地震属性提取技术研究
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李巧梅1,王献杰2,朱 丽1
(1.中原油田分公司勘探开发科学研究院;2.中原油田分公司物探研究院,河南濮阳 457001)
摘 要:地震数据信号中包含了地下岩石、流体的物理特征以及地质体构造情况。地震属性是指地震数据经过数学变换而得出的有关地震波的几何形态、运动学、动力学和统计学等的特征量。近年来,地震属性提取技术发展迅速,在油田勘探开发中应用广泛,并起到越来越重要的作用。随着提取地震属性技术的不断发展,地震属性种类也在不断地增加。
关键词:地震属性;属性提取;属性分析
中图分类号:P 631.4+1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)07—0094—02 地震属性技术可以从地震资料中提取隐蔽其中的有用信息,充分挖掘地震资料中的潜力,因而是一项值得深入研究的课题。地震属性技术近年来发展迅速,解决了许多油田开发中的问题,已成为油藏地球物理的重要研究内容。
随着油田开发的需要,地震属性技术有以下五个方面的研究方向:三维地震数据体界面、体积属性计算拾取方法研究;地震属性与储层参数之间物理、统计关系及储层参数转换方法研究;地震属性体全三维可视化储层解释技术研究;地震属性分析与标定方法的软件开发集成;叠前属性的发展将为地震属性的应用带来新的活力。1 地震属性的分类及物理意义1.1 地震属性的分类
地震属性分类的依据很多,按提取方式、应用领域可以分为两类:建立在运动学、动力学基础上的地震属性类型。包括:振幅、波形、频率、衰减特性、相位、相关分析、能量等;以油藏特征为基础的地震属性类型。包括表征亮点、暗点、AVO 特征、不整合圈闭或断块隆起异常、含油气异常、薄层油藏、构造不连续等的地震属性。1.2 地震属性的物理意义
一般地说,反映与储层含油气有关的地震信息主要包括以下几类:振幅类信息。振幅的突然增强或减弱通常与储层的含油气情况有关。频率类信息。当地震波通过含油气储层时,地震波频率往往会有更加明显的降低。吸收衰减信息。储层含油气时,衰减现象更加明显。吸收衰减的异常在反映岩性、油气存在时有较高的灵敏度。2 地震属性提取技术
地震属性的提取首先依赖于地震数据的类型。本文涉及的地震属性提取方法主要是进行沿层(基于同相轴)提取地震属性,可以基于剖面和基于体积等方式提取。
2.1 地震属性的作用
地震属性不仅与岩性、深度有关,而且与物性(孔隙度、渗透率等)有密切关系,为解决复杂地质体评价提供了分析手段。目前主要用于构造解释、储层预测、流体识别及油藏描述等多个方面。 地震属性提取方式
根据工区的勘探程度、研究对象及要解决的问题采用相应的提取方式。下面介绍属性提取的三种基本方式。
2.2.1 水平剖面提取地震属性
这类属性根据地震数据体的解释层位提取出来,数值对应一个层位或一套地层。图1通过定义Ea ,a ,Eb 和b 形成的六种不同界面及这些界面的不同组合形成的不同时窗。图2通过设置E,D 和L 定义位置变化而时窗长度不变的三种附加的可变时窗。这种方式是从一个水平的平面上观测地层地震属性的变化。
2.2.2 垂直剖面提取地震属性
就是在某一垂直地震剖面上提取三瞬属性、时频属性和波阻抗反演等各种地震属性,这种方式侧重于在垂直方向上观测地层的属性变化。2.2.3 基于体积的地震属性提取方式
体积属性的提取结果是将上述两个方向提取属性综合而成,产生一个三维的地震属性体,揭示其它剖面图像难以识别的地震特征。2.3 常用地震属性的数学定义2.3.1 瞬时相位H (t )定义为虚地震道h (t )和实地震道f (t )比值的反正切。公式如下:
H
(t )=t an -1h(t )
f(t )
(1)3 瞬时频率X ()定义为瞬时相位()对时间的变化率。公式如下94
内蒙古石油化工 2012年第7期
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收稿日期5
2.2 2..2t H t :
:2012-02-1
SIS 软件软件技术应用技术应用技术应用之一之一 斯伦贝谢伦贝谢科技服务科技服务科技服务（（北京北京））有限公司 2007年3月 GeoFrame 地震属性分析和应用地震属性分析和应用
1 地震属性分析和应用 应用地震属性开展储层横向预测是地震资料综合解释的重要研究内容。随着地球物理理论、数学理论的不断发展，通过各种计算方法能够提取和分析的地震属性越来越多，如何从众多的地震属性中选择能够反映客观地质现象的属性对目的层储层开展分析，这是地球物理人员在实际工作中面对的一个主要问题。 GeoFrame 综合地学平台为地球物理人员开展储层横向预测研究提供了一套完善的工具。SATK 、SeisClass 、LPM 以及GeoViz 的组合应用，可以帮助研究人员完成从属性提取、属性优化、定性分析到定量计算的储层预测全过程。本文重点阐述GeoFrame 储层预测的基本思路及地震属性的地质应用。 1、地震属性储层预测的基本思路 地震地层学原理假定，地震剖面上的反射波同相轴具有年代分界面的意义，要研究地层岩性和沉积相主要依据的是地震反射特征及其横向变化，也就是地震属性的变化,这是应用地震属性进行储层预测的基本理论依据。 应用地震属性进行储层横向预测要解决的主要问题是多解性问题，即：一种地震属性参数的变化受多种地质因素的影响，而一种地质现象的改变，也会造成多种地震属性的异常。 因此，在对地震属性分析预测过程中，如何从众多的地球物理参数中选取能反映地质特征变化的参数，是地震属性预测的主要问题。实际工作表明，必须做好以下两项工作： ① 正确认识地震属性 正确认识地震属性是做好属性预测的基础，不同的地震属性参数，它的地球物理含义、数学含义不一样，反映的地质规律也不一样。如：半时能量和总能量，尽管都是振幅类参数，但具体的展布规律却不一样（图1）。 图1 1 相同地区相同地区相同地区半时能量半时能量半时能量和和总能量总能量对比图对比图对比图 半时能量半时能量（（Energy half-time ） 总能量总能量（（Total Energy ）
