地震勘探-垂直地震剖面ppt课件.ppt

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1、第二讲：垂直地震剖面(VerticalSeismicProfiling-VSP)油气与固体矿产新方法（地震勘探）【思考题】（1）VSP概念、走廊叠加、静态时移（2）水平及倾斜双层模型的一次波、直达波、二次波理论时距曲线及方程(3)VSP资料有哪些应用？一、基本原理二、资料采集三、资料处理四、资料应用五、思考题参考答案垂直地震剖面油气与固体矿产新方法（地震勘探）一、基本原理垂直地震剖面技术定义：在地表设置震源激发地震波，在井内安置检波器接收地震波，即在垂直方向观测一维人工场，然后对所观测得到的资料经过

2、校正、叠加、滤波等处理，得到垂直地震剖面。一、基本原理1．VSP中的主要波动从波的类型来分：（1）直达初至波（2）一次反射波：反射纵波和转换波（当震源有偏移距）（3）多次反射波从波传播到接收点的方向来分：（1）下行波：来自接收点上方的下行波（直达波和下行多次波）（2）上行波：来自接收点下方的上行波（一次反射波和上行多次波）一、基本原理1．VSP中的主要波动一、基本原理2．VSP时距曲线分析（1）均匀介质情形下的直达波时距曲线时距曲线是双曲线，但当d很小时时距曲线是直线，随d增大视速度增大，同相轴变为

3、双曲线。2．VSP时距曲线分析（2）均匀介质情形下的一个平反射界面的上行波时距曲线上倾方向激发（+）下倾方向激发（-）：下式中H=OE-EM=Zcosφ-dsinφ从时距曲线方程可看出反射波旅行时与接收点位置、激发点位置、地层倾角和速度有关当界面水平时：时距方程为当d=0时，时距曲线为直线；(随着检波器沉放深度h增大，走时t变小）；当d≠0时，双曲线。反射波视速度：当检波器的沉放深度为H时（在反射界面处），直达波与一次反射波的传播时间相等，视速度相等，但符号相反。<0在界面处，直达波和反射波的视速度

4、分别为从直达波和反射波时距曲线和视速度公式可见，当检波器沉放在界面上时，两者具有相同的传播时间。在界面处，直达波和反射波的视速度分别为从上式可见：直达波与反射波视速度数值相等，符号相反，两者以相反的视速度相交，当d=0时，v*f=-v，v*d=v。2．VSP时距曲线分析（3）均匀介质情形下的一个平反射界面的二次下行波时距曲线上倾方向激发（+）下倾方向激发（-）下式中H=Zcosφ-dsinφ2．VSP时距曲线分析当界面水平时：时距方程和视速度分别为当d=0时，二次下行波反射波同相轴近似为直线；当d≠

5、0时，二次下行波反射波同相轴双曲线。视速度为正值。>0一、基本原理2．VSP时距曲线分析讨论：当d=0时，直达波及二次下行波时距方程为下行二次波走时tdn比直达波走时td增加一个常数，且视速度相等。斜率相等，故在d较小时，下行二次波同相轴与直达波平行的，只是增加了一个系统时间值（两曲线平行）。一、基本原理2．VSP时距曲线分析（4）均匀介质情形下的一个水平反射界面的二次上行波时距曲线与一次上行波平行，但不与直达波相交。<0与上行波相比，同样具有随观测点深度时间变小和负视速度的性质，它和上行的一次波有

6、平行的同相轴，而不和直达波相交。一、基本原理3.干扰波类型(1)套管波：沿套管传播的波(2)电缆波：电缆振动引起检波器振动。(3)管道波：充满泥浆的井与围岩形成一个明显的波阻抗界面，由震源产生的面波传播到此界面时，好象一个新的震源，产生了沿井轴方向传播的管波，能量强，速度低（1400-1460），稳定。二、资料采集在VSP数据采集中所用的设备主要包括井口震源、井下检波器、记录仪器、电缆、参考检波器（近场检波器）1.震源(1)震源：类型：炸药震源、可控震源、气枪、电火花等目前陆地上使用的多为可控震源。

7、对震源要求：1）震源能激发高宽频信号，提高分辨率；2）能量强，干扰小，多在低速层以下激发，采取多次重复激发方式，以增强能量。3）要求震源子波一致，一口井观测点上百，每个点又必须重复激发，这样一口井都要激发很多次，所以要求每次激发的子波要一致。4）相邻道震源的标识误差应小于1ms，以保证有较高的精度。二、资料采集深度时间2)偏移距：小（偏移距大小与界面成象范围有关偏移距是指井口到震源点的距离，如地震测井一样，震源不可能就在井口，偏移距可大可小。主要考虑成像范围，一般随偏移距增加地下成像范围也随之增大，

8、反之亦然。但偏移距过大，由于波形转换，可能造成资料质量变坏，一般把偏移距约为接收点深度十分之一时，可认为是零偏移距。当地下界面水平时，零偏移距是不能探测井身周围地质情况的。非零偏移距可以探测震源到井口一半的界面范围。当地层倾斜时，探测范围随地层倾角而变化。采用同样的偏移距，界面上倾方向的探测范围大于下倾方向，所以在生产中应将震源布设在地层的上倾方向。(3)参考检波器（近场检波器）作用：子波处理及监视震源子波所谓近场，在海上系指不超过单个气枪水泡后单个弹性变形带的1-2