地震属性及其提取方法
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1绪论
1.1 选题的必要性及重要性
地震属性分析技术作为油气藏勘探的核心技术之一,其作用主要为:岩性及岩相、储层参数和油气的预测。地震数据体中含有丰富的地下地质信息,不同的地震属性组合可能与某些地质参数具有很大的相关性,因此利用地震属性参数可以有效地进行储层预测。常用的地震属性主要有瞬时类参数、振幅统计类参数、频能谱统计类、相关统计类、层序统计类。在层序界而内追踪闭合基础上,将地震属性分析技术、储集层反演技术、相干体切片技术等许多新技术综合应用于分析论证,可以预测有利的区带,进行油气藏勘探。
1.2 重要研究内容
地震属性包括剖面属性、层位属性及体属性,目前层属性最为常用和具有实际意义。剖面属性提取就是在地震剖面沿目的层拾取各种地震信息,主要通过特殊处理来完成;层位属性就是沿目的层的层面并根据界面开一定长度的时窗提取各种地震信息。提取的方式有:瞬时提取、单道时窗提取和多道时窗提;体属性提取方法与层位属性相同,只是用时间切片代替层位。
地震属性提取选择合理的时窗很重要,时窗过大,包含了不必要的信息;时窗过小,会丢失有效成分。时窗选取应该遵循以下原则:
(1) 当目的层厚度较大时,准确追出顶底界面,并以顶底界面限定时窗,提取层间各种属性,也可以内插层位进行属性提取;
(2) 当目的层为薄层时,应该以目的层顶界面为时窗上限,时窗长度尽可能的小,因为目的层各种地质信息基本集中反映在目的层顶界面的地震响应中。
1.3地震属性分析的难点问题
（1）地震属性分析的间接性。地震数据中所含的储层信息往往是十分间接的，至今无法建立明确的物理或数学模型，这种关系通常是定性的、模糊的、不唯一的，
1绪论
带有一定的经验性，因此我们无法用某种确定性的方法从地震数据中进行分析。
（2）地震属性相关性的错综复杂。各种地震属性之间的相关性错综复杂，主次关系变化不定，数量关系难于提取，因此应用常规的分析方法做出定量的分析也比较困难。
（3）地震属性的非线性特性。地震属性以及影响属性的各变量之间呈现非线性特性，地震属性分析是一个多变量非线性问题，因此要求有强大的处理非线性问题的能力。
（4）分析结果的不确定性。地质状况的复杂性、原始资料品质的好坏程度使得地震属性分析结果误差相当大。地震属性分析中对样本数据的最好匹配并不能保证最好的分析结果，即建模数据的最小误差准则并不是提高分析精度的最好准则。
（5）地震数据噪声问题。由于地质状况复杂、实际施工条件等诸多因素的影响，地震数据中噪声情况严重，大大干扰属性分析的性能。
（6）信息量和计算量巨大。地震属性分析时需要处理的信息量和计算量往往十分巨大，对分析算法的性能要求非常高。
以上这些问题都直接影响着地震属性分析的工作效率、准确度以及精度。
1.4 国内外研究发展现状
随着三维地震勘探技术的不断成功，地震属性越来越受到人们的欢迎。地震属性在了解解释层位空间显示的数据方面有着特殊的价值。然而，许多可以获得的属性并不总是信息的独立部分，事实上只是简单的表示反映基础信息有限部分的不同方式，成功的关键是选择解决问题最有效的属性，而且使用属性进行的统计分析必须建立在对属性了解的基础上，而不是简单的数学关联。
目前已经有许多学者对用地震属性进行了归类，可以帮助人们了解可以获得的属性及每种属性拥有的用途。首先，与地震数据中基本信息有关的是时间、振幅、频率和衰减，其中大多数属性是叠后的，来自于工作站上装载的叠加与偏移数据体，叠前属性主要来自AVO测量结果。地层属性沿追踪地层提取，得益于计算机自动追踪的精度。定位精度通常约1/4 ms，属性值精度基本相似。时窗属性采用如2或4 ms间隔的采样值，它们可以对全部采样值进行求和或平均给出总属性，也可以选择单一属性，或者可以计算时窗上属性值的分布或走向。
地震属性及其提取方法
时间导出的属性有助于分辨构造细节，而振幅和频率导出的属性便于解决地层和储层特征问题。这里所说的振幅属性是相当稳健和有效的，而频率属性则有助于展示附加的地质分布。混合属性因含振幅和频率成分而有着特殊意义，因而是非常有用的地震特性测量结果。
当然，岩石物性研究和地震模拟是了解地震属性的其它来源，这类了解方式必须在与储层参数的相关性中建立置信度，而且必须成为所有属性分析项目的一部分
2 地震属性
2.1 地震属性的内涵与分类
到目前为止, 对地震属性还没有统一的定义, 大家引用较多的是Western A t las Internat ional 公司的Q uincy Chen 与SteveSidney 所给出的定义:“地震属性是地震资料的几何学、运动学、动力学及统计学特征的一种量度”
采地震属性是指由叠前或叠后地震数据,经数学变换而导出的有关地震波的几何学、运动学、动力学和统计学特征。地震数据体中隐含着丰富的地质信息,就是通过地震属性来实现和表达的。目前地震属性主要用于储层岩性及岩相、储层物性和含油气性分析。广义的地震属性分析还包括波形分析、地震相干体分析、地震反演波阻抗分析、AVO 反演等。随着人们对地震属性了解越来越深入,地震属性的数量突增,据统计目前有明确定义的有300 多种,而常用的只有30～50 种。把地震属性合理分类,对理解和正确使用地震属性是很有帮助的。根据不同的出发点,属性有多种分类方案,其中主要的分类方案有如下: Taner 等人(1995) 将地震属性划分为几何属性和物理属性,几何属性主要指反射特征等,用于构造解释、层序划分和地震相研究;物理属性主要指振幅、频率、相位等,用于岩性和储层特征解释。AlistairR1Brown (1996) 强调叠前及叠后分类并提出四类叠后地震属性:时间、振幅、频率及衰减属性。Chen以运动学和动力学为基础把地震属性分为振幅、频率、相位、能量、波形、衰减、相关和比值等几大类。
2.2地震三瞬属性
