地震屬性及其提取方法

地震屬性及其提取方法1緒論1.1選題的必要性及重要性地震屬性分析技術(shù)作為油氣藏勘探的核心技術(shù)之一，其作用主要為：巖性及巖相、儲(chǔ)層參數(shù)和油氣的預(yù)測。地震數(shù)據(jù)體中含有豐富的地下地質(zhì)信息，不同的地震屬性組合可能與某些地質(zhì)參數(shù)具有很大的相關(guān)性，因此利用地震屬性參數(shù)可以有效地進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測。常用的地震屬性主要有瞬時(shí)類參數(shù)、振幅統(tǒng)計(jì)類參數(shù)、頻能譜統(tǒng)計(jì)類、相關(guān)統(tǒng)計(jì)類、層序統(tǒng)計(jì)類。在層序界而內(nèi)追蹤閉合基礎(chǔ)上，將地震屬性分析技術(shù)、儲(chǔ)集層反演技術(shù)、相干體切片技術(shù)等許多新技術(shù)綜合應(yīng)用于分析論證，可以預(yù)測有利的區(qū)帶，進(jìn)行油氣藏勘探。1.2重要研究內(nèi)容地震屬性包括剖面屬性、層位屬性及體屬性，目前層屬性最為常用和具有實(shí)際意義。剖面屬性提取就是在地震剖面沿目的層拾取各種地震信息，主要通過特殊處理來完成;層位屬性就是沿目的層的層面并根據(jù)界面開一定長度的時(shí)窗提取各種地震信息。提取的方式有：瞬時(shí)提取、單道時(shí)窗提取和多道時(shí)窗提；體屬性提取方法與層位屬性相同，只是用時(shí)間切片代替層位。地震屬性提取選擇合理的時(shí)窗很重要，時(shí)窗過大，包含了不必要的信息；時(shí)窗過小,會(huì)丟失有效成分。時(shí)窗選取應(yīng)該遵循以下原則：當(dāng)目的層厚度較大時(shí)，準(zhǔn)確追出頂?shù)捉缑?，并以頂?shù)捉缑嫦薅〞r(shí)窗，提取層間各種屬性，也可以內(nèi)插層位進(jìn)行屬性提??；當(dāng)目的層為薄層時(shí)，應(yīng)該以目的層頂界面為時(shí)窗上限，時(shí)窗長度盡可能的小，因?yàn)槟康膶痈鞣N地質(zhì)信息基本集中反映在目的層頂界面的地震響應(yīng)中。1.3地震屬性分析的難點(diǎn)問題(1)地震屬性分析的間接性。地震數(shù)據(jù)中所含的儲(chǔ)層信息往往是十分間接的，至今無法建立明確的物理或數(shù)學(xué)模型，這種關(guān)系通常是定性的、模糊的、不唯一的，帶有一定的經(jīng)驗(yàn)性，因此我們無法用某種確定性的方法從地震數(shù)據(jù)中進(jìn)行分析。(2)地震屬性相關(guān)性的錯(cuò)綜復(fù)雜。各種地震屬性之間的相關(guān)性錯(cuò)綜復(fù)雜，主次關(guān)系變化不定，數(shù)量關(guān)系難于提取，因此應(yīng)用常規(guī)的分析方法做出定量的分析也比較困難。（3）地震屬性的非線性特性。地震屬性以及影響屬性的各變量之間呈現(xiàn)非線性特性，地震屬性分析是一個(gè)多變量非線性問題，因此要求有強(qiáng)大的處理非線性問題的能力。（4）分析結(jié)果的不確定性。地質(zhì)狀況的復(fù)雜性、原始資料品質(zhì)的好壞程度使得地震屬性分析結(jié)果誤差相當(dāng)大。地震屬性分析中對樣本數(shù)據(jù)的最好匹配并不能保證最好的分析結(jié)果，即建模數(shù)據(jù)的最小誤差準(zhǔn)則并不是提高分析精度的最好準(zhǔn)則。（5）地震數(shù)據(jù)噪聲問題。由于地質(zhì)狀況復(fù)雜、實(shí)際施工條件等諸多因素的影響，地震數(shù)據(jù)中噪聲情況嚴(yán)重，大大干擾屬性分析的性能。（6）信息量和計(jì)算量巨大。地震屬性分析時(shí)需要處理的信息量和計(jì)算量往往十分巨大，對分析算法的性能要求非常高。以上這些問題都直接影響著地震屬性分析的工作效率、準(zhǔn)確度以及精度。1.4國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀隨著三維地震勘探技術(shù)的不斷成功，地震屬性越來越受到人們的歡迎。地震屬性在了解解釋層位空間顯示的數(shù)據(jù)方面有著特殊的價(jià)值。