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摘 要：对反射系数序列和子波两个基本要素进行分析，提出三种提高合成地震记录制作精度的方法：密度和声波曲线联合使用；提取实际子波；利用多种速度资料进行时深转换。探讨了在制作合成记录过程中如何提高制作精度，并提出使用相关系数法、曲线对比法以及剩余记录法等来衡量合成记录制作的质量。
关键词：合成地震记录；子波；反射系数；速度；波阻抗；时深转换
引 言
合成地震记录是地震资料解释中的一个基本工具，也起到了联系地震资料和测井资料的纽带作用，其精度直接影响到勘查区内地质层位的标定。随着高精度地震勘探的发展，目前勘探工作的目标隐蔽性越来越大，尺度越来越小，因而对合成地震记录提出了更高的要求，本文从合成地震记录的原理及制作方法入手，对反射系数序列和子波两个基本要素进行分析，总结了相应的对策，并提出了衡量制作精度的方法。
1 人工合成记录原理及制作
1.1 基本原理
合成地震记录实际上可以看成是地层反射系数序列与地震子波的褶积，其数学表达式为：X（t）=R（t）*S（t），其中，X（t）为合成地震记录，R（t）是地层反射系数序列，S（t）为地震子波。
1.2 制作方法
根据合成地震记录的表达式，可以得到合成地震记录的一般制作流程：速度（V）、密度（ρ）测井曲线—波阻抗曲线—反射系数曲线—与地震子波褶积—合成地震记录。以往在制作合成记录时直接采用了声波时差曲线转换成波阻抗曲线，进而得到反射系数曲线，再通过与理论子波（通常为雷克子波）进行褶积就得到了一张合成记录。这样得到的合成记录由于
精度不高，与实际地震剖面存在较大的差异，很难满足目前地震勘探工作中“三高”的要求。究其原因，主要有三方面：①反射系数序列的精度不够；②理论子波与实际子波存在差异；③时深转换中速度精度不够。本文从反射系数和子波两个基本参数入手，结合上述三方面的原因，提出相应的对策。
2 制作方法的研究
2.1 测井曲线校正
由于声波、密度测井曲线只测量井眼十几厘米范围，测量结果受环境泥浆污染影响较严重。因此在使用测井曲线前要对测井曲线进行相应的曲线校正，消除影响，包括泥浆侵入校正、井径校正以及异常值的删除。1）井径的影响。当井径不规则时，在井径变大的井段顶部时差增大，出现正尖峰；在井径变大的井段底部时差变小，出现负尖峰。也就是说当井径发生变化时，声波测井曲线上会出现由于不是地层声速变化而引起的异常。2）泥浆影响。一般情况下，泥浆的侵入会使地层的速度降低，但是由于其它的因素的影响会使得估计泥浆影响大小较为困难。3）异常值删除。测井曲线中经常会出现特别大或者特别小的异常点，在制作合成记录时要利用软件的删除功能，删除异常点，消除个别异常值对反射系数系列及合成记录振幅的压制。
2.2 密度和声波时差曲线的联合使用
反射系数的数学表达式为：R =（ρ2V2-ρ1V1）/（ρ2V2+ρ1V1）
其 中：ρ为密度，V 为速度，ρV 为波阻抗。以往在制作合成地震记录时往往忽视了密度
因素，直接使用声波时差曲线转换得到波阻抗曲线和发射系统曲线，这在岩性变化不大的地层中是可行的，但是在当前高分辨率地震中，岩性成为首要解决的问题，因此这样得到的合成记录是难以满足需求的。使用密度和声波时差曲线联合计算得到的波阻抗曲线和反射系数曲线就更接近实际地层的变化情况。而引入密度参数之后所得到的合成地震记录标定的层位就可以看做是地质界面，这样就更利于解释人员正确地认识地震资料与地质概况的联系。
2.3 提取实际子波
由于地震波在传播过程中受各种因素影响较多，地震剖面上的实际子波与理论的雷克子波是具有很大的差异。一般情况下，越往深层，地震波频率越低。因此在制作合成地震记录时候最好在地震剖面上提取实际的子波。随着地震资料处理方法和软件的提高，目前可以利用井旁地震道来提取实际地震子波。在提取地震子波时需要注意一下几方面：1）子波长度的选择要与实际资料相适应；2）当勘探目的层埋深较大，所获得的地震资料信噪比不高的时候，最好利用浅层的资料进行子波提取，因为深层地震波高频部分损失过于严重，会影响到合成记录的精确程度。在条件允许的情况下，可以利用分时窗进行子波提取，这样就可以得到频率连续变化的实际子波，使得合成地震记录与实际地震资料更加的接近；3）在制作合成记录时，要了解地震资料的处理过程，对于其中的反褶积和子波整形的处理过程有所了解，从而建立正确的褶积模型。由此得到的合成地震记录也具有较高分辨率，同时与实际地震剖面的波组特征也有较好的吻合。
