地震子波极性
地震资料极性判别技术在储层预测中的应用_吴俊刚
只是旁瓣的能量较强，可以利用零相位子波地震资
料极性的判别方法，但工作中应使用视极性的概念。
地震资料在处理过程中，往往需要对地震资料
对于零相位地震剖面极性的判别方法主要有：
进行零相位化处理，这是因为零相位子波的旁瓣比
合成记录法： 该方法主要利用人工合成地震记
最小相位子波小，能量主要集中在较小的时间范围 录制作过程中，地震子波极性是已知的，分别作出
图 3 合成地震记录 Fig． 3 Synthetic seismogram
极性，应统计工区内多口井的合成记录的子波极性， 通过大多数井来判别地震资料极性。该方法的缺点 是判断结果的准确性受到工区内钻井多少的限制， 在钻井较少的区域应用时应予以慎重。
“单双轨”判别法： 一个正反射系数（ 如基岩面、 火成岩层顶面等） 对应波峰，在地震剖面上呈一个 “单轨”反射，或负反射系数界面（ 如油页岩或气层 顶面） 对应波谷，在地震剖面呈“双轨状”反射，那么 此剖面是正极性剖面。反之，如果一个正反射系数 界面对应波 谷，在 地 震 剖 面 上 呈“双 轨 状 ”反 射，或 负反射系数界面对应波峰，则该剖面为负极性剖面。 图 4 为渤海某油田的一口钻井，该井在井深2 230 m 处钻遇厚达 120 m 的古生界的地层，其上覆地层为 新生界东营组，通过本井 VSP 资料标定表明，古生 界顶界面是一正反射系数界面，在地震反射特征上 为一“单轨”反射特征，由此可以判定此反射界面为 正极性。
此外，还可以利用 VSP 资料对比法、正演模型 法等［4］来判断地震资料的极性，但在实际工作中人 工合成地震记录法和单双轨判别法较为实用。需要 说明的是从井旁地震道提取子波只能改善合成记录 与实际记录的相似程度，有利于储层的准确标定，并 不能用于判断地震资料的实际记录极性状态。
jason反演 第三讲 子波及其极性 100403
地震数据的准备--地震数据的极性认识
地震数据的极性判断： １、SEGY格式规定，初至波起跳向下，记录数值是负值，对应正反 射系数界面，此称“正常极性地震记录”。即波谷对应正反射系数 (Normal Format)； ２、地震子波是混合相位的； ３、不同的处理方法可以得到不同相位的子波，……地震数据的“视极 性”也就各异； ４、通常处理技术还很难解决子波的零相位化； ５、有一些资料处理模块是可以改变相位的。 （据李庆忠院士《走向精确勘探的道路》P134） 所以：子波是未知的！判断地震数据的极性有一定的困难。 平常我们拿到手的地震数据，其极性是什么？没有答案。因为野外 是保证极性下跳；处理中心数据入站，极性没有变化；但处理流程中， 每一个处理环节没有进行相位监控，所以到数据出站时，地震数据的相 位被改造成什么样？这是一笔糊涂帐。所以很难说清地震数据的极性是 什么，也就是子波相位是说不清楚的。这给我们的反演带来困惑。（解 决办法见合成记录）。
从上面两个例子来看，如果不注意子波的极性（即 相位），那么可能把阻抗计算反了，在九十年代初期， 曾发生过这种事情。也就是从那个时候起，才引起我们 的注意，可是目前还有许多解释员，只简单的用零相位 雷克子波做合成记录，然后用这个子波进行反演，这种 做法是不对的，有可能把高速与低速层做反了，那么地 震反演的结果就全错了，因此，子波的相位是至关重要 的！
《地震勘探数据处理规范》中关于极性的规定：
记录初至下跳（负值），称正常极性：反之，称为反正常极性。数据 处理中通常采用正常极性。 对于没有提供极性信息的测线，应放大显示少许单炮记录的初至，以 鉴定其极性。对反正常极性记录应进行反极性处理。在成果剖面中应 标注清楚记录道的极性。
地震子波的极性（SEGY格式规定：normal格式，正反射系数，负子波）
地震资料解释中的极性判断
地震资料解释中的极性判断首先，规定：一、1975年第42届SEG年会中规定：野外记录统一标准为——初至波向下起跳、记录数值是负的，称为SEG“正常记录”。
