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对二维地震剖面的解释与成图方法的认识_丁艳红

第41卷第2期石油物探

Vol .41,No .2

2002年6月

GEOPHYSICAL PROSPECTING FOR PETROLE UM Jun .2002

文章编号:1000-1441(2002)02-0211-05

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:P631.4+

41 文献标识码:A

An understanding 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 )

A bstract :Through the comparison and analysis of interpretation and mapping methods for 2-D seismic sections and migration sections ,this article points out that mappin g directly by utilizing migration section is more simple ,precise ,and timesaving .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。

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

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图1 某水平剖面(a )和经过偏移后的剖面(b )的对比

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)。

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。

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

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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;4)勾绘等t 0图。

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=ΔX ;

2)根据某点上的t 0、ΔX 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。

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石 油 物 探 第41卷

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

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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OA 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ΔH ,相邻2条t 0线之间的线距为ΔX ,地层倾角为Q ,令U =O O ′(二维空间偏移量),W =OA (X 方向

二维偏移量),V =O B (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 =ΔH /ΔX

测线偏移距为

U =H sin Q =H ΔH /ΔX

(1

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)

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 α,在式(1)中用α代替,即可求出沿X 方向的二维偏移量

W =H ΔH

ΔX cos α

(2)

将公式(1)代入公式(2)得

W =U cos α

同样可证明沿r 方向的二维偏移量:

V =U cos β

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

1)以闭合后垂直于构造走向的偏移剖面为主,

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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

读取t 0时间及断点上下盘,把它们展在测线位置图图7 偏移剖面空校方法示意图

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、ΔX 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

真正的空间归位只有经过三维偏移

对二维地震剖面的解释与成图方法的认识_丁艳红

图8 焉耆盆地四十里城北断鼻构造偏移剖面

(191线、496线)

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石 油 物 探 第41卷

对二维地震剖面的解释与成图方法的认识_丁艳红

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 )

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。

参 考 文 献

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

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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