然而，許多可以獲得的屬性并不總是信息的獨(dú)立部分，事實(shí)上只是簡單的表示反映基礎(chǔ)信息有限部分的不同方式，成功的關(guān)鍵是選擇解決問題最有效的屬性，而且使用屬性進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析必須建立在對屬性了解的基礎(chǔ)上，而不是簡單的數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)。目前已經(jīng)有許多學(xué)者對用地震屬性進(jìn)行了歸類，可以幫助人們了解可以獲得的屬性及每種屬性擁有的用途。首先，與地震數(shù)據(jù)中基本信息有關(guān)的是時(shí)間、振幅、頻率和衰減，其中大多數(shù)屬性是疊后的，來自于工作站上裝載的疊加與偏移數(shù)據(jù)體，疊前屬性主要來自AVO測量結(jié)果。地層屬性沿追蹤地層提取，得益于計(jì)算機(jī)自動(dòng)追蹤的精度。定位精度通常約1/4ms，屬性值精度基本相似。時(shí)窗屬性采用如2或4ms間隔的采樣值，它們可以對全部采樣值進(jìn)行求和或平均給出總屬性，也可以選擇單一屬性，或者可以計(jì)算時(shí)窗上屬性值的分布或走向。時(shí)間導(dǎo)出的屬性有助于分辨構(gòu)造細(xì)節(jié)，而振幅和頻率導(dǎo)出的屬性便于解決地層和儲(chǔ)層特征問題。這里所說的振幅屬性是相當(dāng)穩(wěn)健和有效的，而頻率屬性則有助于展示附加的地質(zhì)分布?；旌蠈傩砸蚝穹皖l率成分而有著特殊意義，因而是非常有用的地震特性測量結(jié)果。當(dāng)然，巖石物性研究和地震模擬是了解地震屬性的其它來源，這類了解方式必須在與儲(chǔ)層參數(shù)的相關(guān)性中建立置信度，而且必須成為所有屬性分析項(xiàng)目的一部分2地震屬性2.1地震屬性的內(nèi)涵與分類到目前為止，對地震屬性還沒有統(tǒng)一的定義，大家引用較多的是WesternAtlasInternalional公司的QuincyChen與SteveSidney所給出的定義：“地震屬性是地震資料的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)特征的一種量度”采地震屬性是指由疊前或疊后地震數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)學(xué)變換而導(dǎo)出的有關(guān)地震波的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)特征。地震數(shù)據(jù)體中隱含著豐富的地質(zhì)信息，就是通過地震屬性來實(shí)現(xiàn)和表達(dá)的。目前地震屬性主要用于儲(chǔ)層巖性及巖相、儲(chǔ)層物性和含油氣性分析。廣義的地震屬性分析還包括波形分析、地震相干體分析、地震反演波阻抗分析、AVO反演等。隨著人們對地震屬性了解越來越深入，地震屬性的數(shù)量突增，據(jù)統(tǒng)計(jì)目前有明確定義的有300多種,而常用的只有3050種。把地震屬性合理分類，對理解和正確使用地震屬性是很有幫助的。根據(jù)不同的出發(fā)點(diǎn)，屬性有多種分類方案，其中主要的分類方案有如下：Taner等人(1995)將地震屬性劃分為幾何屬性和物理屬性，幾何屬性主要指反射特征等，用于構(gòu)造解釋、層序劃分和地震相研究；物理屬性主要指振幅、頻率、相位等，用于巖性和儲(chǔ)層特征解釋。AlistairRIBrown(1996)強(qiáng)調(diào)疊前及疊后分類并提出四類疊后地震屬性：時(shí)間、振幅、頻率及衰減屬性。Chen以運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)把地震屬性分為振幅、頻率、相位、能量、波形、衰減、相關(guān)和比值等幾大類。2.2地震三瞬屬性三瞬屬性是所有其它衍生類屬性的基礎(chǔ)，三瞬屬性包括瞬時(shí)振幅、瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)相位。已經(jīng)有許多專家和研究人員對三瞬屬性在儲(chǔ)層分布形態(tài)、地震沉積分析、異常體識別等多方面的應(yīng)用做出研究和分析，并有許多成果文獻(xiàn)發(fā)表，對于剛接觸地震屬性的人來說，還是有必要了解三瞬屬性的來源。由于地震數(shù)據(jù)實(shí)際上也類屬于信號，所以許多有關(guān)信號處理的方法和概念都被引入到地震數(shù)據(jù)的處理當(dāng)中，包括小波分頻變換處理、褶積與反褶積等。三瞬屬性主要是利用了Hilbert變換的信號處理方法。