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地球物理解釋基礎(chǔ)(2),第14章解釋與鹽構(gòu)造有關(guān)的圈閉,許多重要油田和鹽圈閉聯(lián)系在一起——著名的墨西哥灣、美國(guó)幾個(gè)洲、加拿大、北海、北非、德國(guó)、里海地區(qū)都存在鹽圈閉。塔里木盆地的克拉2氣田也和鹽圈閉有關(guān)鹽與眾不同——有較低的密度和較高的地震速度“漂浮”狀侵入到沉積物之下——侵入體產(chǎn)生各種鹽體形狀，鹽體側(cè)翼成傾斜狀；鹽侵入體之上形成斷層圈閉；巖蓋上呈垂直鹽株?duì)睿还爬系柠}丘有厚層堆積物（石膏、碳酸鹽巖）鹽丘的地震勘探成像問(wèn)題是關(guān)鍵——鹽丘的3D形狀，通常需要3D偏移。鹽通常具有比圍巖要高很多的P-波速度，圍繞鹽和周圍沉積之間橫向速度差大成為成像主要問(wèn)題速度橫向變化、三維形狀的鹽丘和陡傾角足以值得應(yīng)用三維疊前深度偏移,Subslatimagingviatarget-oriented3DprestackdepthmigrationByD.Ratcliff,C.A.Jacewitz,andS.H.Gray通過(guò)針對(duì)目標(biāo)的3D疊前深度偏移鹽丘成像(墨西哥灣Vermilion構(gòu)造的鹽丘),(引自Ratcliff等人，1994),鹽丘數(shù)據(jù)的疊前深度偏移剖面,112次覆蓋,3D疊前深度偏移的必要性,（a）2D疊后時(shí)間偏移反映出一個(gè)不完整和畸變的TOS成像（箭頭）（b）3D疊后時(shí)間偏移，3D偏移消除了畸變,鹽頂清晰的成像(引自Ratcliff等人，1994),2D、3D疊后時(shí)間偏移的比較,（a）2D疊前時(shí)間偏移顯示了不正確的鹽底(BOS)位置，并缺少鹽的反射（b）2D疊前深度偏移剖面，鹽的成像有相當(dāng)改進(jìn)(引自Ratcliff等人，1994),2D疊前時(shí)間偏移,與2D疊前深度偏移的比較,用3D疊后偏移建立3D速度場(chǎng),（a）3D沉積層速度場(chǎng)橫剖面，橫向速度變化很?。╞）3D疊后深度偏移第一次迭代鹽的成像（TOS以上正確像）（c）用TOS修正的3D速度場(chǎng)（d）3D疊后深度偏移第二次迭代（BOS以上正確成像）（e）用BOS修正的3D速度場(chǎng)（f）3D疊后深度偏移第三次迭代（鹽下疊加后還保留的同相軸的正確成像）,建立3D速度模型,應(yīng)用井的信息、3DDMO（傾角動(dòng)校正）速度信息、2D疊前偏移速度分析信息和3D疊后深度偏移，來(lái)建立3D沉積層速度場(chǎng)用3D疊后深度偏移，應(yīng)用3D設(shè)計(jì)軟件來(lái)建立鹽和沉積層的3D速度場(chǎng),3D疊前深度偏移流程圖（在建立了3D速度場(chǎng)后應(yīng)用）,野外數(shù)據(jù)↓重采樣和編輯↓球面擴(kuò)散校正↓切除↓反褶積↓濾波↓數(shù)據(jù)與導(dǎo)航數(shù)據(jù)合并↓3D共炮檢距選排↓3D共炮檢距偏移↓輸出縱、橫測(cè)線子集,覆蓋次數(shù)對(duì)比,3D疊前深度偏移（a）單次覆蓋（1325m）（b）9次覆蓋（1275-1400m）（c）47次覆蓋（900-2100m）（d）112次覆蓋（引自Ratcliff等人,1994),炮檢距對(duì)比,3D疊前偏移，用以下列炮檢距:（a）炮檢距值范圍1300-2000m，（b）炮檢距值范圍375-2000m。包含了近炮檢距，改進(jìn)了TOS的成像（引自Ratcliff等人,1994),TOS面AVO合成記錄,TOS交界面上的AVO合成記錄。TOS的響應(yīng)是來(lái)自所有炮檢距；向右隨炮檢距增加振幅減?。ㄒ訰atcliff等人,1994),（鹽頂?shù)姆瓷淠芰看蟛糠謥?lái)自近炮檢距）,炮檢距比較3D疊前深度偏移,50次覆蓋,,比較炮檢距范圍對(duì)鹽成像的影響,炮檢距：(a)375-1600m和(b)375-3000m(來(lái)自Ratcliff等人,1994),2D、3D疊前深度偏移比較,2D疊前深度偏移，顯示了剖面平面外的TOS，BOS不好,3D疊前深度偏移TOS和BOS都能正確成像鉆井穿過(guò)清晰成像的鹽背斜,第15章地震模擬,地震模型和地震模擬的概念（SeismicModel、SeismicModeling）SeismicModel是名詞，SeismicModeling是動(dòng)名詞模擬——是去建立模型或模型響應(yīng)的方式方法和過(guò)程模型—“：它可以推演出能與觀測(cè)結(jié)果比較效果的一種概念，用于更好地理解觀測(cè)結(jié)果。