二、地震子波的极性：零相位地震子波主瓣向右跳为正极性，向左跳为负极性。
三、地震剖面的极性：在零相位地震剖面上，如果是一个较大反射系数且相对孤立的地层界面，正反射系数界面对应波峰，负反射系数对应波谷，这种剖面被称为正极性剖面；与其相反的被称为负极性剖面。
四、对于非零相位地震剖面使用视极性的概念，即视正极性、视负极性。
五、地震勘探的正反射和负反射：上覆为疏介质、下覆为密介质，反射系数为正，反之为负。
其次，方法：一、声波合成地震记录法1、制作人工合成地震记录（井位越多越可靠）2、确定井与地震剖面的关系：（1）正极性相关好；（2）负极性相关好；（3）正负极性都好或都不好3、去掉不定性的无效井（井深太小、正负极性与地震剖面相关性太差或都较好，按有效井的多数确定剖面极性二、单轨、双轨剖面判别法正极性剖面上：典型的正反射系数界面表现为单轴强峰，如基岩顶面、火成岩顶面；而典型的负反射系数界面表现为双轨强峰，如大套油页岩顶面。
如果发现典型的“单轨强峰”且有井通过的剖面，可追查该井在强峰对应深度典型反射系数的类型。
三、提取子波判别法对所分析的地震剖面提取一个子波，以子波的波形确定地震剖面的极性。
四、合成地震记录反求平均速度法在合成地震记录与地震剖面波组对比确认后，在地震剖面与合成地震记录上分别读取多对时间与深度值，分别计算出平均速度，进一步拟合成平均速度曲线，将正负极性合成地震记录分别求取的平均速度曲线与综合速度曲线进行比较，与综合速度最接近的平均速度曲线所代表的极性即是此剖面的极性。
五、模型判别法例如：对于围岩为泥岩的透镜状砂岩体，其顶界面由低速到高速是正反射系数界面，在正极性剖面上该界面为波峰，在负极性剖面上位波谷，底界与其相反。
所以透镜状砂岩体在正极性剖面上顶部呈单轨上凸反射特征，而负极性剖面上，砂岩底部呈单轨下凹反射特征。
[]地震勘探原理
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名词解释：1、布格重力异常：是野外重力观测数据经过布格校正以后得到的重力异常，它是由地下矿体或构造等局部地质因素在测点处引起的引力的垂向分量。
2、磁异常：地下含有磁性的地质体在其周围空间引起的磁场变化。
3、地震勘探：通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情况，以查明地下的地质构造、地层岩性等，为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法。
4、地震子波：当地震波传播一定距离后，其形状逐渐稳定，具有2-3个相位，有一定的延续时间的地震波，称为地震子波，它是地震记录的基本元素。
5、纵波（P波）：质点的振动方向与波的传播方向一致的波，有时也称为压缩波或疏密波。
6、横波（S波）：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，有时也称为切变波。
7、体波：当纵波和横波在介质的整个立体空间中传播时合称体波。
8、面波：在自由表面或不同弹性介质的分界面上传播的一类特殊波。
最常见的面波是沿地面传播的瑞利波。
其特点是低速（通常小于横波速度）、低频、强振，是一种干扰波。
9、多次波：在一个或几个界面中经过两次或两次以上重复反射或折射而到达地面的地震波。
多次波是一种干扰波。
10、波阻抗：地震波传播速度与介质密度的乘积（Z=ρ·V）。
它是研究界面上地震波反射强度的一个重要参数。
11、地震波运动学:研究地震波波前的空间位置与其传播时间关系的一门学科，也叫几何地震学，主要用于地震资料的构造解释。
12、时距曲线：波从震源出发，传播到测线上各观测点的传播时间t与观测点相对于激发点（坐标原点）距离x之间的关系曲线。
t=f(x)=f(x,v,h)13、自激自收：激发点和接收点在同一位置上的野外工作方式。
14、炮检距：观测点相对于激发点（坐标原点）距离x15、地震波动力学：研究地震波在运动状态中的能量、波形、频谱等特征及其变化规律的一门学科，它是地震资料地层、岩性解释的基础。