如下摘自于高靜懷教授(2005)等《利用地震瞬時(shí)譜屬性進(jìn)行薄互層分析》(發(fā)表在《煤田地質(zhì)與勘探》)對三瞬屬性的表述：設(shè)輸入信號為每(經(jīng)HilW變換后結(jié)果為桃對應(yīng)的解其中曲解析倍號(1)pI定義瞬時(shí)屬性如下:⑴瞬0寸振輔⑸析信號為*<()其中曲解析倍號(1)pI定義瞬時(shí)屬性如下:⑴瞬0寸振輔⑸其中4心)、世⑴&J/(￡)及如依次表示瞬時(shí)振幡、瞬時(shí)相位、瞬時(shí)頻率、瞬時(shí)帶寬、瞬時(shí)主騷以及瞬時(shí)品質(zhì)因數(shù)九說a瞬時(shí)振幅是反射強(qiáng)度的量度，所以一般軟件中出現(xiàn)的envelope也就是瞬時(shí)振幅的含義，其用法與瞬時(shí)振幅一樣。從計(jì)算公式來看，就是解析信號的實(shí)部與虛部總能量的平方根，主要反映能量上的變化，可以突出特殊巖層的變化。瞬時(shí)相位是地震剖面上同相軸連續(xù)性的量度，無論能量的強(qiáng)弱，它的相位都能顯示出來，即使是弱振幅有效波在瞬時(shí)相位圖上也能很好的顯示出來。當(dāng)波在各向異性的均勻介質(zhì)中傳播時(shí)，其相位是連續(xù)的；當(dāng)波在有異常存在的介質(zhì)中傳播時(shí)，其相位將在異常位置發(fā)生顯著變化，在剖面圖中明顯不連續(xù)。因此，利用瞬時(shí)相位能夠較好

的對地下分層和地下異常進(jìn)行辨別。當(dāng)瞬時(shí)相位剖面圖中出現(xiàn)相位不連續(xù)時(shí)，就可以判斷該處存在分層或異常。瞬時(shí)相位與以上兩種地震屬性不同，它是根據(jù)地震波穿越不同地質(zhì)體引起的相位變化來識別不同地質(zhì)體間的邊界。單道計(jì)算的基本地震屬性中，瞬時(shí)相位是非常敏感的地震屬性。瞬時(shí)頻率是相位的時(shí)間變化率，它能夠反映組成地層的巖性變化，有助于識別地層。當(dāng)?shù)卣鸩ㄍㄟ^不同介質(zhì)界面時(shí)，頻率將會(huì)發(fā)生明顯變化，這種變化在瞬時(shí)頻率圖像剖面中就能顯示出來。對于同一探測對象，三種瞬時(shí)信息在同一位置發(fā)上明顯變化就可能反映探測對象在該處的物性變化。在三個(gè)參數(shù)中，瞬時(shí)相位譜的分辨率最高，而瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)振幅譜的變化也較為直觀，可以利用這兩者來確定地下異常的大概位置，用瞬時(shí)相位來確定分層的邊界。如下圖對某個(gè)地震信號進(jìn)行Hilbert變換處理，右側(cè)依次為Hilbert結(jié)果、瞬時(shí)振幅、瞬時(shí)相位和瞬時(shí)頻率。08?0000-8—節(jié)-00$0108?0000-8—節(jié)-00$01八§8—§0八§07088§0*8TOOOS

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00，地震敷拭Hilbert1.'曰，'：瞬口寸和他注意觀察圖中用黑色虛線標(biāo)注的層段，在振幅上層段的頂為一個(gè)強(qiáng)波谷，底為零值，中間包括一個(gè)強(qiáng)波峰，考慮子波相位為零相位時(shí)，該層段巖性阻抗比上覆巖層阻抗高，底與下伏巖層接近，其頂部為高阻抗巖性。在進(jìn)行Hilbert變換后，原有的信號為解析信號，其振幅的變化幅度正好與原始信號的相反。層段上覆地層振幅為正值，層段原強(qiáng)波峰段在此變?yōu)閺?qiáng)波谷。在下方的

振幅圖上與原始信號基本一致瞬時(shí)振幅為Hilbert變換后的實(shí)部與虛部值的均方根，可以看到在標(biāo)注層段處振幅為高值，這是原始信號上波谷與波峰幅度的統(tǒng)計(jì)，層段整體都表現(xiàn)為強(qiáng)值段。這是反映的能量變化。瞬時(shí)相位則是虛部值與實(shí)部值相除然后求反正切值。瞬時(shí)相位反映出邊界的變化或者是反射的連續(xù)性。從結(jié)果來看，層段的頂?shù)鬃兓芮宄?，頂對?yīng)的是近-180度的相位值，底對應(yīng)近正180度的相位值。與原始信號對比，頂在信號上是由波谷轉(zhuǎn)換到波峰，是正180度轉(zhuǎn)換到負(fù)180度，在顏色上表現(xiàn)是截然相反的兩種對比顏色。而層段內(nèi)部的變化是連續(xù)的，又從負(fù)相位漸變到正相位，到底時(shí)為正180度。