三瞬属性是所有其它衍生类属性的基础，三瞬属性包括瞬时振幅、瞬时频率和瞬时相位。已经有许多专家和研究人员对三瞬属性在储层分布形态、地震沉积分析、异
2 地震属性
常体识别等多方面的应用做出研究和分析，并有许多成果文献发表，对于刚接触地震属性的人来说，还是有必要了解三瞬属性的来源。由于地震数据实际上也类属于信号，所以许多有关信号处理的方法和概念都被引入到地震数据的处理当中，包括小波分频变换处理、褶积与反褶积等。
三瞬属性主要是利用了Hilbert变换的信号处理方法。如下摘自于高静怀教授（2005）等《利用地震瞬时谱属性进行薄互层分析》（发表在《煤田地质与勘探》）对三瞬属性的表述：
瞬时振幅是反射强度的量度，所以一般软件中出现的envelope也就是瞬时振幅的含义，其用法与瞬时振幅一样。从计算公式来看，就是解析信号的实部与虚部总能量的平方根，主要反映能量上的变化，可以突出特殊岩层的变化。
瞬时相位是地震剖面上同相轴连续性的量度，无论能量的强弱，它的相位都能显示出来，即使是弱振幅有效波在瞬时相位图上也能很好的显示出来。当波在各向异性的均匀介质中传播时，其相位是连续的；当波在有异常存在的介质中传播时，其相位将在异常位置发生显著变化，在剖面图中明显不连续。因此，利用瞬时相位能够较好
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的对地下分层和地下异常进行辨别。当瞬时相位剖面图中出现相位不连续时，就可以判断该处存在分层或异常。瞬时相位与以上两种地震属性不同，它是根据地震波穿越不同地质体引起的相位变化来识别不同地质体间的边界。单道计算的基本地震属性中，瞬时相位是非常敏感的地震属性。
瞬时频率是相位的时间变化率，它能够反映组成地层的岩性变化，有助于识别地层。当地震波通过不同介质界面时，频率将会发生明显变化，这种变化在瞬时频率图像剖面中就能显示出来。
对于同一探测对象，三种瞬时信息在同一位置发上明显变化就可能反映探测对象在该处的物性变化。在三个参数中，瞬时相位谱的分辨率最高，而瞬时频率和瞬时振幅谱的变化也较为直观，可以利用这两者来确定地下异常的大概位置，用瞬时相位来确定分层的边界。
如下图对某个地震信号进行Hilbert变换处理，右侧依次为Hilbert结果、瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率。
注意观察图中用黑色虚线标注的层段，在振幅上层段的顶为一个强波谷，底为零值，中间包括一个强波峰，考虑子波相位为零相位时，该层段岩性阻抗比上覆岩层阻抗高，底与下伏岩层接近，其顶部为高阻抗岩性。
在进行Hilbert变换后，原有的信号为解析信号，其振幅的变化幅度正好与原始信号的相反。层段上覆地层振幅为正值，层段原强波峰段在此变为强波谷。在下方的
2 地震属性
振幅图上与原始信号基本一致。
瞬时振幅为Hilbert变换后的实部与虚部值的均方根，可以看到在标注层段处振幅为高值，这是原始信号上波谷与波峰幅度的统计，层段整体都表现为强值段。这是反映的能量变化。
瞬时相位则是虚部值与实部值相除然后求反正切值。瞬时相位反映出边界的变化或者是反射的连续性。从结果来看，层段的顶底变化很清楚，顶对应的是近-180度的相位值，底对应近正180度的相位值。与原始信号对比，顶在信号上是由波谷转换到波峰，是正180度转换到负180度，在颜色上表现是截然相反的两种对比颜色。而层段内部的变化是连续的，又从负相位渐变到正相位，到底时为正180度。然后层段下伏地层显示很快的相位变化，而在信号幅度上虽然有正负值的变化，但差异没有那么明显，而在相位上则显示快速的变化（由正相位到负相位或由负相位到正相位），这也说明相位能够放大局部信号上的差异（尤其是存在较弱正负幅度的变化）。
瞬时频率来源于瞬时相位，为相位对时间求导获得。它的变化就没有相位那么敏感，如层段处整体显示出低频特征，反而在层段的底界处出现一个高频率的值。对比整个原始信号，在瞬时频率出现高值的地方基本上都对应一个层段的底，也就是发生岩性或者层段变化的界面处出现频率的突然变化。
2.3地震属性的计算方法
(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，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）
地震属性及其提取方法
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。
Maximum Peak 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
2 地震属性
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。
Maximum Trough Amplitude = |-90| = 90
(6)最大绝对值振幅 (Maximum Absolute Amplitude)
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。
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。
Maximum Absolute Amplitude = 123.6
(7)平均振幅 (Mean Amplitude)
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。
(8)振幅的平方差 (Variance in Amplitude)
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。
(9)振幅的立方差 (Skew in Amplitude)
