地震相干技术

合集下载

地震相干技术在断层与沉积相解释中的应用

地震相干技术在断层与沉积相解释中的应用
初步 总结 了有关 断层 自动 和半 自动 解 释 的 步 骤 , 指
空间组合模式提取相关属性 。这些模式可以从不 同 的侧面反映储集层 的特征 , 如非 均质性 、 断层类 型 等 。在纵、 横测线方 向上分别计算地震道的相似性 ,
可 以测 量 出二 维相 关性 。 由这 些 二维测 量 值 的组 合 可 以得到 三维 相关 性 的量 度 。选 用合适 的地震 道 的
地 震 相干 的最 有效 和最 重 要 的应 用之 一是 同相 轴 的检 测 , 别是 当 同 相轴 的 幅值 较 小并 隐 藏在 噪 特 声中时, 除检 测 外该 测量 还 对 同相 轴 的 强度 赋 予 一
个定量的值 , 若其估值是一个能量归一化的度量值 ,
收 稿 1期 : 051—7 修 改 日期 : 06O —1 5 t 20 —1 ; 0 20 一11
出了应用地震相干数据体解释断层的有效性 。佘德 平等人介绍了多道相关技术 的数学原理 , 用多道相 关技术制作三维相干数据体 的方法 , 论述 了三维相 干数据体在实际资料 中的应用 , 结果证 明三维相干 数据体具有速度快 、 无人工干预等优点 , 不仅可以快 速准确 的确定断层平面展布及 其细节特征 , 而且可 以利用其提供的地层产状信息研究 目标储层的构造 沉积演化体系【4。目前在胜利 、 3j , 大庆 、 大港 、 华北 、 中原 、 四川等油田, 地震相干技术正在被广泛加以应
空 间变化 特 征 , 而 可 以指 导工 作 人 员 进 行 地 震 解 从
常难于识别解释。但这些断层在地震剖面上表现出 连续 的地震反射发生错断或扭动 , 其波形 的相似性 发生变化 , 连续性变差。根据断层 的这一地震反射
特点, 利用相干技术 , 定量地算 出在一定时窗内相邻 地震道问的相关值 , 就可 以在相关值分 布图上把细

地震相干技术在现河油田沙二段储层预测中的应用

地震相干技术在现河油田沙二段储层预测中的应用
以认 为 条 带状 高 相 干 异 常 主要 为 砂 岩 的反 映 , 席 状 和 团 块 状 高相 干 异 常 则 代 表 砂 岩 与 泥 岩 的 互 层 。 席状 低 相 干 异 常代 表 泥 质 岩 类 分布 区 ,线 状 低 相 干 异 常 则 清 楚 地 表 示 出断 层 的 位 置 。 并 由 此 开 展 了对 W3区 块 沙 二 上 亚 段 储 层 各 层 段砂 体 分 布 特 征 的预 测 。
井 名
庭 誊
图 1 W3区块 W5 - 7井 W 5 21井 过 井 地 震 剖 面 图 31 4-
到标 定 。
研 究 中 ,在 w3区块编绘 了 l 0条联 井大 剖 面 ,依 据录井 、岩心及 测井 资料进 行 了精细 的地层 对 比, 各剖 面所通 过 的 9 4口井的地 质层位均 得 以明确 。根 据三 维地 震资 料 ,作 了相 应 的 l O条过 井地 震 剖面 。
根据 “ 东营 凹陷 速度场 ” j ,将各 井 S ~S 各 砂层 组 的界线均标 于地 震剖 面上 ,这样 可清 楚看 出各 层组 ;
旷 红 伟 等 :地震 相 干 技 术 在 现 河 油 田沙 二段 储 层 预 测 中的 应 用
・5 ・ 5
界线 与 T ;和 T 辅 助 标准层 之 间的相互 关 系。然后将 T 和 T2 准层 的 位置 标定 于 联井 剖 面 图各 井 的 2 ; 标
相应深 度上 ,并 以 4 为间 隔按东 营速 度 把各 水平 切 片 的位 置 标 于各 井 的相应 深 度 上 。这 样 就 可 以清 ms 加 楚地看 出与各 水平 切 片相 应 的位 置属 于什么 岩性 ,据此 可 以判断过 井相 干异常 的地质 属性 ( 1 。 图 )