然后層段下伏地層顯示很快的相位變化，而在信號幅度上雖然有正負(fù)值的變化，但差異沒有那么明顯，而在相位上則顯示快速的變化（由正相位到負(fù)相位或由負(fù)相位到正相位），這也說明相位能夠放大局部信號上的差異（尤其是存在較弱正負(fù)幅度的變化）。瞬時(shí)頻率來源于瞬時(shí)相位，為相位對時(shí)間求導(dǎo)獲得。它的變化就沒有相位那么敏感，如層段處整體顯示出低頻特征，反而在層段的底界處出現(xiàn)一個(gè)高頻率的值。對比整個(gè)原始信號，在瞬時(shí)頻率出現(xiàn)高值的地方基本上都對應(yīng)一個(gè)層段的底，也就是發(fā)生巖性或者層段變化的界面處出現(xiàn)頻率的突然變化。2.3地震屬性的計(jì)算方法（1）均方根振幅（RMSAmplitude）均方根振幅是將振幅平方的平均值開平方。由于振幅值在平均前平方，因此，它均方根振幅是將振幅平方的平均值開平方。由于振幅值在平均前平方，因此，它對特別大的振幅非常敏感二J掙邊佝=75246.56二J掙邊佝=75246.56=72.43⑵平均絕對值振幅(AverageAbsoluteAmplitude)(4)平均波峰振幅沿這一曲線確定出最大值。畫一個(gè)使這三個(gè)采樣點(diǎn)適合曲線并且平均絕對值振幅沒有均方根振幅那樣，對特別大的振幅敏感AverageAbsolute=竺對日兇血怕Amplitudenumberofsamples=1045/16=65.31(4)平均波峰振幅沿這一曲線確定出最大值。畫一個(gè)使這三個(gè)采樣點(diǎn)適合曲線并且⑶最大波峰振幅(MaximumPeakAmplitude)最大波峰振幅的求取方法是，對于每一道，PAL在分析時(shí)窗里做一拋物線，恰好通過最大正的振幅值和它兩邊的兩個(gè)采樣點(diǎn)，沿著這曲線內(nèi)插可得到最大波峰值振幅值。MaximumPeakAmplitude=12571=802/11=802/11=72,91平均峰值振幅是對每一道在分析時(shí)窗里的所有正振幅值相加，得到總數(shù)除以時(shí)窗里的正振幅值采樣數(shù)得到的AveragePeak=suni出positiveamplitudesAmplitudenumberofpositivesamples(5)最大波谷振幅(MaximumTroughAmplitude)最大波谷振幅的求取方法是，對于每一道，PAL在分析時(shí)窗里做一拋物線，恰好通過最大負(fù)的振幅值和它兩邊的兩個(gè)采樣點(diǎn)，沿著這曲線內(nèi)插可得到最大波谷振幅

3291267122畫一個(gè)適合這三個(gè)采樣點(diǎn)的曲線并且沿著這一曲線確定出最大值。63Maximum3291267122畫一個(gè)適合這三個(gè)采樣點(diǎn)的曲線并且沿著這一曲線確定出最大值。63MaximumTroughAmplitude=卜90|=90⑹最大絕對值振幅（MaximumAbsoluteAmplitude）計(jì)算每道的最大絕對值振幅的求取方法是，首先在分析時(shí)窗內(nèi)計(jì)算出波峰和波谷的值，得出最大的波峰或波谷值，然后，PAL畫一拋物線，恰好通過最大波峰或波谷振幅值和它兩邊的兩個(gè)采樣點(diǎn)，沿著這曲線內(nèi)插可得到最大絕對值振幅值。-87—6394畫一個(gè)適合這三個(gè)采樣點(diǎn)的曲線12并且沿著這一曲線確定出最大值。MaximumAbsoluteAmplitude=123.671-87—6394畫一個(gè)適合這三個(gè)采樣點(diǎn)的曲線12并且沿著這一曲線確定出最大值。MaximumAbsoluteAmplitude=123.671117⑺平均振幅（Meanmplitude)-38-864-4對于每一道的平均振幅的求取方法是，對分析時(shí)窗內(nèi)的振幅值相加，總數(shù)除以非零采樣點(diǎn)數(shù)得到的=559/16=29.8]numberoEnonzerovalues.4,」sum=559/16=29.8]numberoEnonzerovalues振幅的平方差(VarianeeinAmplitude)對于每一道的振幅的平方差的求取方法是，對分析時(shí)窗內(nèi)的每個(gè)振幅值減去平均值累加，總數(shù)除以非零采樣點(diǎn)數(shù)得到的。v=-L64414.8八16二4025.93二召藝（叫一元『=召工（兀廠心獷對于每一道的振幅的立方差的求取方法是，對分析時(shí)窗內(nèi)的所有采樣點(diǎn)求取平均v=-L64414.8八16二4025.93二召藝（叫一元『=召工（兀廠心獷對于每一道的振幅的立方差的求取方法是，對分析時(shí)窗內(nèi)的所有采樣點(diǎn)求取平均=召工。