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。
3 地震属性的提取方法
3.1地震属性研究工作流程
地震属性研究工作中属性参数的提取时非常重要的环节。
3.2提取地震属性的原则
提取地震体的属性时,时窗的选取是以目的层的深度和厚度为依据的。时窗开的过大,会包含不必要的信息,开的过小,则会出现截断现象,丢失有效成分。时窗的选取方法有固定时窗和沿层滑动时窗两种。
一般遵循以下原则：
(1)如果能够准确追踪目标的顶底界线,则用顶底界线限定时窗；
(2)若不能准确追踪目标的顶底界线时,可以根据井对应的目标体的时间厚度以
某一个标准层的走势为约束进行井间插值与外推开取时窗,也可以采用固定时窗法,时窗的起点、长度均为固定值,时窗长度的选取要靠经验,以尽可能少包含无效信息为准；
(3)若进行沉积相研究、相变带预测及储层预测等,应先搞清目的层段基本厚度,
根据合成记录标定后目的层所对应的地震反射范围来开取相应时窗。
3.3几种提取方法
地震属性的提取方法很多，根据研究区域的勘探程度、研究对象以及所要解决的地质问题采用合适的方式，可以获得较好的效果。下面主要针对地震属性的目标分类按线、面、体介绍地震属性提取的基本方式及其适用性。
(1) 剖面属性提取剖面属性提取就是直接将地震剖面数据通过一些数学变换或
方法转换为与地震反射波或岩石物性有关的新的地震信息,如复数道分析、时频分析、波阻抗反演等方法获得的地震属性剖面。这类属性剖面在过去20 年的油气检测中, 它们已得到了广泛应用。
(2) 层位属性提取
层位属性也称为基于同相轴的属性, 它是指从地震数据中提取的并与一个界面有关的属性, 它提供了有关界面上或界面之间属性怎样变化的信息。对于这种界面上或界面之间的层位属性, 实际上它是对一个层位上地震波信息的一种平均响应, 因此, 层位属性的提取又可分为瞬时属性提取、单道分时窗提取和多道分时窗提取。
(3) 三维体属性提取
三维体属性其实质是基于三维地震数据体产生一个完整的三维属性体, 它是地震数据的另一类图像。这种图像可以用作揭示其它剖面图像难以识别的地震特征, 如河道砂体、礁块、各类地层学沉积单元的沉积特征等, 它具有重要的使用价值。体积属性的提取方法与上述层位属性的提取方法一样, 即分为瞬时属性提取、单道时窗属性提取和多道时窗属性提取。。
3.4地震属性优化提取
(1) 资料的信噪比大于2 的原则优化前必须做资料品质评价。就信噪比而言, 当信噪比S?N < 2(低信噪比) 时, 原则上不能利用地震属性研究地质问题; S?N 为2～ 4 (中等信噪比) 时, 可以利用地震属性研究地质问题; 若S?N > 4 (高信噪比) , 则利用地震属性完全能研究地质问题, 所提取的地震属性最稳定, 得到的结果可靠性高。
(2) 地震属性间的可对比性原则在众多的地震属性中, 由于各属性间的量纲不同, 数值间的幅值差异很大, 不便于相互对比, 为此必须做规格化处理, 建立地震属性的统一评价标准。
(3) 已知地质信息(地质规律和特点) 的指导原则在进行地震属性优化之前, 应该熟悉和全面了解研究区块的地质特点和地质规律, 应用地质规律和已知地质、测井、钻井以及录井等资料作为属性优化的指导。
(4) 浏览属性特性和规律, 力求心中有数的原则在地震属性优化之前, 应该对研究区所提取的属性进行浏览, 了解哪些属性比较有规律, 对研究对象(如岩性、
物性参数、含油气性等) 比较敏感, 而且经理论模型证实物理意义明确的属性, 优选过程中应该考虑这些属性。
(5) 计算方法与人工优选相结合的原则地震属性优化的计算方法有多种, 计算方法只是从数学原理上解决了局部或全局寻优的问题, 寻优过程与寻优结果还需人来控制、分析和评价。
4 地震属性及应用实例
4.1地震属性聚类分析技术在苏北某油田的应用
油田所处的构造是位于溱潼凹陷祝庄断阶构造带前排构造，紧邻溱潼、俞垛两大次级凹陷。新处理三维地震资料构造精细解释表明，构造为一近东西向北掉断层控制的鼻状构造。
研究区覆盖全区的数字三维地震，区内共有8口钻井钻穿戴南组，现在有4口井在开采，目的层戴一段处于岩相变化带，具备岩性—构造圈闭的形成条件。该区块戴一段主要储集砂组第八层、第九层、第十层砂体沉积受主物源方向的控制，沿凹陷长轴方向形成呈北东—南西向展布的水下三角洲、水下分支河道等储集砂体，物源方向为溱潼凹陷东部的南黄海隆起，沉积物与整个盆地的主要沉积方向一致；为了在研究区内发现新的油气，我们利用油藏描述技术进行了储层预测。本次采用的油藏描述技术方法—SSAA(地震属性提取)与RAVE（储层属性可视化与推断）相结合的方法。
通过钻井资料得知，含油气层是垛一段和戴一段，此次研究的主力油层是在戴一段底块砂岩内部，油层单层厚度一般只有几到十几米，属于薄层。在提取属性时，通过分析该油田目的层段的钻井资料，确定沿T30波向上取10ms为底，向上取25ms 为顶，作为提取属性时的分析时窗，在此时窗内提取了四大类(振幅统计类、复数道统计类、频谱统计类和序列统计类)几十种地震属性。
通过对提取的几十种地震属性及本区的地质情况进行分析，选用相关系数小的两种地震属性，进行聚类分析，确定地震属性与油藏属性的相关性，通过分析从这些地震属性中挑选出了六种与油气相关的属性：平均绝对振幅（Avg ABS Ampl），该属性可用于识别振幅异常或地震层序特征，解释岩性变化或含油气砂岩；平均瞬时频率（Average Instantaneous Frequency ）：由于异常引起的频率吸收，反映与油气或裂隙的频率吸收效应有关的主频特征，低值经常与亮点（高RMS振幅）有关，指示含
