中国地震层析成象的研究

本文简要评述地震层析成象的定义、发展历史和研究现状,以及我国在此领域内取得的主要成果,着重描述大尺度和区域尺度三维速度图象重建的主要成果。这里,没有涉及反射、衍射等层析成象方法及结果。     

塔里木盆地早二叠世玄武岩火山机构的三维地震解释与结构分析

将高精度的钻孔测井数据与三维反射地震数据相结合, 对塔里木盆地中部47井区早二叠世大陆溢流玄武岩(CFB)火山机构进行三维地震解释研究。通过时间剖面层位追索和速度分析等方法, 对火山机构的形态、结构和岩性组成进行解析, 确定塔里木盆地中部47井区火山机构下方存在玄武质高波速侵入体, 其平均地震纵波速度为5800 m/s, 围岩碎屑岩的平均地震纵波速度为3500 m/s。通过计算两个标志层(二叠系?三叠系界面“P-top”和生屑灰岩顶面“BL-top”)的测井深度, 确定玄武质侵入体导致上部标志层相对于下部标志层发生了159.1 m的向上抬升, 这相当于火山机构处地层的变形抬升量。进一步利用“速度上拉”效应计算得到的玄武质侵入体总厚度为167.7 m, 与测井计算的抬升量基本上一致。研究结果表明, 塔中47火山机构的地层抬升是由于深部岩浆注入, 导致上覆地层发生“强制褶皱”而形成, 与 Karoo大火成岩省、北大西洋火成岩省等大陆溢流玄武岩在地壳浅部的就位方式一致。     

基于反演速度的煤系地层时深转换方法及应用

沁水盆地在海陆相-陆相过渡沉积环境下形成的煤系地层岩性及速度横向变化快,高精度的速度体对时深转换的精度至关重要;但山西许多矿区地震资料老旧,仅有叠后地震数据,常规时深转换方法误差较大。为构建高精度速度模型,本文提出一种基于叠后反演速度及利用标准层控制的煤系地层精细时深转换方法,该方法首先选择某一标准层作为起算层,用钻孔约束速度谱得到起算层底板标高,用叠后地震反演速度构建速度模型,基于起算层结合速度模型获得标准层初始底板标高,通过钻孔校正得到标准层底板标高。将该方法应用到山西某矿区,结果表明：预测的K8、8、15号煤层深度与实钻数据相比,误差仅为0.78%,较常规方法提高了转换精度,证明了方法的可行性与有效性。     

甘肃河西地区浅煤层地震采集技术应用

甘肃河西部分地区煤层埋深浅,地表结构复杂,砂砾层厚度变化剧烈,浅层地震地质条件变化较大,成孔形式不一,数据采集困难。同时,浅层反射地震资料中面波一般比较发育,对有效信号形成干扰,现用于中深部、深部地震勘探的技术手段不适用浅层地震,为更好地提高浅层地震资料的信噪比和可信度,在目的层埋藏浅地区采用小道距观测系统,缩小CDP面元的大小,放大地质现象,使地质现象反映更为清晰,最大限度提高资料分辨率和浅层反射波的损失的问题。通过本次勘探进一步查明了勘查区内主要可采煤层的赋存形态和深度,查明了主要可采煤层风氧化带范围。     

地震波速度的纵、横向变化分析

作者就某浅海油田两条连井地震剖面的处理与解释中所涉及的地震波速度的纵、横向变化规律研究方法予以讨论.研究用于地震解释的速度,包括两个方面,其一,研究速度的纵、横向变化,确定合适的成图速度;其二,研究地层的层速度,为地层解释和岩性预测提供参数.地震测井和VSP测定的速度精度较高,但剖面上的井测定的速度资料很少,不足以控制速度的横向变化.因此,利用地震剖面上的速度谱资料来确定速度的纵、横向变化,具有重要的现实意义.     

路堑爆破开挖地震效应分析

在分析爆破地震效应的主要控制因素地震速度与地震频率基础上，根据现场测定数据，拟合出地震速度、药量大小与爆源距离之间关系式。分析了振动频率对构筑物的影响和爆破地震与天然地震的区别，提出了爆破安全距离的确定并验证了爆破安全距离计算方法以及地震速度作为破坏判据可行性和正确性。试验测定结果与研究表明，必须重视爆破地震规律及其对各种建筑物和构筑物影响的研究，才能充分发挥爆破技术的经济效益和最大限度地降低爆破振动的危害。     

