专利名称：用双井微测井技术测量近地表地层q值的方法
技术领域：
本发明属于近地表结构调查技术，涉及能源勘探和工程地质测量。
背景技术：
近地表一般为层状结构，最上面一层为风化层，下面为低降速层，低降速层因为岩 性不同和速度不同也可能划分为几个低降速层，中间还可能有夹层，但最下面是成了岩的 高速层。高速层之上的所有层，统称为近地表。在能源勘探和工程地质测量中，近地表结构 调查方法包括钻孔法和物探方法，物探方法主要为浅层折射法和微测井法，相对而言，微测 井方法要比浅层折射法准确。微测井法又分为单井微测井技术和双井微测井技术，单井微测井技术是在测量点 处钻一口井，深度要求打穿近地表低速带，到达高速层，在地面围绕井口按扇面形状埋置检 波器，从井底开始以一定间隔用雷管在井中激发，一直到井口，一般情况下深层间隔大些， 例如1米，浅层间隔小些，例如0. 5米。通过测量各深度点到地面检波器的传播时间，可以 详细地划分近地表分层，并求得各层的厚度和速度及波在每个层中的传播时间。双井微测井技术与单井微测井技术相比，唯一不同的就是在测量点处再钻一口观 测井，并在观测井底插入一只检波器，井底检波器与地面检波器同时接收雷管在井中爆炸 激发的地震波，因为有井底和地面两种检波器接收，所以对一些解释参数(如速度、潜水面 深度)可以互相印证，因此通过双井微测井可以比较准确地测量潜水面深度和近地表速度 结构情况，优化激发点的最佳位置，这是双井微测井的基本功能。由于双井微测井的施工成本高于单井微测井，所以工程上，两者配合使用，就是在 关键测量点上使用双井微测井，其余测量点上使用单井微测井。目前，单井微测井和双井微 测井技术都用来详细划分近地表的分层、测量点潜水面深度、测量各层速度和各层厚度。本发明则提出了用双井微测井技术测量近地表地层Q值的方法。地质学中品质因 子Q是地层对弹性波吸收特性的一种表达方式，表现为地震波的振幅衰减，地震波的主频 下降，因此，可以通过在地层中传播的波的形态变化或者波的振幅的变化测量地层的品质 因子Q。地震波在地层中传播，其振幅随波的传播时间和地震波的频率的关系为A(f，t)= Α(Γ,0)θχρ(-πη/0)(1)其中t代表波在该地层中的传播时间；f为地震波的频 率，地震信号为带限信号，微测井记录中，采用雷管激发地震波，地震波的频率范围为几赫 兹到几百赫兹；A(f，0)为初始时刻频率域中频率f振幅谱；A(f，t)为传播t时刻后频率域 中频率f的振幅谱。也可以将A(f，0)理解为波进入地层时刻频率f的振幅谱，A(f，t)为 波传出该地层时频率f的振幅谱。从公式⑴中，我们看到，可以根据地震波振幅的衰减来测量品质因 子Q。实际中也可以通过地震波形的变化来测量品质因子Q。Changjun Zhang, Tadeusz J. Ulrych. Estimation ofquality factors from CMP, Geophysics, 2002,67(5) :1542 1547。文献中提出的利用峰值频率移动法估算Q值公式为
权利要求
1.用双井微测井技术测量近地表地层Q值的方法，具体步骤如下①、先用单井微测井或双井微测井资料解释出近地表各层的分界面、各层厚度、速度及 波在各层中的传播时间，确定低速层底界面；②、利用双井微测井资料，选择位于高速层中的激发点A及低速层底界面处激发点B， 激发点B所在平面以下为高速层，设其地层品质因子为％，界面以上为近地表低速层，设其 地层品质因子为％ ；取激发点A及激发点B的井底道和1道质量好的地面道地震记录，截取 记录的初至部分，做傅里叶变换，获得各记录的峰值频率；③、对于同一炮记录，其振源信号相同，地面和井底检波器接收的地震信号的不同是由 于传播路径不同引起的，而两炮点到地面检波器和井底检波器的总的传播路径相等，又相 互交叉，利用峰值频率移动法估算Q值公式，建立地震信号峰值频率变化的方程组并求解， 得到Q1和Q2 ；④、对工区内所有双井微测井点求得的A和％值，依单井微测井解释的分层成果进行 横向插值和外推，得到全区近地表低速层和高速层品质因子Q值。
2.根据权利要求1所述的用双井微测井技术测量近地表地层Q值的方法，其特征在于 上述步骤3中求％和％值可采用下述计算公式
全文摘要
本发明公开了一种用双井微测井技术测量近地表地层Q值的方法，该方法解决了原双井微测井技术只能用来测量近地表各层速度及厚度的问题；该方法利用双井微测井资料，选择位于高速层中的激发点A及低速层底界面处激发点B的井底和地面道地震记录，截取记录的初至部分，做傅里叶变换，获得各记录的峰值频率；再利用峰值频率移动法估算Q值公式，建立地震信号峰值频率变化的方程组并求解，得到Q1和Q2；最后对工区内所有双井微测井点求得的Q1和Q2值，依单井微测井解释的分层成果进行横向插值和外推，得到全区近地表Q1和Q2值。而近地表品质因子Q值的测量结果，为工程地震中的岩性解释、地震勘探采集中井深设计及地震勘探的近地表补偿提供重要参数。
文档编号G01V1/28GK102109617SQ20101058934
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者于承业, 周志才 申请人:大庆油田有限责任公司