GeoFrame地震属性列表 传统的CSA计算的地震属性： RMS Amplitude RMS 振幅 Energy half-time 半幅能量 Average Magnitude 平均能量 Maximum Magnitude 最大能量 Computed Inst. Frequency 瞬时频率算术平均值 Computed Inst. Phase 瞬时相位算术平均值 Max. Amplitude 最大振幅 Min. Amplitude 最小振幅 Mean Amplitude 中值振幅 Average Peak Value 平均波峰值 Ave. Peak Value(zero X) 过零最大平均波峰值 Ave. Trough Value 平均波谷值 Ave. Trough Value(zero X) 过零最大平均波谷值 Arc Length 弧形长度 Threshold Value 门槛值 Average Energy 平均能量 Number of Zero Crossings 过零个数 Ratio of Pos to Neg samples(RPN) 正/负样点比 Dominant Frequency 主频 Bandwidth 带宽 Bandwidth Rating(Bias) Bandwidth Rating(Debias) 带宽比（偏差）校偏频宽比（去斜） Sum of Amplitudes 总振幅 Sum of Magnitudes 总能量 Window Length 时窗 Blip Horizon 假想标志层 Local Attributes Lower Loop Duration 下半周时间 Upper Loop Duration 上半周时间 Lower Loop Area 上半周面积 Upper Loop Area 下半周环面积 Upper Loop Skewness 上半周偏移 Upper Loop Kurtosis 上半周尖峰 Upper Loop Asymmetry 上半周环不对称 Duration Attributes Average Duration of Negative Loops 负周时间平均值 Average Duration of Positive Loops 正周时间平均值 Average Duration 平均周时间 Minimum Loop Duration 最小周时间 Maximum Loop Duration 最大周时间 Standard Deviation of Loop Duration 周时间的标志偏差
常用地震属性的意义 欧阳家百（2021.03.07） 地震反射波来自地下地层，地下地层特征的横向变化，将导致地震反射波特征的横向变化，进而影响地震属性的变化，因此，地震属性中携带有地下地层信息，这是利用地震属性预测油气储层参数的物理基础。随着地震属性处理及提取技术的大量涌现，属性种类多达几百种，实际应用人员应用起来遇到了很大困难，迫切需要按实用的角度，总结各地震属性参数与储层特征参数间的内在联系，为进一步研究建立地震信息与储层参数之间的关系提供可靠的前提条件，做到信息提取有方向、有目标。为了达到这一目的，首先按类别较全面总结了目前常用地震属性，从算法开始，分析了各属性所表达的在地震波波形上的意义，从正向上分析地震属性变化与油气储层特征变化的关系，进而探讨总结了它的潜在地质应用。 1、属性体、属性剖面 这类属性是按剖面（或体）处理的，是一个体文件（或剖面文件），属性值对应空间位置，即（x、y、t0、属性值），可以用于常规地震剖面的方式显示与使用，常用的属性有：相干体（方差体、相似体等）、波阻抗、道积分数据体，经希尔伯特变换得到的瞬时属性体、倾角、倾向数据体等，这些属性体可以直接应用于解释，也可以用解释层位提取出来转变为属性层，下表为常用属性体属性意义及潜
2、沿层地震属性 这种属性是用解释层位在地震数据体（剖面）中提取出来的属性，它的数值对应一个层位或一套地层，每个属性值对应一个x、y 坐标。提取方式有两类：沿一个解释层开一个常数时窗，在此时窗内
提取地震属性，提取方式有4种（图2-1a）。用两个解释层提取某一段地层对应的地震属性，提取方式也有4种（图2-1b）。 常用地震属性的计算方法总结如下： (1)、均方根振幅（RMS Amplitude） 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了，因此，它对特别大的振幅非常敏感。 (2)、平均绝对值振幅（Average Absolute Amplitude） 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。 (3)、最大波峰振幅（Maximum Peak Amplitude） 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。 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。 MaximumPeak Amplitude = 125 （4）、平均波峰振幅 (Average Peak Amplitude) 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。 （5）、最大波谷振幅 (Maximum Trough Amplitude) 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。 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。
*说明：谱属性（Spectral Attribute）谱分解（Spectral Decompose）轨迹属性类（Local Attribute）
*
