地震属性(文字部分)
地震属性精讲
地震属性精讲什么是地震属性?地震属性指的是那些由叠前或叠后地震数据,经过数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征和统计特征,其中没有任何其它类型数据的介入。
长时间以来,我们使用地震属性进行地震解释。
自60年代起,利用薄层调谐厚度的概念,进行薄层解释。
70年代以来,使用了反射波振幅变化特征——亮点、暗点、平点,对含气砂岩储集体进行预测。
80年代,出现了AVO分析技术,改进了含气砂岩和岩石孔隙中的饱和液成分的预测;给出了岩石柏松比对比度增大的标志,以鉴别岩性和岩石孔隙度。
在这个期间,地震属性多半是基于振幅测量的瞬时属性。
70年代后期到80年代,地震地层学解释迅速发展,广泛应用。
通过分析地震反射特征,确定地震相类型并作岩相转换,这是地震地层学分析的基本方法。
瞬时振幅和瞬时频率被用于岩性解释,瞬时相位被用于检测地层的接触关系。
90年代以来,由于储层描述和3D数据体解释的需要,地震属性技术急剧发展。
利用地震属性技术进行储层不均匀性描述。
一般是利用测井资料解释储层物性参数与井旁地震道地震属性之间的相关性,将地震属性转换成储层物性,并推算到井间或无井区。
这项工作被称为地震引导测井储层物性估计,用以制作岩石物性剖面。
因此,地震属性技术在储层预测、储层特征参数描述、储层动态监视等方面的应用,已成为石油工业注意的焦点。
3D地震数据能形成3D的地震属性体,如倾角、方位、相干体和方差体等,所解决的问题是地下空间范围的问题;高速发展的计算机技术(硬件)和计算技术(软件),大大地提高了测量地震波的几何学、运动学、动力学和统计学的能力,使得地震属性的提取简便、快捷;人机交互工作站的使用和强大的功能,使得解释人员能正确选用地震属性,合理地解释地质现象;物探、地质和油藏技术人员的结合,赋予地震属性更加有效的地质意义,尤其是对储层的研究开辟了一个新的途径。
这些都是地震属性技术能够快速发展的重要因素。
地震属性技术在我国的发展,起步于80年代中后期。
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:u(t) = x(t) • iy(t),则1. 瞬时实振幅IReAmp ( In sta nta neous 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 (I nst. 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)二Atan(y(t).x(t)),定义为正切,输出相位已转换为角度,数值范围是[-180o,180°]。
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 ( Cos ine of In st. Phase )是瞬时相位导出的属性。
其计算式为Cos( (t))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 (I nst. Freque ney)定义为瞬时相位对时间的函数 d (t) dt (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。
高频成份多显示为尖锐的界面或薄层,亦可反映岩相的粗、细变化及地层旋回。
地震属性文字部分
4.地震属性分类
• 地震属性内容十分丰富,多达百种。 • 从计算角度可以分为两类:
一类是单道计算的地震属性;如频率、 相位和振幅类属性。 另一类是多道计算的地震属性。如相干 体(差异性)和波形聚类(相似 性)。 • 从地震属性的拾取方式可分为: 沿层和层间地震属性
5.沿层和层间地震属性提取方法
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。
专题4:地震属性分析技术
一、地震属性的基本概念 二、地震属性的分类 三、地震属性的计算方法 四、常用地震属性的意义和应用 五、地震属性与储层参数数值关系分析 六、应用实例
1.地震属性(Seismic attribute)的定义
• 地震属性是指从地震数据中导出的,与地震波 几何学、运动学、动力学及统计特征有关的具 体参数值。
Байду номын сангаас
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)
dt
瞬时振幅计算公式:
地震属性列表及其简单描述
利用地震进行储层预测时主要从振幅属性及其延伸属性出发,分析属性的变化特征,然后与钻井和地质进行标定,赋予属性地质意义。
