1、之一 地震勘探成圖方法速度研討 研討院勘探三室匯報人：覃新平 地震勘探成圖方法速度研討 一、概 況 二、構呵斥圖方法速度分析的方法原理 三、速度計算軟件的研制 四、成圖效果分析及存在問題一、概略1. 成圖方法速 度研討現狀2. 速度研討緣由3. 速度研討內 容及義務4. 速度研討取 得的成果 針對臺北凹陷大規模的速度場研討是在1994年4月2019年7月由物探局一處為主體擔任進展的，完成了臺北凹陷除北部山前帶和火焰山構造帶之外的主要地震反射界面的速度場研討任務，編制了二維地震解釋工區的速度分析微機軟件，然而軟件的穩定性較差，但其研討的思緒，采用的新技術、新方法對我們的速度分析任務依然有很大的指

2、點意義。 一、概略1. 成圖方法速 度研討現狀2. 速度研討緣由3. 速度研討內 容及義務4. 速度研討取 得的成果 目前，各家勘探單位都有自已的速度研討人員和速度計算軟件。一、概略1. 成圖方法速 度研討現狀2. 速度研討緣由3. 速度研討內 容及義務4. 速度研討取 得的成果 地震勘探需求進一步深化，那些復雜構造如臺北凹陷北部山前帶、火焰山七克臺構造帶的構造圈閉落實需求專題論證和研討一、概略1. 成圖方法速 度研討現狀2. 速度研討緣由3. 速度研討內 容及義務4. 速度研討取 得的成果 另外，在橫向速度變化猛烈的三維勘探區域，如何實現較準確的變速成圖，尋覓低幅度圈閉，日益成為迫切需求處理

3、的問題一、概略1. 成圖方法速 度研討現狀2. 速度研討緣由3. 速度研討內 容及義務4. 速度研討取 得的成果 2、橫向速度變化猛烈的三維地震工區的較準確變速構呵斥圖方法。1、逆掩斷層下盤構造形狀的成圖方法內 容一、概略1. 成圖方法速 度研討現狀2. 速度研討緣由3. 速度研討內 容及義務4. 速度研討取 得的成果任 務1、三塘湖條湖馬朗凹陷，臺北凹陷怡東地域的速度場研討，提供構呵斥圖方法2、神東、照南、葡萄溝三維工區的速度場計算任務3、TS94-158，ST98-501兩條測線的模型正演任務4、軟件研制方面，一是完成普通二維工區的速度場計算程序，二是完成三維變速成圖計算軟件一、概略1.

4、成圖方法速 度研討現狀2. 速度研討緣由3. 速度研討內 容及義務4. 速度研討取 得的成果 1. 利用20條測線，353個速度譜點，4口井測井資料，5層解釋層位，完成臺北凹陷怡東地域速度場研討，提供分區塊速度成圖方案2. 利用43 條測線，735 個速度譜點，6口井 VSP資料，3口測井資料， 6層解釋層位，劃分條湖馬朗凹陷為8條速度變化趨勢帶，以及相應的時深關系數據3. 完成神東、照南、葡萄溝三維工區的層位平均速度計算任務4. 對TS94-158，ST98-501兩測線進展正演計算，初步得到兩剖面的深度剖面 取 得 成 果一、概略1. 成圖方法速 度研討現狀2. 速度研討緣由3. 速度研討

5、內 容及義務4. 速度研討取 得的成果5. 完成了模型迭代法在二維工區的層速度計算程序，完成三維工區沿主測線進展了模型迭代法計算程序，完善了三維全自動變速成圖程序6. 完成了報告7. 完成了報告 取 得 成 果 地震勘探成圖方法速度研討 一、概 況 二、構呵斥圖方法速度分析的方法原理 三、速度計算軟件的研制 四、成圖效果分析及存在問題 二、構呵斥圖方法速度分析的方法原理 1. 層速度計算方法 2. 二維、三維工區的構呵斥圖方法 3. 數據處置方法 眾所周知，層速度是一個重要的地層參數，在程度疊加、偏移、壓力、儲層預測、構呵斥圖中得到廣泛運用。 層速度小知識 層速度計算方法 地 下 地 質 模

6、型T1: V=2000m/sT3: V=4500m/sT4: V=6000m/sT5: V=4800m/sT6: V=3700m/sT2: V=4000m/s 層速度計算方法：模型正演 利用野外單炮 單 炮 射 線 路 徑 炮點 層速度計算方法：模型正演 利用野外單炮 層速度計算方法：模型正演 利用野外單炮 理 論 時 距 曲 線 實 際 野 外 接 收 記 錄反射軸相關最好，層速度模型確立 層速度計算方法：模型正演 利用途置剖面紅層為實踐剖面層位黑層為正演結果層位正演深度剖面 實踐時間剖面與正演時間剖面對比圖 層速度計算方法 模型反演DIX公式 假設地層為程度層狀介質，層速度Vi與均方根速度