16、频谱:组成一个复杂振动的各个谐振动分量的特性与其频率关系的总和称为该振动的频谱，包括振幅谱和相位谱。
极性
正反射系数、 、 正反射系数、初至下跳、 初至下跳 磁带为负 波谷为正 处理剖面正常极性显示
零相位资料
极性示意图
有关标准对极性的规定
《地震勘探采集技术规范》中关于极性的规定： 地震勘探采集技术规范》中关于极性的规定：
年度开工前或每次改变大线、检波器和仪器输入电路时， 年度开工前或每次改变大线、检波器和仪器输入电路时，必须采用炸 药激发，检查地震数据采集系统的极性（包括仪器、 药激发，检查地震数据采集系统的极性（包括仪器、地震有关标准对 极性的规定电缆、检波器串），并将极性记录记带， ），并将极性记录记带 极性的规定电缆、检波器串），并将极性记录记带，磁带上的能量初 至应为负值。 至应为负值。 经计算机显示，要求初至下跳，宽行打印初至样值是一负值。 经计算机显示，要求初至下跳，宽行打印初至样值是一负值。
有关极性的约定
SEG极性标准： SEG极性标准： 极性标准
1、对炸药震源，当爆炸压缩开始时初至下跳，产生一负数，图形显示下 对炸药震源，当爆炸压缩开始时初至下跳，产生一负数， 跳（即初至相当正反射系数，处理剖面正常极性显示为波谷）； 即初至相当正反射系数，处理剖面正常极性显示为波谷）； 对零相位子波，正反射系数由波峰中心表示。 2、对零相位子波，正反射系数由波峰中心表示。
从上面两个例子来看，如果不注意子波的极性（即 从上面两个例子来看，如果不注意子波的极性（ 极性 相位），那么可能把阻抗计算反了，在九十年代初期， ），那么可能把阻抗计算反了 相位），那么可能把阻抗计算反了，在九十年代初期， 曾发生过这种事情。也就是从那个时候起， 曾发生过这种事情。也就是从那个时候起，才引起我们 的注意，可是目前还有许多解释员， 的注意，可是目前还有许多解释员，只简单的用零相位 雷克子波做合成记录，然后用这个子波进行反演，这种 雷克子波做合成记录，然后用这个子波进行反演， 做法是不对的，有可能把高速与低速层做反了， 做法是不对的，有可能把高速与低速层做反了，那么地 震反演的结果就全错了，因此， 震反演的结果就全错了，因此，子波的相位是至关重要 的！
地震资料极性判别技术在储层预测中的应用
张 瑞 雪 （ 辽河油田勘探 开发研究 院海洋勘探研究所， 辽宁盘锦 １ ２ ４ ０ １ ０ ） 【 摘 要】 石 油勘探 技术的快速发展 ， 使 得石油 开采 水平得到快速提 升， 随着 高科技信 息技 术的不 断推 广和运 用， 储层地 震属性预测技 术取得 了一 定成 效， 大大提 高了储层预测 的准确性和 可靠性， 对 于促进 油气开采 工作 正常进行具 有重要 意义。 本 文对地震 资料 极性判 别的方法进行介 绍， 提 出地震 资料 极性 判别技 术在 储层预 测 中的 实际应 用， 促 进我 国储层 预测技 术水 平不 断提 高。
２地震资料极性 判别技术在储层预测中的实际应用
与之相对 应的反射系数界面的地震波子波 ， 以确定子波的极 性 ， 从 便于 油气 开采正常进行 。 而判别地震剖面的极性 ； 最后根据相关标记和地震剖面的相 关特征 ３结 语 进行综合分析 ， 以确定地震剖面的极性 ， 保证判别结果的准确性和 根据上述对地 震资料极 睦判别方法的介绍， 可以知道地震剖面 可靠性 。 （ ３ ） 单双轨剖面判 别法 。 在地 震剖面 中， 正极性 剖面的特点
