地震属性含义及其应用..
- 格式:doc
- 大小:48.00 KB
- 文档页数:9
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。
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 )② 地震属性的优化选择能正确反映实际地质因素变化的地震属性是应用地震属性进行储层预测的关键。
常用地震属性的意义地震属性是描述和衡量地震的一些参数和特征,对于了解地震的性质和影响具有重要意义。
常用的地震属性有震级、震源深度、震源机制、震源距离和烈度等。
下面将逐一解释这些地震属性的意义。
首先是震级。
震级是衡量地震能量大小的指标,常用的有里氏震级和矩震级。
里氏震级是根据地震的震源破裂面积和破裂时释放的能量,反映地震破坏力的大小。
矩震级是通过测量地震波振幅的分布,计算地震矩并转换为震级,可以更准确地估算地震能量。
震级可以用来评估地震对人类和建筑物的破坏程度,以及确定地震预警和防护措施的需求。
其次是震源深度。
震源深度是指发生地震的地下位置,并可分为浅源地震、中源地震和深源地震。
不同震源深度的地震具有不同的地表震感和破坏范围。
浅源地震震源深度通常在0-70公里,地震波在传播过程中能量损失较小,对地表造成明显的破坏;中源地震震源深度通常在70-300公里,地震波经过一定的路径传播,能量损失较大,对地表影响较小;深源地震震源深度通常大于300公里,能量损失更大,对地表几乎没有明显影响。
因此,了解震源深度有助于评估地震可能带来的破坏程度。
接下来是震源机制。
震源机制是描述地震震源破裂过程和发生地震的力学特征,常用的有走滑断层、逆冲断层和正断层。
具体的震源机制参数包括断层面的走向、倾角和滑动方向等。
震源机制可以指示地震波扩散方向和强度,对于地震危害评估和断层活动研究具有重要意义。
对于不同类型的震源机制,地震破坏的方式和强度也有所不同。
然后是震源距离。
震源距离是指震源与观测点的水平距离,通常以赤道上其中一点为参照。
震源距离对地震波的传播和衰减有显著影响。
随着震源距离的增加,地震波能量逐渐减弱,对地表造成的破坏也会减轻。
了解震源距离可以用来估算地震对不同观测点的影响范围,指导地震灾害防护工作。
最后是烈度。
烈度是根据地震对地表造成的影响程度进行划分的评价指标,常用的有麦氏烈度和中国地震烈度。
麦氏烈度用地震引起的物理现象和人们感受到的震感,与地震波强度之间的关系进行刻画。
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。
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。
6. 平滑频率(振幅平均的瞬时频率) RStWtFreq (Reflection Strength WeightedFrequency)定义为包络加权平均意义下的频率。
亦可采用简单的时间平均得到平滑的频率,也可用中值滤波的频率。
可反映岩相的粗 细变化,含油气变化及地层旋回的分析。
7. 瞬时加速度(瞬时频率斜率)IAcc (Inst. Acceleration) (Slope of Inst. Frequency) 定义为瞬时频率的变化率。
表示衰减率和吸收速率。
因为油、气、水饱和度会引起反射波衰减的不同,可预测储集层流体边界。
8. 薄层指示器 ThnBedID (Thin Bed Indicator)通过瞬时频率的摆动来获得一些局部信息,这些摆动指示了相邻反射同相轴的变化,就是通过瞬时频率与光滑后的瞬时频率的差异来反映薄互层信息的。
9. 瞬时带宽 IBand (Inst. Band width)在所取时窗数据内频率分布范围的统计量。
受子波、反射系数影响。
由于在空间上与各种噪声相比,地震子波和频率带宽更稳定,这种属性显示了强/弱、多次波/混响区域。
弱混响产生小的带宽。
10. 瞬时主频IDomFreq ( Inst. Dominant Frequency)瞬时主频等于瞬时频率与瞬时带宽的几何平均值。
即:DF =22Ib If式中:If 表示瞬时频率;Ib 表示瞬时带宽地震波的主频常常来自非常稳定的空间,其变化是由于局部岩性和流体变化而引起的,而且碳氢化物又常常引起高频成份衰减。
可预测地层中油气引起的高频成分衰减、岩石粒度;粗、细、地层的旋回性等均可预测。
同时该属性常用于对特定地区的横向异常的追踪。
11. 反射强度 RSt (Reflection Strength)定义为[x 2(t)+y 2(t)]1/2,也称瞬时振幅、瞬时包络。
为复数地震道的绝对值。
用来识别亮点/暗点/平点。
可确定储层中流体成份、岩性、地层的横向变化。
但垂直分辩率降低了。
12. 光滑反射强度(中值滤波反射强度)或光滑滤波反射强度Perigram (Flattened Reflection Strength ) ( Median-filter Energy Reflection Strength)定义为反射强度的时间域中值滤波能量。
可以加强反射强度峰值异常。
对亮点、暗点、平点的确定及储层、岩性的预测都有很好的效果。
13. 光滑滤波反射强度与相位余弦之积 Prgt *CIP ( Perigram Multiple Cosine of Inst. Phase)从反射强度中减去dc/平均分量能得到滤波反射强度。
这种复振幅是为增强峰/谷振幅,尤其零相位数据效果更好。
因加强了峰/谷振幅,并把所有谷振幅反转成视峰振幅,分析振幅异常很有用。
对同相轴质量有所提高,以便对地震资料更细微的解释。
