地震解释的现状及发展趋势

地震波地质信息综合解释

摘要：地震解释质量决定了一个区块勘探开发的方向和进程，地震解释的发展对解释人员提出了更高的要求，即要求解释人员通晓地质知识，同时具有物探知识。本文主要从现今已经在应用的解释技术和方法以及近年来涌现出来的一些新思路、新方法展开论述。分别包括三维可视化技术、构造解释、构造解释和利用振幅属性预测含烃概率、利用波峰瞬时频率计算薄层厚度、多子波地震道分解和重构等。

关键字：地震解释、构造解释、振幅属性、波峰瞬时频率

引言：地震资料解释是勘探和开发地震的最后环节，其功能是将地震信息翻译成地质语言或符号;其目的是直接服务于勘探和开发。因此解释质量决定了一个区块勘探开发的方向和进程。地震勘探开发技术发展的目标都是为了提供更好的易于解释的具更高可信度的地震资料。地震解释现在更多地强调综合性和在地质规律控制下的地震解释。这对解释人员提出了更高的要求，即要求解释人员通晓地质知识，同时具有物探知识。地震解释从来就不是从事物探方法研究人员单纯可以从事的工作。地震解释已经开始从注重地震解释方法向注重多学科综合性的转变，现在更为明显!地震解释的另一个明显的趋势是强调在地质规律认识下的地震解释，即地震和地质的紧密结合。

一、地震综合解释的现今技术及方法

在地震综合解释方面，主要是以地震反演技术、多种属性分析技术及三维解释为主体的地震综合储层预测技术，通过与层序地层学、测井和地质等其他测量解释成果的结合给出地震资料综合解释的应用实例。例如AmoutColpaert应用神经网络将地震解释数据和井中岩石物理特性分析联合实现多属性分析，从而进行岩相预测。靶区的目标地层是岩溶发育的斜坡形向陆架坡过渡的碳酸盐岩地层，探区内井资料很少或几乎没有，作者综合应用了基于井资料的层序地层分析、岩石物理分析和多属性地震分析，对无井控制区的岩相进行了预测。其基本流程见图1。

而涉及储层预测的主要是综合应用地震、地质、钻并和测井等各项资料对地下储层的分布、厚度及岩性和物理性质变化进行追踪和预测的实例。GuoYabin给出了利用对苏里格气田的3C一2D的P波及转换波波形特征分析、A VO分析、地震反演、振幅分析、vp/vs分析结果进行了气藏预侧的实例。Kontorovich darya给出了综合地震、测井和钻井数据来进行储层预侧和复杂圈闭描述的实例。Cao laisheng通过联片3D地震数据和关键井来进行地震相分析和盆地填充分析，具体方法包括:合成记录与水平切片进行相关、同一位置上2D剖面和3D重叠剖面的比较、两步f-k滤波、地震相干体扫描以及用于确定“采集足迹”的时间切片，最后用地震属性分析和波形分类来确定徽相。Bai Yuhua给出的是基于高分辨率地震数据，联合测井、地质及钻井数据对河流相砂岩储层进行了预测的实例，具体为:用3D地震相干技术进行沉积亚相的预侧，用层切片技术预侧砂体展布，用水平切片技术确定砂体边界，用3D可视化技术描述砂体轮廓，用谱分解技术解析河道结构。

三维可视化技术

三维可视化技术是全三维解释技术的核心技术，它借助于无限实时图形工作站的先进显示技术和先进的可视化软件，对地震数据体进行全方位的透视，用图形直观地显示地质、侧井、地震等数据，因而可以直观、高效和便捷地震示三维地质信息，并在三维立体空间显示。它不仅使地球科学家们能更深刻地理解各种地质现象的发生、发展及影响，而且使他们的想象力更加丰富多彩，以直观的方式使人们加深对数据的理解，从中得到新的见解。

比较新颖的LaurentCastanie 提出的先进而稳健的体可视化算法。该算法基于可编程的图形处理器(GPU)和转换函数预积分，即假定视线)(λX 是由到视点的距离λ参数化的，)()(X X c τ和分别定义了点X 处的颜色和消光系数，则可定义体绘制积分

为

λλλτλλ

d d X X c I D })]([ex p{)]([00''-•=⎰⎰。其中，颜色和消光系数是

由转换函数确定，该转换函

数将标量属性空间映射到了

RGBA(红、绿、蓝、透明度)

空间。然后对所有可能的切

片的前景和背景，在转换函

数空间对上述积分进行计

算，计算结果分别存贮为2D

的纹理b f s s 和sf 和几，在体

绘制时再将这些纹理提取出来，提取是由运行在GPU 上的“片断程序”完成的(图2)。

构造解释

PierreJaequemin 提出了基于两次霍夫变换的自动断层提取技术:断层面近似地由(x ，z)面上的一系列直线构成，在第1个参数空间用霍夫变换把每条直线变为点，则在参数空间，断层变成了由这些点构成的直线，然后再用霍夫变换把该直线变为第2个参数空间中的点。用反霍夫变换就可以把每个断层变为一系列点。IsraelCohen 提出了在3D 地震数据中检测和提取断层面的方法。具体步骤如下:

(1) 解释人员在一个分析点上倾斜并旋转一个3D 数据体来选出一个3D 分析

数据体: ∑=-=-=t N k xyt t xyt xyt t xyt xyt d N d d E d d 11}{ˆ

式中，xyt d 和xyt

d ˆ分别是某一道在点（x ，y ）处的第t 个原始的样点和修改后的样点;Nt 是每一道的总采样数。这样就选择了一个相对小的3D 分析数据体。

(2)把该3D 分析数据体移遍整个3D 数据体，并在每个点上产生一个归一化差分谱(NDE)。NDE 值代表断层面的相似性即在分析点上与分析数据体具

有相似的倾角和方位角。这个分析数据体是由主轴长度1L 、次轴长度t 2N 12、+L 个采样点的持续时间、方位角ϕ和倾角γ所决定(图3)。

这样，与关于分析点),,(t y x =λ处倾斜并旋转的数据体相比，在2个子空间上的采样点就变成了2个列矢量),(),(2,22,1ϕγϕλV V 和。在分析点),,(t y x =λ处的NDE 由公式p p k V V V V N ),(),()

,(),(),(,2,1,2,1ϕγϕγϕγϕγϕγλλλλ+-=决定。

如果没有断层，则两个列矢量),(),(,2,1ϕγϕγλλV V 和相等，从而该点的NDE 为零。

(3)用离散的墨西哥帽函数对NDE 进行对比增强滤波，再对经过增强滤波的NDE 进行方向滤波来提取断层面片段。将经过方向滤波后的NDE 系数设为阀值并再次进行滤波得到方向局部断层提取(LFT ，)数据体，LFT 为解释人员提供了一个非常清晰断层面的可视化标识，最后由最大方向LFT 给出LFT 分布。