地震勘探原理.ppt

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1、 地球物理方法与地球物理方法与石油天然气勘探石油天然气勘探如果你去油田，看到一座座井架、一口口油井，自然会提如果你去油田，看到一座座井架、一口口油井，自然会提出这样的问题，在这一望无际的大平原、戈壁滩上，怎么能知出这样的问题，在这一望无际的大平原、戈壁滩上，怎么能知道石油和天然气埋藏在什么地方？这一个个油气田是用什么办道石油和天然气埋藏在什么地方？这一个个油气田是用什么办法找到的呢？法找到的呢？要寻找深埋在地下几千米的油气田资源，的确不是一件容要寻找深埋在地下几千米的油气田资源，的确不是一件容易的事。人们经过不断的试验和总结，吸取和引用了许多其它易的事。人们经过不断的试验和总结，吸取和引用了许

2、多其它学科的新技术、新理论，才建立了一整套油气勘探的方法和技学科的新技术、新理论，才建立了一整套油气勘探的方法和技术体系。术体系。1 1石油勘探的主要方法石油勘探的主要方法 勘探石油的方法主要有三类。勘探石油的方法主要有三类。（1 1）地质法。）地质法。它通过观测、研究裸露在地面的地层、岩石，对地质资料进它通过观测、研究裸露在地面的地层、岩石，对地质资料进行分析综合，了解一个地区有无生成油气和储存油气的条件，最后提出对该行分析综合，了解一个地区有无生成油气和储存油气的条件，最后提出对该地区的含油气评价，指出有利地区。有时在岩石裸露的地区，也可能直接发地区的含油气评价，指出有利地区。有时在岩石裸

3、露的地区，也可能直接发现油气藏。现油气藏。（2 2）物探方法。）物探方法。在地表为松散沉积或沙漠覆盖的地区，被海水覆盖的海洋在地表为松散沉积或沙漠覆盖的地区，被海水覆盖的海洋上，地面和海面上看不到岩石，地质法就受到了很大的限制。此时就要应用上，地面和海面上看不到岩石，地质法就受到了很大的限制。此时就要应用物探方法。它是根据地质学和物理学的原理，利用电子学和信息论等领域的物探方法。它是根据地质学和物理学的原理，利用电子学和信息论等领域的新技术，建立起来的一种勘探石油方法。利用各种物理仪器，观测地壳上的新技术，建立起来的一种勘探石油方法。利用各种物理仪器，观测地壳上的各种物理现象，从而推断、了解地

4、下的地质构造特点，寻找可能的储油构造。各种物理现象，从而推断、了解地下的地质构造特点，寻找可能的储油构造。现代应用于石油勘探的主要物探方法有：现代应用于石油勘探的主要物探方法有：重力勘探、磁法勘探，电法勘探，重力勘探、磁法勘探，电法勘探，地震勘探。地震勘探。（3 3）钻探法。）钻探法。利用物探方法寻找到的地质构造是不是储存了油气，还需要利用物探方法寻找到的地质构造是不是储存了油气，还需要通过钻探才能确定。通过钻探才能确定。2 2物探方法物探方法 油田深埋在地下，浅则数百米、深则数千米。地球物理勘探是最有效的勘探方法。油田深埋在地下，浅则数百米、深则数千米。地球物理勘探是最有效的勘探方法。它是一

5、种通过研究地层（岩石）某些物理性质来查明地下岩石分布形态及油气聚集情它是一种通过研究地层（岩石）某些物理性质来查明地下岩石分布形态及油气聚集情况的勘查方法。况的勘查方法。地球物理勘探依据地下存在着不同岩石，这些岩石的物理性质不同，从而产生不地球物理勘探依据地下存在着不同岩石，这些岩石的物理性质不同，从而产生不同的物理场，我们在地表，采用各种精密仪器将它测量下来，然后对这些场进行分析同的物理场，我们在地表，采用各种精密仪器将它测量下来，然后对这些场进行分析研究，作出解释，从而了解地下构造、岩性等地质特性。研究，作出解释，从而了解地下构造、岩性等地质特性。根据物性依据不同，而有不根据物性依据不同，

6、而有不同的方法。同的方法。（1 1）重力勘探方法）重力勘探方法：以岩石的密度差为依据，在地面测量由它引起的重力变化的方：以岩石的密度差为依据，在地面测量由它引起的重力变化的方法。法。（2 2）磁法勘探：）磁法勘探：以岩石不同磁性为依据，在地面测量由它引起的磁场变化的方法。以岩石不同磁性为依据，在地面测量由它引起的磁场变化的方法。（3 3）电法勘探）电法勘探：以岩石的导电性、导磁性、介电性为依据，在地面测量由它们引起：以岩石的导电性、导磁性、介电性为依据，在地面测量由它们引起的电场变化的方法。的电场变化的方法。（4 4）地震勘探：）地震勘探：通过对岩石弹性性质的研究来解决地质构造问题。通过人工激