油气砂岩；弧长（Arc Length）：用于识别泥岩层序与高含砂岩含层序；大于门槛值的百分值（Percent Greater than Threshold）：描述水进、水退层序，绘制主层序倾向，大于门槛值的百分值在均质沉积、丘形体、杂乱的河床间是不同的，在层序内或沿反射体绘制振幅异常图；能量半衰时的斜率（Slope at Energy Half-Time）：指示断层或尖灭，能量半衰时的斜率强烈的变化也可能是砂、泥岩的分界；相干窗口时间漂移（corr_Time_Shift）突出倾角突变区域，如断层关系、不整合和地层尖灭。
通过对提取的地震属性分析研究发现，含油区储层物性具有中振幅、低频率的特性，反映了含油砂层衰减地震波主频成分，导致低频异常的特征，对该区找油具有指导意义。
通过对属性的分析可以看出，该油田是研究区最好的含油区，说明地震属性特定的聚类区能够可靠地反映油气的分布，以此为依据可以对类似地质条件的未知区域进行油气预测。根据这种思路，我们对研究区进行油气预测，找到有利区实施钻井。
在精细构造解释的基础上，基于有效的属性分析，可以利用该项技术进行油气预测，通过已知油区的特征推断未知的油气区。
4.2地震属性的应用
4.2.1地震属性在断裂和裂缝(孔、洞) 识别方面的应用
断裂识别应用属性最多的是相干,相干数据体是利用地震道间的波形相似性进行分析,来确定地下储层的横向岩性变化,其假设条件是地层连续、横向上地质与地球物理参数变化不大、道与道之间的波形应相似. 当存在断层或裂缝(孔、洞) 发育时,地震剖面上波形特征会发生变化,用多道相似性准则去衡量它,找出波形特征的变化与相似系数的关系,根据已知区相似系数的变化规律,可预测目标区是否有断层或裂缝(孔、洞) 分布。世界上最早提出相干技术的是AMOCO 石油公司,正式推出是在1995年的第65 届SEG 年会上. 相干技术经过了单道相干和多道相干的发展阶段,目前的发展到有相干(或连续) 性或不相干(或不连续) 性两种分析方法,可采用平面图或体的可视化的方式显示具不连续性的断层和地层边界等,能直接指示断层、河道、地层边界等地质特征。在泥岩、碳酸岩中往往有大量的缝(孔、洞) 存在,而这些裂缝(孔、洞) 往往是油气运移和储存的主要空间,因而储层中裂缝的密集带往往也是油气富集区,是获得高产油气的潜在地。
4.2.2地震属性在河道及砂砾岩体预测方面的应用
地震属性在河道及砂砾岩体预测方面的应用第三系的沉积地层中往往有河道存在,这些河道有的在地震剖面上形成一定的下切特征,有的非常不明显,但河道砂体顶或低界面通常具有一定的振幅响应. 一般应用相干、振幅和阻抗属性对河道的分布和河流体系的特点进行描述。
4.2.3地震属性在火成岩预测方面的应用
火成岩岩石成分复杂,种类繁多,且部分岩石次生变化较大,不同的火山岩类型在储集特征、岩相、成藏等方面都表现出极大的差异,在地震剖面上的表现特征大致为:
(1) 呈不规则的地质体形态；
(2) 多分布于断裂附近或断裂带中；
(3) 与围岩相比有较强振幅的反射；
(4) 岩体内无明显的地震反射,频率较低；
(5) 比围岩的速度要高。
对于侵入岩来说,在阻抗剖面上表现出了明显的高速特征,侵入岩中心亚相速度最高,向边缘亚相和蚀变亚相速度依次降低,因此阻抗属性体中不仅能把岩盘、岩柱的产状、形态表现得清晰直观,而且把地层速度的纵横向变化也刻画得细致入微。
4.2.4地震属性在古潜山预测方面的应用
古潜山本意是指侵蚀期后被新的沉积物掩埋在地下的侵蚀残丘。但在油气田的勘探开发中已将潜山的概念扩大化了,不论是侵蚀成因的,还是构造成因的,或者是两者结合生成的一切被掩埋的古地形突起均成为古潜山。潜山的埋藏深度从几百米到几千米不等,与其它类型的油藏相比,古潜山油藏在构造、储层、油气分布、开采特征等方面均有以下的特点:
(1) 地层时代老,与上覆地层呈不整合接触；
(2) 经历的构造运动多、构造复杂；
(3) 具有多种储集空间类型,缝、洞发育；
(4) 与其它油气藏相比,储层纵向、平面非均质性较强。
5 总结
地震属性是从地震数据体中产生的几何的、运动学的、动力学或统计特征的具体测量。它是地震资料中可描述的、可定量化的特征,并可以用与原始资料相同的比例显示出来。地震属性代表了原始地震资料中包含的全部信息的子集.。
5.1地震属性技术发展历程
地震属性技术研究大致分为3个阶段。
第一阶段: 20 世纪60 ～70 年代为起始阶段。
人们利用楔形体调谐振幅模型解释薄层厚度,根据含气砂岩波阻抗异常变化导致反射振幅变化现象,提出“亮点”、“平点”和“暗点”直接油气检测技术;随后提出瞬时属性和复数道分析技术,通过希尔伯特变换提取三瞬剖面,即瞬时振幅、瞬时频率和瞬时相位。瞬时振幅和瞬时频率主要用于岩性和油气解释,而瞬时相位则用于检测地层的接触关系。
第二阶段: 80年代,进入多属性分析阶段,该阶段以属性定量提取方法大量出现为主要特征。
人们一方面利用振幅随炮检距变化(AVO)的规律进行岩性和流体成分识别,另一方面利用经由数学变换而导出的各种地震属性,采用模式识别方法对烃类进行预测,大量经数学变换导出的二维地震属性被引入,由于许多地震属性地质意义模糊不清,最终导致了人们对它的不信任。20世纪80年代末多维属性分析技术(倾角、方位、相干等)出现,从根本上改变了这种局面,三维连续的地震属性在宏观上揭示许多隐藏在地震数据体中关于沉积、岩性和储层的信息。
第三阶段:迅速发展阶段。
纵观地震属性分析属性技术的发展历史,地震属性技术的迅速发展和广泛应用始于20世纪90年代,根据美国勘探地球物理学家协会累计索引统计,在1990年以前“地震属性”只有2个条目的文章,而从1990年到2001年有多于80个,至今为止,更以指数增长。随着三维可视化解释和体解释成为现实,地震属性分析技术发展在地震解释技术进步中变得尤为重要。
5 总结
5.2对本课题的展望
地震属性体的提取和应用很大程度上依赖于原始地震资料的品质,提取方法的选择要依据所研究的目标,不仅充分利用了采集的地震数据体,而且拓宽了研究人员的思路,更加全面地解剖地质目标. 随着三维可视化技术的成熟和虚拟现实技术的发展,地震属性的研究和应用会有一个大的飞跃.