目前属性种类很多,属性软件也非常多,这里转列landmark软件中的PAL属性,供大家参考选择使用:--------------------------------------------------------------------------------------------Average Reflection Strength 平均反射强度:识别振幅异常,追踪三角洲、河道、含气砂岩等引起的地震振幅异常;指示主要的岩性变化、不整合、天然气或流体的聚集;该属性为预测砂岩厚度的常用属性;Slope Half Time 能量半衰时的斜率:突出砂岩/泥岩分布的突变点;预测砂岩厚度的常用属性;Number of Thoughs 波谷数:可以有效的识别薄层,为预测砂岩厚度的常用属性;Average Trough Amplitude 平均波谷振幅:用于识别岩性变化、含气砂岩或地层。
可以有效的区分整合沉积物、丘状沉积物、杂乱的沉积物等;预测含油气性的常用属性;Average Instantaneous Phase 平均瞬时相位:由于相位的横向变化可能与地层中的流体成分变化相关,因此该属性可以检测油气的分布。
同时还可以识别由于调谐效应引起的振幅异常,为预测含油气性的常用属性;Absorption 能量吸收属性:以滑动摩擦形式出现的内摩擦和孔隙流体之间的粘滞损失可能是波动能量转换为热能最重要的形式,其中在高渗透率岩石中,孔隙流体的粘滞损失更严重。
因此认为吸收类的属性可以作为预测含油气性的常用属性;Slope Reflection Strength 反射强度的斜率:分析垂直地层的变化趋势,识别流体成分在垂直方向的变化;预测砂岩厚度的常用属性;Percent Greater Than Threshold大于门槛值的百分比:区分进积/退积层序,该属性有助于分析主要的沉积趋势,区分整合沉积物、丘状沉积物、杂乱的沉积物等;对层序或沿反射轴进行振幅异常成图;预测砂岩厚度的常用属性;Energy Half Time 能量半衰时:区分进积/退积层序,该属性的横向变化指示地层或由于流体成分、不整合、岩性变化引起的振幅异常;预测砂岩厚度的常用属性;Effective Bandwidth 有效带宽:识别复合/单反射的变化区域,该属性高值指示相对尖锐的反射振幅和复杂的反射,低值指示各项同性;为预测砂岩厚度的常用属性;Negative Magnitude 剖面负极值的平均值:用于识别岩性变化、含气砂岩或地层。
地震属性
一、地 震 属 性
一、Amplitude Statistics(振幅统计)
15、振幅峰态
用途: 识别振幅异常或刻画地层层序特征 识别岩性或含气砂岩变化 区分连续沉积和杂乱反射
二、复数道概念
复数道,包括实分量(传统的地震道)和虚分量(正交道) F(t)=f(t)+ih(t) f(t) 实地震道 h(t) 正交道 i -1开方 利用希尔伯特变换, 实地震道f(t)可以转换成正交道h(t)
用途: 识别岩性或含气砂岩变化, 适用于刻画层序地层内或沿特定反射 异常的平面展布
振幅
一、地 震 属 性
一、Amplitude Statistics(振幅统计)
4、平均峰值振幅
时窗内所有的峰值(正值)加起来;然后用总数除以窗口内的正样点数
用途:识别岩性、含气砂岩和地层变化等沉积造成的地震异; 区分连续沉积和杂乱反射
用途:识别岩性或含气砂岩变化 区分连续沉积和杂乱反射 适用于刻画层序地层内的振幅变化
一、地 震 属 性
一、Amplitude Statistics(振幅统计) 11、总 能 量
对每一道,计算指定时窗内振幅的平方之和
12、平均振幅
对每一道,在时窗内把所有振幅的相加,除以时窗内的非零样 点值的样点数。如时窗太大,建议时窗小一点(20到100ms)
4、反射强度的斜率
• PAL把每道转换成反射强度,然后在时窗内,做一个与反射强度匹配的 最小平方回归曲线。曲线的斜率即为反射强度的斜率。如反射强度向下 增加,斜率为正;如反射强度向下减小,斜率为负。 • 应用 反射强度斜率对画出主要垂直地层的趋势很有用。如,海进和海退序列 可以产生高振幅砂岩相和低振幅页岩相之间的垂直梯度。这些垂直变化 在反射强度斜率中非常明显,反射强度斜率属性,可以提供砂岩和页岩 的横向位置。同样,反射强度斜率对储层流体的变化也有反应。通过平 面图可以确定气和油的横向位置。
地震属性
地震属性(seismic attribute)指的是那些由叠前或叠后地震数据,经过数学变换而到处的有关地震波的几何学、运动学、动力学或统计学特征。
其中没有任何其他类型数据的介入。
到目前为止,还没有一个公认的地震属性分类。
Quincy Chen等以波的运动学和动力学特征将地震属性分为:振幅、频率、相位、能量、波形、衰减、相关和比率等八大类,每一大类包含几至二十几类不等。
从地震属性的基本定义看,它是表征地震波形态、运动学特征、动力学特征和统计特征的物理量,有这明确的物理意义。
地震属性(文字部分)
( 8) 、总绝对值振幅 (Total Absolute Amplitude) 总绝对值振幅是计算确定时窗内的所有道的绝对值振幅值。
Total Absolute Amplitude = sum of absolute values of amplitudes = 1045
( 9) 、总振幅 (Total Amplitude) 每一道的总振幅是,在层内对采样点求取总的振幅值。