分為概念模型、物理模型或數(shù)學(xué)模型?！?Sheriff,1991)地震模型能以一維（1D）、二維（2D）或三維（3D）形式變化。這些模型與實(shí)際情形的精確度取決與地質(zhì)環(huán)境的吻合程度地震模擬試圖模擬地下的巖石性質(zhì)和波在地下傳播時(shí)地震波的傳播響應(yīng)地震-模擬方法除維數(shù)外還包括不同的方法地震模擬也可分為正演模擬和反演模擬模型的選擇是在成本和模型的有效性之間取得平衡,模擬方法,,,地震模擬的用途,設(shè)計(jì)激發(fā)-接收的觀測(cè)系統(tǒng),偏離鹽丘兩種炮檢距的VSP反射模型（引自Whitmore和Lines,1986),地震模擬的用途,解釋工作結(jié)果預(yù)測(cè)（用正演模擬和反演模擬）加強(qiáng)解釋基礎(chǔ)工作（合成記錄）數(shù)據(jù)處理大量應(yīng)用反演（反褶積、靜校正和速度估算是1D模型，層析成像速度分析方法，是通過(guò)2D或3D模型，地震偏移，可以認(rèn)為它是一種構(gòu)造反演）測(cè)試地震處理算法的正確性噪音影響測(cè)試,零偏移距波場(chǎng)映射（引自Whitmore和Lines,1986),波動(dòng)方程全解可以逼真地得到所有的波至，包括直達(dá)波、折射波、反射波和繞射波，所有的一次波和多次波,第16章地震反演,正演模擬和反演的關(guān)系正演模擬——用一個(gè)數(shù)學(xué)關(guān)系式，對(duì)給出的一組模型參數(shù)合成地下響應(yīng)。反演或“反演模擬”——與正演模擬“相反”的過(guò)程。對(duì)一個(gè)給出的數(shù)據(jù)集，尋求定義一個(gè)與觀測(cè)數(shù)據(jù)相符的地質(zhì)模型從數(shù)學(xué)上講，反問(wèn)題由于比方程式更多未知數(shù)的存在，能夠引起不確定性，產(chǎn)生多解，所以反演的多解性是固有的,反演的多解性（非唯一性、不確定性）,（a）褶積模型的基本的數(shù)學(xué)多解性道（b）模型1：震源子波（左）和脈沖響應(yīng)(右)（c）模型2：虛反射震源子波（左）和脈沖響應(yīng)(右）噪音會(huì)引起大的變化或估算模型參數(shù)的不穩(wěn)定，破壞解答的正確性,1D模型的地震反演,地震數(shù)據(jù)處理大部分的是基于近似水平層狀地層——1D模型的假設(shè)，包括動(dòng)校正、水平疊加等,包括有密度、速度和厚度特征的一系列水平層的1D地質(zhì)模型,反演技術(shù),地震反演技主要分四類：(1)、基于地震數(shù)據(jù)的聲波阻抗反演(2)、基于模型的測(cè)井屬性反演(3)、基于地質(zhì)統(tǒng)計(jì)的隨機(jī)模擬與隨機(jī)反演(4)、疊前地震反演,常用的反演——地震波阻抗估算,算法：遞歸反演（早期的地震反演算法）可以從反射系數(shù)和上面層的阻抗推斷下面地層的阻抗。這個(gè)反演常常叫作Seislog反演也可用密度和速度之間的Gardner關(guān)系式將密度替換為速度，反演結(jié)果就變成速度函數(shù)——合成聲波測(cè)井曲線聲波測(cè)井曲線與合成聲波測(cè)井曲線之間的主要差別，是地震數(shù)據(jù)中缺少低頻帶寬（典型的是0-5Hz）另一個(gè)主要問(wèn)題是缺少高頻成分，這是因?yàn)榈卣饠?shù)據(jù)也缺少高頻（有代表性的是100Hz至Nyquist頻率）通常是用現(xiàn)有的聲波測(cè)井信息或用估算的層速度來(lái)重新獲得低頻,聲波測(cè)井曲線可表示成速度函數(shù)(0-5Hz)和精細(xì)的速度函數(shù)(6-250Hz)之和(引自Lidseth,1979),從聲波曲線上去除高頻成分導(dǎo)致降低分辨率的例子(引自Lidseth,1979),第17章地震旅行時(shí)層析成像,層析成像(tomography)——“tomo”是希臘字，切片的意思，層析成像的意思是一個(gè)物體的切片圖像醫(yī)療診斷的CT技術(shù)——原理是通過(guò)沿各個(gè)方向穿過(guò)人體的X射線，測(cè)量X射線的強(qiáng)度，確定人體不同部位的吸收性質(zhì)地震旅行時(shí)層析成像——是一種利用大量炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)綜合觀測(cè)結(jié)果求取速度與反射系數(shù)分布的方法層析成像技術(shù)有兩個(gè)假定前提條件—假定物性是位置的連續(xù)函數(shù)—假定介質(zhì)可離散化成有限數(shù)量均勻的面元在地震旅行時(shí)層析成像中,地下介質(zhì)被分解為面元層析的目標(biāo)是求解每個(gè)面元的速度,從炮點(diǎn)到接收點(diǎn)的射線路徑是