7、发所通过对岩石弹性性质的研究来解决地质构造问题。通过人工激发所产生的地震波在地壳内的传播，当遇到弹性性质不同的分界面时可以产生反射、折射产生的地震波在地壳内的传播，当遇到弹性性质不同的分界面时可以产生反射、折射等物理现象，利用地震仪在地面将反射及折射的地震波接收并记录下来，经过分析和等物理现象，利用地震仪在地面将反射及折射的地震波接收并记录下来，经过分析和研究，推算地下不同岩层分界面的埋藏深度等要素，来了解地层的构造形态。研究，推算地下不同岩层分界面的埋藏深度等要素，来了解地层的构造形态。3 3地球物理测井方法地球物理测井方法 地球物理测井是应用物理学的原理来解决地质学的问题。地球物理测井是应

8、用物理学的原理来解决地质学的问题。它利用专门的仪器设备放入井中，对地层的某些特性进行测量。它利用专门的仪器设备放入井中，对地层的某些特性进行测量。它的目的就是利用测井技术去寻找地下的油气资源，解决油气它的目的就是利用测井技术去寻找地下的油气资源，解决油气田勘探、开发过程中的具体问题，例如岩性、沉积相、沉积环田勘探、开发过程中的具体问题，例如岩性、沉积相、沉积环境、地层的地质构造，以及油、气、水的分布规律，油气层水境、地层的地质构造，以及油、气、水的分布规律，油气层水淹情况及状态，储集层性能评价、油气藏描述等问题的研究。淹情况及状态，储集层性能评价、油气藏描述等问题的研究。测井是对井所穿过地层的

9、一个连续的测量，每一种测井资料都测井是对井所穿过地层的一个连续的测量，每一种测井资料都是对地层某种特性的客观反映，例如电阻率测井资料是对地层是对地层某种特性的客观反映，例如电阻率测井资料是对地层电学特性的反映，声波测井资料是对地层声学特性的反映，放电学特性的反映，声波测井资料是对地层声学特性的反映，放射性测井是对地层核物理特性的反映。射性测井是对地层核物理特性的反映。地震勘探方法地震勘探方法 地地震震勘勘探探就就是是利利用用人人工工方方法法激激发发的的弹弹性性波波，来来定定位位矿矿藏藏（包包括括油油气气，矿矿石石，水水，地地热热资资源源等等）、确确定定考考古古位位置置、获获得得工工程程地地质质

10、信信息息。地地震震勘勘探探所所获获得得的的资资料料，与与其其它它的的地地球球物物理理资资料料、钻钻井井资资料料及及地地质质资资料料联联合合使使用用，并并根根据据相相应应的的物物理理与与地地质质概概念念，能能够够得得到到有有关关构构造造及及岩岩石石类型分布的信息。类型分布的信息。地震勘探的生产工作，基本上可以分为三个环节：地震勘探的生产工作，基本上可以分为三个环节：第第一一阶阶段段是是野野外外工工作作。在在地地质质工工作作和和其其它它物物探探工工作作初初步步确确定定的的有有含含油油气气希希望望的的地地区区，布布置置测测线线，人人工工激激发发地地震震波波，并并用用野野外外地地震震仪仪把把地地震震波

11、波传传播播的的情情况况记录下来，得到记录了地面振动情况的磁带。记录下来，得到记录了地面振动情况的磁带。第第二二阶阶段段是是室室内内资资料料处处理理。将将野野外外记记录录的的地地震震信信息息，转转换换成成便便于于进进行行地地质质解解释释的的形形式式，即即将将磁磁带带上上的的资资料料转转换换成成经经过过校校正正的的类类似似于于地地质质构构造造显显示示的的地地震震记记录录剖剖面面。资资料料处处理理更更重重要要的的目目的的，是是消消除除或或压压制制地地震震记记录录上上的的噪噪声声，改改善善或加强反射信息，并提高反射信号的分辨率。或加强反射信息，并提高反射信号的分辨率。第第三三阶阶段段是是地地震震资资料

12、料的的解解释释。运运用用地地震震波波传传播播理理论论和和石石油油地地质质学学的的原原理理，综综合合地地质质、钻钻井井和和其其它它物物探探资资料料，对对地地震震剖剖面面进进行行深深入入的的分分析析研研究究，确确定定地地质质构构造造的的形形态态和和空空间间位位置置，推推测测地地层层的的岩岩性性、厚厚度度和和层层间间接接触触关关系系，确确定定地地层层圈闭及含油气可能性，直接为钻探提供井位。圈闭及含油气可能性，直接为钻探提供井位。地震勘探方法被广泛地应用于石油、天地震勘探方法被广泛地应用于石油、天然气、煤田的普查与勘探中。同时，地震勘探方然气、煤田的普查与勘探中。同时，地震勘探方法在水文地质及工程地质