地震相干体技术

地震相干体技术

(2)基于高阶统计量的相干体技术
高阶统计量具有许多优点,从提高相干体算法抑制噪声的能力和减小计算量的角度出 发 ,陆文凯等人将高阶统计量方法与相干体技术相结合,以 C1 算法为基础,提出了一种 新的基于高阶统计量的相干体(CHOS)算法,该算法仅需三道地震记录同时参与运算:
式中: 1是地震道 u(xi , yi ,t ) 与 u(xi1, yi , t 1) 之间的时间延迟, 2 是地震道 u(xi , yi , t ) 与 u(xi , yi1, t 2 ) 之间的时间延迟。最后得到的某一样点处的相干
1996,相干技术公司(CTC)成功地将相干体技术商业化并拥有该技术 唯一的许可证;1999年,CoreLab公司收购CTC公司;2000 Core Lab 从BP Amoco公司购得相干体技术全套专利。
此后 ,相干体技术在地震油气勘探领域得到了广泛 的应用和发展 ,近 年来又发展了基于几何结构张量的相干体技术等,在与可视化结合、与 小波变换结合、相干体的自动化解释研究等方面都有较大发展,并向叠 前地震数据应用的方向延伸。
值为:
新一代相干体技术
(2)基于高阶统计量的相干体技术
振幅数据切片
CHOS算法相干体切片
C2算法相干体切片
C3算法相干体切片
新一代相干体技术
(3)基于小波变换的多尺度相干体分析技术
多分辨率分析又叫多尺度分析,其中小波变换是其主要的分析手段。同傅氏变换相比
较,小波变换具有更好的局部化特性,可以任意调节空间的分辨率,即有“变焦”功能, 被誉为数字上的显微镜。
kt kt
px j px j
qy j )
qy j )2
式中:下标 j 表示落在分析时窗内的第 j 道; xj 和 yj 表示第 j 道与分析时窗内中心点 t 在 x 和 y 方向的距离;p 和 q 分别表示分析时窗内中心点,所在局部反射界面 x 和 y方向的视倾 角。