7、Vrms有如下關系Vi,n2 = Vrms,n2To,n - Vrms,n-12 To,n-1To,n - To,n-1 層速度計算方法 模型反演雙曲斜率法V1V2 SA=x1, SB=x2V2 2 = x2 - x1T2 - T1dxdT 層速度計算方法 波阻抗反演法 目前，另一個子課題“地球物了解釋方法研討之儲層反演正在運用 層速度計算方法 模型反演模型迭代法 恣意傾斜層狀介質射線途徑表示圖 又稱為射線追蹤法，是建立在地震波運動學根底上的。該方法的根本思緒是將地下地層籠統為傾斜層狀介質，用射線追蹤的方法求出初始層速度模型及其共中心點時距曲線，然后模擬做速度譜的方法，用實際曲線對它進展擬合求

8、出疊加速度，把它和實踐疊加速度進展比較，誤差小于給定的范圍以內，即以為所給定的模型是正確的，此點的層速度值因此確定。然后進展下一個譜點的計算。Xk 的遞推公式Zk 的遞推公式k 的逆遞推公式T 0 , k 的遞推公式M. Shah (沙赫 ) 公式 層速度計算方法 模型反演模型迭代法 層速度計算方法 以葡1井為例，闡明DIX公式與模型迭代法計算的結果對比 葡1井疊加速度譜圖解釋疊加速度曲線 過葡1井地震測線：T90140B500600700800900100011001200130014001500160017001800190020002500260027002800290030003100

9、3200330034003500圖 例DIX 公式平均速度模型迭代平均速度VSP 平均速度時間平均速度（ 米/ 秒） 葡1井三種平均速度對比效果地震層位To時間VSP深度DIX公式計算深度模型迭代法計算深度DIX公式相對誤差模型迭代法相對誤差N1t1080 1574159915761.60%0.13%Esh1215 1800183718152.06%0.83%K1280 1925196119351.87%0.52%J3q1370 2100214321202.05%0.95%J2q1425 2210225422301.99%0.91%J2s11540 2425248324502.39%0.99%

10、J2x4+J2x31600 2550260625752.20%0.98%J2x2+J2x11700 2760283628032.75%1.56% 葡1井計算深度誤差表模型迭代法計算的平均速度更接近與VSP速度 平均速度對比圖 層速度計算方法 模型迭代法計算精度高于DIX公式 計算方法比較 層速度計算方法單炮質量好、信噪比較高可操作性強，實際可靠 適用程度、平緩地層 另外一個子課題運用適用各種地層傾角，精度較高 層速度計算方法 選用 選用 二、構呵斥圖方法速度分析的方法原理 1. 層速度計算方法 2. 二維、三維工區的構呵斥圖方法 3. 數據處置方法 構呵斥圖方法速度分析的方法原理二維、三維工區

11、的構呵斥圖流程圖 二維、三維工區的構呵斥圖方法 自激自收時間對比接收點雙程旅行時間(ms)A328.57B312.92C248.57A328.57B305.71C248.57抽象后模型實際模型 運用模型正演計算層速度的表示圖簡化了射線途徑，呵斥時間計算的誤差 二維、三維工區的構呵斥圖方法 逆掩斷層下盤 利用途置剖面，進展模型正演 平緩、傾斜地層 模型迭代法 二、構呵斥圖方法速度分析的方法原理 1. 層速度計算方法 2. 二維、三維工區的構呵斥圖方法 3. 數據處置方法 數據處置方法 正確解釋速度譜 VSP測井及聲波測井資料對速度場的校正 層速度的平滑 疊加速度譜解釋 構呵斥圖方法速度分析的方法

12、原理數據處置方法 A 能量團B 疊加效果 C 閱歷 構呵斥圖方法速度分析的方法原理數據處置方法 層速度平滑二維平面上五點三次公式平滑 ST94-L-26測線P2h層速度平滑圖平滑后層速度平滑前層速度 構呵斥圖方法速度分析的方法原理數據處置方法 層速度平滑 方格網平滑 馬朗凹陷P2h平滑前層速度平面圖 馬朗凹陷P2h平滑后層速度平面圖構呵斥圖方法速度分析的方法原理 數據處置方法 層速度平滑 可見，層速度數據經過平滑后，其規律性得到加強 構呵斥圖方法速度分析的方法原理數據處置方法 VSP速度對平均速度校正表示圖校正前速度曲線校正后速度曲線 構呵斥圖方法速度分析的方法原理數據處置方法 聲波測井曲線校