廠汕94『=109,=召工。廠汕94『=109,274.52=-i-lt748,39231二耗（叫]63地震屬性的提取方法3.1地震屬性研究工作流程地質(zhì)測井資料收集3.2提取地震屬性的原則提取地震體的屬性時(shí)，時(shí)窗的選取是以目的層的深度和厚度為依據(jù)的。時(shí)窗開的過大，會(huì)包含不必要的信息，開的過小，則會(huì)出現(xiàn)截?cái)喱F(xiàn)象，丟失有效成分。時(shí)窗的選取方法有固定時(shí)窗和沿層滑動(dòng)時(shí)窗兩種。一般遵循以下原則：如果能夠準(zhǔn)確追蹤目標(biāo)的頂?shù)捉缇€，則用頂?shù)捉缇€限定時(shí)窗；若不能準(zhǔn)確追蹤目標(biāo)的頂?shù)捉缇€時(shí)，可以根據(jù)井對應(yīng)的目標(biāo)體的時(shí)間厚度以某一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層的走勢為約束進(jìn)行井間插值與外推開取時(shí)窗，也可以采用固定時(shí)窗法，時(shí)窗的起點(diǎn)、長度均為固定值，時(shí)窗長度的選取要靠經(jīng)驗(yàn)，以盡可能少包含無效信息為準(zhǔn)；若進(jìn)行沉積相研究、相變帶預(yù)測及儲(chǔ)層預(yù)測等，應(yīng)先搞清目的層段基本厚度，根據(jù)合成記錄標(biāo)定后目的層所對應(yīng)的地震反射范圍來開取相應(yīng)時(shí)窗。3.3幾種提取方法地震屬性的提取方法很多，根據(jù)研究區(qū)域的勘探程度、研究對象以及所要解決的地質(zhì)問題采用合適的方式，可以獲得較好的效果。下面主要針對地震屬性的目標(biāo)分類按線、面、體介紹地震屬性提取的基本方式及其適用性。剖面屬性提取剖面屬性提取就是直接將地震剖面數(shù)據(jù)通過一些數(shù)學(xué)變換或方法轉(zhuǎn)換為與地震反射波或巖石物性有關(guān)的新的地震信息，如復(fù)數(shù)道分析、時(shí)頻分析、波阻抗反演等方法獲得的地震屬性剖面。這類屬性剖面在過去20年的油氣檢測中，它們已得到了廣泛應(yīng)用。層位屬性提取層位屬性也稱為基于同相軸的屬性，它是指從地震數(shù)據(jù)中提取的并與一個(gè)界面有關(guān)的屬性，它提供了有關(guān)界面上或界面之間屬性怎樣變化的信息。對于這種界面上或界面之間的層位屬性，實(shí)際上它是對一個(gè)層位上地震波信息的一種平均響應(yīng)，因此，層位屬性的提取又可分為瞬時(shí)屬性提取、單道分時(shí)窗提取和多道分時(shí)窗提取。三維體屬性提取三維體屬性其實(shí)質(zhì)是基于三維地震數(shù)據(jù)體產(chǎn)生一個(gè)完整的三維屬性體，它是地震數(shù)據(jù)的另一類圖像。這種圖像可以用作揭示其它剖面圖像難以識別的地震特征，如河道砂體、礁塊、各類地層學(xué)沉積單元的沉積特征等，它具有重要的使用價(jià)值。體積屬性的提取方法與上述層位屬性的提取方法一樣，即分為瞬時(shí)屬性提取、單道時(shí)窗屬性提取和多道時(shí)窗屬性提取。。3.4地震屬性優(yōu)化提取資料的信噪比大于2的原則優(yōu)化前必須做資料品質(zhì)評價(jià)。就信噪比而言，當(dāng)信噪比S?N<2(低信噪比)時(shí)，原則上不能利用地震屬性研究地質(zhì)問題；S?N為24(中等信噪比)時(shí)，可以利用地震屬性研究地質(zhì)問題；若S?N>4(高信噪比)，則用用地震屬性完全能研究地質(zhì)問題，所提取的地震屬性最穩(wěn)定，得到的結(jié)果可靠性高。地震屬性間的可對比性原則在眾多的地震屬性中，由于各屬性間的量綱不同，數(shù)值間的幅值差異很大，不便于相互對比，為此必須做規(guī)格化處理，建立地震屬性的統(tǒng)一評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。已知地質(zhì)信息(地質(zhì)規(guī)律和特點(diǎn))的指導(dǎo)原則在進(jìn)行地震屬性優(yōu)化之前，應(yīng)該熟悉和全面了解研究區(qū)塊的地質(zhì)特點(diǎn)和地質(zhì)規(guī)律，應(yīng)用地質(zhì)規(guī)律和已知地質(zhì)、測井、鉆井以及錄井等資料作為屬性優(yōu)化的指導(dǎo)。