致谢
致谢
在毕业论文即将完成之际，我要向曾经给我帮助和支持的人们表示衷心的感谢。
要感谢我的导师陈传仁老师，他工作上认真负责，在以往的学习和此次的毕业设计上给了我大量的指导，并为我提供了良好的设计环境，给我提出了许多建设性的意见，多次加班加点帮我解决毕业设计中遇到的难题。让我学到了知识，掌握了科研的方法，圆满的完成了此次毕业设计。他严谨的治学态度和乐观开朗的性格使我终身受益。感谢曾经教过我的所有任课老师们，他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪，让我认识到大学教育的意义，圆满完成大学学业。在此祝愿他们工作顺利，身体健康。
感谢我的同学们，在以往的学习，生活中给了我许多帮助和鼓励，让我学到了很多。在毕设期间，他们帮助我查阅各种相关资料，交流经验，给我提出了许多很好的创意，拓宽了我的思路。
还有很多我无法一一列举姓名的师长和友人给了我许多指导和帮助，在此衷心的表示感谢。
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子波基本理论与提取方法
子波基本理论与提取方法 1地震子波基本原理 由震源激发、经地下传播并被人们在地面或井中接收到的地震波通常是一个短的脉冲振动，称该振动为振动子波。它可以理解为有确定起始时间和有限能量，在很短时间内衰减的一个信号。地震子波其振动的一个根本属性是振动的非周期性。因此，它的动力学参数应有别于描述周期振动的振幅、频率、相位等参数，而用振幅谱、相位谱等概念来描述。 子波一般是物理可实现的，特别是地震子波，作为一个物理滤波器的响应函数，自然是物理可实现的，所有必定为非零相子波，但不同子波相位延迟不同。子波包括最小相位子波、最大相位子波、混合相位子波。 子波的Z 变换是一个多项式： n n z b z b z b b z B ++++=...)(221 若此多项式的全部零点均在单位圆外，则为最小相位子波；在单位圆内，为最大相位子波；零点在单位圆的内外都有，则为混合相位子波。
2地震子波的数学模型 实际中的地震子波是一个很复杂的问题，因为地震子波与地层岩石性质有关，地层岩石性质本身就是一个复杂体。为了研究方便，仍需要对地震子波进行模拟，目前普遍认为雷克提出的地震子波数学模型具有广泛的代表性，即称雷克子波。最小相位的地震子波的数学模型为： ft e t b at π2sin )(2-= 式中：f 为子波的主频；)ln(22M f =α为子波衰减系数；|/|21m m M =为最 大波峰值1m 和最大波谷值2m 之对比。其波形大致如图所示： 3地震子波提取的基本方法 地震子波的提取方法有两大类：第一类是确定性子波提取方法；第二类是统计性子波提取方法。确定性子波提取方法指的是利用测井资料首先计算出反射系
GeoFrame地震属性列表
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之欧阳家百创编
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。
地震属性的含义
*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
地震属性分析技术综述
【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
地震波阻抗反演方法综述
地震波阻抗反演方法综述 一、地震反演技术研究现状 地震反演方法是一门综合运用数学、物理、计算机科学等学科发展起来的新技术新方法，每当数学方法、物理理论有了新的认识和发展时，就会有新的地震反演技术、方法的提出。随着计算机技术的不断发展、硬件设施的不断升级，这些方法技术得到了实践验证和提升，反过来地震反演技术运用中出现的新问题、新思路又不断促使数学方法、地球物理学理论的再次发展。时至今日，地震反演技术仍然是一个不断发展、不断成熟、不断丰富着的领域。 反演是正演的逆过程，在地震勘探中正演是已知地下的地质构造情况、岩性物性分布情况，根据地震波传播规律和适当的数学计算方法模拟地震波在地下传播以及接收地震波传输到地表信息的过程。地球物理反演就是使用已知的地震波传播规律和计算方法，将地表接收到的地震数据通过逆向运算，预测地下构造情况、岩性物性分布情况的过程。地震波阻抗正演是对反演的理论基础和实现手段。 1959年美国人Edwin Laurentine Drake在宾夕法尼亚州开凿的第一口钻井揭开了世界石油工业的序幕。从刚开始的查看地质露头、寻找构造高点寻找石油，到通过地震剖面的亮点技术寻找石油，再到现在运用多种科学技术手段进行油气资源的预测，石油勘探经历了一个飞速的发展历程。 声波阻抗（AI）是介质密度和波在介质中传播速度的乘积，它能够反映地下地质的岩性信息。声波阻抗反演技术是20世纪70年代加拿大Roy Lindseth博士提出的，通过反演能够将反映地层界面信息的地震数据变为反映岩性变化的波阻抗（或速度）信息。由于波阻抗与地下岩石的密度、速度等信息紧密联系，又可以直接与已知地质、钻井测井信息对比，因此广泛应用于储层的预测和油藏描述中，深受石油工作者的喜爱。70年代后期，从地震道提取声波资料的合成声波技术得到了快速发展，以此为基础发展的基于模型的一维有井波阻抗反演技术，提高了反演结果的可靠性。进入80年代，Cooke等人将数学中的广义线性方法运用于地震资料反演，提出了广义线性地震反演。此后Seymour等人又提出了测井声波资料和地震数据正反演相结合求取地下声波阻抗的测井约束反演，大大拓宽了反演结果的纵向分辨能力。 90年代，在基于前人对地质统计学研究的基础上Bortoli和Haas提出了地质统计学反演，Dubrule等人对该方法进行了改进和推广。在国内随着油田对地震反演技术的广泛应用，以周竹生为主提出的地震、地质和测井资料联合反演方法，将地质信息引入地震反演中，提高的反演结果与地质认识的联系，克服了线性反演存在的缺陷。1996年，李宏兵等人将宽频带约束方法应用于递推反演并对其进行改进，减弱了噪音对反演结果的影响。 1999年，任职于英国石油公司的Connolly在《弹性波阻抗》一文中介绍了弹性波阻抗（EI）的概念和计算方法，阐述了不同入射角度（偏移距）地震道集部分叠加反演波阻抗随入射角之间的关系，但是该方法求取的弹性阻抗随入射角变化很大，无法与常规叠后反演波阻抗直接比较，因此推广应用较为困难。2002年，Whitcombe通过修正Patrick Connolly的计算公式，得到了弹性波阻抗的归一化求取方法，消除了弹性阻抗随入射角变化大的难题。2003年，西北大学马劲风教授从Zoeppritz方程简化出发提出了广义弹性波阻抗的概念，克服了以往波阻抗反演要求地震波垂直入射到地表的假设条件，推导出了任意入射角下纵波反射系数的递推公式，提高了中等入射角度下弹性波阻抗反演的精度。
