地震属性分析与应用
地震属性含义及其应用
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。
地震属性分析技术的研究与应用
地震属性分析技术及应用姓名（吉林长春130000）摘要:地震属性是指由登前或叠后地震数据，经数学变换而得到的有关地震波的几何学、运动学、动力学和统计学特征。
目前地展属性主要用于储层岩性及岩相、储层物性和含油气性分析，随着油气勘探的不断深入特别是在常规地震资料含有微弱油气信息而人工难以分辨的情况下，人们致力于从三维地震数据体中提取其地震属性参数，并利用各种数学方法对地震闭等形成的隐蔽油气藏，在油气勘探中所占份量越来越大。
本文对地震属性分析技术的发展状况进行了归纳、总结，分析了其基本原理和工作流程，并对提取的地震属性进行了抽象分类和具体分类，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。
关键词:地震属性属性分类储层预测叠前数据叠后数据油气预测1前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。
地震勘探技术通过60多年的发展，在油气勘探开发中，已经有效地解决了一系列复杂的地质问题，在各种复杂构造油气藏和隐蔽油气藏的勘察方面取得了重大成果，给生产带来了客观的经济效益。
特别是90年代，各种勘探技术大量涌现并应用于实际生产中，使得地震勘探工作思路扩宽、成果也越丰富。
纵观这些勘探技术，无一不是将各种先进的数学方法、计算机技术以及先进的物探技术进行综合应用的结果。
[5]在早期，地震勘探技术的发展主要以地震资料处理、成像技术为重点，在地震资料的使用上也只是以解决构造问题为主。
到了后期，获得高质量高精度的地震资料已不在成为技术难点，地震勘探技术的重点又转化为如何充分挖掘出采集、处理得到的昂贵地震资料中所包含的岩性、流体信息，从而将资料利用最大化。
这就是地震属性分析技术的研究目标。
现代能源地震勘探示意图总之，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。
GeoFrame_地震属性分析和应用
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。
地震属性组合分析方法及其应用
据研究 目的对众多属 性进行 筛选 ； 利用统计 类比方法把优选的属性信息综合 到・ 张 图中； 利用 统计类 比的结果进 行油气聚集有利 区带和 不利 区带预测。在确定 了控 制点（ 常 为井点） 通 基 准 区的基础上 ， 以下４个步骤生成统计类 比图： 按 （ Ｄ利用 多属 性交会 图分析技术对基准 区 内的
１ ．基于 多属 性 交会 图的地 震属性 优选 分析
由于不是所 有 的地震属 性都 能反 映储 层 （ 特殊 地 质 体 ） 征 ， 或 特 因此 ， 采 用 多 元 地震 在 属性 组合 分析 的统计类 比法 进行储 层 （ 或特 殊地质 体 ） 预测 时 ， 首先 要优 选 出对 所求 解 问题
最敏感的属性。为此 ， 需要根据所研究的地质 目标 ， 利用地震属性优选分析方法， 比井旁 对 地震道上的储层 （ 或特殊地质体） 与邻近非储层（ 或非特殊地质体 ） 之间地震属性值 的变化 规律 ， 寻找用 于识别 它们 的最敏 感 的地震属 性 （ 或属性 组合 ） 。 首先 ， 根据 研究 地质 目标 的 不 同 ， 三 维 保 幅 叠 偏地 震 数 据体 中沿 目的层 段 选 定 时窗 从 （ 时窗宽 度取决 于 目的层 的厚度 和地 震资料 的 频带宽 度 ）并 提取 对 地质 目标 比较 敏 感 的地 ，
种属性可以通过某种变换 （ 或拟合） 得到另外一种属性 ， 那么就可以将其 中一个从分析过程
中剔 除 ， 参与后 续分析 。图 １ 出 了地 震属 性 交 会 图 的分析 结 果 ， 以看 出 ， 不 给 可 这几 种 属 性 交会 图 的散点分 布特 征呈 松较 低 （ 关 系数 可 以用 （ ） 计 两 相 １式 算 ） 因此 可 以认 为它 们是独 立 的属 性 。 ，
地震属性分析
内容提要
• 引言
•历史回顾与研究现状
• 地震属性研究方法 • 地震属性应用 • 结论及发展前景展望
历史回顾与研究现状
• 20世纪60年代，随着数字记录的发明以及亮 点技术在墨西哥湾取得的巨大成功，地震属 性分析技术应运而生。世界各地的地球物理 家首次认识到从地震资料中可以得到比地质 构 造 更 多 的 东 西 。 例 如 Rummer field （1954）、Savit（1960）等，已经意识到地 震特征中含有宝贵的地层学线索，但他们在 当时并不属主流派。