13、中可解决厂址、坝基、法在水文地质及工程地质中可解决厂址、坝基、桥址的探测，潜水位和含水层的探测，及追索断桥址的探测，潜水位和含水层的探测，及追索断裂破碎带等。在勘探油气的各种物探方法中，地裂破碎带等。在勘探油气的各种物探方法中，地震勘探已成为一种最有效的方法。震勘探已成为一种最有效的方法。一、地震勘探的基本原理一、地震勘探的基本原理 地震勘探就是利用人工方法引起地壳振动，如利用炸药爆炸产生人工地地震勘探就是利用人工方法引起地壳振动，如利用炸药爆炸产生人工地震，再用精密仪器记录下爆炸后地面上各点的震动情况。利用记录下来的资震，再用精密仪器记录下爆炸后地面上各点的震动情况。利用记录下来的资料，推断

14、地下地质构造的特点。料，推断地下地质构造的特点。那么人工地震为什么能查明地下地质构造呢那么人工地震为什么能查明地下地质构造呢？我们知道，当投一块石头到平静的水池里，平静的水面就会出现一圈圈的？我们知道，当投一块石头到平静的水池里，平静的水面就会出现一圈圈的波纹，向四面八方传播，形成了波纹，向四面八方传播，形成了“水波水波”。“水波水波”传到水池边或遇到障碍物传到水池边或遇到障碍物时还会返回来，发生所谓的时还会返回来，发生所谓的“波的反射波的反射”。地震勘探的原理与此十分类似，在。地震勘探的原理与此十分类似，在地面上某点打井放炮后，爆炸产生的地震波向下传播。地震波遇到地层地面上某点打井放炮后，爆

15、炸产生的地震波向下传播。地震波遇到地层(速度速度与密度的乘积有差异与密度的乘积有差异)的分界面时，通常会发生反射；同时另一部分地震波还的分界面时，通常会发生反射；同时另一部分地震波还会继续向下传播，碰到相似的地层界面后还会产生反射和透射，即一部分地会继续向下传播，碰到相似的地层界面后还会产生反射和透射，即一部分地震波的能量反射回地面，另一部分继续向下传播。与此同时，地面上精密的震波的能量反射回地面，另一部分继续向下传播。与此同时，地面上精密的仪器把来自各个地层分界面的反射波引起地面振动的情况记录下来。然后根仪器把来自各个地层分界面的反射波引起地面振动的情况记录下来。然后根据地震波从地面开始向下

16、传播的时刻和地层分界面反射波到达地面的时刻，据地震波从地面开始向下传播的时刻和地层分界面反射波到达地面的时刻，得出地震波从地面向下传播到达地层分界面，又反射回地面的总时间，再用得出地震波从地面向下传播到达地层分界面，又反射回地面的总时间，再用别的方法测定出地震波在岩层中传播的速度，最后就可得到地层分界面的埋别的方法测定出地震波在岩层中传播的速度，最后就可得到地层分界面的埋藏深度了。如图藏深度了。如图1-4-11-4-1所示是地震勘探原理示意图。所示是地震勘探原理示意图。图图1-4-1 1-4-1 地震勘探原理示意图地震勘探原理示意图 沿着地面上的一条测线，一段一段地进行观测，对观测结果进行处理

17、后，沿着地面上的一条测线，一段一段地进行观测，对观测结果进行处理后，就可得到形象地反映地下岩层分界面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埋藏深度起伏变化的资料地震剖面图。在一个可能有油气的地区（称为工区）内，布置多条测线，形成测线网，并在一个可能有油气的地区（称为工区）内，布置多条测线，形成测线网，并在多条测线上进行这种观测之后，可得到地下地层起伏的完整概念，再综合在多条测线上进行这种观测之后，可得到地下地层起伏的完整概念，再综合其它物探方法和地质、钻井等各方面的资料，进行去伪存真，去粗取精，由其它物探方法和地质、钻井等各方面的资料，进行去伪存真，去粗取精，由此及

18、彼，由表及里的分析、研究，就能查明可能储存油气的地质构造，最后此及彼，由表及里的分析、研究，就能查明可能储存油气的地质构造，最后确定钻探的井位。确定钻探的井位。概括地说，地震勘探就是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层概括地说，地震勘探就是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播情况，查明地下地质构造，为寻找油气田或其它勘探目标的一种物探中传播情况，查明地下地质构造，为寻找油气田或其它勘探目标的一种物探方法。方法。上面介绍的地震勘探原理不难理解，但是真正实现起来有很大的困难。上面介绍的地震勘探原理不难理解，但是真正实现起来有很大的困难。例如在沙漠或黄土覆盖的地区要用人工方法产生较强的

19、地震波就很不容易；例如在沙漠或黄土覆盖的地区要用人工方法产生较强的地震波就很不容易；炸药爆炸后，地面上的仪器除了接收来自地层界面的反射波外，还会接收其炸药爆炸后，地面上的仪器除了接收来自地层界面的反射波外，还会接收其它各种各样的波，如风吹草动，树木、电杆、汽车等，它们都会干扰反射波它各种各样的波，如风吹草动，树木、电杆、汽车等，它们都会干扰反射波的接收，往往造成以假乱真；为此人们发展了用于指导地震勘探生产实践的的接收，往往造成以假乱真；为此人们发展了用于指导地震勘探生产实践的理论和专门的仪器设备，以及一套生产施工的组织和方法。理论和专门的仪器设备，以及一套生产施工的组织和方法。二、地震勘探的野

