地震属性分析

油藏地球物理——地震属性长江大学地球物理与石油资源学院主要内容1地震属性概述2地震属性分类及地质含义3常见属性的地球物理意义及计算4地震属性的提取方式5地震属性分析的流程6地震属性的优化7地震属性分析需注意的问题8典型属性原理及应用一地震属性概述地震信号中包含了十分丰富的地层信息和油气信息，这些信息都反映在地震波属性上。随着计算数学，图像处理，信号处理等相关领域技术的发展，及其在地震勘探中的广泛应用，计算地震属性的方法越来越多，提取的地震属性数量也越来越多，这些地震属性从不同角度反映了地层岩性、孔隙及孔隙流体、地层异常压力等信息，综合应用这些地震属性可以进行储层识别。一地震属性概述地震属性指从地震数据中导出的关于几何学、运动学、动力学及统计特性的特殊度量。在众多的地震属性中，有些对特定的油藏环境比较敏感，有些对不易检测的地下界面异常更有利，还有些直接用于碳氢检测。地震属性技术可从地震资料中提取隐藏其中的有用信息，提高地球物理学在石油工业中的应用价值及其效益。一地震属性概述地震属性分析从地震资料中提取其中有用的信息，结合钻井资料，从不同角度分析各种地震信息在纵向和横向上的变化，以揭示出原始地震剖面中不易被发现的地质异常现象及含油气情况。一地震属性概述地震属性分析的目的以地震属性为基础从地震资料中提取隐藏的信息，并把这些信息转换成与岩性、物性或油藏参数相关的、可以为地质解释或油藏工程直接服务的信息。从而达到充分发挥地震资料潜力、提高地震资料在储层预测、表征和检测的能力的一项技术。地震属性分析由两部分内容组成，地震属性优化与预测。预测既可以是含油气性、岩性或岩相预测，也可以是油藏参数预测（估算），前者强调地震属性的估算功能，主要方法是函数与神经网络的逼近，其作用主要表现在三个方面：油气预测（模式识别）、地震相分析（波形分类）、油藏参数估算（地质统计）。一地震属性概述地震属性的定义狭义和广义的含义狭义上讲，地震属性是从地震记录中提取不同类型的属性（振幅、频率、相位等），通过一定的数学运算（聚类分析、神经网络、概率统计等），得到一个与地质问题有一定关联的属性体来解释相应的地质问题。广义上讲，地震属性包括一切不止利用地震旅行时信息的各种单一属性，如地震道积分、测井约束反演、地震反演、AVO异常、地震相干等。一地震属性概述地震属性的研究内容1地震属性的提取（计算）及解释性处理，包括地震速度分析、叠前AVO分析、波阻抗反演、叠后属性提取。2地震属性的优化与分析，地震属性的标定，用测井特性进行地震属性标定，通常采用地质统计、神经网络、多次回归等多种方法建立测井数据与地震数据相关性，预测地下储层特性，用地震模拟检验预测的可信性。3地震属性的解释，包括单属性解释和多属性解释，单属性解释是将地震属性转换成储层特性，如属性-孔隙度转换，属性-流体饱和度转换，属性-岩性转换，属性-渗透率转换，地震-测井属性的地质统计分布，属性派生的储层特性的2D/3D制图，多属性解释是按属性对研究目标体的敏感程度进行区分，选择那些对储层流体变化具有敏感性的属性制作流体分布图或进行预测。提取方式、应用领域建立在运动学、动力学基础上的地震属性以油藏特征为基础的地震属性数据对象以数据体为基础的属性以同相轴为基础的属性以剖面为基础的属性二地震属性的分类Taner分类物理属性几何属性地震波运动学和动力学属性，主要有速度、振幅、频率、衰减等与波形及地震层位的几何形态（倾角、方位角、曲率等）有关二地震属性的分类二地震属性的分类A.R.Brown几何学运动学动力学统计学有直接物理意义大多采用统计学方法获得的次生属性，如相干体、相似性、广义主分量、边缘检测等，没有直接物理意义二地震属性的分类QuincyChen（1997）基于储层特征的分类方法，根据地震属性对储层特征（如亮点和暗点，不整合圈闭断块脊，含油气异常，薄储层，地层不连续性，石灰岩储层与碎屑岩储层的差异，构造不连续性和岩性尖灭）的预测和识别，将地震属性分为8类。