最大相关系数最大相关系数连续性连续性相干体相干体最小相关系数最小相关系数非连续性非连续性研究水系研究水系研究缝洞研究缝洞simpson1955simpson1955论文只限于计算相邻道论文只限于计算相邻道第一代算法第一代算法c1c1归一化互相干归一化互相干amoco1995amoco1995第二代算法第二代算法c2c2任意多道相干任意多道相干第三代算法第三代算法c3c3体数据相干体数据相干倾角检测倾角检测方位角方位角c1算法特点计算主测线联络测线方向的相关系数合成主联方向相关系数缺点
•把地震属性参数值(振幅、频率、相位等)从地 震数据中提取出来的过程称为地震属性提取。
2.研究地震属性的目的与意义
地震反射波来自地下具有波阻抗差的地层界面, 地下地层特征的横向变化,必将导致地震反射波 特征也发生变化,即地震属性发生了变化。因此, 地震属性中携带有地下地层特征的信息,这是利 用地震属性预测地层岩性及油气储层参数的物理 基础 ,也是研究地震属性的目的所在。
振幅属性类型
振幅信息包含均方根振幅、 平均绝对值振幅、最大波峰振幅、 平均波峰振幅、最大波谷振幅、 平均波谷振幅;复数道统计信息 包含平均反射强度;时间序列 统计信息包含能量半衰时。
振幅异常的原因
1、有含油气的储层。 2、岩性、岩相发生了变化。
地震属性
5、波峰频率谱
下例中,峰值谱频率的提取,在Top Chalk(碳酸岩)反射层顶部下边40ms的 窗口内进行。这个窗口的选择,包括整个 油气区域加上其下的一部分区域。 峰值频率谱中心部分的低频(亮颜色), 对应储层内最强的气吸收部分,意味着这 个区域的储层最厚,油气吸收效应是积累 的,但相对独立于油气饱和的变化。
3、半衰期能量
能量达到总能量的一半时的时间测量。表示为时间宽度的百分比。
时窗内振幅接近一致,半衰期能量接近窗的中心(半衰期能量=40%到60%)。如时窗 内浅部振幅强,很短时间达到半衰期能量(半衰期能量=10%到40%)。相反,如时窗 内深部振幅强,需很长时间达到半衰期能量(半衰期能量 = 60%到90%)。
2、瞬时相位
瞬时相位描述相矢量之间的角度,它的值在-180度到+180度之间
它不依赖反射强度,瞬时相位倾向于增强弱的 相干同相轴。它侧重于同相轴的连续,因此对 揭露断层、尖灭、河道、扇体较为有用。 在特 定的油气储层中,瞬时相位出现相位反转,以 确定油气的位置。
3、瞬时频率
瞬时频率作为时间的函数,代表瞬时相位的变化率。 它可以提供同相轴的频率特征信息,吸收效果和断裂、沉积厚度等信息。 检测由于上覆地层异常造成的频率吸收或含气饱和度或裂缝会影响优势频率的 吸收衰减,也可用于气体聚集带和低频带的识别;低频带以及亮点(高RMS 振幅)常常指示含气砂岩
三、谱 统 计
主频序列(F1,F2,F3)时窗Top Chalk(碳酸岩)反射层顶部至向反射层顶部下60ms。
F1
F2
F3
对每一输入道,估计分析窗内单个主频分量的能量谱。峰值谱频率 类似于主频序列,它是估计能量谱的3个最主要的频率分量。通常认为 ,峰值谱频率给出任意指定道的最大谱分量的主频序列(F1,F2或F3 ) 时窗:时窗内最大谱分量的估计,如窗口太大,结果趋近于反映所有 数据的主频。通常,窗口设定包含目的层段即可。
地震属性教程
地震属性建模1.地震属性优选:碳酸盐岩缝洞型油藏连通性的地震属性进行优选,确定的最大曲率属性在反映碳酸盐岩缝洞型油藏微断裂和裂缝的发育程度、描述垂向上的非连续性以及表征裂缝的线型特征等方面均优于相干和地震倾角属性。
最大曲率属性识别和描述微断裂—裂缝体系,追踪大尺度裂缝的延伸方向,并结合振幅梯度属性,刻画缝洞连通体的空间形态。
曲率属性在反映某些微小断裂、裂缝和褶皱时的效果很好,表现为可以分辨的挠曲特征,最大曲率属性中,断裂表现为正负相间曲率的特征,正、负曲率分别代表断裂的上升盘和下降盘,可以识别一些小型的断裂和裂缝。
因此,最大曲率属性是认识微裂缝—裂缝系统的有效手段,其优点是包含了形状的信息,可用来区别断裂和褶曲的线型特征,反映出微断裂和裂缝的发育程度;可识别出小型的挠曲、褶皱和凸起等,更好地描述垂向上岩性的非连续性;可展现裂缝的线型特征,进而反映缝洞体的空间分布、配置关系及其连通性。
相干属性常用于识别和刻画储层的断裂特征和地质体的非连续性,可用于描述大型断裂特征,岩性的不连续(河道边界)和断裂也会引起相干属性的变化,但其对于小型断裂、与裂缝相关的成岩特征以及河道边界、河谷底部等的分辨效果却较差。
断裂和裂缝在地震倾角属性平面图上往往表现为长条形的线型特征,可确定其长度,但无法确定其形态,难以区分出断裂和褶曲。
波阻抗:研究区的缝洞发育带较上覆碎屑岩层及奥陶统碳酸盐基质具有低密度低速度的特征,因此在波阻抗表现为低值,这是地球物理反演技术识别缝洞型油藏储层发育的理论基础地球物理反演波阻抗流程该流程主要包括3个过程:①井震标定及子波提取;②建立波阻抗低频模型;③反演运算,得到相对阻抗体和绝对阻抗体。
在井震标定获得时深关系的同时,可以进行子波的提取,代替理论子波以提高井震标定和反演的精度。