20、外工作二、地震勘探的野外工作 野外工作是整个地震勘探重要的基础，它的基本任务是采野外工作是整个地震勘探重要的基础，它的基本任务是采集地震数据。野外工作是以地震队的组织形式来完成的。野外集地震数据。野外工作是以地震队的组织形式来完成的。野外工作分试验阶段和生产阶段，主要内容是激发地震波和接收地工作分试验阶段和生产阶段，主要内容是激发地震波和接收地震波。震波。由于采集环境可以是陆地，也可能是海洋，需要研究的地由于采集环境可以是陆地，也可能是海洋，需要研究的地质问题不同，各个工区的施工条件也不一样，所以采集反射地质问题不同，各个工区的施工条件也不一样，所以采集反射地震数据的野外方法也各有不同。如果原

21、始数据有严重缺陷，则震数据的野外方法也各有不同。如果原始数据有严重缺陷，则没有任何办法可以修补这些问题，因此高质量的野外工作是地没有任何办法可以修补这些问题，因此高质量的野外工作是地震勘探成功的基础。震勘探成功的基础。1 1试验阶段试验阶段 地震勘探的野外工作，在方法技术的选择上较为复杂，因为地震记录质地震勘探的野外工作，在方法技术的选择上较为复杂，因为地震记录质量受到多种因素的影响。激发、接收条件不可能一成不变地统一固定下来，量受到多种因素的影响。激发、接收条件不可能一成不变地统一固定下来，而需要进行试验。试验工作的目的是选取最适合本工区的野外方法和技术。而需要进行试验。试验工作的目的是选取

22、最适合本工区的野外方法和技术。试验的项目通常有：试验的项目通常有：（1 1）干扰波调查，包括工区内干扰波类型，特征；）干扰波调查，包括工区内干扰波类型，特征；（2 2）地震地质条件的了解，如低速带的特点、潜水面的位置、地震界面的）地震地质条件的了解，如低速带的特点、潜水面的位置、地震界面的存在与否、地震界面的质量如何（是否存在地震标准层），速度剖面的特点存在与否、地震界面的质量如何（是否存在地震标准层），速度剖面的特点等等；等等；（3 3）选择激发地震波的最佳条件，如最合适的观测系统、组合形式和仪器）选择激发地震波的最佳条件，如最合适的观测系统、组合形式和仪器因素的选择等。因素的选择等。试验工

23、作一般放在生产之前进行，但在生产过程中如遇特殊情况，也可试验工作一般放在生产之前进行，但在生产过程中如遇特殊情况，也可与生产同时进行。试验工作中必须注意：应由易到难一步一步地解决所提出与生产同时进行。试验工作中必须注意：应由易到难一步一步地解决所提出的任务，逐步使条件复杂。试验中不能同时改变多个试验条件，否则将无法的任务，逐步使条件复杂。试验中不能同时改变多个试验条件，否则将无法判断记录面貌变化的原因。在试验开始前要有明确的目的、方案。在试验工判断记录面貌变化的原因。在试验开始前要有明确的目的、方案。在试验工作进行中，必须及时分析、整理每次试验所获得的资料，总结经验，指导下作进行中，必须及时分

24、析、整理每次试验所获得的资料，总结经验，指导下一次试验的进行。一次试验的进行。2 2生产阶段生产阶段在试验完成，取得本工区地震标准剖面后，可转入正式生产。生产前应对地震在试验完成，取得本工区地震标准剖面后，可转入正式生产。生产前应对地震仪器作详细检查，仪器工作正常，才能正式开始生产，生产的基本内容及步骤仪器作详细检查，仪器工作正常，才能正式开始生产，生产的基本内容及步骤如下：如下：（1 1）地震测量）地震测量 把设计中规定的测线实际布置到工区，在地面上定出各激发把设计中规定的测线实际布置到工区，在地面上定出各激发点和检波点的位置，在每一排列的炮点位置埋上木桩，写明测线号及桩号，在点和检波点的位

25、置，在每一排列的炮点位置埋上木桩，写明测线号及桩号，在检波点位置作上标记。最后要绘出测量成果图。检波点位置作上标记。最后要绘出测量成果图。（2 2）地震波的激发）地震波的激发 使用炸药震源井中激发时，要在规定的位置钻炮井，把使用炸药震源井中激发时，要在规定的位置钻炮井，把按规定炸药量装好的药包下至井中指定深度，引爆激发。爆炸组在做好激发工按规定炸药量装好的药包下至井中指定深度，引爆激发。爆炸组在做好激发工作的同时，必须严格做好安全工作。作的同时，必须严格做好安全工作。陆上地震勘探多用炸药作为震源，但也使用连续震源或其它激发方式。海上地陆上地震勘探多用炸药作为震源，但也使用连续震源或其它激发方式

