地震属性分析与
地震属性及其提取方法

地震属性及其提取方法地震属性及其提取方法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。
地震属性分析与应用

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
地震解释7地震属性分析技术及其应用

如:交会分析,回归分析,地质统计分析等
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一.地震属性的概述 2.地震属性技术的发展历程
地震剖面的彩色显示(Balch,1971;Anstey,1972)
Balch的成果被称为一个用颜色进行地震资料分析的时代的开始。 Anstey代表了把颜色和属性引入地震世界的里程碑。 亮点技术(Anstey,1972) 包括超强振幅、平点、频率损失、反射时间下弯、时间阴影、 极性倒转、暗点、低频阴影、Q 属性,…… 复地震道分析技术(Taner,1976)
振 幅 类
瞬 时 类
频 谱 类
层 序 类
非 线 性 类
21
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二.地震属性的分类
用于隐蔽型油气藏研究的具体属性参数表
(五大类46个属性参数)
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二.地震属性的分类
振幅类属 瞬时类属 性 性
反映了岩石波 阻抗差、地层 厚度、岩石成 分、地层压力、 孔隙度及含流 体成分的变化。 基于小波变换 的实部与虚部 提取。 某一道能量在 给定时刻的稳 定性、平滑性 和极性变化的 一种度量。 给定时刻信号 的复能量密度 函数(即功率 )的初始瞬间 中心频率(均 值)的一种度 量。
能 量
比 率
17
17
根据波运动学/动力学特征进行的地震属性分类(Quincy Chen)
振
瞬时真振幅 瞬时振幅积分 瞬时真振幅乘以瞬时相位 的余弦 反射强度 基于分贝的反射强度 反射强度的中值滤波能量 反射强度基于分贝的能量 反射强度的斜率 滤波反射强度乘以瞬时相 位的余弦
幅
波
视极性
形
频
瞬时振幅
率
①瞬时振幅对声阻抗中的变化敏感,所以对岩性、孔隙度、烃和薄层调谐也很敏感 ②瞬时相位对追踪反射层连续性很有用处,所以可以用来探测不整合、断层和地层的横向变化
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
地震属性分析与岩性油气藏勘探

地 震 属 性分 析 与岩 性 油气 藏 勘 探
杨 占龙 彭立才 , , 陈启林 郭精 义 黄 峰 , ,
(. 华 大学 工程力 学 系 , 京 108 ;. 1清 北 0 04 2 中国石 油勘探 开 发研 究 院西北 分 院, 肃兰 州 70 2 ) 甘 3 00
摘要 : 在岩性油气藏勘探 阶段 , 地震属性分析在很大程度上 应用 于储 集体储 集性能 和含油 气性评 价 。通过 地震 属性分析 , 一方面可 以验面 通过 与 已知含 油气 区对 比和属性交会 、 映射等 , 预测 目标的含油气性 。通过在 吐哈盆地胜北 洼陷和江汉盆地潜江 凹陷的应用表 明 ,
的地震 属性 特征 , 断待评 价 目标 与 已知含 油气 地 判
力学 和统 计 学 特 征 [ 。它 是 地 震 资 料 中可 直 接 1 ] 定 量化 描述 的特 征 , 表 了原始 地震 资料 中包 含 的 代
总信 息 的子集 。地 震 属 性 技术 广 泛应 用 于 地 震 解 释性 处理 、 地震 地层 解释 、 地震 岩性 预 测 、 层含 油 储 气性 预测 等研 究 中[ 。在 岩性 油气 藏勘 探 阶段 , 3 ] 地
维普资讯
第4 6卷 第 2期 20 年 3 07 月
石
油
物
探
Vo . 6 No 2 14 , .
M a .. 007 r 2
GEOPHYS CAL PROS ECTI I P NG OR TROL F PE EUM
文 章 编 号 :0 0—14 (0 7 0 —0 3 —0 10 4 1 2 0 ) 2 11 6
构 造位 置 , 而这些位 置 圈 闭的含 油气性 评 价常 常缺 乏 直接依 据 。同时 中 国陆 上 大 多 数 含 油气 盆 地 的
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。
地震属性提取与分析_配合软件介绍讲解

注:最小曲率方位角(Azim of Min)、山脊型(Ridge)和山谷型(Valley) 是玫瑰图的输入数据。
体曲率属性(Volumetric Curvature)
体曲率属性的输出数据:振幅类曲率可输出15个数据体 Most-Positive and Most-Negative: Gaussian Curvature : Mean Curvature : 最大正曲率、最大负曲率 高斯曲率 平均曲率
短波长 (0.75)
不同尺度的曲率刻画了不同尺度的地质特征
多尺度体曲率属性(Volumetric Curvature)
长波长:是大尺度曲率,适用于寻找大断层、大裂缝等; 中波长:是中尺度曲率,适用于寻找中等断层、裂缝等; 短波长:是小尺度曲率,适用于寻找小断层、裂缝等 多尺度参数: Space Filter 滤波参数 Fraction Derivative 分数导数滤波
?常用于图像边缘检测的处理手段主要有空间微分法差分法高通滤波中值滤波相关系数法等?在对地震数据进行边缘检测时最好采用层拉平的数据也可以对地震属性相干方差曲率等进一步提高地质异常断层河道溶洞等的可识别程度
相• GeoEast开发了三种相干算法:
相关算法Corr(C1) 相似算法Semb(C2)
高斯曲率
平均曲率 倾角曲率 走向曲率
体曲率属性(Volumetric Curvature)
体曲率属性的输出数据:构造类曲率可输出22个数据体 Reflector Rotation : Curvedness : Shape Index : Azim of Min : Dome : Bowl : Saddle : Ridge : Valley : 反射面旋转度 弯曲度 形态指数 最小曲率方位角 圆顶型 碗型 马鞍型 山脊型 山谷型 Shape Measurements :形态类曲率属性
04地震属性分析方法

