地震资料解释课程设计报告.docx

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地震资料解释课程设计报告

地

震

资

料

解

释

课

程

设

计

报

告

学院：

地球科学与工程学院

班级：

物探0901

姓名：

杨继东

学号：

200911020105

日期：

6月18-6月29

指导老师：

李磊老师

简介

本次课程设计用了两周时间完成，从十七周周一开始到十八周周五结束，课程设计的地点是校本部第一实验楼地震勘探处理解释分室，有李磊李老师带领指导完成。

此次课程设计的主要内容包括两部分：

地震资料构造解释和地震相解释。

其中地震资料构造解释使用的资料是华北油田某部分经偏移处理后的三维数据体，其内容主要包括在剖面上断层的识别，在平面上利用相干体进行断层的组合，在inline和crossline方向进行地层对比追踪，最后由解释的断层和层位做等T0构造图。

地震相解释使用的资料是海相水道偏移处理后的三维数据体，主要内容是在剖面上识别水道的形状，在平面上识别水道的空间展布情况，还要学会利用剖面上的地震反射构型、地震反射结构投影到平面上做出平面地震相图。

本次课程设计应用的软件是兰德马克开发的GeographixDiscovery，

由于软件比较复杂，在软件的安装、建工区、数据加载、成图的方面，李磊老师给了极大帮助。

本次课程设计的主要目的是了解地震资料解释的基本流程，掌握地震资料解释的基本方法，学会在剖面上识别断层、在平面上组合断层、学会制作等T0构造图、学会在剖面上识别典型地震相以及利用剖面资料做出平面图。

另外，在做出构造图、地震相平面图后要尝试推断其地质成因及演化过程，进一步推断有利储油构造区及预探井位。

第一部地震资料构造解释

一、本部分目的

首先学会利用Discovery软件的安装、建立工区、三维数据加载、剖面显示地震记录。

另外，要学会利用Discovery的Horizon模块进行层位对比追踪，利用Fault模块进行断层解释，以及学会利用相干体进行断层的平面组合，最后学会利用解释的层位和断层做出等时构造图。

在作出构造图后，要结合剖面图会分析其石油地质意义，分析盆地内生储盖组合，推断有利储油区，学会设置最有利的预探井位。

二、本部分内容和步骤

①利用Discovery中模块建立中国的工区和Seisvision模块加载数据。

具体步骤如下：

建立工区打开ProjectExporer模块File→new→project。

加载数据打开Seisvision模块loadseismic→laod3DData（其中inlinebinstart为9，crosslinebinstart为21，xstart为73，ystart为77，坐标常放缩100或1000倍）。