由位于不同面元中的射線段組成，根據(jù)各個(gè)面元射線段的長(zhǎng)度和各個(gè)小面元的速度來(lái)計(jì)算旅行時(shí),由初始模型計(jì)算波至?xí)r間與觀測(cè)值進(jìn)行對(duì)比（正演），根據(jù)兩者的時(shí)間差對(duì)模型進(jìn)行修改，模型正演、測(cè)量時(shí)間差、修改模型這一迭代過(guò)程一直到時(shí)差小于給定值（最小平方差）,層析成像技術(shù),層析的目標(biāo)是求解每個(gè)面元的速度層析成像方法的第一步是從未疊加的地震資料上或直接從野外觀測(cè)值拾取旅行時(shí)建立初始模型作射線追蹤，由初始模型計(jì)算的波至?xí)r間與觀測(cè)值進(jìn)行比較根據(jù)模型值與觀測(cè)值之差對(duì)模型進(jìn)行修改拾取旅行時(shí)-建立模型-模型正演-測(cè)量時(shí)間差-修改模型——這一迭代過(guò)程一直進(jìn)行到時(shí)差最?。ㄗ钚∑椒讲睿┐藭r(shí)的速度就是要求取的速度，這個(gè)過(guò)程也是一個(gè)反演過(guò)程層析成像技術(shù)中既有正演也有反演,地震旅行時(shí)層析成像的應(yīng)用,—利用直達(dá)波和折射波的信息確定近地表速度結(jié)構(gòu)，深度建立速度模型—疊前深度偏移建立速度場(chǎng)—井間勘測(cè)，用地震旅行時(shí)井間層析成像估算井與井之間的地層的速度結(jié)構(gòu)—垂直地震剖面法（VSP），地面到井中的層析成像—天然地震學(xué)中也用廣泛的應(yīng)用,第18章3D反射地震,解釋過(guò)程建立3D空間概念的重要性,兩個(gè)繞射點(diǎn)的繞射雙曲線(引自Wu等人,1996)，(a)和(b)分別代表y=400m平面和y=800m平面,對(duì)兩個(gè)點(diǎn)繞射模型2D偏移（上面）和3D偏移（下面）的對(duì)比(引自Wu等人，1996),未偏移、2D偏移、和3D偏移剖面的比較說(shuō)明需要3D成像(引自Brown,1991),第19章介紹AVO方法,什么是AVO?——研究CMP道集內(nèi)相對(duì)振幅，稱作振幅隨炮檢距變化的分析（AVO）。研究相對(duì)振幅隨反射角的變化，這種方法稱作振幅隨入射角變化的分析（AVA）AVO分析能解決什么地質(zhì)問(wèn)題—碎屑巖氣藏直接烴類指示—在碳酸鹽油藏中可能識(shí)別孔隙發(fā)育帶隨炮檢距變化的反射系數(shù)——AVO的計(jì)算,AVO、巖石物性和孔隙流體,彈性模量與巖石性質(zhì)的相關(guān)性優(yōu)于速度和巖石性質(zhì)的相關(guān)性彈性模量與地震-波速度有關(guān)，由以下方程式表達(dá)式中的彈性模量：k是體積模量、λ是拉每常數(shù)（表示不可壓縮性），μ是剪切模量（表示剛性），和ρ是密度泊松比是隨P-波和S-波速度比函數(shù)變化而變化的一個(gè)重要的巖性參數(shù),,,,,泊松比-σ,碎屑巖的AVO原理,當(dāng)P-波以非法線入射到達(dá)巖石界面時(shí)，入射P-波能量的一小部份轉(zhuǎn)換為S-波的能量。P-波和S-波速度的差別將會(huì)因含氣砂巖/頁(yè)巖接觸和含氣砂巖/含水砂巖接觸引起不同的反射響應(yīng)泊松比是隨P-波和S-波速度比函數(shù)變化而變化的一個(gè)重要的巖性參數(shù)AVO依賴于炮檢距的作用，它是一個(gè)附加的巖石物性的函數(shù)在碳酸鹽油藏中，沒(méi)有證實(shí)AVO本身可識(shí)別孔隙流體，但可能識(shí)別孔隙發(fā)育帶。充滿氣的多孔石灰?guī)r相與含水的石灰?guī)r相相比可能具有較低的Vp/Vs值對(duì)碳酸鹽油藏AVO的應(yīng)用不能憑直覺(jué)進(jìn)行的，其準(zhǔn)確性取決于優(yōu)質(zhì)的井控制和該地區(qū)計(jì)算的S-波速度。,P-波和S-波對(duì)孔隙流體有不同的敏感度,少量的氣體注入碎屑沉積巖孔隙空間中，巖石的P-波速度將劇烈減小S-波速度可以隨氣體進(jìn)入孔隙空間而略有增加,(a)多孔固體注入少量氣P-波速度迅速減小。S-波速度隨含氣飽和度增加呈線性增加關(guān)系。