地震数据相干体分析技术

地震数据相干体分析技术

地震数据相干体分析技术地震数据的相干体分析技术是一种利用地震数据中的相干性信息,来研究地震活动规律和地震源特征的方法。

相干体是指在一定时间段内,地震波传播路径上的地震信号的相位和振幅相对稳定,具有较高的相干度。

相干度是衡量两个地震信号之间相干性强弱的指标,可用于分析地震波的传播特征和地下介质的结构。

相干体分析技术主要包括相干度计算方法、相干体提取方法和相干体分析方法三个方面。

首先,相干度计算方法是相干体分析的基础。

常用的相干度计算方法有互相关法、谱相关法和小波变换法等。

互相关法通过计算两个信号的时间序列之间的相关系数,得到相干度值。

谱相关法是将信号在频域上进行相关计算,利用信号的频谱特征来计算相干度。

小波变换法是利用小波变换将信号分解成不同尺度和频率的小波系数,然后计算小波系数之间的相干度。

其次,相干体提取方法是从地震数据中提取相干体的过程。

常用的相干体提取方法有滑动窗口法、相干度阈值法和小波变换法等。

滑动窗口法将地震数据分成多个时间窗口,然后计算每个窗口内信号之间的相干度,得到相干度时间变化曲线,从中提取出相干度较高的时间段作为相干体。

相干度阈值法是根据相干度的统计特性设定一个相干度阈值,只有大于该阈值的相干度才被认为是相干体。

小波变换法将地震数据进行小波变换,然后计算小波系数之间的相干度,从中提取出相干度较高的小波系数作为相干体。

最后,相干体分析方法是利用提取到的相干体来研究地震活动规律和地震源特征。

常用的相干体分析方法有相干体叠加法、相干体分析法和相干体变化法等。

相干体叠加法是将相干度较高的地震信号进行叠加,放大地震信号的相干体特征。

相干体分析法是对提取到的相干体进行频谱分析、尺度分析和相位分析,从中获取地下介质的结构信息。

相干体变化法是对相干体的时间变化进行分析,研究地震源的演化特征和地震活动的周期性规律。

综上所述,相干体分析技术是一种重要的地震数据处理方法,可以用于地震波传播特征分析、地下介质结构研究和地震源特征分析等方面。

相干体技术的基本原理

相干体技术的基本原理

孙夕平相干算法论述相干体技术用于检测地震波同相轴的不连续性。

其基本原理是在偏移后的三维数据体中,对每一道每一样点求得与周围数据的相干性,形成一个表征相干性的三维数据体,即计算时窗内的数据相干性,把这一结果赋予时窗中心样点。

该技术可以用来识别断层、特殊岩性体、河道等,并可以帮助解释人员迅速认识整个工区的断层及岩性等的空间展布特征,从而达到提高解释速度与精度,缩短勘探周期的目的。

目前,相干体技术算法已从最初的互相关算法发展到相似算法、本征结构算法,并从时域发展到频域。

除此之外,从相邻地震道相似性、不相干性等不同侧重点,以及针对各地区不同解释精度的要求,是否引入倾斜延迟时差等方面,不同文献对于相干算法有多种形式的论述,主要有基于归一化的Manhattan距离相干计算、方差体算法等。

1. 1 相关算法相关算法是根据随机过程的互相关分析,计算相邻地震道的互相关函数来反映同相轴的不连续性。

这种算法只能有三道参与计算,则沿视倾角( p ,q) 的相干值C1 为:式中,Cii( i = 1 ,2) 为第i道的自相关量; Ci j( i = 1 ,2) 为第i道和第j 道的互相关量。

视倾角( p ,q) 中p和q分别为x 方向和y 方向上的地震道之间的时移量。

对于有相干噪声的资料,仅用两道数据确定视倾角会有很大误差,这是互相关算法的一个缺陷。

另外,每一道与其相邻道在任意时刻、任意延迟的互相关,形成了一个不同的 2 ×2 阶协方差矩阵,如果对方程进行扩充,使之适合于三道以上的数据,需要用特征插值分析方法对高阶协方差矩阵进行更全面的分析。

高阶协方差矩阵特征求解的计算量相当大,对于大数据量的三维地震勘探来说显然不合适。

再者,三点互相关算法假设地震道是零平均信号,当相关时窗长度超过地震子波长度时,这种假设才基本成立,即要求窗口大于地震反射的最长周期,显然,这样降低了计算得到的相干体数据的垂向分辨率。

1. 2相似系数算法Neidell 和Taner定义的相似系数Sc 为:式中,j为道号; i为样点序号; f i ,j表示样点( i ,j) 的振幅值。

传统经典断层识别实战——相干、曲率

传统经典断层识别实战——相干、曲率

传统经典断层识别实战——相干、曲率01 相干算法识别断层原理相干技术的主要原理是通过三维地震数据体中相邻地震道信号的相似性来表示地层的横向非均匀性,从而确定地层中的断层。

相干算法最早是在20世纪90年代提出的,迄今为止历经了四次革新,分别为基于相关的算法(称为C1算法)、基于地震道相似性的算法(称为C2算法)、基于矩阵特征值的算法(称为C3算法)和基于子体特征的算法(称为C4算法)。