能源地震勘探开发历史回顾
• 早期以各种处理、成像技术的发展为重点，在 地震资料的使用上也主要以解决构造问题为主。 到后期，如何充分挖掘地震资料中所包含的岩 性、流体信息成为研究的重点和热点 • 地震勘探技术重点已经从如何得到高质量的地 震资料转为如何更好地利用地震资料，如何充 分利用昂贵采集、处理得到地震资料来解决能 源生产中急需解决的生产问题。 这就是地震 属 阴 影 的 过 程 中 ， A. H. Balch (1971)遇到了用定量方法表示频率变化颜色 “语图”的强大挑战。他的论文在《地球物 理杂志》上首次发表后得到了相当的重视， 因为这是第一张用彩色显示的地震资料。尽 管意识到很多属性也可以用彩色显示，但他 仅仅显示了频率属性。虽然Balch的论文在今 天看来不过是历史的好奇心而已，但它仍然 建立了显示地震属性的方法：将属性显示成 彩色的，其上叠覆原始以变面积方式显示的 地震资料，这种方法一直沿用至今。
地震勘探方法及应用 ----地震属性分析
内容提要
• 引言
–能源地震勘探技术回顾 –什么是地震属性？ –为什么要进行地震属性分析？ • 历史回顾及研究现状 • 地震属性研究方法 • 地震属性应用
地震资料属性介绍
（7）、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 振幅值。
34.94
（13）、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。
（14）、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。
6.地震属性的计算方法
单道计算地震属性理论
复数地震道公式：
x(t) xr (t) ixi (t)
瞬时相位计算公式：
(t) arctan(xr (t) xi (t))
瞬时频率计算公式：
f (t) d (t)
常用地震属性的意义
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。
地震属性技术及其应用
曲线上某一点P, 该 点的曲率可以定义为角度 变化dω 与对应的弧长ds 之比。
计算公式：
d2y
K
dw ds
2 2 R
1 R
1
dx2
dy 2 dx
3 2
（2） 曲率在地震解释中的含义及类型
左图是3D空间中的曲率 示意图，从图中可以看 出曲面上的一点的曲率 有无数个，通常选用极 大曲率，极小曲率，平 均曲率，高斯曲率，倾 向曲率，走向曲率，最 大正曲率，最小负曲率 几个曲率进行研究。
所采用的方法比较单一
多种属性只是简单地叠合
信息综合处理和分析能力低
地震属性的优化和精选方法及智能化方面差
尤其地震属性与地质物理参数的关联度不十 分明确，在预测过程中未考虑地震各类属性对储 层预测的敏感性程度不同。
因此，目前地震储层预测存在多解性，可靠 性程度低问题，预测出的最终图件难以进行合理 的地质解释，必须对此潜在的风险有足够的认识。
地震属性的提取基本思想
是将时空域地震记录转换到时频参数域，在 时频参数域中定量地提取可以表征各层反射波波 形特征的地震属性，再转换到时空地震属性域成 图显示，实现时频-时空域地震属性分析。
地震属性的提取基本思想
地震属性的提取
剖面目标 同相轴目标
基于剖面的属性大多数 是传统的属性，如瞬时地震属性
基于地震同相轴的属性目标 是一个解释出的同相轴上或 同相轴附近导出的地震属性
6 多元地质统计综合储层预测方法
2.1 瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率提取算法 y(t) h(t) * x(t)
地震数据体
瞬时相位体 瞬时频率体
提纲
1 地震属性技术综述及属性分类
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4、Slope of Reflection Strength 反射强度斜度
Chen认为地震属性是从地震数据体中产 生几何学的、运动学的、动力学或统计学 特征的具体测量。某些地震属性对于特定 的地震数比其他的更敏感；某些地震属性 更能揭示不易检测到的异常，甚至某些地 震属性可以用于直接的油气检测。
勿庸置疑，地震属性与地下岩石物性及 充填的流体之间有着千丝万缕的联系，不 同的构造特征、不同岩性、不同地层及不 同流体配置都会影响到它们的关系。