②做相干体切片，帮助识别不易看出的断层。

具体步骤如下：

选择Discovery中的pStax模块File→selectinput→Process→Add→Scan→选定路径后点击process按钮。

③断层的剖面解释并结合相干体切片进行断层的平面组合。

利用断层识别标志——同相轴（波组波系）的错断、同相轴数目突然增加后减少、同相轴产状突变、同相轴分叉合并强相位扭曲——在剖面上来识别断层。

另外，结合相干体切片识别不易判定的断层，并进行平面上的组合。

期间最容易出现的问题是，主测线和联络测线方向断层往往不闭合。

这是要同时利用两方向剖面综合对比使断层解释更准确，如果可以结合三维展示图更能判定断层的走向、倾向及形状。

④不整一地震反射界面的识别及追踪对比。

由于此次所追界面反射振幅比较强、连续性好、在全区可追踪等特点，我们采用的是单一同相轴对比。

解释单元是16道×16道。

⑤等T0构造图的绘制。

具体步骤如下：

首先利用fault→faultheavecalculator来计算断层断开层面的距离。

然后把断层投影到mainmapview平面图上，利用horizons模块中的Interpolation3DAutopick：

H1在三维数据体中进行层位插值，再利用Layer模块中的Horizonssurface输出成图的数据。

最后，利用GeoAtlas功能模块把刚输出的数据显示成平面图。

三、典型构造剖面图、构造网格平面图、等T0构造图的描述。

1典型构造剖面图描述

1232道为工区南部边缘主测线道，1360道为工区中部主测线道，剖面上荧绿色层位为H1，红色的为解释的断层，从以上两张主测线剖面图我们可以得到以下结论：

1地层特点：

本工区地层被H1明显的分为上下两套，下部地层是早期沉积而成，并且受构造运动影响严重，形成了纵横交错的断块，早期的层理已基本不能分辨。

地震剖面上显示同相轴横向上连续性差，振幅变化大，忽强忽弱，与其上部的不整一面呈削截接触。

不整合面之上的新沉积的地层受构造影响较小，仍保留了原始沉积的面貌，在上部有明显的河道侵蚀现象。

其地震响应显示同相轴为平行亚平型构型，局部有一些小的扭动和弯曲，是一些小断距的断层所致，1232道剖面上部解释出了几条。

2断层特点：

由于所研究的地层主要在荧绿色不整合面附近，所以对不整合面上部和剖面底部断层解释较少。

本区断层从平面形态可以看出绝大部分为正断层，结

合相干体切片和下面两张联络测线剖面图（2250道西部边缘道，2263道为中部地震道）可知大部分断层倾向为北西向和北北西向，倾角较小，多为铲式或坡坪式，两盘多发生旋转，形成了各种牵引和逆牵引构造。

本工区切穿不整合面的断层主要有五条，并且断距向西南方向减少逐渐在不整合面上消失。

这几条断层切断层位较多，控制着盆地的沉积和构造形态，并且对油气的运移、聚集起着重要作用。

本区的构造沉积形成过程主要可分为三个阶段：

未切穿不整合面的水平伸展构造阶段→切穿不整合面水平伸展构造和其伴生同沉积体形成阶段→表层未收断层影响的垂向沉积体形成阶段。

断层形成主要受北西-南东向的构造张力影响而成，应该是在华北地台和南部扬子地台发生作用时构造应力，因没具体位置资料，在此就不进一步研究了。

2构造网格平面图描述

左上图为以16×16的网格解释的层位（H1）和断层投影后的平面网格图，很明显由于解释隔得道数太多，H1在整个平面上的分布情况不清楚，而断层大致的显示了其走向，但由于解释的太稀疏可能其中的大断层为几个稍小断层的组合，在此不能清晰分辨。

右上图为层位插值加密后所显示的平面网格图，从其面貌我们可知层位加密了，软件给自动形成了1×1的网格层位平面图，但由于系统自动识别能力稍差，插入的层位可能有很多突变点，因此为了准确成图，最好是解释的道间隔越小要好。

另外，自动插值对断层解释的密度没有影响仍为16×16的网格。

3等T0构造图描述

等T0构造图（如下图）是主要成果图之一，其不仅展示了不整合面的高低起伏和区内断层情况，还揭示了区内油气的生储盖组合情况和有利的油气圈闭，下面我们来一一详述。

（1）工区T0不整合面地形特点。

T0不整合面也是地质历史时期的风化侵蚀面，若风化时间较长可能形成古风化壳，从上面的构造图我们可以看出，本区主要被断层f28和断层f1分三个部分，中间是长轴形凹陷，呈北东-南西向延伸走向长度大约是其横向延伸的两到三倍，并且凹陷右侧等值线比左侧等值线密集，说明f1断层的在不整合面处倾角更大，断层面更陡。

凹陷右侧的两个小背斜的右侧为倾向北西向的斜坡。

斜坡应是早期凹陷形成期形成的，两个小背斜应是在f1切穿斜坡时的牵引作用形成的。

（2）工区油气地质意义分析。

本区构造作用强烈，原始地层被切成块状，如果该地区有区域性的盖层和烃原岩，则可以形成构造圈闭，其中有断背斜圈闭，如圈闭B和圈闭C，还有断鼻圈闭，如圈闭D、圈闭H、圈闭G和圈闭I。