26、。海上地震勘探多用气枪和电火花进行地震波激发。震勘探多用气枪和电火花进行地震波激发。（3 3）地震波的接收）地震波的接收 这项工作主要由仪器组完成。使用地震检波器、电缆线、这项工作主要由仪器组完成。使用地震检波器、电缆线、野外地震仪等。要按测线上的桩号，摆好排列，在检波点上埋好检波器。排列野外地震仪等。要按测线上的桩号，摆好排列，在检波点上埋好检波器。排列摆好后，检查线路通畅与否，然后通知爆炸组放炮。在获得合格记录后，每放摆好后，检查线路通畅与否，然后通知爆炸组放炮。在获得合格记录后，每放完一炮，可转移到下一排列继续工作。每天所获得的地震记录，经整理后交计完一炮，可转移到下一排列继续工作。每天

27、所获得的地震记录，经整理后交计算站或解释中心进行室内资料处理及解释工作。算站或解释中心进行室内资料处理及解释工作。野外地震勘探数据采集现代地震勘探测网构成 共中心点（共中心点（CMPCMP）方法是目前野外使用最普方法是目前野外使用最普遍的方法。通常要求在同一条直线上必须使用遍的方法。通常要求在同一条直线上必须使用同样的采集方法，这样如果地震数据上发现变同样的采集方法，这样如果地震数据上发现变化，就可以认为这些变化是由地质原因造成的，化，就可以认为这些变化是由地质原因造成的，而不是由于采集参数的变化造成的。而不是由于采集参数的变化造成的。每一道都会有检波器组合，炮点组合也经每一道都会有检波器组合

28、，炮点组合也经常用。组合的响应特性取决于地震波的频谱、常用。组合的响应特性取决于地震波的频谱、速度和地震波的传播方向，利用这些性质可以速度和地震波的传播方向，利用这些性质可以衰减某些特定类型的噪音。衰减某些特定类型的噪音。三、地震资料数字处理三、地震资料数字处理 地震数据处理强烈地受野外采集参数的影响。共中心点地震数据处理强烈地受野外采集参数的影响。共中心点（CMPCMP）记录是最广泛使用的地震数据采集技术，它给地震工作记录是最广泛使用的地震数据采集技术，它给地震工作提供冗余度（以覆盖次数衡量），以提高信号质量。覆盖次数提供冗余度（以覆盖次数衡量），以提高信号质量。覆盖次数是使最终剖面的信号水

29、平产生最大不同的原因。是使最终剖面的信号水平产生最大不同的原因。地表条件对野外数据采集质量起很大作用，环境及人口因地表条件对野外数据采集质量起很大作用，环境及人口因素也会显著影响野外数据质量，气候条件、记录仪器条件同样素也会显著影响野外数据质量，气候条件、记录仪器条件同样对野外数据质量有一定的影响。地震数据采集往往不是在理想对野外数据质量有一定的影响。地震数据采集往往不是在理想条件下进行的，所以我们只能希望在处理时压制噪音，并将信条件下进行的，所以我们只能希望在处理时压制噪音，并将信号增强到数据采集质量所允许的范围。号增强到数据采集质量所允许的范围。自自从从有有了了数数字字记记录录以以来来，地

30、地震震资资料料处处理理流流程程就就在在不不断断发发展展。但但是是地地震震资资料料处处理理有有三三个个基基本本阶阶段段，即即反反褶褶积积、叠叠加加、偏偏移移。反反褶褶积积是是通通过过压压缩缩子子波波，达达到到提提高高时时间间分分辨辨率率的的目目的的。图图1-4-21-4-2所所示示是是带带反反褶褶积积和和不不带带反反褶褶积积的的CMPCMP叠叠加加剖剖面面对对比比，可可以以看看到到经经过过反反褶褶积积处处理理的的CMPCMP叠叠加加剖剖面面分分辨辨率率有有了了明明显显提提高高。共共中中心心点点叠叠加加是是利利用用CMPCMP记记录录的的冗冗余余度度，显显著著地地压压制制不不相相关关噪噪音音，从从

31、而而提提高高信信噪噪比比。偏偏移移是是使使绕绕射射波波收收敛敛并并将将陡陡倾倾同同相相轴轴移移到到大大致致真真实实的的地地下下位位置置上上，偏偏移移是是一一个个成成象象过过程程，可可以以改改善善空空间间分分辨辨率率。如如图图1-4-31-4-3和和图图1-4-41-4-4所所示示是是CMPCMP叠叠加剖面与偏移剖面对比。加剖面与偏移剖面对比。图图1-4-2 1-4-2 没做反褶积的没做反褶积的CMP叠加剖面（左）和做过反褶积的叠加剖面（左）和做过反褶积的CMP叠加剖面（右）叠加剖面（右）图图1-4-31-4-3 CMP CMP叠加剖面（左）和偏移剖面（右）叠加剖面（左）和偏移剖面（右）图图1-