从绝对阻抗体的井旁道提取波阻抗曲线,统计井点处不同储集体类型与波阻抗数据之间的关系,结合钻井时放空漏失表以及测井解释结论,得到缝洞储集体与基质碳酸盐岩在阻抗上的门槛值为 1.57*107kg/(m2s),据此可对目的层缝洞储集体作出三维雕刻。
地震属性
地震属性地震属性是现代三维地震解释流程中不可缺少的组成部分。
地震属性与地震振幅、三维可视化联合使用对常规分析有促进作用,可以使一些容易被忽视的微小特征显现出来。
因为属性能够定量化频率、振幅、相位和地震反射层的形态,它们可以作为模式识别和聚类软件的输入去外推由二维切片生成的地震地层分析到三维。
再就是与测井、微地震和产量测量相关的属性能够提供没有井控地方的储层物性的估计。
属性可以对断层、褶皱等构造特征,河道、物质搬运混合物等地层学特征,岩溶等成岩作用特征进行成图。
属性可以对地质灾害和甜点进行成图来估计地质力学特征和刻画裂缝。
属性也可以用来评价不同的地震数据处理流程对地震资料解释的影响和定量化数据质量。
本专题涵盖四个部分:算法发展、多属性分析工具、作为处理工具的属性、解释流程中属性的融合。
四篇论文介绍了新的属性:Fomel 和van der Baan 建议使用局部偏斜度作为估算地震信号局部相位的健壮方法。
他们利用合成数据和实际数据的例子说明了局部偏斜度在检测和校正地震信号的时变局部观测相位。
Giroldi和Garossino 注意到长波长的体曲率属性已经变成解释流程中必不可少的一部分。
他们加入了分数阶积分来修改以前引入的分数阶导数曲率算法,并且展示了该方法能够快速生成千米级波长构造的特征的图像,这些特征通常需要花费大量的时间来解释难以拾取的层位。
al-Dossary等引入了一种新的“地震紊乱”属性来定量描述三维叠后地震数据中的随机程度。
不像相干和混沌属性,紊乱属性对断层、河道以及其他的地层边界不敏感,正因如此,它在圈定盐体和提供风险评估中的地震数据质量定量测量方面具有很大的潜力。
张等描述了一种骨架算法,该算法将倾角度量、相干、曲率等边缘敏感属性转化为称作断层面“目标”属性,该属性有望可以加快地震解释过程。
四篇论文描述了融合多种属性到一个图中的方法:McArdle等展示了颜色和调配的有效使用怎样提供多属性图,这些属性图不仅能用在盆地水平的快速勘察,也能用在储层和勘探层面。
地震属性(含小波)
相位(度) 90 162 73 87 3
振幅 4.351 2.985 2.891 3.067
模型速度: 砂岩5300M/S,泥岩5000M/S
模型 1 2 3 4
尺度(ms) 22.0 21.0 22.0 21.0
时移(ms) 34 36 32 34
相位(度) 171 178 87 85
振幅 3.251 1.904 3 2.015 2.033
沉积
沉积盆地中碎屑物质的沉积是由其搬运 物质的局部能量所确定的,通常沉积系统 中任一位置的颗粒大小和形状是可以利 用的。搬运过程中颗粒大小的分布依赖 于物源、分选作用、搬运过程等地质作 用。通常粗颗粒(例如砂)在高能环境下 沉积,而细颗粒(例如泥)只能在低能状态 下沉积,沉积系统中能量的演变由外部和 内部过程所确定.
波峰振幅极值
• 时窗内记录波峰振幅的最大值。 • 用来确定由于岩性和烃类聚集的变化引 起的振幅异常
波谷振幅最大值
• 时窗内记录波谷振幅的最大值。 • 用来确定由于岩性和烃类聚集的变化引 起的振幅异常。
绝对振幅积分
• 时窗内记录振幅绝对值之和。 • 表征层序和确定由于岩性和烃类聚集的 变化引起的振幅异常
模型 1 2 3 4
尺度(ms) 22.0 23.0 23.0 35.0
时移(ms) 59 64 30 47
相位(度) 91.6 96.0 23.0 180.0
振幅 7.645 7.527 6.062 5.182
模型速度: 砂岩3300M/S,泥岩3000M/S
模型 1 2 3 4
尺度(ms) 30.0 25.0 25.0 24.0
时移(ms) 39 45 32 39
相位(度) 163.3 147.3 57.8 177.0
地震属性含义
1、属性名称:反射强度(Reflection Strength),振幅包络(Amplitude Envelope),瞬时振幅(Instaneous Amplitude)REFLSTAN (缩写)定义:在解释中的应用:用于振幅异常的品质分析;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。
属性特征:提供声阻抗差的信息。
横向变化常与岩性及油气聚集有关。
值总是正的。
2、属性名称:瞬时相位(Instaneous Phase)INSTPHAS(缩写)定义:在解释中的应用: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。
可对相位反转成图,有可能指示含气与否。
属性特征:描述了复相位图中实部和虚部之间的角度。
它的值总在±180°之间。
