空間校正的方法有以下哪些

『壹』 深度剖面、構造圖及等厚圖的繪制及解釋

上述解釋均是在時間剖面上進行的，由時間剖面只能得到各層界面反射波的t₀時間。為了獲得各層的埋藏深度、傾角大小等，還必須進行時深轉換製作深度剖面。時深轉換是否正確關鍵在於速度資料是否准確。因此，在此首先要討論速度問題。構造解釋的最終成果是構造圖，故構造圖的繪制也是下面要討論的一個重要內容。

（一）速度及在構造解釋中的用途

速度是地震勘探中最重要的一個參數。地震勘探中使用的速度概念相當多，這里僅就與反射波地震資料解釋有關的速度做一個小結。

1.真速度

它是波穿過無限小距離ds與其所用的時間dt之比，即

反射波地震勘探原理和資料解釋

它是真正反映岩性的一個速度，是空間坐標的函數。由於地下地質情況的復雜，要精確測定它的大小是十分困難的；必須作不同形式的簡化，所有其他速度概念都是由它簡化引出來的。

2.層速度

按照地層岩石物性將地下介質分成若干厚度不等的地震層，將每一地震層看作為一種均勻介質，求該層各真速度的平均就是層速度。它與地層岩性密切相關，是進行岩性解釋時必須使用的一個參數，也是多層介質模型下引出的速度概念的基礎。

層速度可由地震測井求得：

反射波地震勘探原理和資料解釋

ΔH為層厚，Δt為地震測井中穿過該層的時間。

3.平均速度

在水平層狀介質中，取垂直於層理的射線段長度與該長度內波傳播時間之比：

反射波地震勘探原理和資料解釋

它是取從地面到某一層底的全部介質中垂向傳播速度的平均。

平均速度主要用來作時深轉換，進行空校。平均速度可以由地震測井求取，也可以用其他方法求得。

4.均方根速度

在水平層狀介質中，取各層層速度對垂直傳播時間的均方根值即為均方根速度：

反射波地震勘探原理和資料解釋

式中t_k為波在第k層中垂直傳播時間，v_k為第k層層速度。實際上它就是用雙曲線時距關系代替水平層狀介質非雙曲線時距關系時所對應的速度。

均方根速度一般由速度譜資料求取。

5.等效速度

當界面傾斜時，雙曲線時距關系所使用的速度

反射波地震勘探原理和資料解釋

式中φ為界面傾角；v在雙層介質情況下為上層介質速度，在水平層狀介質情況下為均方根速度。

6.疊加速度

按雙曲線進行校正、疊加效果最好的速度。它本身無地質含義，在一般水平層狀介質情況下它為均方根速度；復雜介質情況下無法解釋，它只有疊加效果上的意義。

7.射線平均速度

水平層狀介質中，波沿某一射線傳播的總路徑與總時間之比。射線不同，射線平均速度也不同，因此很難計算它。實用意義不大。

由上所述可以知道，地震構造解釋中主要應用平均速度；地震岩性解釋中主要應用層速度和真速度。至於疊加速度，除了在處理中必須使用之外，在解釋中也是求取平均速度或層速度的重要參數。如果沒有測井資料，解釋中唯一可以使用的速度資料就是疊加速度。此時假設地下介質為層狀介質，則可以直接或經過傾角校正後得到均方根速度；然後利用迪克斯方式：

反射波地震勘探原理和資料解釋

求得各層層速度。式中

，

。最後用：

反射波地震勘探原理和資料解釋

求得第n層底界面以上的平均速度。或者直接用：

反射波地震勘探原理和資料解釋

由均方根速度求得平均速度。

（二）深度剖面的繪制

雖然目前很少直接利用深度剖面製作深度構造圖，但深度剖面的繪制原理和方法是了解空間校正的基礎，而空間校正是目前獲得深度構造圖的主要方法。此外，在某些地區，深度剖面是常規構造圖的補充，可以研究剖面細節，彌補構造圖不太直觀的不足，幫助解釋。繪制深度剖面是把在時間域中顯示的地質構造變成空間域（深度域）中的幾何形態，由時間剖面上獲取界面的t₀時間，利用平均速度即可進行時深轉換。根據對覆蓋介質所作的不同簡化，繪制深度剖面的方法一般也有兩種。