中间A区是长轴凹陷，在地质历史时期应是良好的沉积区，沉积的大量细粒沉积物可能含成油有机质，具体需要对岩性进行分析。

如果凹陷沉积层含有Ⅰ、Ⅱ型干酪根，则是良好的烃原岩。

f28右侧、f1左侧的斜坡与f1和f10之间的断块是典型的断鼻构造，如果断层封闭性好他们则是良好的断鼻圈闭，若再充了油气则能形成断鼻油气藏。

f1右侧背斜B和f28右侧背斜C应是在断层形成时由于上盘的牵引作用形成的，如果油气通过断层运移到牵引背斜中，则形成良好的油气藏。

如果油气通过下部小断层运移到东南角的F区，也可形成良好的背斜油气藏。

第二部地震相解释

一、本部分目的

此部分主要目的是要学会地震相分析的基本流程，掌握把剖面上的地震相图转化成平面上的地震相图的方法。

提高对所学的地震反射结构、反射构型和反射外形在剖面上的识别能力。

另外，要掌握利用Discovery制作地震相图的基本操作。

二、本部分内容和步骤

①利用Discovery创建工区，加载所需的地震相分析三维数据体。

具体的操作过程和第一部分的一样，在此就不重复了。

②对地震相数据体做相干切片，帮助识别特殊的地质现象。

结合相干体，在剖面上用层位H2圈出所识别出水道和天然气麻坑的范围。

然后在使用其他的层位标出不同的反射结构。

③按②中的解释方法，依次在4×4网格上解释剖面，相应的MainMapView平面图上可以显示水道和麻坑的平面展布情况。

然后把水道和麻坑的轮廓以及各反射结构画出在平面图上。

④地震相平面图的绘制。

利用OfficePowerpoint软件或其他的作图软件在平面上勾勒出各地震反射构型和反射结构的面貌。

三、典型地震反射构型、反射结构剖面图和平面图描述

㈠典型地震反射构型、反射结构剖面图描述

左图为海底水道的三维地震数据体相干体切片图，从中可以清楚地看到水道及局部小型闭合圈的轮廓和外形。

下页的主测线3256道剖面图为工区西北方向边部的地震剖面,并且其穿过了上游的一个分支河道，主测线3412道剖面为工区东南部的一张地震剖面，其穿过水下的主水道，并且在其西部也切穿了一个典型的天然气上冲形成的麻坑。

联络测线10200道剖面为工区西部一地震剖面，其穿过了水道的一分支水道、主水道以及典型的天然气麻坑。

下面来具体分析地震反射外形、反射构型、反射结构。

（1）地震反射外形分析。

从相干体切片上我们可清楚看到中间的白色异常区（B），其西北方向有一较窄的白色条带状异常区（D），其西南部有一闭合成块状的白色异常区（A）。

纵观B和D全貌，像陆地上几条小溪汇聚成一条大河的情况，但我们了解到此工区数据为海相资料。

因此我们可以推断此地区应为海底重力流冲刷侵蚀的水道。

而关于闭合的块状白色异常带，在陆地上很难见此沉积现象，但是我们了解到此工区海底的天然气水合物比较发育，再结合现在研究比较热的天然气固态水合物释放甲烷的链式反应，另外，再分析主测线3412道剖面和联络测线10200道剖面的A区同相轴几乎全为垂向上变化。

我们可以推断此闭合区域应为天然气固态水合物在周围环境改变（比如温度的升高、压力的增大）时突然释放甲烷气体，把上部沉积物的原始层状构造破坏或者把沉积物完全顶出，在经后期的沉积就形成现在的面貌了。

（2）地震反射构型分析。

从上面的三张剖面我们可以看到水道下切充填相（包过早期水道）处同相轴上下起伏并且在某些地方有典型的“倒三角”型下切构造，并且可以看到水道在发展过程中是左右摆动的，这一点和陆地上的河流的改道是相符的，因此水道下切充填相总体呈波状反射构型。