32、4-4 CMP叠加剖面（叠加剖面（a）和偏移剖面（和偏移剖面（b）四、地震资料解释四、地震资料解释 经过数字处理得到的成果资料主要是水平叠加地震时间剖经过数字处理得到的成果资料主要是水平叠加地震时间剖面，此外还有经过时深转换的水平叠加深度剖面或经过偏移处面，此外还有经过时深转换的水平叠加深度剖面或经过偏移处理的时间剖面或深度剖面。这些地震剖面，特别是水平叠加时理的时间剖面或深度剖面。这些地震剖面，特别是水平叠加时间剖面，是目前地震资料解释所依据的最主要的资料。间剖面，是目前地震资料解释所依据的最主要的资料。地下情况是复杂的，地震剖面上的许多现象既可能反映地地下情况是复杂的，地震剖面上的许多现象

33、既可能反映地下的真实情况，也可能是某些假象。而且地震剖面上只能大致下的真实情况，也可能是某些假象。而且地震剖面上只能大致反映地下地层的起伏形态，至于地下地层的岩性等特征并不清反映地下地层的起伏形态，至于地下地层的岩性等特征并不清楚。一条条地震剖面只能反映地下地层沿这些剖面的起伏情况，楚。一条条地震剖面只能反映地下地层沿这些剖面的起伏情况，而没有对地层在空间的整个起伏形态作出立体的、完整的描述。而没有对地层在空间的整个起伏形态作出立体的、完整的描述。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（如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（如重力、电法、磁法）和地质、钻井资料来解决

34、这些问题。重力、电法、磁法）和地质、钻井资料来解决这些问题。利用地震波运动学特点可以进行利用地震波运动学特点可以进行构造解释，主要构造解释，主要包括波对比，地震剖面的地质解释以及绘制构造图，包括波对比，地震剖面的地质解释以及绘制构造图，最后根据石油地质方面的资料，推断构造是否有含油最后根据石油地质方面的资料，推断构造是否有含油气的可能，提供钻井井位。气的可能，提供钻井井位。充分利用地震波的动力学充分利用地震波的动力学特点定量地直接用于确定地层岩性和含油气情况。特点定量地直接用于确定地层岩性和含油气情况。目目前前，地地震震资资料料解解释释基基本本上上都都采采取取人人机机联联作作解解释释方方法法，

35、尤尤其其是是三三维维地地震震资资料料解解释释工工作作，其其数数据据量量及及所所包包含含的的信信息息量量都都是是相相当当庞庞大大的的，如如果果不不采采用用特特殊殊的的解解释释手手段段，仅仅仅仅使使用用常常规规的的手手工工解解释释方方法法，其其难难度度之之大大简直无法想象。简直无法想象。人人机机联联作作解解释释是是二二十十世世纪纪八八十十年年代代初初期期开开始始出出现现的的技技术术，随随着着计计算算机机技技术术及及地地震震勘勘探探技技术术的的发发展展，它它无无论论是是在在硬硬件件设设备备上上还还是是在在应应用用软软件件上上，都都得得到到迅迅速速发发展展，尤尤其其是是应应用用软软件件，目目前前已已有

36、有很很多多完完善善的的人人机机联联作作解解释释系系统统。如如国国内内GRIStationGRIStation交交互互综综合合解解释释系系统统包包括括二二维维、三三维维地地震震解解释释、三三维维可可视视化化、地地震震交交互处理、测井交互解释和地质综合分析等子系统。互处理、测井交互解释和地质综合分析等子系统。人人机机联联作作解解释释具具有有手手工工解解释释所所无无法法比比拟拟的的灵灵活活、方方便便、高高精精度度和和高高效效率率，但但也也要要求求有有更更高高水水平平的的解解释释员员。解解释释员员应应是是精精通通勘勘探探各各领领域域的的专专家家，并并有有一一定定的的英英语语水水平平和和计计算算机机应应

37、用用能能力力，否则人机联作解释的高效率和高精度是不易达到的。否则人机联作解释的高效率和高精度是不易达到的。一一种种解解释释系系统统性性能能的的好好坏坏，在在很很大大程程度度上上取取决决于于该该系系统统的的软软件件，特特别别是是其其应应用用软软件件。软软件件系系统统大大致致可可以以分分为为三三部部分分：解解释释程程序序、绘绘图图程程序序和和数数据据管管理理程程序序。用用户户可可使使用用数数据据管管理理程程序序进进行行数数据据的的加加载载、输输入入和和输输出出等等工工作作；可可利利用用解解释释程程序序进进行行各各种种运运算算（包包括括数数据据运运算算和和图图形形运运算算）、显显示示图图形形和和提提