3、Energy Half-Time 半能量时间（？）
4、Slope at Energy Half-Time 半能量时间处的斜率 这个属性比半能 量时间更敏感
半能量时间点
5、Ratio of Positive to Negative Sample 正负样点比例
正负样点数发生变化， 代表地层可能发生了变 化。
3、Maximum Peak Amplitude 最大峰值振幅 4、Average Peak Amplitude 平均峰值振幅
5、Maximum Trough Amplitude 最大谷值振幅 6、Average Trough Amplitude 平均谷值振幅
7、Maxmium Absolute Amplitude 最大绝对振幅 8、Total Absolute Amplitude 绝对振幅总量
9、Total Amplitude 振幅总量 10、Average Energy 平均能量
11、Total Energy 总能量 12、Mean Amplitude 平均振幅
13、Variance in Amplitude 振幅变化（？） 14、Skew in Amplitude 振幅变化的不对称性（？）
1、Covariance Coefficient to Next CDP 与下一个CDP的协方差 用于搜索相邻道的正则互相关。
2、 Correlation Window Time Shift to Next CDP 到下一个CDP的相关时窗的滑动时间
帮助识别倾角的突然变化，如断层、不整合、尖灭等。
Henry（2004年）对影响地震振幅的各种因素进行了总 结，并且认为地震属性中最基本的属性是地震振幅。
引言 地震属性的分类 常用地震属性的含义 地震属性的优选方法 地震属性的应用 谱分解技术及其应用 实例分析 结束语
不同的学者从不同的角度可对地震属性 进行分类。Taner等人（1995年）将地 震属性分为两类，一类为几何属性，另 一类为物理属性，几何属性通常与地震 反射界面的几何形态有关，如反射界面 的倾角、方位、曲率等；物理属性通常 与波的运动学和动力学有关系，它又可 分为8个小类，即振幅、波形、频率、 衰减、相关、速度、AVO及其各种比 率。
一、振幅统计类
PAL中共有15种属性。一般来说，振幅属性受以下因素的影响： 岩性变化、流体变化、储层孔隙度的变化、调谐效应。 影响它的地质因素有：河流、三角洲砂体，不同类型的礁体，不 整合面，地层层序的变化，断层，地层厚度等。
1、RMS Amplitude (root-mean-square)均方根振幅 2、Average Absolute Amplitude 平均绝对振幅
2、Average Instantaneous Phase 平均瞬时相位
瞬时相位是复地震道实部与虚部组成的矢量角度变化。其范围 从－180到＋180。 可用于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。
3、Average Instantaneous Frequency 平均瞬时频率
LandMark手册中，将地震属性分为振幅统计类、Complex Trace Statistics （复地震道统计类）、Spectral Statistics （谱、能）谱统计 、Sequence Statistics 层序统计和 Correlation Statistics 相关统计等五类。
引言 地震属性的分类 常用地震属性的含义 地震属性的优选方法 地震属性的应用 谱分解技术及其应用 实例分析 结束语
1、Effective Bandwidth 有效带宽 此处的有效带宽是零延迟的自动相关值，带宽越窄，说明信 号越相似，地层反射特征简单，反之说明地层复杂，可用于 地震地层研究。
2、Arc Length 弧线长度
实际上反映的是单位 时间内的地震波的弧 线长度
该属性是计算时窗内波形的弧线长度。可用于区别同是高振幅特 征，但有高频、低频之分的地层情况。在砂泥岩互层中可识别富 砂或富泥的地层。
3、Average Signal-to-Noise Ratio 平均信噪比
帮助评价资料品质
4、Correlation Length 相关长度
这个属性仍是相似度的测量，计算的是与本道相关系数小于 0.5的道到本道的距离。距离越大，说明相似性越好
5、Correlation Components 相关分量 相关分量分为P1、P2、P3，分别为第一主分量、第二主分量 和第三主分量。P1指示相似性，P2指示第二剩余特征，P3指 示第三剩余特征。P2、P3可用于识别剩余异常。