瞬时相位是不连续的,从+180°到-180°的反转可引起锯齿状波形3、属性名称:瞬时频率(Instaneous Frequency)INSTFREQ(缩写)定义:在解释中的应用: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属性特征:瞬时相位对时间的变化率。
值域为(-fw, + fw)。
然而,大多数瞬时相位都为正。
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4、属性名称:正交道(Quadrature Trace),希尔伯特变换(Hilbert Transform)QUADRATR(缩写)定义:h(t)是f(t)的希尔伯特变换,也是f(t)的90°相移在解释中的应用:用于复数道分析的品质控制属性特征:当实地震道代表地震响应中质点位移的动能时,正交道相当于质点位移的势能5、属性名称:视极性(Apparent Polarity)APPAPOLA(缩写)定义:在振幅包络峰值处实地震道的极性在解释中的应用:用于振幅异常的品质分析属性特征:为实地震道的符号位,假设零相位子波、视极性与反射系数的极性相同6、属性名称:响应相位(Response Phase)RESPPHAS(缩写)定义:在振幅包络峰值处的瞬时相位值在解释中的应用:地震地层层序的识别、检测。
完整版地震属性原理
地震属性原理振幅统计类属性能反应流体的变化、岩性的变化、储层孔隙度的变化、河流三角洲砂体、某种种类的礁体、不整合面、地层调协效应和地层层序变化。
反应反射波强弱。
用于地层岩性相变剖析,计算薄砂层厚度,辨别亮点、暗点,指示烃类显示,辨别火成岩等特别岩性。
1.均方根振幅(RMS Amplitude)均方根振幅是将振幅平方的均匀值再开平方。
因为振幅值在均匀前平方了,所以,它对特别大的振幅特别敏感。
合适于地层的砂泥岩百分比含量剖析,也用于地层岩性相变剖析,计算薄砂层厚度,辨别亮点、暗点,指示烃类显示,辨别火成岩等特别岩性。
√2.均匀绝对值振幅( Average Absolute Amplitude)均匀绝对值振幅没有均方根振幅那样,对特别大的振幅敏感。
适于地层的岩性变化趋向剖析,地震相剖析,也可用于地层岩性相变剖析,计算薄砂层厚度,辨别亮点、暗点,指示烃类显示,辨别火成岩等特别岩性。
3.最大波峰振幅( Maximum Peak Amplitude )最大波峰振幅的求取方法是,关于每一道,PAL 在剖析时窗里做一抛物线,恰巧经过最大正的振幅值和它两边的两个采样点,沿着这曲线内插可获得最大波峰值振幅值。
PAL画一个使这三个采样点合适曲线而且沿这一曲线确立出最大值。
最大波峰振幅 = 125最大波峰振幅是剖析时窗内的最大正振幅,最合适绘制层序内或沿着特定的反射体上的振幅异样图;这些异样可能是因为气体和流体的齐集,不整合,或是调谐效应而惹起的。
适于沿某一层面进行储层剖析,也可用于地层岩性相变剖析,计算薄砂层厚度,辨别亮点、暗点,指示烃类显示,辨别火成岩等特别岩性。
4.均匀波峰振幅(Average Peak Amplitude)均匀峰值振幅是对每一道在剖析时窗里的全部正振幅值相加,获得总数除以时窗里的正振幅值采样数获得的。
合适研究某一层的岩性变化,也可用于地层岩性相变剖析,计算薄砂层厚度,辨别亮点、暗点,指示烃类显示,辨别火成岩等特别岩性。
地震属性阅读笔记
(8)当岩性一定时,孔隙度的变化对地震属性的影响很大;当岩性和孔隙度一定时,孔隙中含气量的变化对地震属性的影响相对较大,含油量的变化影响非常小。这是因为含气量的变化对岩石物理参数的影响较大。如果孔隙原本是水饱和,含气后气对地震波具有吸收作用,致使地震属性的变化也较大;油和水的物理参数相差很小,因此反映在地震属性上差别也很小。
多属性综合分析
1.地震属性是多种复杂地质因素或参数的综合反映, 特别是单一地震属性在进行储层预测时多解性强。哪种地震属性能够预测哪些地质参数并没有理论依据, 人们往往凭经验来选择使用某些地震属性来解决想解决的地质问题, 存在着盲目性。
2.基本原理, 就是利用地震资料中的多种单一属性, 用相应的、适合探区地震地质条件的数学关系将它们组合起来, 形成能反映储集层特性, 反映油气显示为主的综合信息。//也就是用其本身的提取方法,然后在用数学关系将各属性综合起来分析,本文用的是K-L变换
(4)弧长属性可用于指示高振幅、高频与高振幅、低频以及低振幅、高频与低振幅、低频之间的不同,有效带宽值越小,弧长越接近于全绝对振幅
(5)弧线长度可用于区分具有相同振幅特征,但有高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。
(6)反射强度、瞬时频率和吸收系数对岩性变化具有较高的灵敏性,平均瞬时相位、绝对振幅、弧长等属性对地层接触关系及储层反映较好
3.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.目前地震属性主要用于储层岩性及岩相、储层物性和含油气性分析。广义的地震属性分析还包括波形分析、地震相干体分析、地震反演波阻抗分析、AVO 反演等。
