第五章 地震速度資料解釋與應(yīng)用

1、98第五章第五章地震速度資料解釋與應(yīng)用地震速度資料解釋與應(yīng)用地震波速度是地震勘探中最重要的一個(gè)參數(shù)，是地震波運(yùn)動(dòng)學(xué)特征之一。在資料處理和解釋過程中，速度資料均十分重要。例如在計(jì)算動(dòng)校正時(shí)需要疊加速度，繪制構(gòu)造圖進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換時(shí)需要平均速度。近年來，速度資料在地震解釋中應(yīng)用的越來越廣泛，概括起來有以下幾方面：1）進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換、繪制深度剖面和構(gòu)造圖。2）根據(jù)速度資料識(shí)別波的性質(zhì)，如多次波、繞射波和聲波等3）利用速度資料制作合成地震記錄和理論地

2、震模型，對(duì)地震記錄作模擬解釋4）利用速度縱橫向變化規(guī)律，研究地層沉積特征和相態(tài)展布5）利用層速度資料，預(yù)測(cè)巖性分布和砂泥巖橫向變化。6）利用速度資料計(jì)算反射系數(shù)圖板，進(jìn)行烴類檢測(cè)，判別含氣亮點(diǎn)。7）利用合成聲波測(cè)井，進(jìn)行砂體橫向追蹤和對(duì)比。8）利用速度資料預(yù)測(cè)地層異常壓力。由此可見，提取和分析速度資料是地震地質(zhì)解釋的一項(xiàng)重要的工作，熟悉各種有關(guān)的速度概念，速度資料的求取方法和影響速度的各種地質(zhì)因素對(duì)于應(yīng)用速度資料解決地質(zhì)問題是很重要的。

3、第一節(jié)第一節(jié)影響地震速度的因素與分布規(guī)律影響地震速度的因素與分布規(guī)律理論研究和實(shí)際資料證實(shí)，地震波在巖層中的傳播速度與巖層的性質(zhì)、巖石的成分、密度、埋藏深度、地質(zhì)時(shí)代、孔隙度、流體性質(zhì)等因素有關(guān)，下面分別分析各種因素對(duì)速度的影響。一、影響速度的一般因素一、影響速度的一般因素1）巖性（圖51i）（表51）由于各種巖石類型的成份不同，其傳播地震波的速度是不同的；有時(shí)即使是同一種巖石類型，由于結(jié)構(gòu)不同其波速也在一定范圍內(nèi)變化。地震波傳播速度主

4、要取決于構(gòu)成這些巖石礦物的彈性性質(zhì)，一般來說，火成巖孔隙很少或沒有孔隙，地震波速度比變質(zhì)巖和沉積巖的都高，且變化范圍??；變質(zhì)巖的波速變化范圍較大，沉積巖波速最低，變化范圍大，這主要與沉積巖成份和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受孔隙度和流體性質(zhì)的影響較大有關(guān)。表51是幾種類型巖石與介質(zhì)的波傳播速度和波阻抗資料。2）密度（圖51ab）通過大量巖石樣品物性研究和數(shù)據(jù)分析整理，發(fā)現(xiàn)地震波速度與巖石體積密度之間，存在著一種令人滿意的近似關(guān)系。即：圖52中給出了按上式

5、計(jì)算的理論曲線和測(cè)定的速度與密度的關(guān)系。圖中可以看出，除巖鹽和硬石膏偏差大一些外，其它巖石均比較適用。這一經(jīng)驗(yàn)公式具體地反映了速度與密度之間關(guān)系，為參數(shù)之間的換算提供了方便。如在計(jì)算人工合成地震記錄時(shí)，如果已知100般對(duì)應(yīng)為高速。碎屑巖的孔隙度通常隨著巖石致密程度和膠結(jié)程度的增大而缺少，其速度隨膠結(jié)程度的增大而增大。此外，巖石中存在著大量的微裂隙可導(dǎo)致巖石的速度減小，這種現(xiàn)象一般在碳酸鹽巖儲(chǔ)集層或斷裂破碎帶中較為發(fā)育。圖52地震波速度與

6、巖石密度的關(guān)系ρ=0.31V（已飽和鹵水）圖53地層埋藏深度與層速度和密度的關(guān)系二、地震速度與多孔介質(zhì)流體性質(zhì)關(guān)系二、地震速度與多孔介質(zhì)流體性質(zhì)關(guān)系1、流體性質(zhì)、流體性質(zhì)地震波在沉積地層中的傳波速度與巖石孔隙度和流體性質(zhì)有密切的關(guān)系。巖石孔隙中含油、水或氣時(shí)，巖石的波速會(huì)降低，引起波阻抗變化，并導(dǎo)致反射波振幅發(fā)生變化。所謂的亮點(diǎn)技術(shù)，就是利用飽含油氣地層引起界面波阻抗差和反射振幅的強(qiáng)弱變化而直接找油氣的方法。研究表明，在淺層巖層中，含有

7、一點(diǎn)點(diǎn)氣就會(huì)使巖石速度顯著降低；但當(dāng)?shù)貙又袣怏w含量達(dá)5％時(shí)，再增加含氣飽合度只對(duì)巖層的速度產(chǎn)生很小的影響，這樣就造成有遠(yuǎn)景的氣藏和近于枯竭的氣藏在地震參數(shù)上是相似的。實(shí)際計(jì)算證明、時(shí)間平均方程不能應(yīng)用于氣體飽和情況，只能采用近似的計(jì)算公式：式中:Vr流體飽合砂巖速度；Pr流體飽合砂巖體密度=Pm（1Φ）PfΦ；Ks巖石骨架體積模量；Km巖石顆粒體積模量；Kf流體體積模量；Φ孔隙度；Pm顆粒密度；Pf流體密度。圖54所示為水飽合砂巖、氣飽