是， 正反射系数对应的波峰 叫做单轨反射 ， 如基岩面和火成岩层顶 面等 ； 负反射 系数 界面对应 的波谷 叫做双 轨反 射 ， 如油页岩和气层 顶面等。 如果剖面 的情况与上述情况相反 ， 那么这个地震剖面是 负 极性剖面。 因此 ， 在实 践过程 中， 发现 单双轨情 况时 ， 根据反射系数 和井的具体情况来判别剖 面的极性 ， 从而确 定地震 资料 的极性 。 （ ４ ） 模型判别法 。 在进行钻井勘探 的过程 中， 遇到透镜状砂岩 体时， 正反 射系数 的界面是 以岩 体顶界面 由低速到高速来确定 的， 当出现波峰 情况 ， 则为正极性剖面 ； 反之 ， 则为负极性剖 面。 因此， 在实际预测过 程中 ， 透镜状砂岩体的顶部 出现单轨上 凸的现象时 ， 判别为正极性 剖面 ； 砂岩底部出现单轨 下凹情况时， 判别为负极性剖面。 在地震资 极性 的判 别需要综合运 用不 同方法 ， 进行 多次极性 判别 ， 才能提高 判别 结果 的准 确性 和可靠性 。 在储层预测 中， 运用地震资料极性判 别技术 ， 要先对地 震资料的极性进行 判别， 然后 结合 储层地震属性 预测技术 ， 避免 对其它生 产工作 造成 影响 ， 最终达到提 高预 测结 果 有效性的 目的 ， 促进油气开 采工作正常进行 。
地震极性判断(地震剖面原理)
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三、地震波频率的应用
未做滤波的正常剖面，同相轴形态清楚，
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三、地震波频率的应用
高频滤波剖面，同相轴形态变胖，分辨率降低
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三、地震波频率的应用
低频滤波剖面，同相轴形态变细，分辨率提高，同相轴形态不能分辨
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三、地震波频率的应用
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三、地震波频率的应用
频率为18HZ时，地下断裂的显示效果（最好）
正反射系数 界面为单轨
正反射系数 界面为双轨
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二、地震剖面极性判断
对不同时段地震剖面提取子波，均为正极性地震子波。
500~1000ms 1000~3000ms
3）、提取地震子波判别法
3000~7000ms
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汇 报 提 纲
一、地震剖面子波相位 二、地震剖面极性判断 三、地震波频率的应用 四、地震波形的应用
技术交流
地震剖面极性判断（地震剖面原理）
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汇 报 提 纲
一、地震剖面子波相位 二、地震剖面极性判断 三、地震波频率的应用 四、地震波形的应用
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一、地震剖面子波相位
零相位子波 最小相位子波
1）、地震子波类型
最大相位子波
混合相位子波
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一、地震剖面子波相位
2）、实际地震子波
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4、 对于非零相位地震剖面使用视极性的概念, 即视正极性、 视负极性； 5、 对于处理资料的极性，最终要标明
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二、地震剖面极性判断
正极性
1、极性的规定
负极性
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二、地震剖面极性判断
2、极性的判断方法
1）、声波人工合成地震记录法
【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）。