Emerge多属性分析理论培训

Emerge多属性分析理论培训EMERGE程序的目标:EMERGE是一个分析测井曲线和地震资料的程序.它能建立在井位处井与地震数据之间的关系.它可以运用这种关系去预测或者去估算整个地震体范围上这种井曲线属性.EMERGE所用的数据:地震体(通常是3D).在地震体范围内的一系列井资料.每口井都包含即将被预测的目标曲线，例如孔隙度Por曲线.每口井包含深时转换信息，通常都是经过check-shot校正后的声波测井曲线.(可选项):3D地震体的一个或多个外在属性.EMERGE简介EMERGE简介从理论上讲,任意类型的曲线都可以是EMERGE预测的目标.实际上,以下类型的测井曲线都已被成功地预测:P波速度(P-wavevelocity)孔隙度(Porosity)密度(Density伽玛测井(Gamma-ray)水饱和度*Watersaturation)岩性(Lithologylogs)因为EMERGE要将目标曲线与地震资料相关，所以正确的深时转换关系是很关键的。基于此，check-shot校正和手动校正是必须的。唯一的条件就是每口井都必须存在将要进行预测的测井曲线.因为EMERGE假设目标曲线是无噪声的，所以在用EMERGE之前,编辑目标井是非常重要的.EMERGE简介EMERGE可以当作常规迭后反演的延伸Inversion反演Emerge反演运用地震和测井资料运用地震和测井资料只能预测地震体的声阻抗预测地震体的任意井曲线的性质通过褶积模型建立地震与测井之间的关系不使用任何先验模型，而是利用统计的方法建立二者的关系。必须提取子波不需要提取子波。确切地说，子波只是所导出关系的一部分。针对叠后的地震数据进行针对地震数据进行，包括叠前和叠后的地震属性。可以用少数的井，甚至只有1口井必须有足够数目的井，至少需要6口井通过创建与真实资料相拟合的合成记录来校验反演结果通过预测所得到的井曲线与事先”隐藏”起来的井曲线相对比来校验结果。结果的分辨率受到地震资料带宽的限制可以通过神经网络分析来提高分辨率地震属性通常是地震道的非线性转换。两种地震属性的类型:基于采样的：calculatedfromthetraceonasample-bysamplebasis.举例:振幅包络基于层位的:由两个层位的平均值计算出来举例:两层位置之间的孔隙度对EMERGE而言,所有的属性都是基于采样的。地震属性•地震属性举例：EMERGE能够计算下列内部属性：振幅包络AmplitudeEnvelope振幅*加权相位余弦AmplitudeWeightedCosinePhase振幅*加权频率AmplitudeWeightedFrequency振幅*加权相位AmplitudeWeightedPhase平均频率AverageFrequency视极性ApparentPolarity瞬时Cosine相位CosineInstantaneousPhase导数Derivative瞬时振幅的导数DerivativeInstantaneousAmplitude主频DominantFrequency滤波切片FilterSlices瞬时频率InstantaneousFrequency瞬时相位InstantaneousPhase积分Integrate绝对振幅积分IntegratedAbsoluteAmplitude二阶导数SecondDerivative瞬时振幅的二阶导数SecondDerivativeInstantaneousAmplitude时间Time地震属性EMERGE可以输入外部属性。它们不能通过内部属性计算出来，因为：•它们是独立的，比如相关属性。•太复杂，如地震反演，AVO属性，等等。内部属性可以归为以下几类：瞬时属性Instantaneousattributes频率属性Windowedfrequencyattributes滤波切片Filterslices导数属性Derivativeattributes积分属性Integratedattributes时间（线性渐变）Time(alinearramp)以地震数据为例，现在来关注一下关于群属性的理论。地震属性f(t)SeismicTimeHilbertTransformh(t)s(t)A(t)瞬时属性)()(tan)(:and)()()(1:where)(sin)()(cos)())(exp()()()()(122tsthtthtstAittiAttAtitAtihtstCffffTaner,etal首先提出瞬时属性(Geophysics,June,1979)。他们从复地震道C(t)算起。C(t)由地震道s(t)与其希尔伯特变换h(t)(希尔伯特变换即对地震道作90度相移)。如下所示,将复数地震道写成极坐标形式，图中标示出了两个基本属性：振幅包络A(t)(也称为瞬时振幅)和瞬时相位f(t)。第三个属性,瞬时频率是瞬时相位对时间的导数.方程式如下:()()theinstantaneousfrequencydttdtf另一个瞬时属性则是前面三个基本属性的结合.cos()cosineinstantaneousphase,A(t)cos()amplitudeweightedcosphase,A(t)()amplitudeweightedphase,A(t)()amplitudeweightedfrequency.ttttfff视极性属性则是由振幅包络乘以该地震道的波峰的极性符号而得，应用于该波峰相邻的波谷之间的一段地震道.瞬时属性我们来看某三维体inline95处各个瞬时属性的图像.08-08井也标在其上.瞬时属性瞬时相位inline95.振幅包络inline95.振幅*加权相位余弦inline95.瞬时相位的余弦inline95.振幅*加权相位inline95.视极性inline95.瞬时频率inline95.振幅*加权频率inline95.