14. 包络的斜率(反射强度斜率)SlpRSt (Slope of Reflection Strength)即反射强度随时间的变化率。
用来表示垂直地层层序和储层中流体成份的垂直变化,及相关的响应效应、尖灭、不整合的预测。
15. 包络的二阶导数SecDRSt (Second Derivative of Reflection Strength (Envelop)) 是包络的二阶导数。
在地震带宽内显示的是反射界面。
指示同相轴的粗、细、岩性的剧烈变化、沉积环境的剧烈变化,也能很好地表示旋回。
16. 品质因子 RelQ ( Relative Quality Factor)可用功率谱比法得到或归一化后的最大振幅包络得到。
但功率谱比法因为高频成份的损失,其结果不稳定,为此采用修正的谱比法,用以克服高频缺失带来的不稳定性。
品质因子是对岩性非常敏感的参数,因此可用于油藏不均匀性、孔隙度、饱和度、砂体等研究提供工具。
同时用波阻抗指示Q 的局部变化,若用压力和S 波的Q 值可得到流体含量;指示层内的相对吸收特征即不均匀性。
17. 相对层厚度ThkStrat ( Thickness of Stratigraphic)即用光滑后的反射强度取相邻峰值之间的差值表示相对厚度。
可沿横向追踪,求取相对稳定地层的厚度。
18. 层平均品质因子QMnStrat (Strata Mean Quality Factor) 定义为:∑=Qn Q 1平 在已知品质因子基础上进一步求得某层平均品质因子。
可提高反射波质量,对层追踪中一些不规则数据可以消除,与品质因子联用对油藏预测提供重要依据。
19. 平均吸收系数MnAbspt (Mean of Absorption Coefficient)为时窗和振幅方面的属性。
用于指示层内相对吸收特性,即不均匀性的分析。
是反射波时窗和振幅的特征值。
是地震资料岩性解释、储层预测常用的定量参数。
二、子波属性6种20. 视极性AppPolar (Apparent Polarity)定义为反射强度的极性。
用来检查沿反射层位极性横向变化。
常与反射强度联用。
用于亮点、暗点、平点的确定,提高层位标定质量,地震解释质量等。
21. 响应相位RespPhase ( Response Phase)实际响应属性反映的是两个最大包络之间的属性。
由反射强度波瓣周围的瞬时相位导出。
是子波特征的某种表达。
表示子波性质。
用于分析子波的空间和时间变化的另一种追踪方法。
亦用于砂岩含油气水边界的确定。
22. 响应频率RespFreq ( Response Frequency)与响应相位类似的频率属性。
由反射强度波瓣周围的瞬时频率导出。
对地震子波在时间和空间中主频变化的另一种追踪方法。
是反映包络峰值的瞬时频率。
可以反映岩相变化范围,确定含油、气、水/砂岩的分界及岩相的粗、细和地层旋回。
23. 响应带宽RespBand (Response Bandwith)是瞬时带宽的包络响应。
是指爆炸点到接收点之间接收到的频率范围。
对地层横向追踪中确定异常带。
三、时窗及振幅属性13种24. 平均振动能量AvgVibEn ( Average Vibration Energy)定义为在时间域内时窗中所有采样点的平均能量(振幅平方)。
为反射波时窗和振幅特征值。
用来分析有意义的区段/层位的振幅异常,是检测亮点或暗点的关键属性。
是地震资料岩性解释、储层预测常用的定量参数之一。
25. 平均记录长度变化(振幅算术平均)ArmMean (Arithmetic Mean of Sanples)定义为平均地震道波形的长度。
是综合了振幅和频率特性的联合属性。
与其它振幅、频率属性联用,以区分强振幅/高频率、强振幅/低频率、弱振幅/高频率、弱振幅/低频率特征,用于分析岩性、储层特征。
26. 最大波峰振幅MaxPkAmp (Maximum Peak Amplitude)反映道在时窗间隔内波峰振幅的极值。
即信号的最大值。
用来确定由于岩性和烃类聚集的变化引起的振幅异常,与地层的波阻抗差异、岩性、速度、厚度及孔隙度有关。
27. 最大波谷振幅MaxTrouAmp ( Maximum Trough Amplitude)定义为道在时窗间隔内波谷振幅的最大值,即信号的最小值。
用来确定由于岩性和烃类聚集的变化引起的振幅异常。
与围岩的速度。
厚度、岩性有关。
28. 绝对振幅积分IntAbsAmp ( Integrated Absolute Amplitude)定义为道在时窗间隔内特征记录所有振幅绝对值之和。
反映信号的总体反射强度。
用于地层的岩性、速度等方面的预测。
29. 绝对振幅组合CompAbsAmp ( Composite Absolute Amplitude)定义为时窗内记录波峰振幅和波谷振幅绝对值之和。
多用来表征在有意义的区段上,由于岩性和烃类聚集的变化引起的横向变化。
30. 均方根振幅RMSAmp ( Root Mean Square Amplitude)定义为时间窗内时间域能量之和(振幅的平方)的平方根。
可以确定孤立的或极值振幅异常。
用来追踪像三角洲、河道砂、含气砂体等的岩性变化。
31. 振幅斜率AmpSlp (Amplitude Slope)定义为时窗间隔内道记录振幅值随时间变化率的平均,记录能量总趋势的量度。
可以测量道能量的总趋势。
表示垂直地层层序和储层中流体成份的变化,用于小区间内确定有利的趋势。
32. 振幅峰态Ampkurt (Amplitude Kurtosis)定义为时窗间隔内振幅的四次幂之和。
它是一个显示振幅值大小起伏相对摆动量的量度。
用来确定地震记录相对平稳(波的到达相当少)的数据部分。
反映反射层厚度变化及地层结构等。