1.均勻介質直射線法

該方法假定反射界面以上的覆蓋介質為均勻介質，此時地震波的射線為直線。則反射界面的法線深度為

反射波地震勘探原理和資料解釋

式中

為平均速度，t₀為由時間剖面讀取的反射界面自激自由時間。具體製作方法可由圖6-2-39說明，即從水平疊加剖面上讀取各接收點（如S₁、S₂、S₃、……）的反射界面t₀時間，利用式（6-2-9）計演算法線深度，在深度剖面上分別以 S₁、S₂、S₃、……點為圓心，以相應的法線深度為半徑做圓弧，圓弧的公切線就是反射界面段。實際工作中為了方便可製作h-t₀量板，由t₀數據直接查出h值作圖。

圖6-2-39 直射線法繪制深度剖面示意圖

2.連續介質曲射線法

該方法假定反射界面以上的覆蓋介質為連續介質，此時地震波的射線為曲線。當速度隨深度線性變化時，即

v（z）＝v₀（1+βz） （6-2-10）

時，則反射界面在深度剖面上的位置是以（0，z₀）為圓心，R₀為半徑的圓弧。z₀和R₀分別為

反射波地震勘探原理和資料解釋

具體製作方法可由圖6-2-40說明，即從水平疊加剖面上讀取各接收點處（如S₁、S₂、S₃、…）的反射界面時間t₀₁、t₀₂、t₀₃、…利用式（6-2-11）計算z₀₁、R₀₁、z₀₂、R₀₂、z₀₃、R₀₃、…在深度剖面上分別從自激自收點S₁、S₂、S₃、…點向下做垂線，並截取z₀₁、z₀₂、z₀₃、…長度，以截取的端點為圓心，以R₀₁、R₀₂、R₀₃、…為半徑作圓弧，圓弧的包絡線就是反射界面段。

圖6-2-40 曲射線法繪制深度剖面示意圖

實際工作中為了方便，往往製作z₀-t₀和R₀-t₀量板，由這些數據直接查出z₀、R₀作圖。

注意，上述兩種方法製作的深度剖面為視深度剖面。

（三）平面構造圖的繪制方法和步驟

所謂構造圖，就是用等深線（或等時線）及其他地質符號表示地下某一層面起伏形態的一種平面圖件。它反映了某一地質時代的地質構造特徵，是地震勘探最終成果圖件，是鑽探提供井位的主要依據。因此，繪制構造圖是地震勘探中十分重要的工作。

目前製作等深度構造圖有兩種方法，其一是利用水平疊加時間剖面，經過時深轉換得到深度剖面圖，再由深度剖面取各層深度值製作等深度構造圖。其二是由水平疊加時間剖面取各層t₀時間製作等t₀構造圖，再經空間校正後得到深度值，由此值製作等深度構造圖。前一種方法因時深轉換中偏移不徹底，得不到真深度，做出的等深度構造圖不反映真實界面情況故很少使用。無論採用哪種方法，都有繪制構造圖的問題，而且繪制構造圖的步驟和方法都是相同的。其思想也適用於等厚度圖、古構造圖等一系列圖件的繪制。

1.作圖層位的選擇

一張構造圖只能反映一個層面的起伏狀態，故作圖前應事先選擇好作圖的層位。構造圖作圖層位的選擇條件一般與標准層條件一致，故多選擇標准層作圖；但也不是將一個工區的所有標准層都選擇出來作圖。具體選多少層，選哪些層作圖視地質任務和工區地質情況而定。如一般盡量選與油氣有關的標准層作圖，若工區存在不整合面（特別是角度不整合面），則應在不整合面的上、下至少選一個層位作圖。總之，作圖層位既要考慮能控制工區內構造圖形態，又要與具體的、有意義的地質現象聯系。

2.比例尺和等值線距的選擇

比例尺和等值線距的大小反映了構造圖的精度。它們的選擇取決於地質任務的要求，地質情況的復雜程度，測網精度（它也由前二條因素決定）和資料質量等因素。原則上要能最大限度地反映構造的詳細程度，但不能過於精細，以免影響圖面清晰並增加不必要的工作量。一般來說，比例尺按不同勘探階段有一定要求，如普查階段比例尺一般為1：20萬，詳查階段為1：10萬或1：5萬，而細測階段為1：5萬或1：2.5萬。線距按資料好壞和傾角大小而定，資料較好、地層較平緩時線距可適當選大一些，資料較差、傾角較大時線距應選小一些。