瞬时频率（Inst Frequency ）：定义为瞬时相位对时间的导数，用Hz 表示。经常用来估计地震振幅的衰减，往往油气的存在引起高频成分的衰减，可用这一属性检测油气。 瞬时相位（Inst Phase ）： 表示在所选样点上各道的相位值，以度或弧度表示。主要用于增强油藏内弱同相轴，对噪音也有放大作用，最终成图的彩色色标应考虑到 反射强度（Reflection Magnitudes ）：反映了岩性差异、地层连续、地层空间、孔隙度的变化。 反（负）二阶微商变换（Negative of Second Derivative ） ：显著地提升了连续性,有助于更快、更准确的层位解释。 道积分（Integrated Seismic Trace ）：能起到伪波阻抗剖面的作用. 并不是说用它替代反演, 它可以起到快速指示孔隙度变化的作用. 谱分解技术（Spectral Decomposition ）—— 分频：用于揭示薄层岩性横向的变化，指示可能的含烃地层圈闭。最后分频属性和井砂岩厚度结合作出目标层段的砂岩厚度图。由于不同频率段所看到的东西是有区别的，所以分频还可以观察到河道的形状更清晰，河道内的岩性细节变化。 砂岩厚度图流程图： Find the Power Spectrum using SYNTHETICS Extract Tuning Frequency SATK Run Spectral Decomposition SATK Net Thickness Determination Correlate using LPM
【全文】地震属性分析技术综述 [摘要] 地震属性是从地震资料中提取的隐藏有用信息，因而地震属性分析技术近几年在油气勘探开发中得到了广泛的应用与研究。本文对地震属性分析技术的发展状况进行了归纳、总结，简单阐述了地震属性分析技术的在不同时期所用到的基本原理和方法。特别对新地震属性进行了具体介绍。最后对该技术进一步的研究工作进行了总结和展望。 摘要:在勘探和开发周期的各个阶段，地震资料在复杂油藏系统的解释过程中，扮演着至关重要的角色。然而，缺少一种有效地将地质知识应用于地震解释中的上具。随着一系列属性新技术的出现，对地震属性进行充分研究，就给地质家提供了快速地从三维地震数据中获得地质信息的能力。尤其在用常规解释手段难以识别日的储层的情况下，属性分析技术更是给地质上作人员指出了新的方向。 [关键词] 地震属性储层预测叠前数据叠后数据 关键词:储层;波形分析;地震属性 1.引言 地震属性是指叠前或叠后的地震数据经过数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征的特殊度量值。地震属性的发展大致从20世纪60年代的直接烃类检测和亮点、暗点、平点技术开始，经历了70年代的瞬时属性(主要是振幅属性)和复数道分析，90年代的多维属性(特别是相干体属性)分析，21世纪的地震相分析等阶段[1一SJ。随着地震属性分析技术的发展与研究，该技术已广泛应用于储层预测、油气藏动态监测、油气藏特征描述等领域，并取得了很好的效果。总之，地震属性分析技术可以从地震资料中提取隐藏其中的多种有用信息，这为油气勘探与开发提供了丰富宝贵的资料，也为解决复杂地质体评价提供了实用的分析手段。因此，对该技术进行深人调查研究具有很强的现实意义。 地震属性是指从地震数据中导出的关于儿何学、运动学、动力学及统计特性的特殊度量值。它可包括时问属性、振幅属性、频率属性和吸收衰减属性，不同的属性可指示不同的地质现象。地震属性分析则是从地震资料中提取其中的有用信息，并结合钻井资料，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。 地震属性分析技术的研究已由线、面信息扩展到三维体信息，从分类提取扰化发展为一项系统的应用技术。随着地震技术的日趋成熟，地震属性技术近儿年也发展迅速，其中有多属性联合解释技术、波形分析技术、吸收滤波技术等。应用地震属性分析技术去完善勘探生产中的油藏描述工作，已经成为油藏地球物理的核心内容。利用地震属性分析技术预测岩性和有利储集体，描述油藏特征及孔隙度变化，寻找难以发现的隐蔽油区，以至于监测流体运动和进行其它综合研究，一直是石油工作人员追求的目标。 1波形分析技术的研究与应用 通常的层段属性只是表示了某儿个地震信号的物理参数(振幅、相位、频率等)，但它们没有一个能够单独描述地震信号的异常，而地震信号的任何物理参数的变化总是对应着反映地震道形状的变化，所以，研究和分析地震资料中代表各种属性总体特征的地震道形状(波形)，应该能有非常不错的效果[，]。 1. 1波形分析技术的原理及处理过程
常用地震属性的意义 地震反射波来自地下地层，地下地层特征的横向变化，将导致地震反射波特征的横向变化，进而影响地震属性的变化，因此，地震属性中携带有地下地层信息，这是利用地震属性预测油气储层参数的物理基础。随着地震属性处理及提取技术的大量涌现，属性种类多达几百种，实际应用人员应用起来遇到了很大困难，迫切需要按实用的角度，总结各地震属性参数与储层特征参数间的内在联系，为进一步研究建立地震信息与储层参数之间的关系提供可靠的前提条件，做到信息提取有方向、有目标。为了达到这一目的，首先按类别较全面总结了目前常用地震属性，从算法开始，分析了各属性所表达的在地震波波形上的意义，从正向上分析地震属性变化与油气储层特征变化的关系，进而探讨总结了它的潜在地质应用。 1、属性体、属性剖面 这类属性是按剖面（或体）处理的，是一个体文件（或剖面文件），属性值对应 、属性值），可以用于常规地震剖面的方式显示与使用，常空间位置，即（x、y、t 用的属性有：相干体（方差体、相似体等）、波阻抗、道积分数据体，经希尔伯特变换得到的瞬时属性体、倾角、倾向数据体等，这些属性体可以直接应用于解释，也可以用解释层位提取出来转变为属性层，下表为常用属性体属性意义及潜在地质应用一览表。