38、取取所所需需要要的的各各种种地地震震参参数数等等人人机机联联作作解解释释工工作作；可可利利用用绘绘图图程程序序进进行行原原始始底底图图、垂垂直直剖剖面面图图、水水平平切切片片及及各各种种成成果果图图件件（如如振振幅幅图图、相相位位图图、频频率率图图、等等t t0 0图图、等等深深构构造造图图和和层层位拉平剖面图等等）的绘制和硬拷贝。位拉平剖面图等等）的绘制和硬拷贝。地地震震资资料料人人机机联联作作解解释释工工作作的的主主要要内内容容包包括括地地震震构构造造解解释释和和地地震震地地层层学学解解释释。在在一一个个地地区区取取得得地地震震数数据据后后，首首先先要要进进行行构构造造解解释释，在在基基本

39、本掌掌握握了了工工区区内内地地下下地地质质构构造造情情况况后后，再再根根据据区区域域性性特特征征进进行行地地震震地地层层学学解解释释。两两者者紧紧密密相相联联，不不可可截截然然分分开开。另另外外在在解解释释过过程程中中还还可可根根据据需需要要显显示示和和绘绘制制各各种种图图形形，特特别别是是在在进进行行地地震震地地层层学学解解释释时时，往往往往需需要要进进行行一一些些必必要要的的特特殊殊处处理理如如人人工工合合成成声声速速测测井井曲曲线线、声声速速反反演演、Q Q值值估估计计、层层析析反反演演、波波阻阻抗抗反反演演、人人工工合合成成地地震震记记录录、三三瞬瞬剖剖面面显显示示及及各各种种模模型型

40、模模拟拟等等。在在进进行行了了横横波波勘勘探探和和VSPVSP工工作作的的工工区区还还应应充充分分利利用用这这些些资资料料进进行行综综合合，做做出出相相应应的的孔孔隙隙度度变变化化图图、密密度度图图、泊泊松松比比图图、流流体体含含量量图图等等，便便于于岩岩性性研研究究。结结合合钻钻井井、测测井井资资料料做做出出速速度度异异常常图图、速速度度压压力力异异常常相相关关图图等等。对对三三维维地地震震勘勘探探资资料料进进行行地层学和岩性学解释应充分利用三维地震的各种显示图件。地层学和岩性学解释应充分利用三维地震的各种显示图件。随随着着地地震震勘勘探探技技术术的的发发展展，综综合合地地质质、测测井井、地

41、地球球物物理理资资料料进进行行储储层层研研究究、油油藏藏综综合合描描述述是是地地质质学学家家和和地地球球物物理理学学家家多多年年的的理理想想和和追追求求。许许多多解解释释系系统统在在具具有有基基本本的的构构造造解解释释和和地地震震地地层层学学解解释释功功能能的的基基础础上上，还还可可以以利利用用多多种种资资料料进进行行储储层层的的综综合合精精细细解解释释，对对沿沿层层的的或或层层间间的的信信息息进进行行图图形形分分析析，计计算算它它们们的的变变化化率率和和变变化化方方位位，进进行行相相变变解解释释；对对有有关关层层位位的的多多种种信信息息进进行行多多元元统统计计模模式式识识别别，预预测测有有利

42、利的的含含油油气气区区，提提取取岩岩性性参参数数，进行油藏描述。进行油藏描述。今天，地震勘探技术得到了飞速的发展，形成了一个复杂、今天，地震勘探技术得到了飞速的发展，形成了一个复杂、庞大而完整的科技体系。数学、物理、计算机以及地质学的各庞大而完整的科技体系。数学、物理、计算机以及地质学的各个分支都逐渐渗透到这个领域中来。医学个分支都逐渐渗透到这个领域中来。医学CTCT、生物进化、小波生物进化、小波分析、神经网络等新的理论也不断地得到应用。我们相信，随分析、神经网络等新的理论也不断地得到应用。我们相信，随着计算机的发展，新技术、新理论的应用，地震勘探技术必将着计算机的发展，新技术、新理论的应用，

43、地震勘探技术必将得到更进一步的完善，新的油气田不断被发现，老的油气田重得到更进一步的完善，新的油气田不断被发现，老的油气田重新焕发青春。新焕发青春。五、三维地震勘探五、三维地震勘探 二维地震勘探是指地震波的激发和接收都在一条测线上进行，一般地震二维地震勘探是指地震波的激发和接收都在一条测线上进行，一般地震记录上应该只记录到来自激发和接收线组成的射线平面内的反射波，实际地记录上应该只记录到来自激发和接收线组成的射线平面内的反射波，实际地下的地质体是三维的，在二维地震勘探测线上也可能记录到射线平面以外的下的地质体是三维的，在二维地震勘探测线上也可能记录到射线平面以外的各种波，即来自三维空间的各种波

44、，地下构造的复杂化使二维地震勘探测线各种波，即来自三维空间的各种波，地下构造的复杂化使二维地震勘探测线记录到的反射不在此射线平面内，这样二维地震勘探显然存在问题。记录到的反射不在此射线平面内，这样二维地震勘探显然存在问题。对石油勘探来说，面对的地下地质问题越来越复杂，勘探程度加深，油对石油勘探来说，面对的地下地质问题越来越复杂，勘探程度加深，油田开发已经到了三次采油阶段，地质学家和油藏学家都对地球物理学家提出田开发已经到了三次采油阶段，地质学家和油藏学家都对地球物理学家提出了更高的要求。许多地区，二维地震勘探已无能为力。目前较有效的方法是了更高的要求。许多地区，二维地震勘探已无能为力。目前较有