13、正方法 通常，利用聲波測井資料對速度場進展校正之前，要進展環境校正 環境校正 泥巖侵蝕校正 周波騰躍校正 構呵斥圖方法速度分析的方法原理數據處置方法 聲波測井曲線校正方法 巖層受泥漿侵蝕后聲波測井表示圖 當接納探頭首先接納到的是來自界面上的滑行波時，沒有時差誤差 當接納探頭首先接納到的是來自界面上的滑行波時，產生時差誤差值到達最大 當接納探頭接納到的是來自界面至界面之間的滑行波時，產生時差誤差 接納情況1 接納情況2 接納情況3 構呵斥圖方法速度分析的方法原理數據處置方法 聲波測井曲線校正方法 泥質巖石 聲波的周波泥質巖石的聲波時差校正公式：tc = to + Q ( C1to + C2 )

14、- to受泥漿侵蝕 騰躍景象 反復中值濾波 構呵斥圖方法速度分析的方法原理數據處置方法 聲波測井曲線校正方法 玉東1井聲波校正前的合成記錄 玉東1井聲波校正后的合成記錄 構呵斥圖方法速度分析的方法原理數據處置方法 聲波測井曲線校正方法 杜1井聲波校正前的合成記錄 杜1井聲波校正后的合成記錄 構呵斥圖方法速度分析的方法原理數據處置方法 聲波測井曲線校正方法 玉東1井各種速度對比圖 校正后的聲波時差曲線速度更接近于 VSP 速度 構呵斥圖方法速度分析的方法原理數據處置方法 聲波測井曲線校正反復中值濾波 中值濾波后的聲波時差曲線 中值濾波所濾掉的聲波時差曲線 構呵斥圖方法速度分析的方法原理數據處置方

15、法 聲波測井曲線校正方法 校正后的聲波時差速度更接近于地層的實踐速度，這樣，大大提高了聲波時差曲線的可信程度 地震勘探成圖方法速度研討 一、概 況 二、構呵斥圖方法速度分析的方法原理 三、速度計算軟件的研制 四、成圖效果分析及存在問題 速度計算軟件的研制 二維工區計算程序 二維工區速度計算及配套軟件的功能 1. 疊加速度數據的檢錯、閱讀 2. 計算剖面傾角視差，反射波射線追蹤 3. 計算層速度，對層速度進展平滑、校正 4. 對聲波資料進展校正，并繪制合成地震記錄 速度計算軟件的研制 三維工區計算程序 三維工區速度計算及軟件的功能 1. 沿提取速度譜方向進展模型迭代計算，在井數據約束 下，得到層

16、速度、平均速度、校正后平均速度、速度校正量等數據文件 2. 沿地震反射層提取各種速度 3. 地震反射層位的時深轉換 4. 沿時間切片提取各種速度，提取十字剖面速度，提取井旁道速度 速度計算軟件的研制 程序運轉環境 二維速度計算只需求滿足：80386 或80386以上微機、單色或彩色顯示器、繪圖儀、數字化儀，硬盤容量為 50 MKB以上，內存容量為4MB以上 硬件配置： 三維速度計算在SUN4或SUN4以上任務站上運轉 軟件配置： DOS6.0以上版本的操作系統，QB4.5編譯器，任務站上運用UNIX-FORTRAN言語編譯器 地震勘探成圖方法速度研討 一、概 況 二、構呵斥圖方法速度分析的方法

17、原理 三、速度計算軟件的研制 四、成圖效果分析及存在問題 成圖效果分析 條湖馬朗凹陷 鉆 井 層 速 度 對 比 圖高值區主要是石炭系、火成巖低值區淺層中低、中高值區各系組 成圖效果分析 條湖馬朗凹陷 馬朗凹陷P2h層速度平面圖 速度梯度為 50-100米/秒*千米，變化較為平緩 成圖效果分析 條湖馬朗凹陷 鉆 井 平 均 速 度 對 比 圖 1秒時速度相差達1400m/s 1.5秒時速度相差達800m/s 東北部速度梯度為10-150米/秒*千米 西南部速度梯度為200-350米/秒*千米 成圖效果分析 條湖馬朗凹陷 成圖效果分析 條湖馬朗凹陷 平均速度=5000米/秒區間 成圖效果分析 條