2、沿层地震属性 这种属性是用解释层位在地震数据体（剖面）中提取出来的属性，它的数值对应一个层位或一套地层，每个属性值对应一个x、y坐标。提取方式有两类：沿一个解释层开一个常数时窗，在此时窗内提取地震属性，提取方式有4种（图2-1a）。用两个解释层提取某一段地层对应的地震属性，提取方式也有4种（图2-1b）。 常用地震属性的计算方法总结如下： (1)、均方根振幅（RMS Amplitude） 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了，因此，它对特别大的振幅非常敏感。
地震属性含义及其应用 一、 瞬时属性 19 假定复数道表示为：)t (iy )t (x )t (u +=，则 1. 瞬时实振幅 IReAmp ( Instantaneous Amplitude ) 是在选定的采样点上地震道时域振动振幅。是振幅属性的基本参数。 广泛用于构造和地层学解释。用来圈定高或低振幅异常，即亮点、暗点。反映不同储集层、含气、油、水情况及厚度预测。 2. 瞬时虚振幅 IQuadAmp (Inst. Quadrature Amplitude) 是复数地震道的虚部，与复数地震道的相位为90o时的时域振动振幅。即正交道，为虚振幅。 因它只能在特定的相位观测到，多用来识别与薄储层中的AVO 异常。 3. 瞬时相位IPhase ( Instantaneous Phase) ))t (x )t (y tan(A )t (=γ, 定义为正切，输出相位已转换为角度，数值范围是 [-180o ,180o ]。为q(t)/f(t)的一个角，是采样点处地震道的相位。 有助于加强储层内部的弱反射同相轴，但同时也加强了噪声，可用于指示横向连续性；显示与波传播有关的相位部分；用于计算相速度；因为没有振幅信息因此能够显示所有同相轴；用于显示不连续；断层、显示层序边界。由于烃类聚集常引起局部相位变化，也可以做烃类直接指示之一。 4. 瞬时相位余弦 CIP ( Cosine of Inst. Phase ) 是瞬时相位导出的属性。其计算式为))t ((Cos γ 常用来改进瞬时相位的变异显示。并用于相位追踪和检查地震剖面对比、解释的质量。多与瞬时相位联用。 5. 瞬时频率 IFreq (Inst. Frequeney) 定义为瞬时相位对时间的函数 dt )t (d γ（以度/毫秒或弧度/毫秒表示），其量纲为频率的量纲(Hz)，是地震道在频率方面的瞬时属性。 用来计算、估算地震波的衰减。油气储层常引起高频成分衰减及杂乱反射显示，所以横向上可用于碳氢指示。高频成份多显示为尖锐的界面或薄层，亦可反映岩相的粗、细变化及地层旋回。
Geoframe地震解释 ——CSA计算地震属性的单层提取步骤1、新建层位 Horizon management 坐下绿色H图标输入name （YYYY）改颜色最后点击add 2、复制层位（到新建层位中） Seis3DV：Areal-horizon- copy-input(XXXX)到output horizon(YYYY)-最后点击operate操作 3、插值 Post-投出复制后的层位，圈出范围在此之上插值Basemap-horizon function-mode：attribute interpolation –选中polygon 若要去插值则选attribute erase ，选中basemap interpolate 参数一般是默认的，20*20或者40*40等 4、属性(CSA以常规地震属性为例) Application manager-seismic-seismic attribute toolkit –new run双击-双击seismic attribute toolkit-survey选择工区（balabala-3d）—input选择class(final-migration)-output选择不同class-下方新建class name-右侧输入需要提取属性的范围，即XYZ CSA—选择所需要的属性，如均方根rms 半衰能量等
-single horizon沿单层提取-reference horizon参考层位-选择start relative to –above 向上开时窗- 一般选none 不确定极性是红轴（正）还是黑轴（负）-时间10ms Output-输出层位（YYYY）最后点击run 5、投影到basemap Post-interpretation-horizon-(YYYY)-attributes-rms_ampli tude&final_migration- ~~~~~~~~~下面是一些基础学习资料~~~~~~~~~~~~ 1、常规地震属性(CSA) 常规地震属性参数可以使 用默认CSA参数功能来设置。单击Default按钮打开CSA Selection 窗口，设置计算参数。参数设置包括：单层参数设置两层间参数设置时间（深度）-时间（深度）区间参数设置根据你的选择的不同，层参数信息出现在Windows Specification 区域内。当参数或层名称以红色显示，层参数的值可以在最右边的对话框中编辑。当参数或层名称以蓝色显示，层参数的值就不能编辑。但是，如果点击蓝色的名称，名称变为红色，你就可以编辑层参数值了。 默认CSA参数设定，将搜索窗口(ms)设置为0.00，起始位置设为None。用非零参数值设置，可以使用定
中国地质大学（北京） 地震属性综述 报告名称: 地震属性综述 学生姓名：王丹 学号：2010120052 所在院（系）：地球物理与信息技术学院