3.繪制測線平面圖並展開數據

根據測量成果將工區全部測線的平面位置按作圖比例尺畫出，詳細註明測線號、測線起止樁號、交點樁號、已鑽井位及主要地名、地物和經緯度坐標，作為繪制構造圖的底圖。由時間剖面繪等t₀構造圖或由深度剖面繪等深度構造圖時，從時間剖面（或深度剖面）上選定的層位處按一定間隔（一般為平面圖上1cm測線長，可據比例尺換算出實際長度，如1：5萬則間隔500m）讀取各點及測線交點處的t₀值（或深度值）標在相應測線對應的位置處。在斷點、尖滅點、超覆點及構造高、低點附近要加密獲取數據，並將這些特徵點用相應的地質符號標明，斷點附近還應註明斷距及上盤、下盤、斷面傾角方向等。

4.斷點的平面組合

這一工作是做好構造圖的關鍵。因為斷層平面分布圖是構造圖的骨架，其正確與否直接關繫到構造圖的質量和可靠程度。同一張圖採用不同的斷點組合方案可使構造圖上的地質構造形態截然不同。斷點平面組合的方法已在斷層的解釋中進行了討論。

5.等值線的勾繪

斷點組合後就可進行勾繪等值線了。勾繪等值線一般從易到難，從低到高或從高到低先勾出大概輪廓，然後再逐一考慮構造細節。在斷塊區應分塊勾繪，並首先搞清每個斷塊的特點及與周圍斷塊之間的關系。勾繪時應遵循下述原則：

（1）平面勾繪出的等值線所反映的構造形態應與各剖面上反映的構造形態一致。

（2）勾繪的等值線應符合構造規律。例如，單斜上不允許出現多線或少線（圖6-2-41）的現象；二個正向構造的鞍部或兩個負向構造的脊部不能有單線穿過，必須有數值相等的二條等值線並列地出現在軸線兩側（圖6-2-42）；無斷層時正、負向構造應相間出現，其間過渡帶等值線走向不能突變，只能漸變；相鄰構造的軸向應基本一致或是漸變的；斷層上升盤等值線數值加上落差應等於斷層下降盤等值線數值，即斷層下降盤一側比上升盤一側等值線大，同一條等值線在下降盤一側向地層上傾方向錯動（圖6-2-43）等。另外勾繪斷層線兩側的等值線，應考慮斷開前構造形態上的聯系，如圖6-2-44（a）的勾法是錯誤的。

（3）每根等值線都應有來龍去脈。在沒有斷層時等值線應自成迴路或延伸到工區外，在有斷層時可與斷層相接。

（4）勾等值線時既要從數據出發（不能不顧數據任意圓滑），又不能只強調數據、受個別數據約束而忽略地質規律死板生硬地畫線。

（5）相鄰兩等值線間的t₀（或深度）值絕大多數應在兩根等值線之間，可允許少量異常值。

（6）無測線控制的地方應按構造線的總體趨勢延伸。

圖6-2-41 單斜等值線（錯）

圖6-2-42 鞍部、脊部不應過單線

圖6-2-43 斷層兩側等值線與落差關系（右盤為下降盤）

圖6-2-44 斷層兩側的等值線勾繪示意圖

（四）等t₀構造圖的空間校正

對等t₀構造圖進行空間校正作出等深度構造圖是目前構造解釋中最常用的方法。空間校正的內容有二：其一是進行空間偏移歸位，恢復地下反射層的真實空間位置；其二是將歸位後的時間值轉換為真深度值，做真深度構造圖。

為什麼不能用時深轉換後的深度剖面做等深度圖呢？因為在進行時深轉換時的偏移歸位僅在剖面上進行，歸位不徹底，不能得到真深度。為了更清楚了解空間校正的原理，需了解幾種深度概念及相互關系。

1.三種深度概念及相互關系

如圖6-2-45所示，Q為地面，R為傾斜平反射界面。x軸為測線，它與界面傾向線夾角為α，ψ為界面真傾角，φ為測線方向界面視傾角，射線平面（垂直於R面）與R面交線為Ax′。過O點作OM垂直於Ax′（自然也垂直於R面）交Ax′於M點，h＝OM為法線深度；作ON垂直於Ax（但不一定垂直於Q面）交Ax′於N點，h_x＝ON為視深度；作OP垂直於Q面（自然也垂直於Ax）交R面於P點，h_z＝OP為真深度，也稱鉛直深度。法線深度h、視深度h_x和測線共處於一個射線平面內，時間剖面和深度剖面均是射線平面內的反映。因此，深度剖面中只能見到h和h_x。雖然在時深轉換中也進行了偏移歸位，但那隻是在剖面內（在射線平面內）進行的偏移歸位，是二維偏移歸位，不完全徹底。因為真深度h_z並不在射線平面之內，怎麼進行二維移偏歸位也得不到它，所以必須進行空間校正。它實質是一種三維偏移歸位。

