第四章（地震速度岩性分析一）ppt课件.ppt

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1、地震地层学主讲人：刘震任课单位：资源与信息学院2005年12月地质工程专业2001级专业选修课（第八次课）地震波的速度是地震勘探中最重要的一个参数，同时也是地震地层解释中最重要的一个参数。从实质上讲，各种（大多数）地震技术的核心任务（主要目标），在诞生初期，几乎都是围绕着地层速度的勘测在进行。从另一方面看，地震反射资料无非是地层界面之间波阻抗差的反映。第四章地震速度－岩性分析一、岩石弹性常数的影响根据“均匀的完全弹性介质中弹性波的波动方程”可以知道，地震纵波与横波在介质中传播的速度与介质的弹性常数之间存在下述关系：第一节地震波传播速度的影响因素第四章

2、地震速度－岩性分析式中、是拉梅系数；是介质的密度；是杨氏模量；是泊松比。它们都是说明介质的弹性性质的参数。比相对于密度增加了，增加的级次较高。一、岩石弹性常数的影响二、岩性的影响第一节地震波传播速度的影响因素岩石类型速度（米/秒）沉积岩1500~6000花岗岩4500~6500玄武岩4500~8500变质岩3500~6500沉积岩的波速岩石类型速度（米/秒）砾岩碎屑（干砂）200~800砂质粘土300~900湿砂600~800粘土1200~2500疏松砂岩1500~2500致密砂岩1800~4000泥质页岩2700~4100石灰岩、致密灰岩2500~610

3、0石膏、无水石膏3500~4500泥灰岩2000~3500岩盐4200~5500冰3100~3600二、岩性的影响除了波动方程导出的严格公式外，已经可以肯定，速度与密度的关系近似为线性关系，随着密度的增加，速度也会增加。另外，国外对大量岩石样品做了物性研究后，提出了下列经验公式：三、密度的影响但是，速度与密度的关系随地区的不同而有差异，在每个地区应该存在一定的关系大量实际资料表明，在岩石性质和地质年代相同的条件下，地震波的速度随岩石埋藏深度的增加而增大，其原因主要是埋深控制地层压实程度的高低。一般地，存在如下公式：四、与埋深的关系在相同埋深条件下，地质年代

4、增加时，因塑性介质的蠕变，造成压实程度增高，进而速度升高。五、与地质年代的关系时间平均方程六、与孔隙度和流体成分的关系油、气、水等流体的速度很小，尤其是气。6七、温度和压力的影响温度升高，速度减小；压力增大，速度减小。八、控制地层速度的四种微观因素1.颗粒矿物成分（石英、长石、岩屑等）2.孔隙度3.孔隙流体成分4.孔隙充填胶结物成分一组水平层状介质中某一层以上介质的平均速度就是地震波垂直穿过该层以上各层的层厚度与总的传播时间之比。一、平均速度1、定义第二节主要地震速度的概念2、地层模型水平层状介质——（平均速度）一、平均速度3、数学模型地震波传播时真

5、正遵循的是“沿最小时间路程传播”第二种定义所做的“波直线传播是沿着最短路程”在非均匀介质中（如层状介质），最小时间路程将不是直线而是折线。一、平均速度4、第二种定义也可以定义为：“在水平层状介质中，波沿直线传播所走过的总路程与所需总时间之比。”在均匀介质、水平界面情况下反射波的时距曲线是一条双曲线，即：二、均方根速度式中是双程垂直反射时间，是接收点与激发点距离，是在处接收到反射波的时间。第二节主要地震速度的概念如果有一水平界面，覆盖介质是不均匀的，地震波总是遵循费马原理，故反射波时距曲线就不是双曲线。但是，如果近似地把它看成双曲线来处理，将有较大的意义

6、。因为在生产中进行动校正时，不管介质是否均匀，都采用双曲线公式计算动校正量。二、均方根速度1、定义均方根速度的概念正是在这种思路中产生的，即把不是双曲线关系的时距方程化简为双曲线关系时引入的一个速度概念。二、均方根速度2、地层模型水平层状介质均匀介质、水平界面二、均方根速度3、数学模型对于水平层状介质，可以推导出下式：其中，在一定的近似条件下，可以把等高次项略去，便得到形式上与均匀覆盖介质情况下完全一样的双曲线型时距曲线方程。可见，就相当于均匀介质情况下的波速：水平层状介质的均方根速度为二、均方根速度4、第二种定义或定义：“把水平层状介质情况下的反射波时距

7、曲线近似当作双曲线，求出的波速就是这一水平层状介质的均方根速度。水平层状介质均匀介质水平界面简化为1、定义三、等效速度对于倾斜界面、均匀覆盖介质情况下的共中心点时距曲线方程为：为界面倾角，为介质速度，如果引入速度，则称作倾斜界面、均匀介质情况下的等效速度第二节主要地震速度的概念2、地层模型三、等效速度倾斜界面、均匀介质模型3、数学模型四、叠加速度在一般情况下，都可将共中心点反射波时距曲线看作双曲线，可用一个共同的式子表示：1、定义称为叠加速度第二节主要地震速度的概念（1）对于倾斜界面、均匀介质时：（2）对于水平层状介质时：四、叠加速度2、地层模型适合于各种

8、地层模型情况3、数学模型四、叠加速度4、第二种定义通过计算叠加速