18、湖馬朗凹陷 三塘湖條湖馬朗凹陷速度分析闡明： 東北部速度變化較小，采用恒速塘參1井平均速度成圖 西南緣速度變化很大，采用分區塊變速成圖 成圖效果分析 條湖馬朗凹陷 平面上劃分8條速度變化趨勢線，各條速度線之間為線性變化速度變化趨勢線圖 成圖效果分析 條湖馬朗凹陷 趨勢線平均速度曲線 8條速度趨勢線的平均速度與時間關系 成圖效果分析 條湖馬朗凹陷 馬6井為例闡明變速成圖的效果 成圖效果分析 條湖馬朗凹陷 趨勢線平均速度曲線馬5井聲波速度恒速成圖速度 變速成圖時，馬6井位于趨勢線L5與L6之間 成圖效果分析 條湖馬朗凹陷層位底界深度(m)地層厚度(m)解釋時間(ms)層速度(m/s)預測深度(m)

19、絕對誤差(m)相對誤差C127912795304826693-545.81%J2t1377985803920782-743.21%J2x15491726703822949-1438.73%T16479881014001227-19425.50%火成巖頂215851197561941570327.25%火成巖底2777619131036962317816.56%P2t30642871465370326651413.02% 馬6深度預測誤差表恒速成圖 成圖效果分析 條湖馬朗凹陷層位底界深度(m)地層厚度(m)解釋時間(ms)層速度(m/s)預測深度(m)絕對誤差(m)相對誤差C1279127953

20、048261284-50.40%J2t13779858039201384-70.50%J2x154917267038221563-140.90%T16479881014001841-19411.80%火成巖頂21585119756194215530.10%火成巖底277761913103696276980.30%P2t3064287146537033050140.50% 馬6 井 位于速度趨勢線L 5 與L 6 的中間 T層層速度為1400米/秒，偏小 馬6深度預測誤差表變速后 成圖效果分析 條湖馬朗凹陷 變速成圖后，成圖精度大大提高 成圖效果分析 神東三維 crossline511 速度 I

21、nline 221 速度 成圖效果分析 神東三維測線西北向平均速度略有升高 成圖效果分析 神東三維西北向平均速度抬升 成圖效果分析 神東三維 西北部平均速度場較高 南部平均速度較低 成圖效果分析 神東三維 神東2井速度分析 成圖效果分析 神東三維 神1井、神東2井平均速度曲線神1井VSP平均速度1 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 07 0 08 0 09 0 01 0 0 01 1 0 01 2 0 01 3 0 01 4 0 01 5 0 01 6 0 01 7 0 01 8 0 01 9 0 02 0 0 02 1 0 02 2 0 02 3 0 02 4 0 02

22、5 0 01800190020002100220023002400250026002700280029003000310032003300340035003600To時間平 均 速 度 （ 米 / 秒 ）98年成圖平均速度神東2井平均速度 成圖效果分析 神東三維 神1井、神東2井層速度曲線神1井層速度曲線神東2井層速度曲線 成圖效果分析 神東三維 神東地震反射神東地震反射TEshTEsh層構造圖層構造圖9999年度年度神東2井預測深度為例，闡明成圖效果 神東地震反射神東地震反射TEshTEsh層構造圖層構造圖9898年度年度 成圖效果分析 神東三維層位鉆井深度(m)98年成圖深度(m)99年成

23、圖深度(m)98年成圖誤差99年成圖誤差TEsh195219861961 1.74% 0.46%TK1s1228123422310 2.67% 1.27% 神東2井98、99年深度預測誤差表 成圖精度比去年提高1個百分點左右 葡萄溝地域地震反射葡萄溝地域地震反射Tj2qTj2q層構造圖層構造圖(97(97年度年度) ) 成圖效果分析 葡萄溝三維 葡萄溝地域葡萄溝地域9999年度七克臺組構造圖年度七克臺組構造圖上盤上盤下盤下盤 成圖效果分析 葡萄溝三維 葡萄溝地域成圖精度對比表葡萄溝地域成圖精度對比表99年成圖精度年成圖精度 1.1%97年成圖精度年成圖精度1.1%7.6%精度提高0.5%|1.5% 成圖效果分析 葡萄溝三維 成圖效果分析 今年，我們加強了速度成圖方法的研討，使成圖精度比去年有所提高，到達或超越了部頒規范 利用途置程度剖面，進展模型正演 成圖效果分析 模型正演初步運用 逆掩斷層下盤為平緩時的射線途徑 模型正演初步運用 逆掩斷層下盤為平緩時的正演剖面 下盤時間抬升，產生假斷層、假構造 模型正演初步運用 逆掩斷層下盤為上傾時的正演剖面 出現空白段 模型正演初步運用 逆掩斷層下盤為下傾時的正演剖面 出現小幅度斷層，時間稍有抬