Формулы уроков темы «Геофизика и сейсморазведка» раздела «Нефтегазовая геология» с условиями применимости и единицами, а также обозначения: что означает каждый символ в этих уроках.
Аномалия силы тяжести над шаром (точечной массой)
Δg(x)=(x2+z2)3/2GMz,M=34πa3Δρ
СИ; 1 мГал =10−5 м/с²
Справедливо, если: тело — однородный шар или любое сферически симметричное тело: снаружи его поле равно полю точечной массы в центре; вмещающие породы однородны по горизонтали, а влияние остального — глубоких толщ, рельефа фундамента — уже вычтено как региональный фон; наблюдения отнесены к горизонтальной поверхности поправками за высоту и рельеф (следующий раздел); измеряется вертикальная составляющая; горизонтальные составляющие обычный гравиметр не чувствует.
Справедливо, если: тело — шар (точечная масса), аномалия изолирована: региональный фон вычтен правильно; для других форм множитель другой: у длинного горизонтального цилиндра (тела, вытянутого вдоль простирания) x1/2=z, у тонкого вертикального столба, уходящего на большую глубину, — x1/2=3z, где z — глубина его верха.
Справедливо, если: приближённая запись нормального поля для эллипсоида Геодезической референцной системы 1980 года (GRS80), принятого в геодезии; поправку вычисляют по широте каждого пункта.
Справедливо, если: 0,3086 мГал/м — средний нормальный вертикальный градиент: на столько убывает сила тяжести при подъёме на 1 м (поправка за свободный воздух, или поправка Фая, free-air correction); 0,04194ρh — притяжение бесконечного плоского слоя толщиной h, то есть 2πGρh в миллигалах при плотности в г/см³ (поправка за промежуточный слой, или поправка Буге, Bouguer correction); поправка за рельеф учитывает, чем местность вокруг пункта отличается от плоского слоя; на суше она положительна и для холмов выше пункта, и для впадин ниже него; для пункта ниже уровня приведения h отрицательна; на море и в воздухе поправки другие, а на движущемся судне или самолёте добавляют поправку Этвёша (Eötvös correction) за движение.
Аномалия магнитного полюса — верха длинного вертикального тела
ΔT(x)=(x2+z2)3/2Cz,C=4πκB0A
x, z — м; A — м²; B0 и ΔT — нТл
Справедливо, если: тело — тонкий вертикальный столб, намагниченный вдоль оси и уходящий вниз намного глубже своего верха: поле нижнего конца пренебрежимо мало, остаётся поле верхнего — «полюса»; намагниченность индуцированная, поле вертикальное — или карта приведена к полюсу; восприимчивость мала (κ≪1), размагничивание тела не учитываем.
Справедливо, если: лучи вертикальные: после обработки временной разрез приводят к случаю, когда источник и приёмник совмещены; слои горизонтальные, скорость в каждом слое постоянна; скорости известны: по сейсмокаротажу и вертикальному сейсмическому профилированию (ВСП) в скважинах, по акустическому каротажу (время пробега по акустическому каротажу) или, менее точно, по самим сейсмическим данным.
Справедливо, если: интеграл по всей плоскости: аномалия измерена далеко за пределами тела и полностью отделена от регионального фона; плоская поверхность наблюдений, все аномальные массы ниже неё.
Справедливо, если: волна одной частоты; у реального импульса много частот, и длину волны считают по характерной частоте — какую именно, надо оговаривать (раздел об импульсе); при переходе через границу частота сохраняется, а длина волны растёт там, где растёт скорость.
безразмерный; импедансы — в любых одинаковых единицах
Справедливо, если: нормальное падение плоской продольной волны; при наклонном падении часть энергии переходит в поперечные волны, и R зависит от угла (раздел об AVO); граница плоская и протяжённая — много шире зоны, от которой приходит отражение; породы упругие и однородные по обе стороны границы.
Справедливо, если: модель нуль-фазового импульса; реальный импульс находят по сейсмическим данным у скважины, и его форма отличается от формы Риккера; форма импульса не меняется в пределах рассматриваемого интервала времени.
время — с; амплитуды — в долях амплитуды падающего импульса
Справедливо, если: слои горизонтальны, волна падает нормально: одномерная модель; учтены только однократные отражения; кратные отражения (многократно отражённые между границами волны), потери на прохождение и сферическое расхождение не учтены или скомпенсированы обработкой; форма импульса одна и та же на всём интервале.