瀏覽屬性特性和規(guī)律，力求心中有數(shù)的原則在地震屬性優(yōu)化之前，應(yīng)該對研究區(qū)所提取的屬性進(jìn)行瀏覽，了解哪些屬性比較有規(guī)律，對研究對象(如巖性、4地震屬性及應(yīng)用實(shí)例物性參數(shù)、含油氣性等）比較敏感，而且經(jīng)理論模型證實(shí)物理意義明確的屬性，優(yōu)選過程中應(yīng)該考慮這些屬性。（5）計(jì)算方法與人工優(yōu)選相結(jié)合的原則地震屬性優(yōu)化的計(jì)算方法有多種，計(jì)算方法只是從數(shù)學(xué)原理上解決了局部或全局尋優(yōu)的問題，尋優(yōu)過程與尋優(yōu)結(jié)果還需人來控制、分析和評價(jià)。4地震屬性及應(yīng)用實(shí)例4.1地震屬性聚類分析技術(shù)在蘇北某油田的應(yīng)用油田所處的構(gòu)造是位于溱潼凹陷祝莊斷階構(gòu)造帶前排構(gòu)造，緊鄰溱潼、俞垛兩大次級凹陷。新處理三維地震資料構(gòu)造精細(xì)解釋表明，構(gòu)造為一近東西向北掉斷層控制的鼻狀構(gòu)造。研究區(qū)覆蓋全區(qū)的數(shù)字三維地震，區(qū)內(nèi)共有8口鉆井鉆穿戴南組，現(xiàn)在有4口井在開采，目的層戴一段處于巖相變化帶，具備巖性一構(gòu)造圈閉的形成條件。該區(qū)塊戴一段主要儲(chǔ)集砂組第八層、第九層、第十層砂體沉積受主物源方向的控制，沿凹陷長軸方向形成呈北東一南西向展布的水下三角洲、水下分支河道等儲(chǔ)集砂體，物源方向?yàn)殇阡枷輺|部的南黃海隆起，沉積物與整個(gè)盆地的主要沉積方向一致；為了在研究區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)新的油氣，我們利用油藏描述技術(shù)進(jìn)行了儲(chǔ)層預(yù)測。本次采用的油藏描述技術(shù)方法一SSAA地震屬性提?。┡cRAVE（儲(chǔ)層屬性可視化與推斷）相結(jié)合的方法。通過鉆井資料得知，含油氣層是垛一段和戴一段，此次研究的主力油層是在戴一段底塊砂巖內(nèi)部，油層單層厚度一般只有幾到十幾米，屬于薄層。在提取屬性時(shí)，通過分析該油田目的層段的鉆井資料，確定沿T30波向上取10ms為底，向上取25ms為頂，作為提取屬性時(shí)的分析時(shí)窗，在此時(shí)窗內(nèi)提取了四大類（振幅統(tǒng)計(jì)類、復(fù)數(shù)道統(tǒng)計(jì)類、頻譜統(tǒng)計(jì)類和序列統(tǒng)計(jì)類）幾十種地震屬性。通過對提取的幾十種地震屬性及本區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行分析，選用相關(guān)系數(shù)小的兩種地震屬性，進(jìn)行聚類分析，確定地震屬性與油藏屬性的相關(guān)性，通過分析從這些地震屬性中挑選出了六種與油氣相關(guān)的屬性：平均絕對振幅（AvgABSAmpD，該屬性可用于識別振幅異?；虻卣饘有蛱卣?，解釋巖性變化或含油氣砂巖；平均瞬時(shí)頻率（AverageInstantaneousFrequency）:由于異常引起的頻率吸收，反映與油氣或裂隙的頻率吸收效應(yīng)有關(guān)的主頻特征，低值經(jīng)常與亮點(diǎn)（高RMS振幅）有關(guān)，指示含油氣砂巖；弧長（ArcLength）:用于識別泥巖層序與高含砂巖含層序；大于門檻值的百分值（PercentGreaterthanThreshold）:描述水進(jìn)、水退層序，繪制主層序傾向，大于門檻值的百分值在均質(zhì)沉積、丘形體、雜亂的河床間是不同的，在層序內(nèi)或沿反射體繪制振幅異常圖；能量半衰時(shí)的斜率（SlopeatEnergyHalf-Time）:指示斷層或尖滅，能量半衰時(shí)的斜率強(qiáng)烈的變化也可能是砂、泥巖的分界；相干窗口時(shí)間漂移（corr_Time_Shift）突出傾角突變區(qū)域，如斷層關(guān)系、不整合和地層尖滅。通過對提取的地震屬性分析研究發(fā)現(xiàn)，含油區(qū)儲(chǔ)層物性具有中振幅、低頻率的特性，反映了含油砂層衰減地震波主頻成分，導(dǎo)致低頻異常的特征，對該區(qū)找油具有指導(dǎo)意義。通過對屬性的分析可以看出，該油田是研究區(qū)最好的含油區(qū)，說明地震屬性特定的聚類區(qū)能夠可靠地反映油氣的分布，以此為依據(jù)可以對類似地質(zhì)條件的未知區(qū)域進(jìn)行油氣預(yù)測。