（b）泊松比隨含氣飽和度增加呈現(xiàn)減小的效應(yīng)(Allen和Peddy,1993),非法線入射時(shí)界面上波的分離P波傾斜入射交界面上波型轉(zhuǎn)換——入射的P-波遇到兩種介質(zhì)的交界面時(shí)，分離成4個(gè)分量：反射P-波、反射S-波、透射P-波和透射S-波分界面上入射角、反射角和透射角符合Snell定理的關(guān)系,,反射和透射系數(shù)隨入射角變化（隨炮檢距)是AVO分析的基礎(chǔ),AVO和Zoeplpritz方程,AVO分析一般考慮若干形式的Zoeppritz方程對(duì)一個(gè)入射到交界面的平面波，Zoeppritz方程描述反射和透射的P-波和S-波許多研究推導(dǎo)出一些近似的Zoeppritz方程Aki和Richard(1980)；Shuey(1985)；Hilterman(1990)；Smith和Gidlow(1987)；Fatti等人(1994)簡(jiǎn)化了反射系數(shù)和入射角之間的關(guān)系式Shuey(1985)近似關(guān)系式是常用的式中R0是法線入射P-波反射系數(shù)，或“截距”，G是“梯度”項(xiàng)。梯度的定義是入射角的函數(shù)，CDP道集上在每個(gè)時(shí)間樣點(diǎn)振幅的變化率。梯度包含了全部的AVO效應(yīng),,部分其它Zoeplpritz方程,Hilterman(1989)提出了Shuey(1985)關(guān)系式的近似方程式式中NI=法線入射反射系數(shù)，Δσ=上下介質(zhì)間的泊松比之差，θ=入射角P-波和S-波的通用關(guān)系式用P-波和S-波反射系數(shù)表示的流體因子,,,,,AVO分析的陷阱產(chǎn)生的因素,盡管如此，AVO在檢測(cè)氣藏，碳酸鹽巖勘探中還是值得應(yīng)用的技術(shù),第20章油藏表征,在21世紀(jì)，全世界多于95%的石油將來(lái)自現(xiàn)有的油田通過(guò)有效的油藏表征增加產(chǎn)量是可能的油藏表征描述油藏和含有烴類的巖石特性油藏表征是多學(xué)科領(lǐng)域的，油藏表征依賴于油藏工程、地質(zhì)和地球物理技術(shù)。綜合研究來(lái)自這些領(lǐng)域有關(guān)油藏的各個(gè)方面的信息油藏表征項(xiàng)目組的構(gòu)成需要工程師、地質(zhì)家和地球物理家的相互協(xié)作油藏表征的基本目標(biāo)——烴類的存在——儲(chǔ)層的孔隙度——儲(chǔ)層的滲透率,巖石物理,什么是巖石物理學(xué)——“用巖石、測(cè)井資料研究巖石物理性質(zhì)它們的相互關(guān)系的科學(xué)”。(RobertE.Sherff,《應(yīng)用地球物理百科辭典》孔隙度、滲透率、密度、地層的有效壓力及地震波速度等巖石特性和它們之間的關(guān)系——是我們?cè)趦?chǔ)層地球物理領(lǐng)域關(guān)注的孔隙度是一個(gè)關(guān)鍵因素——它將決定油藏在巖石中的補(bǔ)給。地震速度和孔隙度有關(guān)。通過(guò)應(yīng)用穿過(guò)巖石骨架和充滿流體孔隙的地震旅行時(shí)間平均值，Wyllie時(shí)間-平均方程使速度與孔隙度聯(lián)系起來(lái)。Wyllie方程式對(duì)砂巖相當(dāng)有效最重要的物性參數(shù)滲透率，它與孔隙的連通性有關(guān)，滲透率與孔隙度通常有粗略的比例關(guān)系，有時(shí)可根據(jù)地震振幅和速度推斷另外，裂縫和裂縫的方向性影響滲透率。,Wyllie時(shí)間-平均方程(《地震振幅解釋》）——速度-孔隙度轉(zhuǎn)換方程V=整個(gè)巖石的速度，Vma=基質(zhì)的速度，Vfl=孔隙流體的速度φ=孔隙度Δt表示相應(yīng)的旅行時(shí)間全部傳播時(shí)間是分別通過(guò)多孔隙物質(zhì)和基質(zhì)時(shí)間之和,綜合的油藏表征——刻度問(wèn)題,油藏采樣數(shù)據(jù)類型的比較地面觀測(cè)的波長(zhǎng)是很粗的、井間數(shù)據(jù)的分辨率按數(shù)量級(jí)遠(yuǎn)超過(guò)地面地震數(shù)據(jù)、測(cè)井曲線和巖芯是高-頻的采樣，但井與井之間的采樣是低頻的所有的油藏信息都是有用的。我們需要綜合所有的資料來(lái)描述油藏,地面地震數(shù)據(jù)和井間成像（速度和反射系數(shù)）、井間速度、聲波測(cè)井、測(cè)井和巖芯的波長(zhǎng)刻度比較(引自Harris等人,1995),井間反射與地面地震成像的比較(a)與地面地震反射測(cè)線對(duì)應(yīng)的井間反射成像b）西德克薩斯北Cowden油田的地面地震剖面，陰影區(qū)標(biāo)出對(duì)應(yīng)的井間勘測(cè)范圍(引自Lines等人,1995),第21章時(shí)間-推移地震,時(shí)間-推移地震（有時(shí)稱作4D地震）最主要最普遍的應(yīng)用就是向重-油油藏注蒸氣的監(jiān)測(cè)當(dāng)含油砂巖受熱，溫度從250C上升至1400C時(shí)，P-波速度明顯降低（大約30%）。地震響應(yīng)發(fā)生引人注目的變化,地震速度圖。