地震属性分类及其地质意义 地震勘探是在地表激发人工震源，由震源所引起的震动以地震波的形式向地下传播，并在一定的条件下向上反射传回地表，然后由地表的仪器(检波器)记录反射回来的地震波，从而得到地震记录(也叫地震资料)；之后对地震资料进行相关的处理与解释便可以间接地反映和得到地下相关信息。由于地下介质是地震波传播的载体，所以地下介质的物理性质，如岩性、孔隙度、密度以及流体性质等都会对传播中的地震波产生影响，如地震波的能量、波形、振幅、频率、相位等将在传播过程中发生变化。而这种影响和变化又将在地震记录中保留相应的信息。所以，通过对地震记录(地震资料)的“深加工”或者特殊处理，将会从地震资料中获取更多的有用信息以为地质服务。在早期的油气资源勘探中，地震勘探的目标主要是寻找地下有利的大尺度的构造圈闭，所以只需利用有限的地震资料信息便可达到目的。但是，随着油气勘探与开发难度的加大，人们迫切地需要更多地了解地下地层的岩性、流体性质等信息。这就促使人们运用新的技术和思想去从地震资料中发掘出更多的有用信息。从而，也就推动了地震属性技术的出现与发展。地震属性技术延伸了人类的视觉,从而有助于人们发现更多的隐藏于地震资料中的信息，也有助于人们从多角度去获取和分析地下地质信息，从而实现对地下地质的充分与准确认识。 1地震属性的发展与分类 随着油气勘探、开发工作的深入，也为了充分、有效地利用获取不易的地震资料，现今的地震解释人员需要从地震数据中提取越来越多的信息，然后利用这些信息综合解释地下构造、地层和岩性特征以及流体性质，最终定义精确的油藏模型，用于钻井决策、估计地质储量和可采储量。由于生成地震属性是获取所需信急的一条重要捷径，因此，长期以来地震属性技术一直是地震特殊处理和解释的主要研究内容。 地震属性是叠前或者叠后地震数据，经数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征。长期以来以来地震数据的使用仅仅局限于对地震波同相轴的拾取，以实现面对油气储集体的几何形态、构造特征的描述。但是地震数据中隐藏着更加丰富的有关岩性、物性及流体成分等相关信
Landmark主要地震属性及其地质意义利用地震进行储层预测时主要从振幅属性及其延伸属性出发，分析属性的变化特征，然后与钻井和地质进行标定，赋予属性地质意义。 为了将已知井上的岩性信息，在整个工区进行有效的外推，需要优选出在该区对岩性参数和含油气性反映敏感的属性，我们通过两个层次来完成这一个工作。第一个层次是选择对岩性变化相对敏感的地震属性，这部分工作在属性提取时已完成，其最基本的理论基础是：时间派生的属性有利于对构造的细节进行解释；振幅和频率派生的属性用于解决地层和储层特征； 一般认为振幅是最稳健和有价值的属性；频率属性更有利于揭示地层的细节； 混合属性包含振幅和频率的因素，因此更有利于地震特征的测量；同时在对所提取的地震属性的物理意义的理解也有助于对地震属性的提取第二个层次是使用数学和信息学的方法优选属性。“地震属性和井数据采样伪相关在独立的井数据较少或者参加考虑的独立的地震属性过多时产生的概率较大”（CYNTHIA T. KALKOMEY），由于对于该区已知的独立井信息多数情况下较少，勉强满足统计分析的样本要求，单纯使用相关分析方法产生伪相关的概率较大，因此我们在经过第一个层次的筛选之后，采用数据相关和信息优化组合方法进行属性优选。 目前属性种类很多，属性软件也非常多，这里转列landmark软件中的PAL 属性，供大家参考选择使用：Average Reflection Strength 平均反射强度：识别振幅异常，追踪三角洲、河道、含气砂岩等引起的地震振幅异常；指示主要的岩性变化、不整合、天然气或流体的聚集；该属性为预测砂岩厚度的常用属性； Slope Half Time 能量半衰时的斜率：突出砂岩/泥岩分布的突变点；预测砂岩厚度的常用属性； Number of Thoughs 波谷数：可以有效的识别薄层，为预测砂岩厚度的常用属性；Average Trough Amplitude 平均波谷振幅：用于识别岩性变化、含气砂岩或地层。可以有效的区分整合沉积物、丘状沉积物、杂乱的沉积物等；预测含油气性的常用属性； Average Instantaneous Phase 平均瞬时相位：由于相位的横向变化可能与地
1．均方根振幅（RMS Amplitude ） 均方根振幅是将振幅平方的平均值再开平方。由于振幅值在平均前平方了，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比含量分析，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。 2．平均绝对值振幅（Average Absolute Amplitude ） 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。 3．最大波峰振幅（Maximum Peak Amplitude ） 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。 √
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。 最大波峰振幅= 125 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，或是调谐效应而引起的。 适于沿某一层面进行储层分析，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。 4．平均波峰振幅 (Average Peak Amplitude) 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，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。 5．最大波谷振幅 (Maximum Trough Amplitude) 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。 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。 最大波谷振幅= |-90| = 90