地震属性含义
常见地震属性含义响应相位•由反射强度波瓣附近的瞬时相位导出。
•对地震子波在时间和空间中的变化的另一种追踪方法视极性•定义为反射强度的极性。
•用来检查沿反射层位极性横向变化。
常与反射强度联合使用波谷振幅最大值•时窗内记录波谷振幅的最大值。
•用来确定由于岩性和烃类聚集的变化引起的振幅异常。
绝对振幅积分•时窗内记录振幅绝对值之和。
•表征层序和确定由于岩性和烃类聚集的变化引起的振幅异常绝对振幅积分•时窗内记录振幅绝对值之和。
•表征层序和确定由于岩性和烃类聚集的变化引起的振幅异常优势频率估计•使用自相关的FFT和时窗平滑函数,以测量时窗内的采样点的优势频率。
为了获得稳定的频谱,对这个属性和其它谱特性计算,至少要取8-12个采样点。
•因为子波频率在空间相当稳定,这个属性的变化主要是由于岩性和流体变化引起的。
•烃类常引起高频成分的衰减。
优势频率的降低,表示存在含气砂体。
这个属性常用来表征有意义区段的横向变化中心频率估计•时窗内峰值频率的统计量度。
它对时窗内的反射率灵敏。
•除非资料不好,这个频率接近或追随优势频率,因而它可表示像含气砂体类的吸收异常。
不奇怪,它的数值可以比子波预期值高或低许多。
有限带宽能量•在用户指定的一个高截频和低截频之间的能量。
•与低频带宽能量一起用来检测天然气和裂隙,特别是对薄储层很好。
功率谱的对称性•它描述谱的分布和相对中心频率的对称形态。
•由于高频衰减而引起的对称谱形态与周围地区比发生变化,用于检验天然气异常。
指定带宽能量•在低截频和由用户指定的特定的频率边界间包含的能量。
衰减灵敏频率宽度•有进也称为烃类灵敏带宽。
定义为有限频带宽度内的能量除以频谱优势频率。
•油气聚集经常引起高频衰减而产生这个频带宽度的变化。
用于延三维(4D)较好。
响应频率•由反射强度波瓣附近的瞬时频率导出。
•对地震子波在时间和空间中主频变化的另一种追踪方法。
KLPC1相关值•多道第一主元素分量及互相关矩阵时移量。
KLPC是主元素分析法,或称为导自Karhunen&Love的K—L变换。
地震属性原理
地震属性原理地震是地球的一种自然现象,主要是由地壳板块的运动引起的。
地震中的能量被释放在地球的内部,然后以波状形式传播到地表,产生强烈的震动,造成破坏和损失。
地震的起因是地球内部能量的释放。
地球内部存在着大量的能量,这些能量主要来自于地球的热能和地球的引力作用。
地球内部的能量会不断地积累和蓄积,当能量积累到一定程度时,就会引发地震。
地震的原理可以用弹性波理论来解释。
当地表发生地震时,地震活动会产生两种类型的波:纵波和横波。
纵波是沿着波传播方向的振动方向与横波相同,而横波是垂直于波传播方向的振动方向与纵波相互垂直。
当地震产生时,地壳板块之间的能量积累会突然释放,这会产生大量的能量波动。
这些波动会在地壳板块内部传播,引起地壳的振动。
地壳的振动会使土壤和建筑物发生变形和破坏。
地震波经过地壳时,其波动的速度和方向会发生变化。
速度和方向的变化取决于地壳的地质结构和物理特性。
例如,波速在岩石中比在沙子中快,而在液体中则更快。
这种速度和方向的变化会使地震波发生折射、反射和干涉现象。
地震的强度和震级可以通过地震仪和地震测量数据来测量。
地震仪可以记录地震波在不同地点的振动情况。
通过分析记录的数据,科学家可以计算出地震的强度和震级。
地震对人类社会和自然环境都会产生巨大的影响。
地震会引发地表的塌陷和滑坡,导致房屋的倒塌和道路的破坏。
同时,地震还会引发火山喷发和海啸等次生灾害。
为了减少地震对人类造成的影响,人们需要采取一系列的防灾措施。
例如,可以在建筑物中加固耐震结构,提高抗震能力。
另外,科学家可以通过研究地震的原理和规律,预测地震的发生,及时采取措施来减轻地震的影响。
总之,地震是地球的一种自然现象,主要是由地壳板块的运动引起的。
地震的原理可以通过弹性波理论来解释,地震波会在地壳内部传播并引起地表的振动。
地震对人类社会和自然环境产生重大影响,因此需要采取一系列的防灾措施来减轻地震的影响。
地震属性分析
地震属性分类
• Barnes(1997)基于地震属性之间的相互关系,提 出了复地震道属性的遗传分类。他认为振幅和相位 是基本属性,所有其它属性均可以由此推导出来。 将推导出的属性再分成一维、二维和三维的、时间 的、深度的以及瞬时和局部属性。用一维计算的属 性是道属性,二维计算的是面属性,三维计算的则 是体属性。一维属性是在时间域计算的标量,而二 维和三维属性是矢量,涉及空间坐标。垂直反射测 得矢量属性的大小,方向给出倾角和方位角。时间 属性自然由时间数据获取,含有时间单位,它包括 频率、带宽和视速度。深度域数据由深度数据获得, 含有空间单位,包含地层厚度和倾角。时间属性属 于地球物理学,适用于地震波分析,而深度属性则 属于地质学,适用于地质构造分析。
黑帝庙油层钻井资料与地震资料交会图
时间-频率分析