根據(jù)這種思路，我們對研究區(qū)進(jìn)行油氣預(yù)測，找到有利區(qū)實(shí)施鉆井。在精細(xì)構(gòu)造解釋的基礎(chǔ)上，基于有效的屬性分析，可以利用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行油氣預(yù)測，通過已知油區(qū)的特征推斷未知的油氣區(qū)。4.2地震屬性的應(yīng)用4.2.1地震屬性在斷裂和裂縫（孑L、洞）識別方面的應(yīng)用斷裂識別應(yīng)用屬性最多的是相干，相干數(shù)據(jù)體是利用地震道間的波形相似性進(jìn)行分析，來確定地下儲(chǔ)層的橫向巖性變化，其假設(shè)條件是地層連續(xù)、橫向上地質(zhì)與地球物理參數(shù)變化不大、道與道之間的波形應(yīng)相似.當(dāng)存在斷層或裂縫（孔、洞）發(fā)育時(shí)，地震剖面上波形特征會(huì)發(fā)生變化，用多道相似性準(zhǔn)則去衡量它，找出波形特征的變化與相似系數(shù)的關(guān)系，根據(jù)已知區(qū)相似系數(shù)的變化規(guī)律，可預(yù)測目標(biāo)區(qū)是否有斷層或裂縫（孔、洞）分布。世界上最早提出相干技術(shù)的是AMOC（石油公旬正式推出是在1995年的第65屆SEG年會(huì)上.相干技術(shù)經(jīng)過了單道相干和多道相干的發(fā)展階段，目前的發(fā)展到有相干（或連續(xù)）性或不相干（或不連續(xù)）性兩種分析方法，可采用平面圖或體的可視化的方式顯示具不連續(xù)性的斷層和地層邊界等，能直接指示斷層、河道、地層邊界等地質(zhì)特征。在泥巖、碳酸巖中往往有大量的縫（孔、洞）存在,而這些裂縫（孔、洞）往往是油氣運(yùn)移和儲(chǔ)存的主要空間，因而儲(chǔ)層中裂縫的密集帶往往也是油氣富集區(qū)，是獲得高產(chǎn)油氣的潛在地。422地震屬性在河道及砂礫巖體預(yù)測方面的應(yīng)用地震屬性在河道及砂礫巖體預(yù)測方面的應(yīng)用第三系的沉積地層中往往有河道存在，這些河道有的在地震剖面上形成一定的下切特征，有的非常不明顯，但河道砂體頂或低界面通常具有一定的振幅響應(yīng).一般應(yīng)用相干、振幅和阻抗屬性對河道的分布和河流體系的特點(diǎn)進(jìn)行描述。4.2.3地震屬性在火成巖預(yù)測方面的應(yīng)用火成巖巖石成分復(fù)雜，種類繁多，且部分巖石次生變化較大，不同的火山巖類型在儲(chǔ)集特征、巖相、成藏等方面都表現(xiàn)出極大的差異，在地震剖面上的表現(xiàn)特征大致為：呈不規(guī)則的地質(zhì)體形態(tài)；多分布于斷裂附近或斷裂帶中；與圍巖相比有較強(qiáng)振幅的反射；巖體內(nèi)無明顯的地震反射，頻率較低；比圍巖的速度要高。對于侵入巖來說，在阻抗剖面上表現(xiàn)出了明顯的高速特征，侵入巖中心亞相速度最高，向邊緣亞相和蝕變亞相速度依次降低，因此阻抗屬性體中不僅能把巖盤、巖柱的產(chǎn)狀、形態(tài)表現(xiàn)得清晰直觀，而且把地層速度的縱橫向變化也刻畫得細(xì)致入微。4.2.4地震屬性在古潛山預(yù)測方面的應(yīng)用古潛山本意是指侵蝕期后被新的沉積物掩埋在地下的侵蝕殘丘。但在油氣田的勘探開發(fā)中已將潛山的概念擴(kuò)大化了，不論是侵蝕成因的，還是構(gòu)造成因的，或者是兩者結(jié)合生成的一切被掩埋的古地形突起均成為古潛山。潛山的埋藏深度從幾百米到幾千米不等，與其它類型的油藏相比，古潛山油藏在構(gòu)造、儲(chǔ)層、油氣分布、開采特征等方面均有以下的特點(diǎn)：地層時(shí)代老,與上覆地層呈不整合接觸；經(jīng)歷的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)多、構(gòu)造復(fù)雜；具有多種儲(chǔ)集空間類型，縫、洞發(fā)育；與其它油氣藏相比，儲(chǔ)層縱向、平面非均質(zhì)性較強(qiáng)。地震屬性是從地震數(shù)據(jù)體中產(chǎn)生的幾何的、運(yùn)動(dòng)學(xué)的、動(dòng)力學(xué)或統(tǒng)計(jì)特征的具體測量。它是地震資料中可描述的、可定量化的特征，并可以用與原始資料相同的比例顯示出來。地震屬性代表了原始地震資料中包含的全部信息的子集.。5.1地震屬性技術(shù)發(fā)展歷程地震屬性技術(shù)研究大致分為3個(gè)階段。第一階段：20世紀(jì)6070年代為起始階段。