地震数据体是一个振幅数据体,数据体中每一个值反映的是该地层位的特征。

在地质学上,地层沉积的过程是渐进的,也就是说地层在一般情况下是水平连续或是渐变均匀的。

所以相邻地震道所测信号应该具有很高的相似性。

当有断层存在时,地层不再连续或渐变均匀,而是产生突变,此时相邻道之间的相似性很低,下图反映了地层不连续情况下的地震道所测信号波形。

如图所示:通过计算横向和纵向相邻道之间的相关值得到三维相干值数据体,从而将三维地震振幅数据体转换成相干数据体。

相干切片是相干数据体的水平切片,体现某一时间深度不同相干值的点构成的平面。

断层线是该平面上相干值小的点连成的线,通常是断层的所在位置。

用三维相干算法计算地震相干数据体突出了不相干的数据,其相干体水平切片表现了断层线所在位置,为油气储层评价提供了理论依据。

02 曲率识别断层原理曲率用来反映几何体的弯曲程度,描述的是曲线上任意一点的弯曲程度,表明曲线偏离直线的程度。

曲率越大,表示曲线的弯曲程度越大。

地震曲率断层检测技术由A.Roberts首先提出的,在构造解释中,我们可以根据层位的解释数据计算其曲率,从而可以定量描述其构造特征。

图给出了背单斜、向斜和断层曲率描述,其中背斜的曲率为正,向斜的曲率为负,而且褶皱越厉害,曲率值越大,平层和单斜层的曲率为零,断层在平滑后可近似认为其曲率由正到负或由负到正的变化。

显然,上述曲率对于单斜和水平地层的区分是无能为力的,对于平行断层,水平面上或沿层面上有方向变化的复杂构造,也是无能为力的,必须要借助于以二维曲面分析为基础的曲率属性。

河道预测中的地震相干体技术

河道预测中的地震相干体技术
弱 ,为此最早对其进行的改进是采用沿纵 、横测线方 向分别选择 多道计 算 ,然后根 据各道离 中心道的距离
加权相加嘲 。这样尽管影 响了运算 速度 ,也降低了分辨率 ,但抗噪能力却得到 了明显 的提高 。 2 第 2代相 干体 算法 ( 2 C ) C) 2相关 道 的选择是 沿纵 、横测线 方向若 于道 内的一个 特殊 区域 ,通
的技术Ⅲ 。下面 ,笔者运用 地震相 干体技术对 研究 区河道进 行识别 预测 。
1 相 干体 技 术
1 第 1代相 干体算 法 ( 1 第 1代相 干体算 法预 测主 要通 过互 相关 得 到 。对 于离 散 地震 信 号序 ) C)
列 ,其 相邻地震 道之 间地震信 号的互相 关系数 为 :
相关 道 的相 干值相加 ,即可得 中心道 关于 中心时 间点 的相千值 。式 ( ) 中的 表 示沿 中心 道与相 干道 3 之 间地层 的视倾角 , 由不 同方向 的 m就 可 以拟合 出地层视 倾角 和方位角 ,由此 得 到地层倾 角 和方位 角属
性[ 。将 倾角 和方位 角叠合在 一起 ,结 合三维相 干数据体 ,不仅 可以确定 断层 的空间展布 、断层附 近 的 6 ] 细节特征及 其构造应 力场 ,而且可 以研究 地下地貌 特征 ,结合 其他方 法可 以恢 复古构 造沉积史 ,进而可 以从 构造沉 积演化史 上描述 目标储层 串有利储 集带 的空间分 布规律 。 3 )第 3代相 干体 算法 ( 3 在三维 地震数据 体 中 , C) 由相邻 的 , , 道 每道 J个 样点 的数据 子体
自从 1 9 9 5年 B h r h和 F r r 提 出相干算法 以来 ,该算法 已从第 1 基于互 相关 的算 法 ( 称 a oi c ameE 妇 代 简 C 算 法)和第 2代利 用 多 道 相似 性 的算 法 ( 称 C 1 简 2算法 ) ,发展 到 第 3代基 于特 征 结 构 的相 干 算 法Ⅲ ( 简称 C 3算法) 。经过 了十多年 的发 展 ,现在 三维 相 干技术 已经成 为 油 气勘 探地 震 资 料解 释 必备