2.4 利用多种速度资料综合分析进行时深转换
在制作合成地震记录时，时深转换是将测井资料与地震资料对比结合最为关键的一步，目前合成记录的时深转换一般都采用声波时差测井积分的方法。然而因为测井曲线进行深时转换时的速度精度太低，合成记录与地震剖面的时间常常对应不上。这主要是由于声波测井时容易受到井下泥浆、井壁等各类因素的影响，从而造成了偏差。VSP速度是目前获得平均速度最精确的方法，VSP速度能准确地反映地震波在地层中传播速度的变化规律，因此在条件允许情况下，使用VSP测井提供的速度参数，可提高合成地震记录进行时深转换时的精度。如果工区内没有施工过的井，那么也可以通过提取过井地震剖面在井旁的速度谱进行曲线拟合之后得到的速度资料来对合成记录的时深关系进行校正，同时也可以考虑区域上的资料，得到工作区内相关目的层的平均速度资料，综合多种速度资料提高时深转换的精度。
3 质量控制
对于合成记录制作的质量可以从以下几方面进行衡量：（1）相关系数法。将得到的合成地震记录与实际地震剖面的相关系数进行定量计算，在目的层内，相关系数到达要大于0.5方可认为合格；（2）曲线对比法。在制作合成记录时，不可避免的要对测井曲线进行拉伸或者压缩，最终调整过的测井曲线与原始曲线之间差别要控制在一定程度之内。（3）剩余记录法。对比合成地震记录与井旁地震道记录，如在相位、振幅、频率等方面对应的越好，合成地震记录就制作的越精确。此外，在制作合成地震记录时，除了要注意目的层的对应关系外还要考虑小层位之间的对应关系，这个也是合成记录制作精确与否的一个衡量因素。
参考文献：
[1]黄坚，张红杰，赵卫平，等.测井资料质量控制与评价[J].工程地球物理学报，2005（2）：134～139.
[2]赵丽.合成地震记录在煤炭地震勘探中的应用[J].中国煤田地质，2004，16（s1）：94～95.
关键词：合成地震记录；子波；反射系数；速度；波阻抗；时深转换
引 言
合成地震记录是地震资料解释中的一个基本工具，也起到了联系地震资料和测井资料的纽带作用，其精度直接影响到勘查区内地质层位的标定。随着高精度地震勘探的发展，目前勘探工作的目标隐蔽性越来越大，尺度越来越小，因而对合成地震记录提出了更高的要求，本文从合成地震记录的原理及制作方法入手，对反射系数序列和子波两个基本要素进行分析，总结了相应的对策，并提出了衡量制作精度的方法。
1 人工合成记录原理及制作
1.1 基本原理
合成地震记录实际上可以看成是地层反射系数序列与地震子波的褶积，其数学表达式为：X（t）=R（t）*S（t），其中，X（t）为合成地震记录，R（t）是地层反射系数序列，S（t）为地震子波。
1.2 制作方法
根据合成地震记录的表达式，可以得到合成地震记录的一般制作流程：速度（V）、密度（ρ）测井曲线—波阻抗曲线—反射系数曲线—与地震子波褶积—合成地震记录。以往在制作合成记录时直接采用了声波时差曲线转换成波阻抗曲线，进而得到反射系数曲线，再通过与理论子波（通常为雷克子波）进行褶积就得到了一张合成记录。这样得到的合成记录由于
精度不高，与实际地震剖面存在较大的差异，很难满足目前地震勘探工作中“三高”的要求。究其原因，主要有三方面：①反射系数序列的精度不够；②理论子波与实际子波存在差异；③时深转换中速度精度不够。本文从反射系数和子波两个基本参数入手，结合上述三方面的原因，提出相应的对策。
2 制作方法的研究
2.1 测井曲线校正