地震属性八项90多条八项80多条地震属性三常用地震波属性的地球物理意义及计算LandMark手册中，把地震属性分为五大类：1振幅统计类2复地震道统计类3频谱统计类4层序统计类5相关统计类1振幅统计类属性振幅统计类属性能反映流体的变化、岩性的变化、储层孔隙度的变化、河流三角洲砂体、某种类型的礁体、不整合面、地层调谐效应和地层层序变化。反映反射波强弱。用于地层岩性相变分析，计算薄砂层厚度，识别亮点、暗点、指示烃类显示，识别火成岩等特殊岩性。三常用地震波属性的地球物理意义及计算三常用地震波属性的地球物理意义及计算地震波振幅信息的利用利用波的振幅信息来识别有效波，从而进行波的对比。利用薄层反射振幅来估算薄层厚度利用反射振幅在纵横向上的差异进行储层预测及烃类检测：亮点技术AVO（AmptitudeVersusOffset）技术。利用振幅随入射角或偏移距的变化来估算界面两侧介质的泊松比，进而推断介质的岩性。----波动方程直接用于岩性解释。岩性解释：根据反射振幅的平面变化确立岩性的分布。利用反射振幅-反射系数-波阻抗，进行岩性解释。红柳泉构造下干柴沟组(1)、均方根振幅（RMSAmplitude）均方根振幅是将振幅平方的平均值开平方。由于振幅值在平均前平方，因此，它对特别大的振幅非常敏感。适合于地层的砂泥岩百分含量分析。也用于地层岩性相变分析，计算薄砂层厚度、识别亮点、暗点、指示烃类显示、识别火成岩等特殊岩性三常用地震波属性的地球物理意义及计算均方根振幅（RMS）横向变化与分析层段内岩性及岩相的变化有关。通常，连续、平行的岩层具有较高的振幅，连续性差、呈丘状、杂乱状岩层振幅相对较低。同时对于某一振幅段内，振幅相对高对应于沉积物颗粒较粗。(2)、平均绝对值振幅（AverageAbsoluteAmplitude）平均绝对值振幅没有均方根振幅那样，对特别大的振幅敏感。适用于地层的岩性变化趋势分析，地震相分析。也可用于地层岩性相变分析，计算薄砂层厚度，识别亮点、暗点、指示烃类显示、识别火成岩等特殊岩性。三常用地震波属性的地球物理意义及计算PAL画一个使这三个采样点适合曲线并且沿这一曲线确定出最大值。MaximumPeakAmplitude=125(3)、最大波峰振幅（MaximumPeakAmplitude）最大波峰振幅的求取方法是，对于每一道，PAL在分析时窗里做一抛物线，恰好通过最大正的振幅值和它两边的两个采样点，沿着这曲线内插可得到最大波峰值振幅值。最大波峰振幅是分析时窗内的最大正振幅，最适合绘制层序内或沿着特定的反射体上的振幅异常图，这些异常可能是由于气体和流体的聚集、不整合、或是调谐效应引起的。适用于沿某一层面进行储层分析。三常用地震波属性的地球物理意义及计算（4）、平均波峰振幅(AveragePeakAmplitude)平均峰值振幅是对每一道在分析时窗里的所有正振幅值相加，得到总数除以时窗里的正振幅值采样数得到的。适合研究某一层的岩性变化。三常用地震波属性的地球物理意义及计算PAL画一个适合这三个采样点的曲线并且沿着这一曲线确定出最大值。MaximumTroughAmplitude=|-90|=90（5）、最大波谷振幅(MaximumTroughAmplitude)最大波谷振幅的求取方法是，对于每一道，PAL在分析时窗里做一抛物线，恰好通过最大负的振幅值和它两边的两个采样点，沿着这曲线内插可得到最大波谷振幅值。最大波谷振幅是分析时窗内的最大负振幅，最适合绘制层序内或沿着特定的反射体上的振幅异常图，这些异常可能是由于气体和流体的聚集、不整合、或是调谐效应引起的。它与最大峰值振幅极性相反，效果相同。三常用地震波属性的地球物理意义及计算（6）、平均波谷振幅(AverageTroughAmplitude)平均波谷振幅是对每一道在分析时窗里的所有负振幅值相加，得到总数除以时窗里的负振幅值采样数得到的。