通過(guò)畫白圓圈的幾口井注入蒸汽導(dǎo)致地震速度減小(引自Lines等人,1990)。速度單位是km/s，注蒸汽前速度為2.40km/s,蒸汽帶的地震監(jiān)測(cè)——一個(gè)實(shí)例,加拿大Saskatchewan省的PikesPeak重-油油田。用蒸汽-驅(qū)提高采收率生產(chǎn)了4200萬(wàn)桶原油。由于油藏內(nèi)注入高溫高壓蒸汽，油的黏度降低，流（動(dòng)）度增加。即可從臨近的井筒也可以在用于循環(huán)注汽的同一口井中生產(chǎn)原油早白堊世Waseca組是產(chǎn)油層，產(chǎn)油深度約450m。是一個(gè)填滿河口底部切割河谷的均勻砂巖組、砂泥巖組互層和一個(gè)頁(yè)巖組蓋層1991年勘測(cè)使用可控震源14-110Hz掃描，2000年勘測(cè)使用14-150Hz帶寬掃描（三分量、四分量）。要求第二次勘測(cè)處理用14-110Hz的高截頻濾波針對(duì)地震探測(cè)蒸汽前緣試驗(yàn)了5種技術(shù)：——監(jiān)測(cè)勘測(cè)與基礎(chǔ)勘測(cè)反射系數(shù)的差異——監(jiān)測(cè)勘測(cè)與基礎(chǔ)勘測(cè)聲阻抗估算的差異——監(jiān)測(cè)勘測(cè)與基礎(chǔ)勘測(cè)P-波旅行時(shí)時(shí)間間隔的比較——從多分量數(shù)據(jù)中估算Vp/Vs的變化——Q值（衰減系數(shù)的倒數(shù)）隨溫度的變化,P-波反射系數(shù)剖面對(duì)比,1991測(cè)線,H2000測(cè)線,地震反射系數(shù)-差異剖面,在圓圈內(nèi)見到一個(gè)大的差異。這個(gè)范圍處在注汽/生產(chǎn)井位置，我們感興趣的地段。差異是與注蒸汽有關(guān)聯(lián)時(shí)間下凹的結(jié)果(引自Watson等人,2002),反射系數(shù)差異是子波處理后獲得的。對(duì)2000測(cè)線應(yīng)用子波整形讓它與1991測(cè)線匹配,聲阻抗差異剖面,圓形標(biāo)出了阻抗減小最明顯的范圍。在Waseca-Sparky層之間差異最大。在注汽井/生產(chǎn)井區(qū)域沒(méi)有出現(xiàn)較低的阻抗(引自Watson等人,2002),P-波旅行時(shí)比,Waseca層H2000/H1991線P-波旅行時(shí)比(引自Watson等人,2002),巖芯樣品，溫度對(duì)縱波和橫波速度的影響（來(lái)源：巖芯實(shí)驗(yàn)室）注氣后縱波比橫波速度下降更快，所以Vp/Vs比下降更快,Mannville-LowerMannville層的Vp/Vs比繪圖(引自Watson等人,2002),結(jié)論,時(shí)移地震是油藏表征的主要工具之一時(shí)移地震主要的目標(biāo)是顯示由于油藏物理變化引起的地震響應(yīng)差異通過(guò)這些地震響應(yīng)差異圈定油藏的動(dòng)態(tài)范圍主要用于是蒸汽帶的繪圖也許在CO2和注水監(jiān)測(cè)中還可應(yīng)用,第22章多分量地震,彈性波理論對(duì)地下特性更完全的描述需要考慮P-波和S-波P-波是縱向可壓縮波，質(zhì)點(diǎn)位移與波的傳播是同一方向S-波是橫波，因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)的位移是垂直波的運(yùn)動(dòng)方向多分量地震采用垂直的、徑向的和橫向的三分量接收裝置為什么應(yīng)用S-波？——碎屑巖中要有效地區(qū)分砂巖和頁(yè)巖，需要Vp/Vs比——可以用S-波調(diào)查裂縫的方位和方向,描述橫波在遇到垂直裂縫時(shí)分裂成快、慢波方式(引自Sheriff,1991),快橫波具有與裂縫平行的位移，慢波具有與裂縫垂直的位移。裂縫的密度和方向?qū)Q定S-波的方位以及快慢波之間的旅行時(shí)差。所以，這個(gè)方法能幫助刻畫儲(chǔ)層中的裂縫和描述裂縫的滲透性。,轉(zhuǎn)換-波勘探,橫波方式的主要障礙是使用橫-波震源的價(jià)格和對(duì)地面的破壞。因此，大部分的應(yīng)用是使用轉(zhuǎn)換波震源多分量記錄,P-S轉(zhuǎn)換波的描述（引自Stewart等人，2002）,轉(zhuǎn)換-波的用途：用于巖性識(shí)別或流體檢測(cè)；消除氣-云的勘探,Tommeliten油田海-底記錄P-波疊加（上）和P-S波疊加（下）的比較(引自Granli等人,1999),第23章垂直地震剖面法,什么是垂直地震剖面法(VSP)?