阵的方法有: (1)人机交互选取; (2)按地震属性与储层参数的相关性及属性的贡献值大小选取; (3)根据主元素分析结果选取; (4)利用各种地震属性优化方法选取。
4.1 地震属性的标准化
由于不同地震属性的单位、量纲以及数值大小、变化范围是不相同的,如果 直接使用原始数据,就会突出绝对值大的属性,而压低绝对值小的属性。为克服 数据中存在的这种不合理现象, 在对这些地震属性进行分析时,应首先将各种属 性的观测值变换到某种规范尺度之下,即定量数据的标准化。
4.2 聚类分析法 4.2.1 聚类分析的基本概念
聚类分析又称点群分析, 是按照客体在性质上或成因上的亲疏关系,对客体 进行定量分类的一种多元统计分析方法。 这种分类方法不仅综合考虑了所有的因 素,而且又不受已有分类结构的影响,只是以某种分类统计量为分类依据,对客
体进行分类, 因此这就有可能突破传统地质学建立的一些定性分类系统,而得到 更合理的分类结果。 按照客体之间的关系, 可把分类中的客体分为无序客体和有序客体。彼此之 间没有次序约束关系的客体称为无序客体,反之,称为有序客体。例如:对油气 藏分类时,参与分类的油气藏就是无序客体;沿地层剖面按由老到新的顺序取了 打个岩样, 如果把岩样的分类结果用于地层划分,那么分类时,岩样的顺序是 不能打乱的, 这些岩样就是有序客体。对无序客体和有序客体的聚类分析又分别 称为无序客体和有序客体聚类分析。 按照聚类分析方法原理,又可分为聚合法聚类分析和分解法聚类分析等。 1.聚合法聚类分析 聚合法是将客体类由多变少, 直到把全部客体合并成一类的一种聚类分析方 法。 它是目前最常用的聚类分析方法,常用于对无序客体的分类。其具体做法 是:在开始时每个客体自成一类,然后以某种表示客体亲疏关系的分类统计量为 分类依据, 把一些彼此之间关系最亲密的客体聚集合并为一类,把另一些彼此之 间亲近的客体聚合为另一类, ……。在客体聚合为类(有的类内可能只有一个客 体) 的基础上, 再根据类之间的亲疏程度继续合并, 直到全部客体聚为一类为止, 给出一个反映客体间亲疏关系的定量分类系统——聚类分析谱系图。 聚类分析的 4 条原则: (1)若选出的一个样品或变量在分好的群中从未出现过,则把它们形成一 个独立的群; (2)若选出的一对样品或变量,有一个已在分好的群中出现过,则把另一 个样品或变量也归入该群中; (3)若选出的一对样品或变量都分别出现在已分好的两群中,则把两群连 结成一个新群; (4)若选出的一对样品或变量都出现在同一群中,则这个样品就不再分群 了。 聚类分析的步骤如下: (1)开始聚类时,每个客体(样品或变量)自成一类; (2)按某种聚类统计量,计算客体间的亲疏关系,把最亲近的两个客体合并
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对反射强度作回归分析,在规定视窗内拟合其变化曲线,输 出斜率。
5、Slope of Instantaneous Frequency 瞬时频率斜率
基本原理同上
三、Spectral Statistics (谱、能)谱统计
这类属性对地震信号的频率谱、能量谱进行描述,可以揭示 裂缝发育带、油气吸收区、调谐效应、岩性或吸收引起的子 波变化。PAL中有六种属性。
四、Sequence Statistics 层序统计 PAL提供了7种属性来帮助表征地层层序特征,主要是能量变化、 极性对比和振幅临界分析。
这类属性可用于识别岩性地层变化、刻画层序地层特征、突出 某种振幅异常。
1、Percent of Greater than Threshold 高于振幅门槛的百分 2、Percent Less than Threshold 低于振幅门槛的百分比 这两种属性在分析振幅异常时非常有用!
3、Average Instantaneous Frequency 平均瞬时频率
瞬时频率是相位随时间的变化率,或者说是相位的导数。实际 计算时,先算出瞬时频率道,然后计算时窗内的平均值。 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 。可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
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。
地震属性分析与应用
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
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。
13、Variance in Amplitude 振幅变化 14、Skew in Amplitude 振幅变化的不对称性
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。
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
2、Average Absolute Amplitude 平均绝对振 幅
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
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。
3、Average Signal-to-Noise Ratio 平均信噪比
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fficient 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。
6、Peak Spectral Frequency 峰值频率
即上述三个主频中最显著的频率值。主要用于识别含气或裂缝 引起的频率衰减。
6、Spectral Slope from Peak to Maximum Frequency峰 值频率到最大频率的斜率
用于描述频率衰减的 快慢。可用于识别地 层的衰减、裂缝等的 变化。
1、Average Reflection Strength 平均反射强度
提供与波阻抗差有关的信息。横向变化常与岩性及油气聚集有 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。
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。