由于声波、密度测井曲线只测量井眼十几厘米范围，测量结果受环境泥浆污染影响较严重。因此在使用测井曲线前要对测井曲线进行相应的曲线校正，消除影响，包括泥浆侵入校正、井径校正以及异常值的删除。1）井径的影响。当井径不规则时，在井径变大的井段顶部时差增大，出现正尖峰；在井径变大的井段底部时差变小，出现负尖峰。也就是说当井径发生变化时，声波测井曲线上会出现由于不是地层声速变化而引起的异常。2）泥浆影响。一般情况下，泥浆的侵入会使地层的速度降低，但是由于其它的因素的影响会使得估计泥浆影响大小较为困难。3）异常值删除。测井曲线中经常会出现特别大或者特别小的异常点，在制作合成记录时要利用软件的删除功能，删除异常点，消除个别异常值对反射系数系列及合成记录振幅的压制。
2.2 密度和声波时差曲线的联合使用
反射系数的数学表达式为：R =（ρ2V2-ρ1V1）/（ρ2V2+ρ1V1）
其 中：ρ为密度，V 为速度，ρV 为波阻抗。以往在制作合成地震记录时往往忽视了密度
因素，直接使用声波时差曲线转换得到波阻抗曲线和发射系统曲线，这在岩性变化不大的地层中是可行的，但是在当前高分辨率地震中，岩性成为首要解决的问题，因此这样得到的合成记录是难以满足需求的。使用密度和声波时差曲线联合计算得到的波阻抗曲线和反射系数曲线就更接近实际地层的变化情况。而引入密度参数之后所得到的合成地震记录标定的层位就可以看做是地质界面，这样就更利于解释人员正确地认识地震资料与地质概况的联系。
2.3 提取实际子波
由于地震波在传播过程中受各种因素影响较多，地震剖面上的实际子波与理论的雷克子波是具有很大的差异。一般情况下，越往深层，地震波频率越低。因此在制作合成地震记录时候最好在地震剖面上提取实际的子波。随着地震资料处理方法和软件的提高，目前可以利用井旁地震道来提取实际地震子波。在提取地震子波时需要注意一下几方面：1）子波长度的选择要与实际资料相适应；2）当勘探目的层埋深较大，所获得的地震资料信噪比不高的时候，最好利用浅层的资料进行子波提取，因为深层地震波高频部分损失过于严重，会影响到合成记录的精确程度。在条件允许的情况下，可以利用分时窗进行子波提取，这样就可以得到频率连续变化的实际子波，使得合成地震记录与实际地震资料更加的接近；3）在制作合成记录时，要了解地震资料的处理过程，对于其中的反褶积和子波整形的处理过程有所了解，从而建立正确的褶积模型。由此得到的合成地震记录也具有较高分辨率，同时与实际地震剖面的波组特征也有较好的吻合。
2.4 利用多种速度资料综合分析进行时深转换
在制作合成地震记录时，时深转换是将测井资料与地震资料对比结合最为关键的一步，目前合成记录的时深转换一般都采用声波时差测井积分的方法。然而因为测井曲线进行深时转换时的速度精度太低，合成记录与地震剖面的时间常常对应不上。这主要是由于声波测井时容易受到井下泥浆、井壁等各类因素的影响，从而造成了偏差。VSP速度是目前获得平均速度最精确的方法，VSP速度能准确地反映地震波在地层中传播速度的变化规律，因此在条件允许情况下，使用VSP测井提供的速度参数，可提高合成地震记录进行时深转换时的精度。如果工区内没有施工过的井，那么也可以通过提取过井地震剖面在井旁的速度谱进行曲线拟合之后得到的速度资料来对合成记录的时深关系进行校正，同时也可以考虑区域上的资料，得到工作区内相关目的层的平均速度资料，综合多种速度资料提高时深转换的精度。
3 质量控制
对于合成记录制作的质量可以从以下几方面进行衡量：（1）相关系数法。将得到的合成地震记录与实际地震剖面的相关系数进行定量计算，在目的层内，相关系数到达要大于0.5方可认为合格；（2）曲线对比法。在制作合成记录时，不可避免的要对测井曲线进行拉伸或者压缩，最终调整过的测井曲线与原始曲线之间差别要控制在一定程度之内。（3）剩余记录法。对比合成地震记录与井旁地震道记录，如在相位、振幅、频率等方面对应的越好，合成地震记录就制作的越精确。此外，在制作合成地震记录时，除了要注意目的层的对应关系外还要考虑小层位之间的对应关系，这个也是合成记录制作精确与否的一个衡量因素。
参考文献：
[1]黄坚，张红杰，赵卫平，等.测井资料质量控制与评价[J].工程地球物理学报，2005（2）：134～139.
[2]赵丽.合成地震记录在煤炭地震勘探中的应用[J].中国煤田地质，2004，16（s1）：94～95.