• 时频分析是随着短时傅里叶变换方法发展起来 的。传统的傅里叶分析技术是对整个信号作变 换,得到的频谱各个分量仅反映整个信号长度 内平均意义下各阶谐波的振幅和相位。然而, 在不同的时段上有很多信号存在大的差异,需 要逐个选择一些信号片断来进行傅里叶分析, 即短时傅里叶变换。通过短时傅里叶变换,可 将时间域地震记录转换为频率域,从而获得许 多在常规地震剖面上所没有的信息。
地震属性分类
–层属性:层属性是指用来对那些时窗内包含不止一个峰或 谷的地震资料进行定量描述的属性。大多数地震属性属于这 个范畴。层属性的实例包括穿零数目、平均能量和优势频率。 这些属性常在储层地震反射和很不连续,不能对所有道拾取 同一峰或谷的反射时使用。层属性类似于测井曲线对比剖面, 这些剖面上有很多不连续的薄砂层,无法对其进行准确对比。 对这类储层,我们不是采用单个砂岩(流动)单元厚度平面 图,而是用砂岩的净毛比图来进行刻画。如果所有反映储层 的峰或谷反射同相轴能够直接拾取,我们就可以提取定量属 性,将会大大改进最终地震储层描述的结果。如果这不可能, 那么层属性就是最佳选择。 –AVO属性是指利用地震反射的叠前振幅生成的属性。叠前属 性实例包括AVO梯度、截距、近道振幅、远道振幅等。最近, 随着叠前时间偏移在技术、经济方面的成熟,我们已经可以 得到三维叠前属性。叠前属性前景良好。
第五篇——地震属性的地球物理含义及地质含义
第五篇地震属性的地球物理含义及地质含义1、引言随着三维地震勘探技术的日益普及,关于地震属性的研究日益深化,不断完善,目前已经形成一门专项技术,称为地震属性分析技术,包括属性提取,属性标准化,属性关系分析,属性优化处理优化属性的转换与应用等。
2、地震属性的定义关于地震属性的定义可以概括为以下3种:(1) 从地震属性的提取过程看,地震属性是一种描述和量化地震资料的特性,是原始地震资料所包含全部信息的子集,而地震属性的求取是对地震数据进行分解,每个地震属性都是地震数据的一个子集。
(2)从应用地球物理的角度来看,地震属性是地震数据中反映不同地质信息的子集,是刻画、描述地层结构、岩性以及物性等地质信息的地震特征量。
(3)从数学意义上来看,地震属性是地震资料的几何学,运动学,动力学及统计学特征的一种量度。
3、地震属性的提取地震属性的提取采用多种数学方法如傅氏变换、复数道分析、自相关函数和自回归分析等来实现。
到20世纪和90年代中期,随着统计学属性的出现和发展,大量地质统计学方法在属性提取中得到广泛的应用,如协方差、线性回归、小波变换、模拟退火等。
这些技术对提取相干体等地震属性,识别和定性描述断层、河道砂体乃至碳酸盐岩储层中缝洞发育等起到了重要的作用。
小波变换是90年代比较活跃的地震属性提取方法,它不仅能提高地震属性分辨率的潜力,而且能优化属性提取的时窗长度。
4、地震属性分析技术的应用在油气勘探开发中,利用地震属性分析技术及其分析结果可以划分构造,检测断层,预测岩性,确定有利储集体,描述油藏内部的储集特性,甚至可用于监测内部的流体运动等其他油藏工程研究。
近年来,随着油气田开发对油藏描述精度需求的提高和地震属性分析技术的发展,该技术被越来越多地应用于油气藏表征、提高采收率和油气藏动态监测领域。
在应用地层属性分析技术解决各种地质问题特别是定量问题时,必须进行地震属性的标定。
对地震属性进行标定,是应用地震属性进行各种研究的前提条件。
地震属性介绍
总的来说,振幅特征是下列因素的综合:
•流体的变化
•岩性的变化
•储层孔隙度的变化
•河流、三角洲砂体
•某种类型的礁体
•不整合面
•地层调谐效应
•地层层序变化
复地震道实际是地震信号的Hilbert变换。
它能帮助分析下列地层或岩性,流体的变化:•气体、流体的特征
•岩性
•河道与三角洲砂岩
•礁体
•不整合面
•地层序列
•裂缝
•调谐效应
Spectral Statistics 对地震信号的频率谱和能量谱进行表征。
可揭示下列地层或油气效应:•裂缝发育带
•含气吸收区
•调谐效应
•岩性或吸收引起的子波变化
PAL提供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。
它们将帮助表征下列地层特征:
•识别岩性地层变化
•含油气性
•刻划层序地层特征
•突出某种振幅异常
PAL共计算6种相关统计属性,用于定量描述道与道之间的相似性。
用于帮助识别:
•断层
•尖灭
•数据品质
•杂乱反射。
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单层位属性提取方式
解释 方式4
层位
a
层间属性提取方式
层间方式1 层间方式2 层间方式3 层间方式4 解释 层位 1
(1)沿一个解释层 开一个常数时窗,在 此时窗内提取地震属 性 ,提 取方式有 4 种 。
(2)用两个解释层 提取某一段地层对应 的地震属性,提取方 式也有4种。
b
(1)、 均方根振幅(RMS Amplitude) 均方根振幅是将振幅平方的平均值开平方。由于振幅值在平均前平方, 因此,它对特别大的振幅非常敏感。
(2)、平均绝对值振幅(Average Absolute Amplitude)
平均绝对值振幅没有均方根振幅那样,对特别大的振幅敏感。