地震相干体技术识别低序级断层方法研究

地震相干体技术识别低序级断层方法研究

Ab t a t C r e ti e t ia i n o h o lv l a l e p u o h x lr t n a d d v lp e to i sr c : o r c d n i c t ft e lw e e f u t i h lf l rt ee p o a i n e eo m n fo l f o ss f o a d g si o l a e f u tbo k rs r o r .L w e e f u t h v h a l a s s hg e e f ut 、Ba e n n a n c mp i t a l lc e e v is o l l a l a e t e S H e c u ea i h lv l a l c — v s s sd o
t es c c h r n e prn i l t u h r o o e t e o e e c lo ihm wih op i zn a r bu t t hes imi o e e c ic pe, he a t o s pr p s d h c h r n e ag rt t tmii g nd o s o n s oie,a d a l z d s v r l a a t r t h n l e c n t es im i o r n ec b ac l tn e u ti c u n nay e e e a r me e swih t e i fu n eo h es c c he e c u e c lu a i g rs l n ld— p
中 图分 类 号 :P 3 。4 6 1 4 文 献 标识 码 :A
M e h d s u y o es i o e e e c b e h q t o t d f s im c c h r nc u e t c ni ue t n e pr t to f l w e e a ls o i t r e a i n o o l v lf u t
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

相干技术的原理|地震相干数据体的算法研究| CohTEEC相干体技术应用
C1算法特点
目前的应用软件,如Landmark、GeoFrame等算法大部分都是以经典的归一化为基 础的互相关计算(Bahorich和Farmer,1995,1996),称之为第一代算法C1。优点:计 算量小,易于实现。缺点:受资料限制较大,时窗大。
引 言
作为三维解释的重要内容,相干(Coherence)体计算 技术应用和发展非常迅速。现在已成为常规解释中的一 项普及性技术,在解释中,特别是断层解释方面广泛应 用的技术之一,在一些地区和特殊岩性体、特殊类型油 藏研究方面取得了良好效果,它与地层倾角检测技术及 地震属性分析相结合,对一些在常规解释中难以解决的 疑难问题有一定的效果。
C1算法特点

计算主测线、联络测线相邻道的相关系数

优点:计算量小,易于实现 缺点:受资料限制较大,时窗大
相干技术的原理|地震相干数据体的算法比较|相干计算的模式选择和时窗大小选择
C2算法引入了协方差矩阵,使其可对任意道数进行相似分 析,估计其相干性。C2 相干算法除了在噪声环境下更稳健地 测量相干之外,垂直分析时窗能被限制在只有几个时间样点 范围内,能够精确做出薄而小的地层特征图。
数据,由纵向和横向上局部的波形相似性可以得到三维地震相
关性的估计值。
相干技术的原理|地震相干数据体的算法比较|相干计算的模式选择和时窗大小选择
一般情况下,现在所作的相干都是基 于振幅的计算,利用多道相似性将三维振
幅数据体转化为相关系数数据体,在显示
上强调不相关异常,突出不连续性。它的 前提假设是地层连续的,地震波有变化也 是渐变的,因此相邻道、线之间是相似的。 当地层连续性遭到破坏发生变化时,如断 层、尖灭、侵入、变形等,导致地震道之 间的波形特征发生变化,进而导致局部道
目 录
一、概况
二、相干算法发展现状 三、相干技术方法原理
四、相干技术实现
五、应用实例 六、结论
ห้องสมุดไป่ตู้
内容简介
1.地震相干技术的原理与算法
1.1地震相干技术的原理
1.2地震相干技术算法的比较 1.3相干计算的模式选择和时窗大小选择
2.地震相干技术应用分析
2.1精细小断层的识别 2.2进一步加强平面断裂系统组合认识 2.3相干+倾角+方位角叠合显示提供丰富地质信息
相干技术的原理|地震相干数据体的算法比较|相干计算的模式选择和时窗大小选择
1.3相干计算的模式选择和时窗大小选择 模式的选择就是选用多少道进行相关计算以及在何处选择道的 问题。一般地,为了使平行于纵测线和横侧线方向上的地质异常体 在相干数据体中均有所反应,相关道要以计算相干值的采样点所在 道为中心(在纵测线和横测线上均有)。
C2算法特点