高阶统计量地震子波估计建模
2006年10月 第41卷 第5期 3山东省东营市中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,257061本文于2005年12月21日收到,修改稿于2006年5月12日收到。 本项研究受高等学校博士学科点专项科研基金(No.20020008004)部分资助。 ?处理方法? 高阶统计量地震子波估计建模 戴永寿3①② 郑德玲① 魏 磊② 霍志勇② (①北京科技大学信息工程学院;②中国石油大学(华东)信息与控制工程学院) 摘 要 戴永寿,郑德玲,魏磊,霍志勇.高阶统计量地震子波估计建模.石油地球物理勘探,2006,41(5):514～518,540 本文在反射系数序列为非高斯、平稳和统计独立的随机过程,地震子波为非因果、混合相位的假设条件下,分别应用滑动平均(MA )和自回归滑动平均(ARMA )模型对地震记录进行建模,并采用运算代价较小的基于高阶累积量的线性化求解方法———累积量矩阵方程法进行了子波提取和模型适应性的研究。数值模拟结果和实际地震数据处理结果表明:自回归滑动平均(ARMA )模型比滑动平均(MA )模型具有参数节省、模型更为高效的特点;累积量矩阵方程法可以有效地压制加性高斯噪声,但对累积量样本估计的准确性要求较高;如果累积量样本估计的误差和方差适度,结合自回归滑动平均(ARMA )模型描述的累积量矩阵方程法可以高效、准确地估计出地震子波。 关键词 高阶累积量 子波 自回归滑动平均(ARMA ) 滑动平均(MA ) 建模 1 引言 作为地震资料反褶积处理、波阻抗反演以及正演模拟的基础工作,准确的地震子波估计对于高分辨率、高信噪比、高保真度的地震勘探数据处理具有极为重要的意义。统计性子波提取方法的基本原理是首先对反射系数序列的分布做某种假设,然后利用地震记录的统计信息进行子波估计。在没有任何先验知识的情况下,通常假设反射系数序列为一个非高斯、平稳和统计独立的随机过程,假设子波为一个非因果、非最小相位系统,加性噪声为高斯色噪声。因此在利用地震记录的统计信息进行子波估计时,其高阶累积量不仅能保留系统的相位信息,而且能较好地压制高斯色噪声,显示出此法的优越性。 近年来,基于高阶累积量的参数化子波估计方法得到了快速发展。Lazear [1]首先引入滑动平均(MA )模型描述地震记录,然后将子波四阶矩和地震资料的四阶累积量在最小均方误差意义下进行拟合,并用梯度下降法求解目标函数。随后,Velis 等人[2]及尹成等人[3]试图应用特性更好的全局最优化 方法解拟合函数,但求解效率普遍较低。石殿祥等 人[4]基于高阶累积量研究了非最小相位子波提取问题,虽取得了一定的成果,但依然沿用了滑动平均(MA )模型来描述地震记录。 本文分别采用滑动平均(MA )模型和自回归滑动平均(ARMA )模型来描述地震记录,并借助基于高阶累积量的线性化参数估计方法———矩阵方程法求解模型参数,最终精确估计了地震子波。 2 地震记录的滑动平均(MA)模型描 述及矩阵方程法子波提取 地震记录y (n )可视为一个零均值的平稳随机过程,且符合如下褶积模型 y (n )= ∑q i =0 w (i )r (n - i )+v (n ) =w (n )3r (n )+v (n ) (1) 式中:w (n )为地震子波;r (n )为反射系数序列;v (n )为环境噪声。显然,式(1)符合典型的滑动平均(MA )模型表达式,因此可以把地震记录看作是有限脉冲响应(FIR )系统的含噪输出。对于上述模型有如下假设:
地震属性体处理
地震属性体处理 1、分频处理属性 分频处理属性可将地震振幅和属性数据转换成更为清晰的地下地质图像，识别薄层或能量衰减区。将各地震道分解成不同的频带成分，有助于突出复杂的断裂体系以及储层的分布特征。分频处理的技术主要是通过 “Gabor-Morlet” 子波对复数地震道进行谱 分解，类似于小波变换。用来帮助地质家和解 释人员进行如下的勘探研究工作： （1）薄层检测以及薄层厚度估计； （2）衰减分析——直接进行油气检测 （3）提高地震分辨率 该方法通过连续的时频分析来描述时间-- 频率的瞬时信号能量密度。与以往常规的谱分 解使用离散傅立叶变换不同，该方法使用 Gabor-Morley 子波来提高时间-频率的分辨率。 提供了两种计算瞬时能量的方法：等空间中心频率和倍频程频率。输出结果可以分解成多种属性体：时间-频率体、时间切片，然后进行分析。 2、地震属性分析 地震属性分析使我们获得更多极有价值的多方位信息，从而使油藏的描述更准确、更细致。帕拉代姆地震属性库包括丰富的地震属性，如振福包络、瞬时频率、吸收系数以及相对波阻抗等20多 种复地震道（Hilbert ）属性、多道几何属性，谱分解属 性和用户自定义属性见图。这些地震属性可分别表征地 震影像的不同特征，从而使解释人员以少量的工作即可 获得大量的地质信息，其中多地震道几何属性包括倾角 体、方位角体、非连续性和照明体。这些属性旨在强化 地震影像的非连续性特征，因此对识别地质体的构造特 征（如断层）、地层边界、河道和地质体的几何样式十 分有效。在这些属性体提取的基础上，利用PCA 主组分 分析技术进行属性优化分析，同时也可借助多属性体交 会VXPLOT 识别异常体。通过多属性体交汇、神经网络 测井参数反演、多属性体的波形分类以及变时窗/等时 窗的地震相划分等综合技术，并借助多属性体立体可视 化浏览技术实现对地下构造、地层和储层岩性的综合解 释。 光照体属性 常用提取的地震属性有信号包络、瞬时频率、瞬时相位、相对波阻抗、分频处理等。
常用地震属性的意义
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..