进一步结合下边的构型结构分析图。

B1部分同相轴左侧界面为是视削截上界面可以看成顶超，应为重力流在弯曲水道侧向加积的结果，这一点和陆上曲流河的边滩沉积一致。

而B2部分同相轴单条呈波状起伏，多条在垂向上叠加，应为重力流沉积物垂向加积的结果，这一点和陆地上曲流河河底沉积一致。

对于天然气麻坑相，我们可以看到其内部同相轴在垂向上从下向上直直呈波状。

从相干体切片上我们看到白色异常区外部全为黑色部分（C），再结合主测线3256道剖面图和联络测线10200道剖面我们可以看到C区各同相轴之间互相平行或近似平行，应为平行亚平行反射构型。

（3）地震反射结构分析。

本工区北部和西北部，也就是相干切片上黑色区域，从主测线3256道剖面分析，可知从剖面底部直到海底共有四种结构，即三高反射结构→无反射结构→三高反射结构→无反射结构，和上图对应的依次是C1、C2、C3、C4，如果此水道发育在海底扇上，那么三高反射结构很可能是浊积砂的地震响应，无反射结构可能是粗粒物缘供应少时泥质沉积的地震响应。

并且应是两个旋回的沉积结果，即C1→C2旋回和C3→C4旋回。

对于水道的反射结构我们来具体分析下面的图。

水道充填相可以分为明显的垂向加积部分（B2）和侧向加积部分（B1）。

B2部分底部为杂乱反射结构，上部为强振幅中连续性反射结构，底部可能由于重力流早期在水道底部快速堆积而成，颗粒分选性差、粗细混杂，所以其在地震剖面上显示为振幅高、连续性差的反射结构。

但是在充填后期，物缘供给没早期多，沉积物分选性会有所增加，所以形成了顶部的强振幅中连续性反射结构。

对于侧向加积部分（B1），从上图可看到两期的侧向加积结果——早期的B1-2和晚期的B1-1。

两套沉积体反射构型都为：

底部的强振幅中连续型→中部的弱振幅无反射型→上部的中振幅中连续型。

这和水道外部平行亚平行构型部分沉积体的C3→C2→C1相似，所以其形成应是不同时期物缘供应不同所造成的。

对于天然气麻坑相我们来具体分析下图。

从上面两图我们可以看到麻坑相地震反射结构典型特征为振幅时强时弱，连续性差，是典型的杂乱反射构型。

但仔细对比主测线和联络测线麻坑的形状，可以知道两方向上天然气上冲路径不一样，主测线是垂直上冲，而联络测线是“S”型上冲，如上图的红色箭头。

结合左边相干体切片图，其外形应是一倾斜的梭状。

再仔细分析上图联络测线麻坑相反射结构图，可知天然气“S”型上冲轨迹是沿下部古河道谷坡或者古断层的一盘。

所以其形成仍是受原始构造或沉积面貌的控制的，不是含有天然气水合物的地方可以形成的，因为其形成需要一定的触发机制，而古河道河坡或古断层断盘容易产生重力滑塌，恰恰为天然气的链式反应提供了触发机制，最终形成了麻坑相的面貌。

（二）典型地震反射构型、反射结构-平面图描述

如上图，本工区大体分为平行亚平行相（C）、水道充填相（B）、麻坑相（A），而平行亚平行相又具体分为强振幅平行亚平行相（C1）、中振幅平行亚平行相（C2）、弱振幅平行亚平行相（C3）。

由于沉积体的形成是受物缘供应多少和古地形（古地形又取决于当时的构造运动），因此从上图我们可以了解本工区的古地形概貌，即在广阔的陆坡或者深海海底，像陆地上一样，也是起伏不平的，有凸起也有凹陷，有河流也有平原，只不过此时河流是由重力流形成的，我们称之为水道。