对任意多道地震数据计算相干 基于水平切片或层位上一定时窗内计算 优点:稳定,抗噪性强,一定范围的可变时窗 缺点:不能反映地层倾角
相干技术的原理|地震相干数据体的算法比较|相干计算的模式选择和时窗大小选择
改进的体属性相干算法
改进的体属性相干算法实际上是将地震数据体 微分成无数个三维子体进行三维上的分析计算, 这样可以对任意道进行三维体属性以及相似分析, 估算其相干性。
3.结论
相干技术的原理|地震相干数据体的算法比较|相干计算的模式选择和时窗大小选择
1.1地震相干原理 相干由Simpson在1955年提出,当时只限于相邻道间的相关
性。 1994年,M.Bahorich和S.Farmer正式提出了相干概念和地
震相干数据。 地震相干是指相邻地震道之间地震属性(波形、振幅、频 率、相位等)相似程度的测量。 计算地震相干数据体的目的主要是突出那些不相干的地震
五、应用实例 六、结论
地震相干技术的实现
1 地震道的空间组合模式 在三维地震数据体中,可以采用不同的地震道空间组合模式提取相关属性。这些模式可以 从不同的侧面反映储集层的特征,如非均质性、断层类型等。概括起来,地震道的空间组合 模式共有8种,如图2.3.1所示。
图2.3.1 地震道的空间组合模式
2 三维相关属性体的提取 在纵、横测线方向上分别计算地震道的相似性,可以测量出二维相关性。由这些二维测量 值的组合可以得到三维相关性的量度。选用图2.3.1中某种地震道的空间组合模式,先固定某一 方向x,时窗沿y轴滑动,然后沿x方向增加步长Δx,这样,沿此时间切片即可计算每个网格点 的相关值。 对一系列时间切片重复此过程,就可得到三维相关属性数据体。
C2算法特点
C2算法引入了协方差矩阵,使其可对任意道数进行相似分析,估计其相干性。C2 相干算法除了在噪声环境下更稳健地测量相干之外,垂直分析时窗能被限制在只有几 个时间样点范围内,能够精确做出薄而小的地层特征图。优点:稳定,抗噪性强,一 定范围的可变时窗;不能反映地层倾角。
C3算法特点
C3相干算法借助C2相干算法中引入的协方差矩阵来实现,其分辨率较C1C2算法更高。
倾角方向扫描
扫描方向
最能客观反映断层的变化及储层横向变化
举例来说明地震倾角对相干的属性影响 (4)种算法进行的是沿地层倾向的相似性处理
他的优点是:断层反映的比较客观、岩型的横向变化 比较真实。因而适合大倾角区地震资料的相干处理。
目 录
一、概况
二、相干算法发展现状 三、相干技术方法原理
四、相干技术实现
与道之间的相关性表现边缘相似性的突变,
地层边界、特殊岩性体的不连续性会得到 低相关值的轮廓。
桩23-17-20
T2
Ⅰ砂组 Ⅲ砂组
Ⅳ砂组
T6
Z23-17-20南北向地震剖面
相干技术的原理|地震相干数据体的算法比较|相干计算的模式选择和时窗大小选择
1.2地震相干算法比较
目前的应用软件,如Landmark 、GeoFrame 等算法大部分 都 是 以 经 典 的 归 一 化 为 基 础 的 互 相 关 计 算 (Bahorich 和 Farmer,1995,1996),称之为第一代算法C1。
优点:分辨率高,缺点:没有考虑倾角和方位角
改进的体属性算法 改进的体属性相干算法实际上是将地震数据体微分成无数个三维子体进行三维 上的分析计算,这样可以对任意道进行三维体属性以及相似分析,估算其相干性。
举例来说明地震倾角对相干的属性影响 水平扫描 (1-3)种算法进行的是水平的相似性处理
他的缺点是:突出了倾角方向上的断层,消弱了反倾 角方向上的断层
相关文档
最新文档