圖6-2-45 三種深度之間的關系

由圖可知：

反射波地震勘探原理和資料解釋

故

反射波地震勘探原理和資料解釋

因此，當界面水平（ψ＝0°）時，h＝h_x＝h_z，三者重合，射線平面即鉛垂面。當測線垂直界面走向（α＝0°）時，ψ＝φ，射線平面也是鉛垂面，h_z＝h_x，這一點正是空間校正的基本依據。當測線平行於界面走向（α＝90°）時，φ＝0°，傾斜界面在剖面上成為平界面了，h＝h_x。一般情況下，三種深度同時存在。

2.空間校正的基本原理和方法

由上述討論可以知道，一般測線不一定與界面走向正交，故進行偏移歸位只能得到視深度，只有確定了界面傾向，在此方向上進行偏移歸位才可得到真深度。由等t₀構造圖可以方便地確定界面傾向，但此時無法進行像時深轉換那樣的畫弧求包絡，故改變方法為直接計算反射點的水平位置偏移和真深度值。據對覆蓋介質的假設不同而方法不同，一般取二種假設。

（1）均勻介質假設。如圖6-2-46所示設界面上覆介質為均勻介質。若圖中剖面方向為界面傾向，則反射點真實位置應為A′，它在地面投影為O′₁；反射點在等t₀構造圖上是向下傾方向偏移，偏移點A在地面投影為O₁。因此，反射點水平位置偏移為

O₁O′₁＝h₁sinψ （6-2-15）

A′點的真深度值O′₁A′₁為

H₁＝h₁cosψ （6-2-16）

而h₁可由式（6-2-9）求得。

欲計算O₁O′₁和H₁必須首先知道界面真傾角ψ。真傾角ψ的求取：在等t₀圖上，等值線的法線方向n，就是地層的真傾向，如圖6-2-47所示。可利用法線方向的相鄰兩條等值線，來求取真傾角，如圖6-2-46所示，圖上O₁、O₂點分別為等t₀圖上相鄰等值線與法線的兩個交點，設兩相鄰等值線的水平距離Δx＝O₁O₂，等值線的間隔為某一常數值（Δt₀＝t₀₂-t₀₁），則由圖6-2-46可知：

圖6-2-46 均勻介質空校原理

圖6-2-47 等t₀圖

反射波地震勘探原理和資料解釋

故

反射波地震勘探原理和資料解釋

式中Δt₀＝t₀₁-t₀₂。而：

反射波地震勘探原理和資料解釋

故

反射波地震勘探原理和資料解釋

圖6-2-48

（2）連續介質假設。如圖6-2-48所示，設界面上覆介質為線性連續介質。若圖中剖面方向為界面傾向，反射點真實位置A′的水平位置偏移應為O₁O′₁，而真實深度為O₁A′。由圖可知：

O₁O′₁＝R₀₁sinψ （6-2-19）

H₁＝O′₁A′＝z₀₁+R₀₁cosψ （6-2-20）

z₀₁和R₀₁可由式（6-2-11）計算。

同樣，欲計算O₁O′₁和H₁必須知道ψ，則按上述均勻介質中求真傾角ψ方法，在傾向上另取一點O₂，設O₁O₂＝Δx，則由圖可知，在△C₂GE中

反射波地震勘探原理和資料解釋

式中Δz₀＝z₀₁-z₀₂，ΔR₀＝R₀₁-R₀₂。經整理可得：

［（Δx）²+（Δz₀）²］cos²ψ+2（Δz₀）（ΔR₀）cosψ+［（ΔR₀）²-（Δx）²］＝0

解關於cosψ的一元二次方程，因ψ＜90°，故略去負根有：

反射波地震勘探原理和資料解釋

由此可計算出真傾角ψ代入式（6-2-19）和式（6-2-20）求O₁O′₁和H₁。因為計算比較復雜，一般使用計算機計算或事先製作出量板（或數據表）直接查表求得。

3.空間校正的步驟

（1）在等t₀構造圖上的各等值線上取足夠多的點O_i，對每個O_i點向t₀值減小的方向量取相鄰等值線間的法向距離Δx。

（2）根據O_i點所在的等時線的t₀值和量得的Δx值（等時線間的t₀時差Δt₀是固定值），由量板（或數據表）中查獲該點對應的空校水平距離O_iO′_i和真深度H_i。