45、效的方法是三维地震勘探和高分辨率地震勘探。三维地震勘探和高分辨率地震勘探。三维地震勘探的工作量急剧上升，成为三维地震勘探的工作量急剧上升，成为地球物理学界发展最快的一个领域。三维地震勘探可以得到更清晰、更准确地球物理学界发展最快的一个领域。三维地震勘探可以得到更清晰、更准确的地震图象，在储层中可以发现其它方法发现不了的独立的小油藏，增加可的地震图象，在储层中可以发现其它方法发现不了的独立的小油藏，增加可采储量，而其成本并不比一般的勘探方法加上盲目投资与打空井的费用高。采储量，而其成本并不比一般的勘探方法加上盲目投资与打空井的费用高。六、多波地震勘探六、多波地震勘探 长期以来，地震勘探是利用单一

46、的纵波进行勘探。多波长期以来，地震勘探是利用单一的纵波进行勘探。多波勘探是指不仅利用纵波，还利用横波、转换波进行勘探，以勘探是指不仅利用纵波，还利用横波、转换波进行勘探，以提供有关地质、油气藏更多的信息，解决单一纵波勘探所不提供有关地质、油气藏更多的信息，解决单一纵波勘探所不能解决的问题。近年来，由于勘探目标区的复杂程度大大增能解决的问题。近年来，由于勘探目标区的复杂程度大大增加，油田开发的难度也日益增大。多波勘探是近年来发展较加，油田开发的难度也日益增大。多波勘探是近年来发展较快的新勘探方法之一。由于采用三分量检波器记录，不仅记快的新勘探方法之一。由于采用三分量检波器记录，不仅记录录Z Z分

47、量，同时记录分量，同时记录X X分量和分量和Y Y分量，且震源也可以沿分量，且震源也可以沿X X、Y Y、Z Z三个方向激发，这样在地震记录上就得到了更丰富的信息，三个方向激发，这样在地震记录上就得到了更丰富的信息，不仅可以研究岩性，还可以研究地下介质的裂缝特性，为石不仅可以研究岩性，还可以研究地下介质的裂缝特性，为石油天然气的精细勘探和开发服务。油天然气的精细勘探和开发服务。七、地震层析成象七、地震层析成象 层析技术首先在诊断医学中应用，逐步推广到非医学领域，诸如石油地层析技术首先在诊断医学中应用，逐步推广到非医学领域，诸如石油地震勘探、油气开发、地球物理学等等。地球物理层析主要包括井间地震

48、层析震勘探、油气开发、地球物理学等等。地球物理层析主要包括井间地震层析和地震层析。井间地震是一种提高采收率的新技术。井间地震资料采集就是和地震层析。井间地震是一种提高采收率的新技术。井间地震资料采集就是在一口井中利用井中震源激发地震波，在另一口井中接收地震波。如图在一口井中利用井中震源激发地震波，在另一口井中接收地震波。如图1-4-1-4-5 5所示是井间地震射线数据采集的示意图。在一口井中激发，可以在邻近的所示是井间地震射线数据采集的示意图。在一口井中激发，可以在邻近的两口井（或多口井）同时接收。两口井（或多口井）同时接收。级三分量井下检波器井下激发系统井下震源井下记录系统图图1-4-51-

49、4-5 井间地震波直射线数据采集示意图井间地震波直射线数据采集示意图 八、垂直地震剖面（八、垂直地震剖面（VSPVSP）在通常情况下，震源和检波器都位于地表或接近于地表。大在通常情况下，震源和检波器都位于地表或接近于地表。大多数测井方法，如常规地震测井，只拾取初至的走时。与此相反，多数测井方法，如常规地震测井，只拾取初至的走时。与此相反，垂直地震剖面（垂直地震剖面（vertical seismic profilingvertical seismic profiling）记录的是全波场，记录的是全波场，且检波点规则，间距很小。且检波点规则，间距很小。从从VSPVSP记录提取速度信息仅仅是记录提取

50、速度信息仅仅是VSPVSP测测量的目的之一量的目的之一。VSPVSP的质量一般高于地面地震测量，这是因为它的质量一般高于地面地震测量，这是因为它传播距离短，能量衰减小。因此，传播距离短，能量衰减小。因此，VSPVSP的分辨率也高于地面地震的分辨率也高于地面地震资料。资料。大多数大多数VSP在垂直井观测，零井源距在垂直井观测，零井源距VSP的震源布置在井口的震源布置在井口附近，非零井源距附近，非零井源距VSP的震源离井口有一定的距离，通常的震源离井口有一定的距离，通常900m2100m不等。另一种非零井源距不等。另一种非零井源距VSP是移动震源，震源从近井距是移动震源，震源从近井距向远井距逐渐移