人們利用楔形體調(diào)諧振幅模型解釋薄層厚度，根據(jù)含氣砂巖波阻抗異常變化導(dǎo)致反射振幅變化現(xiàn)象，提出“亮點(diǎn)”、“平點(diǎn)”和“暗點(diǎn)”直接油氣檢測技術(shù)；隨后提出瞬時(shí)屬性和復(fù)數(shù)道分析技術(shù)，通過希爾伯特變換提取三瞬剖面，即瞬時(shí)振幅、瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)相位。瞬時(shí)振幅和瞬時(shí)頻率主要用于巖性和油氣解釋，而瞬時(shí)相位則用于檢測地層的接觸關(guān)系。第二階段：80年代，進(jìn)入多屬性分析階段，該階段以屬性定量提取方法大量出現(xiàn)為主要特征。人們一方面利用振幅隨炮檢距變化（AVO）的規(guī)律進(jìn)行巖性和流體成分識別，另一方面利用經(jīng)由數(shù)學(xué)變換而導(dǎo)出的各種地震屬性，采用模式識別方法對烴類進(jìn)行預(yù)測，大量經(jīng)數(shù)學(xué)變換導(dǎo)出的二維地震屬性被引入，由于許多地震屬性地質(zhì)意義模糊不清，最終導(dǎo)致了人們對它的不信任。20世紀(jì)80年代末多維屬性分析技術(shù)（傾角、方位、相干等）出現(xiàn)，從根本上改變了這種局面，三維連續(xù)的地震屬性在宏觀上揭示許多隱藏在地震數(shù)據(jù)體中關(guān)于沉積、巖性和儲(chǔ)層的信息。第三階段:迅速發(fā)展階段。縱觀地震屬性分析屬性技術(shù)的發(fā)展歷史，地震屬性技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代，根據(jù)美國勘探地球物理學(xué)家協(xié)會(huì)累計(jì)索引統(tǒng)計(jì)，在1990年以前“地震屬性”只有2個(gè)條目的文章，而從1990年到2001年有多于80個(gè)，至今為止，更以指數(shù)增長。隨著三維可視化解釋和體解釋成為現(xiàn)實(shí)，地震屬性分析技術(shù)發(fā)展在地震解釋技術(shù)進(jìn)步中變得尤為重要。5.2對本課題的展望地震屬性體的提取和應(yīng)用很大程度上依賴于原始地震資料的品質(zhì)，提取方法的選擇要依據(jù)所研究的目標(biāo)，不僅充分利用了采集的地震數(shù)據(jù)體，而且拓寬了研究人員的思路，更加全面地解剖地質(zhì)目標(biāo).隨著三維可視化技術(shù)的成熟和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展地震屬性的研究和應(yīng)用會(huì)有一個(gè)大的飛躍致謝致謝在畢業(yè)論文即將完成之際，我要向曾經(jīng)給我?guī)椭椭С值娜藗儽硎局孕牡母兄x。要感謝我的導(dǎo)師陳傳仁老師，他工作上認(rèn)真負(fù)責(zé)，在以往的學(xué)習(xí)和此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)上給了我大量的指導(dǎo)，并為我提供了良好的設(shè)計(jì)環(huán)境，給我提出了許多建設(shè)性的意見，多次加班加點(diǎn)幫我解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的難題。讓我學(xué)到了知識，掌握了科研的方法，圓滿的完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和樂觀開朗的性格使我終身受益。感謝曾經(jīng)教過我的所有任課老師們，他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，讓我認(rèn)識到大學(xué)教育的意義，圓滿完成大學(xué)學(xué)業(yè)。在此祝愿他們工作順利，身體健康。感謝我的同學(xué)們，在以往的學(xué)習(xí)，生活中給了我許多幫助和鼓勵(lì)，讓我學(xué)到了很多。在畢設(shè)期間，他們幫助我查閱各種相關(guān)資料，交流經(jīng)驗(yàn)，給我提出了許多很好的創(chuàng)意，拓寬了我的思路。還有很多我無法一一列舉姓名的師長和友人給了我許多指導(dǎo)和幫助，在此衷心的表示感謝。參考文獻(xiàn)陳遵德等儲(chǔ)層地震屬性優(yōu)化方法[M]北京：石油工業(yè)出版社，1998.孟召平.基于地震屬性的煤層厚度預(yù)測模型及其應(yīng)用[J].地球物理學(xué)報(bào)，2006,49(2):512-