常用地震属性得意义 地震反射波来自地下地层,地下地层特征得横向变化,将导致地震反射波特征得横向变化,进而影响地震属性得变化,因此,地震属性中携带有地下地层信息,这就是利用地震属性预测油气储层参数得物理基础。随着地震属性处理及提取技术得大量涌现,属性种类多达几百种,实际应用人员应用起来遇到了很大困难,迫切需要按实用得角度,总结各地震属性参数与储层特征参数间得内在联系,为进一步研究建立地震信息与储层参数之间得关系提供可靠得前提条件,做到信息提取有方向、有目标。为了达到这一目得,首先按类别较全面总结了目前常用地震属性,从算法开始,分析了各属性所表达得在地震波波形上得意义,从正向上分析地震属性变化与油气储层特征变化得关系,进而探讨总结了它得潜在地质应用。 1、属性体、属性剖面 这类属性就是按剖面(或体)处理得,就是一个体文件(或剖面文件),属性值对应空间位置,即(x、y、t0、属性值),可以用于常规地震剖面得方式显示与使用,常用得属性有:相干体(方差体、相似体等)、波阻抗、道积分数据体,经希尔伯特变换得到得瞬时属性体、倾角、倾向数据体等,这些属性体可以直接应用于解释,也可以用解释层位提取出来转变为属性层,下表为常用属性体属性意义及潜在地质应用一览表。
相似体计算相邻地震道 得相似系数 同上 不但可以对三维体数据作 不连续分析,还可以对基于 层位得二维数据作相似性 预测,以及倾角、方位角,边 界检测与图象增强。还可以 沿层解释得层位作相似性 分析 波阻抗它将地震资料、测 井数据、地质解释 相结合,利用测井 资料具有较高得 垂向分辨率与地 震剖面有较好得 横向连续性得特 点,将地震剖面 “转换成”波阻抗 剖面 用于储集层得研究, 识别砂体得分布特征 与范围 将地震资料与测井资料连 接对比,能有效地对地层物 性参数得变化进行研究,对 储层特征进行描述 道积分对地震道进行积 分 识别砂体、岩性尖灭 点等 相对对数波阻抗 倾角倾向数据体计算同相轴得倾 角 识别尖灭点、不整合、 了解地层产状 2、沿层地震属性 这种属性就是用解释层位在地震数据体(剖面)中提取出来得属性,它得数值对应一个层位或一套地层,每个属性值对应一个x、y坐标。提取方式有两类:沿一个解释层开一个常数时窗,在此时窗内提取地震属性,提取方式有4种(图21a)。用两个解释层提取某一段地层对应得地震属性,提取方式也有4种(图21b)。 常用地震属性得计算方法总结如下: (1)、均方根振幅(RMS Amplitude) 均方根振幅就是将振幅平方得平均值开平方。由于振幅值在平均前平方了,因此,它对特别大得振幅非常敏感。 (2)、平均绝对值振幅(Average Absolute Amplitude) 平均绝对值振幅没有均方根振幅那样,对特别大得振幅敏感。 (3)、最大波峰振幅(Maximum Peak Amplitude) 最大波峰振幅得求取方法就是,对于每一道,PAL在分析时窗里做一抛物线,恰好通过最大正得振幅值与它两边得两个采样点,沿着这曲线内插可得到最大波峰值振幅值。
二地震属性提取 提取地震属性常用的分析方法 ?复地震道分析、相关分析、富立叶谱分析、功率谱分析、自回归分析、数理统计分析等(这些分析方法的基本原理，应在工程数学、信号分析、地震资料数字处理方法等课程中分别讲述)。?经过相应的分析计算后，可得到一系列地震属性参数 地震属性的提取 ?瞬时属性 –(Instantaneous Attributes) ?单道时窗属性 –(Single Trace Windowed Attributes) ?多道时窗属性 –(Multi—Trace Windowed Attributes) ?沿层构造属性 –(Event Object Structure Attributes) 瞬时：瞬时真振幅f (t) ?所选样点上各道时间域振动幅值，即为地震道数据的隐含表示。广泛用于地震资料的构造和地层解释，常与其他振幅属性一起用于分离高幅区或低幅区，如亮点和暗点技术。 瞬时：90度相移振幅q (t) ?从复地震道分析得到的时间域振动振幅，与瞬时真振幅f (t)相差90度相位。相位延迟特性在瞬时相位垂向变化的质量控制方面、确认薄层的某些A VO异常方面很有用处 瞬时：瞬时相位 ?r (t)= tan [q (t) / f (t)] 表示在所选样点上各道的相位值，以度或弧度表示。主要用于增强油藏内弱同相轴，对噪音也有放大作用；最终成图的彩色色标应考虑到结果的周期性，即由于油气的存在经常引起相位的局部变化，所以这一属性常和其他属性一起用作油气检测的指标之一；也可用于测定薄层的相位特征，其横向变化与流体含量变化及薄层组合有关。 瞬时：瞬时相位的余弦cos(r (t)) ?由瞬时相位导出的属性；由于其固定的范围在-1至1之间，易于理解，故常和瞬时相位一起用来显示异常的变化。可用来识别地震地层层序及其特征；由于本属性没有跳变现象，故可用于数据增强处理 瞬时真振幅乘瞬时相位的余弦，f (t)·cos(r (t)) ?这一复合属性用来增强波峰或波谷振幅，特别适用于零相位地震数据，以便于构造解释 瞬时：瞬时频率 ?定义为瞬时相位对时间的导数： ?即d r(t)／d t，用度／ms或弧度／ms表示。 ?经常用来估计地震振幅的衰减；往往油气的存在引起高频成分的衰减，故可用这一属性检测油气。 瞬时：振幅加权瞬时频率 ?瞬时频率由瞬时振幅作加权，它提供了更强或更光滑的瞬时频率估计，也不易受噪音的影响。瞬时：能量加权的瞬时频率 ?瞬时频率由瞬时能量作加权；它提供了瞬时频率的最强估计，有利于道内异常或随机信息的
地震属性分析技术在储层预测中的应用新疆油田公司勘探开发研究院地物所
地震属性分析技术在储层预测中的应用 新疆油田公司勘探开发研究院地物所 2007．5 乌鲁木齐
目录 前言 (1) 1、地震属性的分类 (1) 2、地震属性提取方法及影响因素 (2) 2．1、信躁比 (2) 2．2、时窗的选取 (5) 2．3、属性色标的使用原则 (7) 3、结论及认识 (9)