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地震属性基本提取步骤
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
地震子波的再认识
地震子波的再认识 一、地震子波概念： 地震子波是地震记录褶积模型的一个分量，通常指由2至3个或多个相位组成的地震脉冲，确切地说，地震子波就是地震能量由震源通过复杂的地下路径传播到接收器所记录下来的质点运动速度（陆上检波器）或压力（海上检波器）的远场时间域响应。 一个子波可以由它的振幅谱和相位谱来定义，相位谱的类型可以是零相位、常数相位、最小相位、混合相位等；对零相位和常数相位子波而言，可简单将其看作是一系列不同振幅和频率的正弦波的集合，所有的正弦波都是零相位或常数相位的（如90°）；在频率域中，子波提取问题由两部分组成：确定振幅谱和相位谱，确定相位谱更加困难，并且是反演中误差的主要来源。 二、子波提取方法： 子波提取方法分为三个主要类型：1)、纯确定法：即用地表检波器或其它仪器直接测量子波；2)、纯统计法：即只根据地震数据测定子波，这种方法很难测定可靠性的相位谱；3)、使用测井曲线法：即使用测井曲线与地震数据结合，理论上这种方法能够提取井点位置精确的相位信息，但问题是该方法要求测井和地震间必须要有良好的对应关系，而将深度域样点转换为双程旅行时的深时转换可能产生不恰当的对应关系，而这种不恰当的对应关系必将影响子波提取的结果。 子波在各地震道之间是变化的，而且是旅行时间函数，即子波是时变和空变的，也就是说，对每个地震剖面而言，都应该能提取大量的子波，但在实际应用中提取可变子波可能会引起更多的不确定性，比较实用的做法是对整个剖面或某个目的层只提取单一的平均子波。 三、零相位子波和常数相位子波：
零相位子波和常数相位子波(Zero Phase and Constant Phase Wavelets.) 首先，让我们来考虑雷克子波(Ricker Wavelet)，雷克子波由一个波峰和两波谷，或叫两个旁瓣组成, 雷克子波依赖它的主频，也就是说，它的振幅谱的峰值频率，或主周期在时间域的反函数（主周期可以通过测量波谷到波谷的时间来获得）。
现代地震勘探技术作业
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属性提取方法与技术
landmark 属性提取方法与技术 属性提取可以帮助解释员验证解释结果的正确性和充分认识工区的地质情况。属性提取工作比较烦杂，并具有相当强的经验性。这里也只作简单介绍。 一、选择地震数据体 Command Menu ——Applications ——Poststack/PAL 弹出窗口。（图1） 图1 Project Type 选择“3D ”； 选择所建立的地震工区； 在Product Selection 的选项中，选择所有项，如图1所示。 ——Launch 弹出窗口，如图2 A 所示。 点击Input Data 按钮――在B 窗口中选择SeisWorks Seismic ――点击Parameters(参数)――进入C 窗口――选择所要输入的三维地震数据体（例如mig ，其他各项可用默认设置）。OK.。 图2 进行属性提取时，可将Output Data 项设为空。 A B C
二、属性选择 Processes ――Attribute Extraction （图3） 图3 点击Attribute Extraction 的Parameters ，进行属性的选择。 建议选择所有B 窗口中的Attribute Selection 的项；以及各属性项后Options 列出的子项。 键入Output Horizon Prefix 输出层位的前缀名（任意）。 如图4所示。 图4 OK ――Run 。 此时所有的的属性数据便产生了。 C
三、显示、编辑属性 属性生成之后以层位的形式存在。 进入SeisWorks/Map View窗口。 View――Contents。（图5） 图5 弹出Map View Contents窗口。(图6) 在层列表中选择生成的属性文件。OK。 效果如图8所示。 图6 图7
地震子波反褶积程序
盲信号实验报告 盲解卷积算法 姓名：丁宪成 系别：电信学院 专业：电磁场与微波 学号：3110035012 指导教师：陈文超2011年07月13日
盲解卷积算法 1. 原理： 几个重要概念： 1.1 褶积模型假设： 假设1：地层是由具有常速的水平层组成； 假设2：震源产生一个平面压缩波(P 波)，法向入射到层边界上，在这种情况下，不产生剪切波(S 波)； 假设3：震源波形在地下传播过程中不变，即它是稳定的； 假设4：噪音成分是零； 假设5：震源波形是已知的； 假设6：反射系数序列是一个随机过程。这意味着地震记录具有地； 震子波的特征，即它们的自相关和振幅谱是相似的； 假设7：地震子波是最小相位的，因此，它有一个最小相位的逆。 1.2 反滤波 如果定义滤波算子为f (t),则f (t) 与已知地震记录x(t)的褶积得到一个对地层脉冲响应e(t)的估计 e(t) = f (t)? x(t)； （1） x(t) = w(t)* f (t)* x(t)； （2） δ(t) = w(t)* f (t)； （3） 1()()*() f t t w t δ= （4） 用流程图表示为：
1.3 震源反子波 计算震源反子波在数学上是利用z 变换来实现的。例如，假设基本子波为两点时间序列（1，－0.5) 1()12w z z =-2111()1 (12412) F z z z z ==+++-； （5） 2111()1 (12412) F z z z z ==+++- （6） ()F z 的系数11(1,,,...)24 代表逆滤波算子f(t)有关的时间序列。可以看出它有无限多个系数，然而它们递减的很快。如同任何滤波过程一样，
地震波阻抗反演方法综述