——垂直地震剖面法(VSP)是在地面激發(fā)，測(cè)量不同深度推靠在鉆井井壁的檢波器記錄的地震信號(hào)”VSP的用途——提供地震與井中之間的連接；形成詳細(xì)的速度剖面；預(yù)測(cè)鉆頭下面地層深度；精確地估算各向異性參數(shù)VSP的類型：常規(guī)VSP放炮分成兩類：——零井源距VSP：包括：零井源距VSP--相距很近的接收點(diǎn)并記錄全部波場(chǎng)激發(fā)點(diǎn)位于井口的校驗(yàn)炮--接受點(diǎn)稀梳地布置在井中并且僅使用初至——非零井源距VSP：激發(fā)點(diǎn)距離井在有效間隔內(nèi)，包括：多井源距的VSP。多方位VSP。3DVSP既是多井源距的也是多方位的非常規(guī)的逆VSP是通過(guò)地面接收井中激發(fā)獲得的,VSP示意圖（a）零井源距、近井源距或校驗(yàn)炮，（b）非零井源距,逆VSP采樣射線路徑示意圖（a）2D勘測(cè)，（b）3D勘測(cè),井間勘測(cè)使用兩口井，在一口井中接收，而在另一口井中激發(fā)。能量直接通過(guò)地下傳播，用獲得的地下速度剖面轉(zhuǎn)換為初至波旅行時(shí),井間勘測(cè)示意圖,VSP采集和處理,三分量檢波器。許多檢波器放置在一個(gè)單獨(dú)的“用具”內(nèi)（例如有5個(gè)檢波器的5-級(jí)用具）。在用具內(nèi)檢波器間距可以變化檢波器間距和級(jí)數(shù)將根據(jù)勘測(cè)如何實(shí)施決定。已開發(fā)了80級(jí)，長(zhǎng)度3048m和400級(jí)，長(zhǎng)度7630m的用具,當(dāng)VSP勘測(cè)要求VSP用具內(nèi)檢波器間距相等時(shí)，在井中VSP用具每次上提一個(gè)用具長(zhǎng)度。(a)和(b)圖解說(shuō)明了連續(xù)的兩炮，每炮用具提升一個(gè)用具長(zhǎng)度。當(dāng)VSP用具內(nèi)檢波器間距大于VSP勘測(cè)要求，用具在井中交叉接收點(diǎn)位置提升，(c)和(d)圖解說(shuō)明了對(duì)需要的連續(xù)兩炮用具在井中交叉提升,VSP采集和處理,VSP震源：VSP地面震源和地面地震勘測(cè)震源是一樣的——重垂、重垂震源、彈性-波發(fā)生器（EWG）、炸藥和可控震源。震源的類型由勘測(cè)施工決定；井下震源包括壓電震源、可控震源和氣槍，要沒(méi)有破壞性。壓電震源和氣槍震源都有套管波噪音問(wèn)題VSP處理：了解給出的顯示很重要,原始VSP炮記錄，標(biāo)出了上行波和下行波能量,VSP資料沿x-軸代表檢波點(diǎn)深度，沿z-軸代表旅行時(shí),零-井源距處理的第一步是將波場(chǎng)分離成上行波和下行波,（a）全波場(chǎng)記錄，分成（b）下行波能量和(c)上行波能量。(c)上面的箭頭指出了某些主要的阻抗界面(引自Hinds和Kuzmiski,2000),初至曲線（或一次下行波能量）給出了井中詳細(xì)的垂直-速度剖面,上行一次波能量給出了主要阻抗界面的深度。位于阻抗邊界的檢波點(diǎn)同時(shí)記錄了下行波能量的初至和上行波能量,波場(chǎng)分離后很容易從一次波能量中識(shí)別多次波。初至能量?jī)H僅是下行波一次波能量。所有的其它下行波場(chǎng)是多次波,整個(gè)記錄減去直達(dá)波時(shí)間會(huì)把下行波拉直，可用于估算反褶積算子來(lái)提高VSP成像質(zhì)量,下行波場(chǎng)(b)–TT顯示——下行波拉直(引自Hinds和Kuzmiki,2000),整個(gè)記錄加直達(dá)波時(shí)間會(huì)把上行波拉直，突出上行波,上行波場(chǎng)(b)+TT顯示——校直上行波。箭頭指出轉(zhuǎn)換前、后的兩個(gè)層(引自Hinds和Kuzmiki,2000)。,多次波不與初至能量交叉，很容易將多次波與一次波區(qū)分,走廊切除、走廊疊加,(a)應(yīng)用反褶積的+TT顯示(b)走廊切除(c)內(nèi)部走廊疊加(d)外部走廊疊加(引自Hinds和Kuzmiki,2000),第24章地球物理數(shù)據(jù)的綜合反演,綜合反演——兩種或更多類型獨(dú)立觀測(cè)值的同時(shí)反演單一類型數(shù)據(jù)的反演往往是不確定性(多解),通過(guò)綜合（聯(lián)合）反演不同類型地球物理觀測(cè)資料，可以減少不確定性“綜合反演”的目的是要獲得與所有可利用的地面和井中地球物理數(shù)據(jù)一致的模型綜合反演包括聯(lián)合反演和連續(xù)反演聯(lián)合反演——兩個(gè)獨(dú)立的反演過(guò)程，僅限于兩種類型獨(dú)立觀測(cè)值的同時(shí)反演連續(xù)反演——聯(lián)合反演和連續(xù)反演步驟的差別在于它們對(duì)觀測(cè)資料處置不同。