时窗频率属性EMERGE的另一类属是基于地震道的时窗频率分析。在此过程中，系统默认在64倍采样间隔的时窗对每个地震道进行傅里叶变换。在本窗口中，选择好平均频率振幅或主频振幅，并将该值赋予时窗中心点。随后，设置32倍采样间隔的时窗，计算此时的频率振幅。注意：在属性参数菜单中可以修改采样时窗的默认值，如下所示：inline95处的主频Dominantfrequencyinline95处的平均频率Averagefrequency时窗频率属性第三类属性为地震道的窄带滤波切片.以下六种为通常所用:5/10–1520Hz15/20–25/30Hz25/30–35/40Hz35/40–45/50Hz45/50–55/60Hz55/60–65/70Hz下面分别显示最低频和最高频切片.滤波切片属性inline95处5/10–15/20Hz滤波切片inline95处55/60–65/70Hz滤波切片滤波切片属性EMERGE中第四类属性是基于地震道或相应的振幅包络(亦称瞬时振幅)的一阶或二阶导数.通过以下的公式来计算导数:.,2211121121tssstdddtssdiiiiiiiii其中,si是第i个地震道或振幅包络;d1i为一阶导数;d2i为二阶导数;t为采样间隔.以inline95处的地震道和振幅包络为例:导数属性inline95处的地震道的导数inline95处的振幅包络的导数导数属性地震道的二阶导数振幅包络的二阶导数导数属性积分属性第五类属性基于地震道积分或相应的振幅包络(瞬时振幅)积分.通过以下方程计算:1iiiIsI其中，si代表第i个地震道或振幅包络，Ii代表相应的积分值.最后，对默认的50个点进行平滑滤波以便去除反演结果的低频趋势，然后进行积分。将振幅包络除以最大最小采样数之差,使之归一化.同样,默认选项均可在属性参数菜单中修改.以inline95处的积分为例见下一页:Attheendoftherunningsumtheintegratedseismictraceisfilteredbyrunningadefault50pointsmootheralongitandremovingtheresultinglowfrequencytrend.Theintegratedamplitudeenvelopeisnormalizedbydividingbythedifferencebetweentheminimumandmaximumsamplesoverthetotalnumberofsamples.NotethatthedefaultscanbechangedintheAttribute/AttributeParametersmenu,shownearlier.地震道积分Integratedtraces振幅包络积分Integratedamplitudeenvelope积分属性时间属性Inline95处的时间属性(对于该地震体的任一测线时间属性看起来似乎都是相同的).最后谈谈时间属性.它只是求地震道的时间值，因此可以形成一个斜坡函数，它可以对生成的储层参数添加一个趋势。时间属性的图片如下:EMERGE力求找到目标曲线与地震道的各个属性之间的关系.单井的各种属性如下:地震属性目标曲线与任一地震属性的交汇图能够标识二者的相关性.下图给出了目标曲线,地震道以及一个外部属性:交汇图下面是纵轴的目标曲线(P波波速)与横轴的外部属性(反演结果)的交汇图.交汇图回归分析方程如下:y=a+b*x该方程使得预测目标的误差达到最小:N1i2ii2)x*ba(yN1EN1iyixixy)m)(ym(xN1σN1iixxN1mN1iiyyN1m交汇图其中,平均值:协方差定义如下:归一化的协方差定义如下:xyxy交汇图预测误差为目标测井曲线的真实值与预测值之间的均方差.通过应用回归方程来预测目标属性:对目标变量或地震属性变量(同时或只对其一)进行非线性变换运算,有时可以提高其相关性交汇图练习2:单属性列表本练习中,我们将要针对练习1中加载的数据做交汇图,生成单属性列表.交汇图绘制:首先,点击Display/Well来看01-08井的内部属性.如上图所示选择属性类别.我们可以看到可利用的内部属性全部显示在左列,而我们所选择的属性显示在右边列表.点击Ok得到下图，它显示了01-08井旁地震道提取的振幅包络:点击Display/Crossplot查看该属性与目标曲线的相关程度.这个菜单能够创建目标曲线与任一个其他的内部或外部属性的交汇图.我们可以用单井或所有的井.另外,还可以对目标曲线和所用的属性进行一系列非线性变换.填好上示菜单,点击Ok,下面的交汇图显示出来.该交汇图用了分析时窗内所有井的全部点，纵坐标为目标声波测井曲线，横坐标为一外部地震属性，即反演结果。该图的上部分显示了回归方程的斜率和截距以及归一化的相关系数。该相关系数是衡量用该地震属性去预测目标曲线的符合程度。点击Attribute/CreateSingleAttributeList,计算所有地震属性的相关系数,并进行排序.左上角显示出工区中的所有井，右上角显示出分析中将要用的井，系统默认使用所有的井。中间左侧框显示了所有的属性（内部和外部属性）。中间右侧框显示选中的属性，默认选全部属性。注意：我们也可以选择是否要对目标曲线和地震属性做非线性变换以提高其相关程度。单属性分析以上选好后，点击Ok,结果显示如下:从上表中我们看到使用外部属性，“反演结果”的误差最小可达298.76。有时,应用目标曲线和地震道之间的剩余时移以及check-shot校正都能够提高反演的相关程度，尽可能减小误差。校正这个的一种方法是点击Wells/ShiftTargetLogs，如下图:该菜单允许输入每条目标曲线的时移。当然，我们并不知道输入多少合适，可以点击Optimize按钮,出现左侧的窗口：你可以在优化时移菜单中选择变换的类型，此处，我们选择