但是由于海底独特地环境条件（高压、低温、缺氧、无光）也形成了一些独特地地质现象，比如此工区的麻坑相。

下面我们从本工区所牵涉地质体的石油地质学意义和水道充填相的形成机制上来具体分析。

（1）本工区所牵涉地质体的石油地质学意义

麻坑相石油地质学意义：

据沙志彬、张光学、张明、梁金强发表的《相干体技术在天然气水合物解释中的应用及研究》，结合下页神狐海域研究区250线剖面（a）和相干体剖面（b）与本工区3412线地震剖面（上）和相干体剖面（下）的对比图，可推断本工区麻坑相为是有天然气上冲形成的（），其本身就可以说明本工区曾经存在过天然气水合物，如果本区其他缺少天然气上冲触发机制的地方，现在很可能还存在天然气水合物。

天然气水合物是很好的一种清洁能源，但现在由于理论、技术发展的还不是很完善，其开采是最大的问题，一旦不能控制住其链式反应，可能导致大面积的天然气水合物中的天然气释放。

如果那样，不但会引起大气的温室效应更加严重，而且还会造成海底滑塌，甚至会引发海啸地震等自然灾害。

另外，如果麻坑相的冲坑被后期的分选好的沙体所填充，可能会形成透镜体状的岩性圈闭。

如果下部海底泥岩充当烃原岩上部泥岩充当盖层则会形成良好的岩性圈闭油气藏。

水道充填相石油地质学意义：

陆地上的曲流河所沉积的沙体如果被后期的冲积平原泥质所覆盖，则可能形成条带状的储集层。

相似的，海相的水道下切充填的沙体也可以形成良好的储集层。

但一般情况下在河底的垂向加积层重力流携带的碎屑物沉积速度快一些，因此分选性差，沙泥混杂，所以储集物性不太好。

但是随着水道的发展，沉积速度减慢，分选性变好，往往在侧向加积过程中形成良好的储集体。

加之早期海底沉积的含浮游动植物遗体的泥质岩层或者碳酸盐岩层可以充当良好的烃原岩，而在水道迁移过程中侧向沉积的沙体可以被后期水道间的细粒物质覆盖，这样就具备了生储盖层。

另外，由于生储盖层互相接触，油气初次运移就很容易通过压实作用和异常高压排烃模式排到储积岩中。

因此水道充填相很可能形成岩性油气藏，具有重要的能源储备意义，应重点进行详细勘探。

平行亚平行相石油地质学意义：

前面已经分析平行亚平行相在垂向向上分两个旋回，即C1→C2和C3→C4。

由于本次课程设计的数据体范围太小了，具体不能分辨平行亚平行相是否发育在丘状的扇体上，下面分两种假设：

假设一如果水道此发育在海底扇或斜坡扇的扇根处，则下部的两套沉积体应是不同时期时期沉积的扇体组合，一般情况下扇体是向盆地方向迁移的，所以现今正在发育的水道很可能在前一期扇体的扇中或扇缘处，而前期扇体扇中和扇缘往往是薄的沙泥互层，可以形成良好的席状储层。

假设二如果此水道发育在陆坡上，下部是不同时期形成的具有不同性质的泥岩，则此平行亚平行相只能为其他的储层充当烃原岩了。

（2）水道充填相的形成机制

从下面海底三维图可知海底存在好多水道和峡谷，在陆坡地处和深海可以形成海底扇，而水道形成在陆架上和海底扇体的中部与根部。

总的来说，水道是由于陆坡上沉积的物质受到构造运动或风暴浪的搅动触发而形成水、泥、沙混合的密度流，往往分为低密度流和高密度流两种。

低密度流是由细分沙和泥质沉积物组成，其流动是较缓慢和长期的，主要发育在一次浊流活动的尾部，其可以形成的典型的鲍马层序浊积岩。

其可能成因于大陆架上风暴浪的搅动、小型河流进入海洋或湖泊、高密度浊流稀释的尾部。

高密度流主要由砂级沉积物组成，可见砾石级沉积物与深水泥岩互层。

高密度流是间歇的、突发的，主要发育于一次浊流活动的头部，其侵蚀能力强、沉积物粗。

结合下部的水道轨迹剖面图可知，从C到C’地形逐渐降低，形成一个斜坡，恰好满足重力流形成的一个条件，从水道内部的同相轴大致成层状局部有突然向下弯曲，并且上下分为明显的强振幅区带和弱振幅区带，可以大概的推断下部的强振幅区域可能为高密度流沉积而成，上部的弱振幅区可能是由浊流停止后深水泥质的沉积而形成的。