与平均波峰振幅极性相反，应用相同。三常用地震波属性的地球物理意义及计算PAL画一个适合这三个采样点的曲线并且沿着这一曲线确定出最大值。MaximumAbsoluteAmplitude=123.6（7）、最大绝对值振幅(MaximumAbsoluteAmplitude)计算每道的最大绝对值振幅的求取方法是，首先在分析时窗内计算出波峰和波谷的值，得出最大的波峰或波谷值，然后，PAL画一抛物线，恰好通过最大波峰或波谷振幅值和它两边的两个采样点，沿着这曲线内插可得到最大绝对值振幅值。适合岩性分析，砂泥岩百分比研究。三常用地震波属性的地球物理意义及计算TotalAbsoluteAmplitude=sumofabsolutevaluesofamplitudes=1045（8）、总绝对值振幅(TotalAbsoluteAmplitude)总绝对值振幅是计算确定时窗内的所有道的绝对值振幅值。适合大套地层变化趋势分析和某一岩性的含量分析。三常用地震波属性的地球物理意义及计算TotalAmplitude=sumofamplitudes=559（9）、总振幅(TotalAmplitude)每一道的总振幅是，在层内对采样点求取总的振幅值。适合大套地层变化趋势分析。三常用地震波属性的地球物理意义及计算TotalAmplitude=sumofamplitudes=559总振幅（TotalAmplitude）：可以反映沿层振幅正负变化情况，一定程度可以反映地震道极性变化，也可指示岩性变化边界或沿层含流体边界（10）、平均能量(AverageEnergy)对于每一道的平均能量的求取方法是，对分析时窗内的振幅值平方相加，对总数除以时窗内的采样数求得。是均方根振幅的平方，变化趋势和应用与均方根振幅相同。三常用地震波属性的地球物理意义及计算TotalEnergy=sumofsquaredamplitudes=83，945（11）、总能量(TotalEnergy)对于每一道总能量的求取方法是，对分析时窗内的振幅值平方相加求和得到的。应用与总振幅相同。三常用地震波属性的地球物理意义及计算沿层总能量（TotalEnergy)的变化与振幅的变化特征相似，其地质意义与均方根振幅相似。TotalEnergy=sumofsquaredamplitudes=83,945（12）、平均振幅(MeanAmplitude)对于每一道的平均振幅的求取方法是，对分析时窗内的振幅值相加，总数除以非零采样点数得到的。适用于研究岩性趋势变化。三常用地震波属性的地球物理意义及计算（13）、振幅的平方差(VarianceinAmplitude)对于每一道的振幅的平方差的求取方法是，对分析时窗内的每个振幅值减去平均值累加，总数除以非零采样点数得到的。振幅偏差和离散程度，用于研究振幅值的细微变化，用于研究小断层/裂缝和地震微相的变化，适合地层稳定、振幅变化不大的地区。三常用地震波属性的地球物理意义及计算（14）、振幅的立方差(SkewinAmplitude)对于每一道的振幅的立方差的求取方法是，对分析时窗内的所有采样点求取平均值，然后减去每道的平均值，计算差值的立方，求出这些值的总和，除以采样点数就可得到。比平方差振幅更夸大振幅值的变化和离散偏差程度。三常用地震波属性的地球物理意义及计算（15）、振幅的峰态(KurtosisinAmplitude)对于每一道的振幅的峰态的求取方法是，对分析时窗内的所有采样点求取平均值，然后减去每道的平均值，计算差值的四次方，求出这些值的总和，除以采样点数就可得到。进一步夸大振幅偏差和离散值。三常用地震波属性的地球物理意义及计算振幅统计类：表1英文名中文名潜在的用途应用公式Amplitude振幅反映反射波强弱。用于地层岩性相变分析，计算薄砂层厚度，识别亮点、暗点，指示烃类显示，识别火成岩等特殊岩性。区分不同的地震相，进行地震地层学研究，用于三角洲