三角网格参数化在反射地震走时层析成像中的应用

矩形网格参数化是反射地震走时层析成像中的传统参数化方式，然而这种参数化方式本身的缺点（如剖分的灵活性差，对速度界面的描述精度差）却在层析成像的正反演过程中产生了很多不利因素：正演模拟和层析反演时存储量大、计算量大、计算耗时久，层析反演的方程性态差、求解难度高等。鉴于矩形网格参数化层析成像的上述缺点，将三角网格参数化应用到反射地震走时层析成像中，研究发现三角网格参数化本身的优点（如剖分的灵活性强，对速度界面的描述精度高）在层析成像的正反演过程中产生了诸多有利因素，大大减少了网格的数目，在正演模拟和层析反演时大大减少了存储量、计算量和计算时间，并改善了层析反演的方程性态，降低了求解难度。因此，三角网格参数化与矩形网格参数化相比在反射地震走时层析成像中更有优越性，模型试验表明两种参数化方式得到的层析反演结果具有可比性。     

基于褶积理论的深度域地震资料反演

近年来随着深度域地震资料的普及,为更好地利用这些地震资料来解决地下地质问题,提出了基于褶积理论的深度域地震资料反演。基于褶积理论的地震资料反演,子波与低频模型对反演结果具有十分重要的影响。通过制作人工合成记录与数值模拟研究,得到了深度域子波与时间域子波的关系,为基于褶积理论的深度域反演奠定了基础。将深度域反演应用于南海西部某油田,通过与该区的时间域地震资料反演对比,发现两种反演方法子波与低频模型都有差异。当时间域地震资料的采样间隔约为深度域地震资料采样间隔与层速度之比的两倍时,深度域地震资料的反演结果将优于时间域地震资料反演结果。     

地震属性与储层特征的相关性研究

利用基于马尔科夫链理论的正演模拟方法生成的合成地震剖面，通过众多地震属性的提取，分析研究了地震属性与地质剖面中所包含的储层特征的相关性。研究结果表明，在利用地震属性研究具体的地质问题时，应该首先进行资料的品质评价。就资料品质的信噪比而言，信噪比低于2时，原则上不能利用地震属性研究地质问题；信噪比为2～4(中等信噪比)时，可以利用地震属性研究地质问题；信噪比大于4时，利用地震属性研究地质问题时所提取的地震属性最稳定，所得结果的可靠性较高。当地层厚度、速度和密度以及构造形态在横向上都发生变化时，各地震属性与储层特征之间相关性较差。     

井间地震偏移速度扫描和反射波超级叠加技术

对井间地震进行了系统研究,分析了观测系统和井间地震波场的特征,提出了一种处理井间地震资料的新方法,由理论推导得到了井间反射波的旅行时方程。利用井间地震特有的共偏移距道集,找出了适宜于分析井间地震偏移速度的方法。在此基础上,进一步研究了井间地震反射波偏移成像的超级叠加技术。通过对有限差分模型资料和实际资料的处理,获得了清晰的反射波剖面,验证了反射波超级叠加技术的有效性和可靠性。     

碳酸盐岩地层的岩性比率预测方法

实际工作中,井间或无井区目的层岩性比率的预测需借助于地震速度资料来实现,这对碳酸盐岩地层来讲更是如此。通过对速度谱资料进行倾角和地震—声波速度系统差校正,从而得到了可靠的地震原始层序层速度资料。在此基础上,建立了岩性预测的地震层序层速度模型及高、低速层压实模型、地质模型、等效模型、数学模型,通过这些模型对研究层中高速层的岩性比率进行了定量预测。最后在对研究层进行细分层的基础上,根据钻井统计的不同岩类的多少,将地层岩性简化为二元结构进行计算并校正,从而得到对应于高速层的碳酸盐岩的岩性比率。在塔里木盆地西南地区石炭系地层中,预测效果良好。     

物探及地质资料在地震解释中的综合应用

以A盆地B凹陷为例，提出了综合利用物探和地质资料进行地震资料解释的方法。在对地震资料的解释过程中，将每一环节的物探资料和地质资料紧密结合，能够真正提高解释成果的可靠性。在层位标定中，联合运用层序地层学标定法、多井多层合成记录标定法、模型综合标定法，保证层位标定的准确性；在速度分析中，采用各种先进技术和方法，综合分析物探、地质、测井资料，确保对研究区的地震速度有正确的认识；在构造解释中，一方面需要用地质模式来指导地震解释，另一方面又要通过地震和地质资料的综合研究来修改和完善地质模式。大断层的解释是构造解释的关键，地震解释结果必须既符合地震资料的实际，又遵循从区域到局部的地质规律。     