前言 近年来，随着计算机技术和地震采集、处理、解释技术的进步，地震技术在油气勘探、开发工作中的重要性日益显著。地震属性分析预测以其独到的技术优势，在油田得到了广泛的应用，已成为油气勘探开发，油气藏描述所不可或缺的重要技术手段，发挥着关键性作用。 地震属性是对地震资料的几何学、运动学、动力学及统计学特征的度量，其应用是通过各类地震解释软件来提取、统计分析、验证，进行地层分析、岩性特征描述。 准噶尔盆地的油气勘探开发经历了50余年，目前的勘探目标已经由显性的构造型油气藏全面转向隐蔽型油气藏。配套的地震勘探解释技术已经从单纯的构造解释，向高精度构造解释下的储层预测、油藏描述和油藏监测延伸。近几年准噶尔盆地众多油气田的发现（例如车89井区、石南21井区、石南31井区），地震属性技术起到了非常关键的作用。 准噶尔盆地多旋回的构造运动，多期湖平面升降，造就了多种类型沉积体系的发育，为多种类型的岩性圈闭的发育奠定了雄厚的资源基础。但是，由于地震勘探技术本身的精度限制，识别并描述出各种类型的岩性圈闭，存在预测结果的多解性和可靠性低的问题。 本项目的设立，期望通过对已知典型油气藏发现过程的解剖分析，总结地震属性提取时应注重的关键环节（信躁比、时窗、色标的正确使用），建立起储层分析技术针对不同沉积类型的储层的研究工作流程。
1、属性名称：反射强度（Reflection Strength），振幅包络（Amplitude Envelope），瞬时振幅（Instaneous Amplitude）REFLSTAN （缩写） 定义： 在解释中的应用：用于振幅异常的品质分析；用于检测断层、河道、地下矿床、薄层调谐效应；从复合波中分辨出厚层反射。 属性特征：提供声阻抗差的信息。横向变化常与岩性及油气聚集有关。值总是正的。 2、属性名称：瞬时相位（Instaneous Phase）INSTPHAS（缩写） 定义：在解释中的应用：进行地震地层层序和特征的识别；加强同相轴的连续性，因此使得断层、尖灭、河道更易被发现。可对相位反转成图，有可能指示含气与否。 属性特征：描述了复相位图中实部和虚部之间的角度。它的值总在±180°之间。瞬时相位是不连续的，从＋180°到－180°的反转可引起锯齿状波形 3、属性名称：瞬时频率（Instaneous Frequency）INSTFREQ（缩写） 定义：在解释中的应用：用于气体聚集带和低频带的识别；确定沉积厚度；显示尖灭、烃水界面边界等突变现象 属性特征：瞬时相位对时间的变化率。值域为（－fw, + fw)。然而，大多数瞬时相位都为正。可提供同相轴的有效频率吸收效应及裂缝影响和储层厚度的信息 4、属性名称：正交道（Quadrature Trace），希尔伯特变换（Hilbert Transform）QUADRATR（缩写） 定义：h(t)是f(t)的希尔伯特变换，也是f(t)的90°相移 在解释中的应用：用于复数道分析的品质控制 属性特征：当实地震道代表地震响应中质点位移的动能时，正交道相当于质点位移的势能 5、属性名称：视极性（Apparent Polarity）APPAPOLA（缩写） 定义：在振幅包络峰值处实地震道的极性 在解释中的应用：用于振幅异常的品质分析 属性特征：为实地震道的符号位，假设零相位子波、视极性与反射系数的极性相同 6、属性名称：响应相位（Response Phase）RESPPHAS（缩写） 定义：在振幅包络峰值处的瞬时相位值 在解释中的应用：地震地层层序的识别、检测。由于流体含量或岩性引起的横向变化，在具有相似的振幅响应时，用来区分有利和不利带 属性特征：强调反射界面的主相位特征。与瞬时相位的应用相同 7、属性名称：响应频率（Response Frequency）RESPFREQ（缩写） 定义：在振幅包络峰值处的瞬时频率值 在解释中的应用：识别与气藏聚集有关的可能区带 属性特征：相应频率在区域上更具可解释性。与瞬时频率的应用相同 8、属性名称：反射强度交流分量（Perigram）PERIGRAM（缩写） 定义：消除了反射强度中的均值（直流分量）部分后的偏差 在解释中的应用：用于振幅异常的品质分析。与反射强度的应用相同，但更适合于分析和处理，因为它有正负
地震属性提取技术研究 X 李巧梅1,王献杰2,朱 丽1 (1.中原油田分公司勘探开发科学研究院;2.中原油田分公司物探研究院,河南濮阳 457001) 摘 要:地震数据信号中包含了地下岩石、流体的物理特征以及地质体构造情况。地震属性是指地震数据经过数学变换而得出的有关地震波的几何形态、运动学、动力学和统计学等的特征量。近年来,地震属性提取技术发展迅速,在油田勘探开发中应用广泛,并起到越来越重要的作用。随着提取地震属性技术的不断发展,地震属性种类也在不断地增加。 关键词:地震属性;属性提取;属性分析 中图分类号:P 631.4+1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)07—0094—02 地震属性技术可以从地震资料中提取隐蔽其中的有用信息,充分挖掘地震资料中的潜力,因而是一项值得深入研究的课题。地震属性技术近年来发展迅速,解决了许多油田开发中的问题,已成为油藏地球物理的重要研究内容。 随着油田开发的需要,地震属性技术有以下五个方面的研究方向:三维地震数据体界面、体积属性计算拾取方法研究;地震属性与储层参数之间物理、统计关系及储层参数转换方法研究;地震属性体全三维可视化储层解释技术研究;地震属性分析与标定方法的软件开发集成;叠前属性的发展将为地震属性的应用带来新的活力。1 地震属性的分类及物理意义1.1 地震属性的分类 地震属性分类的依据很多,按提取方式、应用领域可以分为两类:建立在运动学、动力学基础上的地震属性类型。包括:振幅、波形、频率、衰减特性、相位、相关分析、能量等;以油藏特征为基础的地震属性类型。包括表征亮点、暗点、AVO 特征、不整合圈闭或断块隆起异常、含油气异常、薄层油藏、构造不连续等的地震属性。1.2 地震属性的物理意义 一般地说,反映与储层含油气有关的地震信息主要包括以下几类:振幅类信息。振幅的突然增强或减弱通常与储层的含油气情况有关。频率类信息。当地震波通过含油气储层时,地震波频率往往会有更加明显的降低。吸收衰减信息。储层含油气时,衰减现象更加明显。吸收衰减的异常在反映岩性、油气存在时有较高的灵敏度。2 地震属性提取技术 地震属性的提取首先依赖于地震数据的类型。