聯(lián)合反演加權(quán)觀測(cè)的數(shù)據(jù)集，并把它們放置到一個(gè)數(shù)據(jù)矢量中，然而連續(xù)反演單獨(dú)對(duì)待觀測(cè)的數(shù)據(jù)集,地震和重力數(shù)據(jù)聯(lián)合反演,聯(lián)合反演流程圖,用地震和重力數(shù)據(jù)迭代模擬聯(lián)合反演的一般方法S=地震數(shù)據(jù)，MS=地震模型數(shù)據(jù)，G=重力數(shù)據(jù)，MG=重力模型數(shù)據(jù)，ρi=地層i的密度，Vi=地層i的速度，di(x)=地層i的厚度(引自Lines等人.,1988),順序反演的實(shí)際數(shù)據(jù),用實(shí)際數(shù)據(jù)的例子來(lái)說(shuō)明連續(xù)反演，包括以下數(shù)據(jù)集：地震CDP疊加剖面井中聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)垂直地震剖面(VSPs)井中重力儀(BHGM)數(shù)據(jù)地面布伽重力圖所有的數(shù)據(jù)反演之中，通常連續(xù)反演是首選,地震數(shù)據(jù)集應(yīng)用連續(xù)-反演,使用可獲得的地震和聲波數(shù)據(jù)估算的速度-深度模型,連續(xù)-反演問(wèn)題步驟1——地震旅行時(shí)數(shù)據(jù)的反演,地震旅行時(shí)反演流程圖(引自Lines等人,1988),用地震旅行時(shí)反演獲得的初始地震模型。速度單位是m/s。井的位置在2700-m處(引自Lines等人,1988),連續(xù)反演類的重力反演流程圖(引自Lines等人,1988),結(jié)論,完全自動(dòng)的綜合反演將是很困難，在所有的數(shù)據(jù)反演之中，通常連續(xù)反演是首選反演過(guò)程中數(shù)據(jù)集之間的聯(lián)結(jié)是由層的幾何形態(tài)產(chǎn)生的重力數(shù)據(jù)能夠使我們估算那些層的邊界，它不如地震數(shù)據(jù)確定的好。然而，地震數(shù)據(jù)確定模型的層速度，地面和井中重力數(shù)據(jù)集確定層的密度重力數(shù)據(jù)模型擬合中，約束的最小-平方算法是有用的經(jīng)驗(yàn)的速度-密度關(guān)系式在一些地質(zhì)區(qū)域證實(shí)是有成效的合作反演的最終目標(biāo)是產(chǎn)生一個(gè)最終的地下模型，這個(gè)模型滿足所有可得到的地球物理資料幾種地球物理數(shù)據(jù)集的反演近似地描繪了地下的同一部分，比任何單一數(shù)據(jù)集的反演減小了不確定性,第25章地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué),地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)是模型預(yù)測(cè)的工具并能指出預(yù)測(cè)的概率單-變量型的空間預(yù)測(cè)——克里金（Kriging）地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法這種方法是在一個(gè)單點(diǎn)上對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)周圍數(shù)據(jù)用加權(quán)和來(lái)估算變量值假如估算一個(gè)變量的值為u,在圖上點(diǎn)的特定的位置x0，可以用下面表達(dá)式表示變量：x0和xi表示2D圖上定義的向量。變量u可以表示某些物理量（如孔隙度或地層深度）在一個(gè)特定位置的模型估算值是用一些權(quán)wi值對(duì)相鄰點(diǎn)進(jìn)行加權(quán)給出的。計(jì)算這些權(quán)值，使得在這些點(diǎn)上模型值和觀測(cè)值之間的預(yù)測(cè)誤差最小化。在這個(gè)極小化中，用最小-平方準(zhǔn)則。要使估算值不偏離，可以增加約束，這個(gè)約束是所有權(quán)值之和等于1`,多變量預(yù)測(cè)——協(xié)克里金法數(shù)值由w和W分別加權(quán)的和來(lái)描寫。數(shù)學(xué)表達(dá)如下新的變量ν(xj)可以表示地震振幅某種意義上，從有足夠變量的協(xié)克里金法估算的模型可以使用全部來(lái)自油藏?cái)?shù)據(jù)測(cè)量值。這個(gè)公式可以達(dá)到前面油藏表征所規(guī)定的目標(biāo)，并用所有可利用的數(shù)據(jù)定義綜合反演模型,,用克里金法得到的砂巖-河道深度圖坐標(biāo)軸代表距離（m）,誤差10m(引自Gosse,1999),用協(xié)克里金法對(duì)海綠石構(gòu)造深度估算值誤差2.5m(引自Gosse,1999),第26章繪等值線的藝術(shù)和科學(xué),石油勘探工作由一系列描繪地下地質(zhì)情況的等值線圖隨伴地下構(gòu)造圖——上面的地層被剝后的地形基準(zhǔn)面——每種圖件都有一個(gè)起始深度的基準(zhǔn)面最初拾取是通過(guò)測(cè)井曲線與層的頂部連接。