塔里木上二叠统沙井子组地震特征及沉积体系

二叠纪时期,是塔里木盆地由海相沉积转为陆相沉积的关键时期,该时期盆地地质构造及沉积体系发生重大变化。前人对于塔里木盆地特定层组的研究较少,多以综合分析二叠纪层序格架为主,,文章在前人研究的基础上,以上二叠统沙井子组为研究目标,通过测井、岩心、露头等证据资料,分析其地震属性特征,确定沙井子组沉积体系为三角洲一湖泊沉积体系,为典型陆相沉积,而非前人所言的陆相一海陆过渡相沉积。总结水下分流河道、席状砂、砂坝等特定沉积体地震发射特征,绘制沉积相展布,确定了东北一西南向的海退及物源供给方向,指出了优质储层的发育环境。     

近场地震动输入问题的研究

用时程分析方法来分析桥梁结构地震响应时,地震波的选择合适与否决定了分析结果的稳定性及可信性。本文提出双参数控制法作为考虑近场地震输入时地震波的选择方法,并与传统的地震波选择方法相比较。利用有限元方法对实际桥墩进行了检算,通过分析得出：采用双参数控制法选波的计算结果离散性比较小且能够反应近场地震的特性;验证了较大PGV／PGA比值的近场地震波会引起结构较大的地震响应的观点;并认为速度脉冲周期下宜作为考虑近场地震输入时选波的指标。     

层析静校正在楚雄盆地探区的应用

楚雄盆地地表高程变化剧烈,地表条件变化明显,工区地形起伏变化很大,静校正问题异常严重。层析静校正是一种非线性模型反演技术,它利用地震初至波的走时和射线路径反演介质速度场。这项技术不受地表及近地表结构纵横向变化的约束,使用的是地震初至波的到达时间,得到的结果是地下不同深度的速度值,更加符合低速带速度并非严格成层的实际情况。本文将层析静校正与野外静校正和折射静校正的应用效果进行了对比分析,总结了层析静校正方法在楚雄盆地探区攻关处理中的应用。     

深层地震勘探技术在活断层探测中的应用

利用地震反射法探测重庆地区地壳几何结构特征,探测深度达莫霍面（约42—45km）,探明地震区的深部发震构造特征及浅部主要活断层向深部的延伸情况、深浅构造藕合关系,为城市建设抗震设计、土地规划利用和防灾减灾规划制定提供科学依据。通过该项目形成一套深地震层反射数据采集的方法和合适的深地震数据处理技术及深地震数据解释的有效办法。     

塔里木盆地巴楚隆起玛北1井基于垂直地震剖面的地震层位综合标定

在勘探开发过程中,地震资料层位标定是地震解释阶段的第一步和预测储层研究的前提,也是高精度勘探工作的基础工作。以塔里木盆地巴楚隆起玛北1井为例,简要分析了常规合成记录标定和VSP标定存在的问题,建立了该区域垂直地震剖面(vertical seismic profiling, VSP)资料的处理流程,之后利用玛北1井校正的声波曲线合成记录和VSP走廊叠加剖面来进行综合层位标定,将深度域测井、地质层位资料与时间域地震资料紧密连接起来。最后通过层位标定结果、层速度的分层以及泊松比的特征,推测在深度4 800～4 925 m为有利储层段,并在钻井结果中得到了印证。     

井间地震偏移速度扫描和反射波超级叠加技术

对井间地震进行了系统研究,分析了观测系统和井间地震波场的特征,提出了一种处理井间地震资料的新方法,由理论推导得到了井间反射波的放行时方程。利用井间地震特有的共偏移距道集,找出了适宜于分析井间地震偏移速度的方法。     

三维地震在大倾角地层地区的勘探效果

在地表结构复杂，地层倾角大的测区进行了三维地震勘探，不论是理论上还是在实践上都存在着一定的技术难度。但通过采区设计论证和充分试验，采用了适合本区地震地质条件的野外资料采集方法，对其资料进行了综合静校正，应用适合大倾角反射的叠前偏移归位方法，较好地解决了大倾角复杂构造和速度变化对时间域的成像影响，建立了正确的速度模型，保证了勘探精度，较好地完成了地质任务。通过采取一系列有效技术措施，查明了勘探区断层构造特征，控制了主要煤层的空间分布范围，取得的这些地质成果，将成为矿井建设和生产的可靠地质依据。     

砂泥岩地层概率神经网络岩性反演技术应用研究

概率神经网络是一种基于概率密度函数理论的神经网络,能够广泛地应用于模式识别等领域.针对地震岩性反演预测问题,提出了一种具体的概率神经网络方法,包括网络模型的构造和预测识别步骤等.研究区主要目的层为沙溪庙组沙一段湖滩砂及河道砂体,储层单层厚度小,岩性横向变化较大,利用地震资料进行常规储层预测较困难.为此,根据该区储层的测井响应特征、地震属性特征与地质岩性特征的相关性,利用概率神经网络方法对地震属性数据做变换,从而对地层特征进行预测识别.