6、Number of Peaks 波峰数 7、Number of Troughs 波谷数 算法与波峰数相同
可用于识别砂泥岩互层发 育带，因为薄互层的相应 是复合波。
五、Correlation Statistics 相关统计
PAL里共提供了6种相关统计属性，用于定量描述道与道之间 的相似性。这类属性主要用于帮助识别断层、尖灭、杂乱反射 等。
Iamp&Freq&Phase：This attribute volume is known as Trio. Trio is a combined volume of Instantaneous amplitude, frequency, and phase displayed by assigning different colors to each attribute. Trio is useful for highlighting lateral stratigraphic anomalies. Iamp&Freq： This attribute volume is known as Duo. Duo is a combined display of Instantaneous Amplitude and frequency displayed by assigning different colors to each attribute. Duo is useful for highlighting lateral statigraphic anomalies. Iamp/_Freq: This attribute volume is known as Sweetness. Sweetness is Instantaneous amplitude divided by the square root of frequency. Sweetness is useful for highlighting sand bearing geobodies in siliciclastic formations.
15、Kurtosis in Amplitude 振幅峰态
二、Complex Trace Statistics （复地震道统计类）
这类属性是基于地震信号的Hilbert变换导出的。PAL中共有5种 属性。
1、Average Reflection Strength 平均反射油气聚集有 关。值总是正的 。 主要用于检测断层、河道、地下矿床、薄层调谐效应；从复合 波中分辨出厚层反射。
6、Karhunen-Loeve Signal Complexity K－L信号复杂度
其算法为： 用于量化三个主分量的差异，可以看作信号相似性。
在GeoProbe中，利用“三瞬”组合出了几种新的地震属性，即所 谓的三重唱（Trio）、二重唱（Duo）、甜心（Sweetness ）以及盐丘检测（SaltDetect）。
地震属性分析与应用
张延庆
引言 地震属性的分类 常用地震属性的含义 地震属性的优选方法 地震属性的应用 谱分解技术及其应用 实例分析 结束语
自1979年Taner等发表“Complex seismic trace analysis” 文章以来，地质属性的提 取及应用得到了迅速的发展。1984年 Robertson等以楔状模型研究了薄层的复 数地震道的特征，随后，Barnes（1992 年、1993年）、Bahorich（1992年）提 出了不同的地震属性的计算方法，1994 年Barnes给出了二维复数地震道分析的 方法，地震属性的应用文章开始大量出 现。
Brown（1996）将地震属性分为四个基本类型，即时间、振 幅、频率和衰减属性，Brown强调叠前和叠后的分类。
Chen（1997年）主张按地震属性的不同用途分 类，对于描述储层，按其特征分为亮点与暗 点、不整合圈闭与断块脊、含油气异常、薄储 层、地层不连续性、灰岩与碎屑岩储层的差 异、构造不连续性、岩性尖灭等8类属性；对 于波的运动学和动力学特征，可分为振幅、波 形、频率衰减、相位、相关、能量、比率等8 类属性。
3、Average Zero Crossings Frequency 平均过零点次数
该属性与瞬时频率相似，但更稳定。需要 注意的是这个属性不是频率值！！
4、Dominant Frequency Series 主频序列 对信号进行频谱分析，获得三个主要的频率成分。
对这三个主要频率 成份进行分析对比， 可能会揭示吸收衰 减近期的频率变化。