Справедливо, если: нуль-фазовый импульс Риккера; для других импульсов множитель другой; отражения от кровли и подошвы равны по величине и противоположны по знаку; соседние отражения далеко.
Справедливо, если: добротность не зависит от частоты в сейсмическом диапазоне и одинакова на всём пути (иначе берут её среднее по пути с весом времени); сферическое расхождение и потери на границах учитывают отдельно.
безразмерные R, A, B; скорости и плотности — в любых согласованных единицах
Справедливо, если: малые относительные контрасты свойств на границе; углы падения меньше примерно 30°: при больших углах нужен третий член или точные формулы; плоская граница между однородными изотропными породами.
Справедливо, если: нормальное падение; толстые слои — много толще длины волны; в пачке тонких слоёв многократные отражения внутри слоёв частично возвращают энергию проходящей волне, и простое произведение множителей завышает потери.
Справедливо, если: регулярная схема: все каналы работают, выстрелы идут подряд с постоянным шагом, расстановка движется вместе с ними; середина профиля: на краях кратность нарастает от единицы до полной (рисунок ниже); кратность считают по номинальной схеме; пропущенные из-за препятствий выстрелы и отбракованные трассы её уменьшают.
Справедливо, если: ортогональная схема: каждый пункт возбуждения записывает шаблон, симметричный относительно него вдоль и поперёк линий; вдали от краёв съёмки: у краёв кратность нарастает, как на концах профиля 2D.
Справедливо, если: лучи у поверхности вертикальны — в медленной ЗМС волна действительно преломляется почти к вертикали; линия приведения ниже подошвы ЗМС; ЗМС под пунктом однородна; поправка трассы — сумма поправок её пункта возбуждения и пункта приёма (поправки поверхностно-согласованные); если заряд взорван ниже ЗМС, у пункта возбуждения остаётся только второе слагаемое от глубины заряда.
Годограф отражённой волны и кинематическая поправка
t(x)=t02+VОГТ2x2,Δt(x)=t(x)−t0
СИ: с, м, м/с
Справедливо, если: горизонтальная граница под однородной толщей — тогда формула точна, и VОГТ равна скорости толщи; для слоистой толщи гипербола — приближение при удалениях, не превышающих глубину границы, а VОГТ близка к среднеквадратичной скорости (ниже); для границы, наклонённой на угол θ в плоскости профиля, VОГТ=V/cosθ — больше скорости толщи.
Справедливо, если: горизонтальные однородные слои; удаления не больше глубины границы: при больших удалениях годограф отходит от гиперболы, и подобранная скорость зависит от диапазона удалений; изотропные породы: в глинах скорость зависит от направления (анизотропия), и скорость ОГТ обычно оказывается выше вертикальной.
Смещение отражения от наклонной границы до миграции
d=2Vt0sinθ,z=2Vt0cosθ,tgβ=sinθ
СИ: м, с, м/с; углы в градусах
Справедливо, если: постоянная скорость над границей; плоская граница; профиль идёт по падению границы (на косом профиле часть смещения — поперёк профиля, и миграция 2D его не исправит).
Справедливо, если: постоянная (средняя) скорость; нулевое удаление; горизонтальная граница; глубина много больше длины волны; при росте скорости с глубиной лучи преломляются, и зона получается несколько шире.
Справедливо, если: горизонтальные однородные слои, скорость ОГТ равна среднеквадратичной; оба отражения на одной вертикали, скорости ОГТ подобраны без ошибок — на деле их ошибки при вычитании многократно возрастают.
Перевод времени в глубину по средней скорости и послойно
z=2Vсрt,z=2V1t1+2V2(t−t1)
СИ: м, с, м/с
Справедливо, если: лучи вертикальны: время приведено к вертикали, наклоны умеренные; средняя скорость годится, пока толщина и скорость слоёв над горизонтом мало меняются вбок; послойный способ требует прослеженных промежуточных горизонтов и пластовых скоростей каждого слоя (из скважин или по Диксу); на большее число слоёв послойная формула продолжается суммой (глубина по двойному времени).
Справедливо, если: скорость растёт с глубиной линейно (уплотняющаяся однородная по составу толща) и мгновенная скорость вбок не меняется; вертикальные лучи; для нескольких толщ каждую описывают своими V0 и k.