测油水反。地震信息结合钻井资料反演并解释给四维地震技术的关键是如何把四维出

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