本文涉及的地震属性提取方法主要是进行沿层(基于同相轴)提取地震属性,可以基于剖面和基于体积等方式提取。 2.1 地震属性的作用 地震属性不仅与岩性、深度有关,而且与物性(孔隙度、渗透率等)有密切关系,为解决复杂地质体评价提供了分析手段。目前主要用于构造解释、储层预测、流体识别及油藏描述等多个方面。 地震属性提取方式 根据工区的勘探程度、研究对象及要解决的问题采用相应的提取方式。下面介绍属性提取的三种基本方式。 2.2.1 水平剖面提取地震属性 这类属性根据地震数据体的解释层位提取出来,数值对应一个层位或一套地层。图1通过定义Ea ,a ,Eb 和b 形成的六种不同界面及这些界面的不同组合形成的不同时窗。图2通过设置E,D 和L 定义位置变化而时窗长度不变的三种附加的可变时窗。这种方式是从一个水平的平面上观测地层地震属性的变化。 2.2.2 垂直剖面提取地震属性 就是在某一垂直地震剖面上提取三瞬属性、时频属性和波阻抗反演等各种地震属性,这种方式侧重于在垂直方向上观测地层的属性变化。2.2.3 基于体积的地震属性提取方式 体积属性的提取结果是将上述两个方向提取属性综合而成,产生一个三维的地震属性体,揭示其它剖面图像难以识别的地震特征。2.3 常用地震属性的数学定义2.3.1 瞬时相位H (t )定义为虚地震道h (t )和实地震道f (t )比值的反正切。公式如下: H (t )=t an -1h(t ) f(t ) (1)3 瞬时频率X ()定义为瞬时相位()对时间的变化率。公式如下94 内蒙古石油化工 2012年第7期 X 收稿日期5 2.2 2..2t H t : :2012-02-1
地震属性分析在沉积相中的应用 [摘要]地震属性可以获取地震资料的重要地震参数，以达到分析沉积、构造、岩相的功能。地震属性分析是分析沉积相的有效方法。笔者以丰乐三维地震工区为例，进行了均方根振幅、能量半幅点、有效带宽三种属性分析，以将属性进行分析，以辅助地质学科对沉积相进行科学量化的分析 [关键词]地震属性沉积相 1工区背景 丰乐三维地震工区位于黑龙江省大庆市肇州县东部，工区勘探面积大约600平方公里，扶余油层为本工区的重点勘探层位。其中以录井、测井、地震、分析化验等资料为基础，通过岩心观察描述、井震联合对比等技术手段，建立大庆长垣以东地区双城区块扶余油层统一分层方案，建立层序构成模式，从而完成丰乐地区扶余油层分层在地震上的标定。 2地震属性 地震属性是指叠前或叠后地震数据，经过数学变换而导出的有关地震波几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征。在建立合理的地质模型的基础上，应用地震属性分析技术可以获取大量的构造变形、岩性岩相及储层展布等方面的信息，是寻找特殊有力储集岩体的重要手段之一。 由于生成地震属性是获取所需信息的一条重要捷径，因此，长期以来地震属性技术一直是地震特殊处理和解释的主要研究内容。近年来，地震属性分析技术越来越多应用到对地质问题的分析中，其中通过地震属性分析来辨别古河道、层间砂体展布、物源方向，以及对沉积体系的分析，都越来越成为一种常规方法。本文以丰乐工区为例，详细论述了地震属性分析在沉积相中的应用。 双城区块扶余油层7个砂层组地层发育较薄，呈整合接触，层间时间距离大概为15毫秒左右，因此选择层间地震属性提取，时窗选择为相邻两层之间。对七个层序均选择提取了以下三种属性：均方根振幅、能量半幅点、有效带宽（图1）。 均方根绝对振幅：将地震道每个采样点的振幅值取平方和再开方，就得到某一时窗段内某一道的均方根振幅值。该计算方法的特点是把小值变得更小，大值变的更大，拉开了数据之间的差距，因此该属性对振幅变化比较敏感，可以反映反射波强弱。通常用于地层岩性相变分析。 能量半幅点：它是分析时窗内能量由顶向底累计超过1/2时的时长占整个时窗时长的百分比，描述能量衰减快慢，是一个非常重要的独立属性，尤其反映沉积旋回，如果在分析时窗内振幅相对稳定，则能量半衰时接近50%；如果在分析
地震属性含义及其应用 一、 瞬时属性 19 假定复数道表示为：)t (iy )t (x )t (u +=，则 1. 瞬时实振幅 IReAmp ( Instantaneous Amplitude ) 是在选定的采样点上地震道时域振动振幅。是振幅属性的基本参数。 广泛用于构造和地层学解释。用来圈定高或低振幅异常，即亮点、暗点。反映不同储集层、含气、油、水情况及厚度预测。 2. 瞬时虚振幅 IQuadAmp (Inst. Quadrature Amplitude) 是复数地震道的虚部，与复数地震道的相位为90o时的时域振动振幅。即正交道，为虚振幅。 因它只能在特定的相位观测到，多用来识别与薄储层中的AVO 异常。 3. 瞬时相位IPhase ( Instantaneous Phase) ))t (x )t (y tan(A )t (=γ, 定义为正切，输出相位已转换为角度，数值范围是 [-180o ,180o ]。为q(t)/f(t)的一个角，是采样点处地震道的相位。 有助于加强储层内部的弱反射同相轴，但同时也加强了噪声，可用于指示横向连续性；显示与波传播有关的相位部分；用于计算相速度；因为没有振幅信息因此能够显示所有同相轴；用于显示不连续；断层、显示层序边界。由于烃类聚集常引起局部相位变化，也可以做烃类直接指示之一。 4. 瞬时相位余弦 CIP ( Cosine of Inst. Phase ) 是瞬时相位导出的属性。其计算式为))t ((Cos γ 常用来改进瞬时相位的变异显示。并用于相位追踪和检查地震剖面对比、解释的质量。多与瞬时相位联用。 5. 瞬时频率 IFreq (Inst. Frequeney) 定义为瞬时相位对时间的函数 dt )t (d γ（以度/毫秒或弧度/毫秒表示），其量纲为频率的量纲(Hz)，是地震道在频率方面的瞬时属性。 用来计算、估算地震波的衰减。油气储层常引起高频成分衰减及杂乱反射显示，所以横向上可用于碳氢指示。高频成份多显示为尖锐的界面或薄层，亦可反映岩相的粗、细变化及地层旋回。