（3）從O_i點出發沿等值線值減小的法線方向上量出線段L，L＝O_iO′_i，在線段端點O′_i（即反射點歸位後位置在地面的投影）附近標上H_i數值，並畫一箭頭表示偏移方向，就完成了一點空校。依次對各點均進行這一工作即完成空校工作。

（4）用透明紙將測線位置、所有的Ο′_i點及H_i數值均透下來。

（5）據新的資料點位置及真深度值按勾繪等值線的原則畫出等值線，即得到等深度構造圖。

注意，在進行空校時對斷層線也要進行校正，通常是將斷層線與各等t₀線交點按上述方法空校後再連成新的斷層。

（五）等厚圖的繪制及解釋

1.等厚圖的繪制

表示兩個地震層位之間的沉積厚度的平面圖稱為等厚度圖。一般繪制等厚圖只繪視厚度圖，視厚度是指兩個地震標准層之間的鉛垂深度。利用地震構造圖很容易繪制等厚度圖，具體繪制方法是把畫在透明紙上的兩個標准層的真深度構造圖，按測線位置或經緯網精確地重合在一起，在這兩張圖的一系列等值線的交點上，計算它們的深度差值，然後把這些差值寫在另一張平面圖的相應位置上，繪出視厚度等值線，便得到等厚度圖。

2.等厚圖的解釋

在等厚圖上，如果發現在某個方向表現有厚度明顯增大的趨勢，則可推斷在沉積期間這個地區是向該方向傾斜的，或者沉積物來源就是這個方向。如果發生扭曲的地層厚度一致，則說明扭曲發生於沉積之後。如果隨著離開背斜頂部地層厚度增大，則沉積可能是與構造發育同時發生的。在沉積期間同時有構造活動一般對油氣聚集更為有利，因為對於在微小起伏的構造側翼，如果有砂岩儲集體，對尋找油氣更具遠景。

在斷裂發育的地區，地層受到斷裂破壞作用，上升盤常常受到剝蝕，因此厚度變化很大。在斷層附近，厚度變化迅速，厚度等值線較密集。根據從淺到深各層等厚圖，分析不同時期地層的變化，可以看出地殼的升降和沉積中心的變化，從而了解沉積盆地的地質發展史。

（六）地震構造圖的地質解釋

繪好構造圖之後，應對構造圖上的圈閉類型、斷層要素以及斷裂帶的劃分作進一步解釋，而且要對各局部構造進行含油氣遠景評價，並提供鑽探井位。

1.斷裂系統的分析

根據構造圖，要對斷裂作系統的分析，包括對各級斷層進行分類、編號、統計斷層要素等，還要描述斷層出現的構造部位、走向和斷距的變化，斷面傾角及可靠程度。根據斷開層位和斷層的切割關系，結合其他有關的地質資料，分析斷層產生的地質時代、最大活動時期及斷層對油氣生成、運移和保存的影響。

2.局部構造分析

通過製作各層構造圖，可發現許多局部構造。為了便於統計和發現規律，可把同一層位的斷層線和局部構造的圈閉線，透在一張平面圖上，得到構造圈閉類型圖。在此圖基礎上，可對局部構造要素進行統計和劃分斷裂構造帶，描述局部構造圈閉類型、所在層位、構造高點埋藏深度、閉合幅度及閉合面積及可靠程度。一些走向一致，彼此相鄰的局部構造，往往呈條帶狀延伸，稱之為構造帶。構造帶的形成一般受主要斷裂控制，也稱斷裂構造帶。通過斷裂構造帶的劃分，可以進一步了解區域構造特徵以及局部構造與斷裂之間的關系。

3.含油氣遠景評價

對各局部構造進行含油氣遠景評價是結合地質及其他物探資料，運用石油地質學的觀點，對工區的油氣生成和保存條件進行分析。

4.成果報告編寫

解釋地震資料之後，要編寫成果報告。它一般包括地震信息的採集、處理、解釋三大部分，具體內容大致有：①地震勘探的地質任務與工區的地震地質條件；②地震信息採集的方法及其原始記錄的評價；③地震信息處理的流程及其剖面質量的評價；④地震地質層位的確定及時間剖面的對比；⑤速度參數的研究及選取；⑥區域構造發展與局部構造的研究；⑦地震地層及沉積相的研究；⑧儲層預測；⑨油氣的遠景評價；⑩結論與建議（包括提供鑽探井位）。