地震波阻抗反演方法综述、地震反演技术研究现状 地震反演方法是一门综合运用数学、物理、计算机科学等学科发展起来的新技术新方法，每当数学方法、物理理论有了新的认识和发展时，就会有新的地震反演技术、方法的提出。随着计算机技术的不断发展、硬件设施的不断升级，这些方法技术得到了实践验证和提升，反过来地震反演技术运用中出现的新问题、新思路又不断促使数学方法、地球物理学理论的再次发展。时至今日，地震反演技术仍然是一个不断发展、不断成熟、不断丰富着的领域。 反演是正演的逆过程，在地震勘探中正演是已知地下的地质构造情况、岩性物性分布情况，根据地震波传播规律和适当的数学计算方法模拟地震波在地下传播以及接收地震波传输到地表信息的过程。地球物理反演就是使用已知的地震波传播规律和计算方法，将地表接收到的地震数据通过逆向运算，预测地下构造情况、岩性物性分布情况的过程。地震波阻抗正演是对反演的理论基础和实现手段。 1959 年美国人Edwin Laurentine Drake 在宾夕法尼亚州开凿的第一口钻井揭开了世界石油工业的序幕。从刚开始的查看地质露头、寻找构造高点寻找石油，到通过地震剖面的亮点技术寻找石油，再到现在运用多种科学技术手段进行油气资源的预测，石油勘探经历了一个飞速的发展历程。 声波阻抗（AI ）是介质密度和波在介质中传播速度的乘积，它能够反映地下地质的岩性信息。声波阻抗反演技术是20 世纪70 年代加拿大Roy Lindseth 博士提出的，通过反演能够将反映地层界面信息的地震数据变为反映岩性变化的波阻抗（或速度）信息。由于波阻抗与地下岩石的密度、速度等信息紧密联系，又可以直接与已知地质、钻井测井信息对比，因此广泛应用于储层的预测和油藏描述中，深受石油工作者的喜爱。70 年代后期，从地震道提取声波资料的合成声波技术得到了快速发展，以此为基础发展的基于模型的一维有井波阻抗反演技术，提高了反演结果的可靠性。进入80 年代，Cooke 等人将数学中的广义线性方法运用于地震资料反演，提出了广义线性地震反演。此后Seymour 等人又提出了测井声波资料和地震数据正反演相结合求取地下声波阻抗的测井约束反演，大大拓宽了反演结果的纵向分辨能力。 90 年代，在基于前人对地质统计学研究的基础上Bortoli 和Haas 提出了地质统计学反演，Dubrule等人对该方法进行了改进和推广。在国内随着油田对地震反演技术的广泛应用， 以周竹生为主提出的地震、地质和测井资料联合反演方法，将地质信息引入地震反演中，提高的反演结果与地质认识的联系，克服了线性反演存在的缺陷。1996 年，李宏兵等人将宽 频带约束方法应用于递推反演并对其进行改进，减弱了噪音对反演结果的影响。 1999 年，任职于英国石油公司的Connolly 在《弹性波阻抗》一文中介绍了弹性波阻抗 （EI）的概念和计算方法，阐述了不同入射角度（偏移距）地震道集部分叠加反演波阻抗随入射角之间的关系，但是该方法求取的弹性阻抗随入射角变化很大，无法与常规叠后反演波阻抗直接比较，因此推广应用较为困难。2002 年，Whitcombe 通过修正Patrick Connolly 的计算公式，得到了弹性波阻抗的归一化求取方法，消除了弹性阻抗随入射角变化大的难题。2003 年，西北大学马劲风教授从Zoeppritz 方程简化出发提出了广义弹性波阻抗的概念，克服了以往波阻抗反演要求地震波垂直入射到地表的假设条件，推导出了任意入射角下纵波反 射系数的递推公式，提高了中等入射角度下弹性波阻抗反演的精度。
Landmark主要地震属性及其地质意义
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
子波提取
子波提取 褶积模型是所有反演的基础: 地震道=地震子波*反射系数+噪声 频率域内, 褶积则为乘积的关系. 反演相当于地震道除以地震子波, 得到反射系数: 反射系数=地震道/地震子波 频域内窄频段的子波限制了信息的获取范围.The narrow band wavelet restricts the available range of information in the frequency domain. 地震子波完全由它的振幅谱和相位谱来定义: The Wavelet is defined completely by its amplitude
spectrum and its phase spectrum: 在有限频率范围内, 相位谱通常可近似为一条直线. 直线的截距是子波的常数相位旋转, 它是子波的最佳表征. 直线的斜率标示着子波的时移. The intercept of the line is the constant phase rotation which best characterizes this wavelet. The slope of the line measures the time-shift of the wavelet. 极性的约定: 极性约定是一个特殊的子波相位问题. 默认的约定便是: 声阻抗的增加在零相位的地震数据上代表一个波峰.
A special wavelet phase issue is the Polarity convention. The default convention is that an increase in acoustic impedance is represented as a peak on zero-phase seismic data: 另一个默认的约定便是: 声阻抗的增加在零相位的地震数据上代表一个波谷. The alternate convention is that an increase in acoustic impedance is represented as a trough on zero-phase seismic data: 使用ì极性约定菜单?可以设置极性约定: The polarity convention is set using the Synthetic