然后通過(guò)地震數(shù)據(jù)體對(duì)比反射波至逐道拾取時(shí)間或深度鑒別地震拾取質(zhì)量是好、無(wú)效或是不好。質(zhì)量通常是信噪比的函數(shù)并影響某個(gè)點(diǎn)的可信度等厚圖表示地層厚度的變化。等時(shí)線圖表示層間地震-反射時(shí)間的變化繪等值線應(yīng)該把一些的地質(zhì)概念放在心上繪等值線——解釋的過(guò)程,繪等值線的簡(jiǎn)單的準(zhǔn)則,在數(shù)據(jù)點(diǎn)采集時(shí)，要孤立最高和最低的值。一條等值線應(yīng)該在點(diǎn)與點(diǎn)之間通過(guò)，那些點(diǎn)的數(shù)值比等值線上的數(shù)值要高或低。一條等值線決不能穿過(guò)它本身或其它的等值線，但逆斷層和倒轉(zhuǎn)褶皺除外。一條等值線不能并入不同值的等值線。對(duì)山谷和河流等值線總是尖頭指向上游。當(dāng)控制點(diǎn)不足時(shí)用虛線。盡管是可靠點(diǎn)，要保持圖件簡(jiǎn)明、可行。,關(guān)于機(jī)械繪等值線的警告,計(jì)算機(jī)程序?qū)?jiǎn)單的地質(zhì)構(gòu)造能夠有效地繪制等值線，但是計(jì)算機(jī)算法不包含地質(zhì)概念，并且沒(méi)有手工繪制的斷層的不連續(xù)性好。計(jì)算機(jī)算法對(duì)噪音拾取過(guò)于敏感，使高頻等值線擺動(dòng)，在地質(zhì)上是不合的。,（a）計(jì)算機(jī)繪制的等值線和幾個(gè)內(nèi)在的問(wèn)題(b)手工繪制的等值線圖（引自Tucker,1988),機(jī)械繪等值線繪圖中的缺點(diǎn),以為等值線值是“真理”（也就是絕對(duì)正確）；地震拾取值有誤差并且應(yīng)該不要過(guò)于嚴(yán)格，使得每一條等值線圍繞這個(gè)值彎曲一下。使用的等值線間隔太小，因此造成圖上突出了噪聲，勝過(guò)地質(zhì)趨勢(shì)繪制等值線與地質(zhì)類型不相稱；一個(gè)地區(qū)地質(zhì)背景的知識(shí)將幫助避免這點(diǎn)僅僅繪一層圖箭尾型等值線，通常由于地震測(cè)線位置錯(cuò)誤造成產(chǎn)生方形等值線用太多的斷層，導(dǎo)致象一塊“碎裂的玻璃”形狀,繪等值線的藝術(shù)和科學(xué),地震-等值線圖是勘探工作非常重要的部分。它對(duì)發(fā)展石油勘探是必不可少的一個(gè)地球物理解釋員繪等值線的藝術(shù)和科學(xué)是關(guān)鍵技巧圖件應(yīng)該清楚地描繪地質(zhì)構(gòu)造類型和井位的依據(jù)。圖件應(yīng)該綜合定位、地質(zhì)、地球物理和油藏工程的觀念專業(yè)知識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)等值線繪圖是十分重要的,兩張圖對(duì)比,（a）有許多斷層的“破碎的玻璃”外觀(b)描繪勘探區(qū)域的圖（引自Tucker,1988),第27章結(jié)束語(yǔ),覆蓋了若干基礎(chǔ)的地球物理原理解釋是一個(gè)綜合的過(guò)程。有效地解釋必須利用全部已知的資料，來(lái)提高解釋精度。在過(guò)去的十年，地球物理解釋發(fā)生了許多變化3D地震勘探現(xiàn)在已是油藏表征的標(biāo)準(zhǔn)工具和常規(guī)手段地震解釋工作站使巨大數(shù)量的3D數(shù)據(jù)能夠容易處理和有效地進(jìn)行分析可視化工具已經(jīng)得到重大的進(jìn)展通過(guò)相干技術(shù)的發(fā)展，斷層探測(cè)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。地震解釋的缺陷將始終伴隨著我們多年來(lái)，一個(gè)最普遍的缺陷來(lái)自對(duì)地震剖面時(shí)間異常當(dāng)作深度異常的誤解各向異性有關(guān)的陷阱，例如，在各向異性介質(zhì)中以各向同性方法成像，將引起成像位置的錯(cuò)誤,對(duì)于開發(fā)石油和礦產(chǎn)勘探解釋是最重要解釋是藝術(shù)和科學(xué)二者的結(jié)合解釋需要熟練人員的干預(yù)和洞察力使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬件和軟件,