对此工区水道上部分支应解释为在陆架或陆坡顶部地形较平一些，可能形成多个出发点，当然这也和提供物缘的水下分支河道的数目有关，而陆坡中部地形可能由于早期火山构造等活动变得起伏不平随，重力流在向海盆方向流动过程中汇聚成几条主要的干线继续向下流动。

故形成了现今的地震反射面貌。

感言、体会和建议

首先应感谢我院系给我们提供了良好的上机环境，让我们大家利用性能、分辨率较好的计算机完成本次课程设计，让我们大家在一起学习、探讨、交流、进步。

另外，应特别感谢李磊李老师一直以来热心地不急不躁、任劳任怨地帮同学安装软件、调试软件、解决小问题，虽然在课程设计一开始由于计算机的问题出了点小问题，但是由于李老师及时练习电脑修理店使大家能正常进行课程设计。

通过本次课程设计，我对地震资料解释的大体流程有所了解，学会了Discovery一些基本的操作。

在第一部分中，我掌握了层位对比、断层识别、由解释的构造剖面图做构造平面图基本方法及软件操作流程,加深了在书本上学到的断层识别标志的理解，提高了对地震剖面的观察分析能力。

并且在写此报告时，对以前学的沉积学、构造学的知识也有所回顾，熟悉了旧知识点。

另外，也提高了发现问题、分析问题、解决问题的能力。

在第二部分，我对水道冲填相反射面貌和其重要的石油地质意义有所了解，并学会了由解释的地震相剖面图做出地震相平面图的方法和步骤。

并在查阅文献中对天然气水合物上冲相在剖面上的识别标志以及天然气水合物的形成、保存、释放过程有所了解。

另外，在处理图片时掌握了对PowePoint的操作，以前一直没有发现PowePoint还有这么大的图片处理功能。

本次课程设计让了解到作为一个应用地球物理学者需要细心的整理数据、耐心的处理数据、详细的解释数据。

我明显感觉到在数据解释时现今所学知识太少不能探根求源对所观察的地质现象作出解释，对现今已学的知识也不能游刃有余地应用，看来还需在以后的学习中需要扩大知识面以及调整学习战略，尽量结合实际资料掌握书面知识，尤其是对软件的操作。

另外，我打算努力学习准备考华东石油大学的研究生来进一步扩大自己的知识范围和视野范围，细心学习本行业优秀导师学者的工作方法和技能，使自己的专业能力有一定的提高。

并且在以后的发展中努力提高其他方面的能力，尤其是逻辑思维和哲学层面的总结抽象能力，而且在身体素质方面我一直坚持练习中国传统武术和西方格斗术，开发自己的身体潜能，使自己全面发展。

至于建议，我没什么说的，课程设计的环境和过程我都感到很满意，只是在学习资料和资源方面我感到我们学校做的还不够，图书馆还不能满足学生的需要，其藏书太过于老化不能跟上知识理论的进步，当然跟换新书牵涉到学校的好多部门，老师您也是无能为力的。

最后再次感谢院系老师的关心与指导，祝福李老师永远幸福快乐！

参考书目：

朱筱敏主编.《沉积岩石学》.石油工业出版社,2008.

胡明，廖太平主编.《构造地质学》.石油工业出版社,2007.

陆基孟，王永刚主编.《地震勘探原理》第3版.石油大学出版社,2009.03.

沙志彬，张光学，张明，梁金强.《相干体技术在天然气水合物解释中的应用》.

马在田，杨淑卿，陈世悦，徐振中，王虑远.《天然气水合物的识别标志及研究进展》.

陈宝宏,韩璐,李良君,宋岩.《天然气水合物相关技术最新研究进展》.