(3)、最大波峰振幅( Maximum Peak Amplitude) 最大波峰振幅的求取方法是,对于每一道, PAL 在分析时窗里做一抛物线, 恰好通过最大正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峰 值振幅值。
2 2
A(t)
反射强度
瞬时频率由瞬时能量作加权;它提 供了瞬时频率的最强估计,有利于 道内异常或随机信息的压制或削弱。
计算时窗的选择原则
从前面的讨论可知,单道瞬时地震属性 具有很高的分辨力,但同时它们也十分 容易受到干扰的影响。因此,实际计算 可以通过调节统计时窗的宽度来提高可 信度和压制干扰的目的,但这样会相应 地降低地震属性的灵敏度。因此实际计 算时应尽可能在保持可信度的前提下, 提高地震属性的灵敏度。
7.常用地震属性的定义和应用
(二)频率属性类 频率属性应用的理论基础
地震波在穿越不同厚度和不同颗粒沉积的地层时会 产生调谐和共振的作用, 薄层调谐频率高,厚层调谐频率低;细颗粒共振频率 高,粗颗粒共振频率低。 油气层对频率的高频部分有吸收作用。 因此,可利用频率的变化来计算储层厚度和进行沉积 颗粒的解释,频率向低频移动的现象往往发生在含 油气岩性中,频率横向上的变化能反映出岩层厚度 或岩性、岩相和含油气性的变化。它的突变则可能 反映出气—水、油—水界面的边缘。
( 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.地震属性地震属性主要是通过空间不同提 取方法来达到发现空间地震信息变化为 目的的计算方法,因此这类方法都基于 求取地震道的空间相似性和空间差异性 来发现地震属性和地质信息的变化关系。 其中,常规基本多道计算方法有相干数 据体(差异性)和波形聚类(相似性)方法。
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。
平均振幅解释总结
• 总结以上平均振幅的沉积相解释可以看 出,它从正 26 ~负 26 毫秒期间宏观经历 了湖泊 河流 湖泊的沉积环境变化。 通过平均振幅属性的解释可以看出,它 可以比较敏感地反映岩性(波阻抗)空 间的变化,特别是它较清晰地刻画出不 同时期扇体的沉积位置和演化过程,这 对于解释有利储层是十分重要的信息。
沿层属性提取方法
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( x r (t ) x (t )) i
瞬时频率计算公式:
f (t ) d (t ) dt
瞬时振幅计算公式:
A(t ) xr2 (t ) xi2 (t )
采用了3毫秒~-3毫秒的时窗进行计算。根据以上的时窗计算了从标准层下(正) 26毫秒到标准层上(负)26毫秒的沿层瞬时频率切片。根据这些瞬时频率切 片,从老(正)至新(负)解释地震属性与古沉积环境的关系如下。
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瞬时频率解释总结
1 • 以上瞬时频率的解释可以看出,在 J1S 2 时期 由下向上存在水退和水进的沉积旋回,它与平 均振幅的解释是相同的。 • 开始物源来自北部,后来的沉积主要是由东部 的物源提供。 • 对比平均振幅和瞬时频率可以看出平均振幅对 沉积的扇体更敏感,而瞬时频率对沉积的颗粒 变化反映更突出。 • 对于扇体沉积的位置,两个地震属性反映是相 同的。但对于拐19和拐203井两井的沉积差异 在瞬时频率没有能反映出来,而在平均振幅有 所反映。这说明瞬时频率没有平均振幅敏感, 同时也表明两井的宏观沉积环境基本相同 。
( 8) 、总绝对值振幅 (Total Absolute Amplitude) 总绝对值振幅是计算确定时窗内的所有道的绝对值振幅值。
Total Absolute Amplitude = sum of absolute values of amplitudes = 1045
( 9) 、总振幅 (Total Amplitude) 每一道的总振幅是,在层内对采样点求取总的振幅值。
振幅加权瞬时频率
[ f
2
(t ) dr(t ) / dt] / [ f (t )]
2
f(t) 瞬时振幅
dr(t)/dt
瞬时频率
瞬时频率由瞬时振幅作加权,它提供了 更强或更光滑的瞬时频率估计,也不易 受噪音的影响
能量加权的瞬时频率
[ A (t) dr(t) / dt] / [ A (t)]
(三)瞬时相位地震属性
瞬时相位属性应用的理论基础
瞬时相位表示在所选样点上各道的相位值,以度或弧度表示。
Maximum Trough Amplitude = |-90| = 90
(6) 、平均波谷振幅(Average Trough Amplitude) 平均波谷振幅是对每一道在分析时窗里的所有负振幅值相加,得到总数除以时 窗里的负振幅值采样数得到的。
( 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 画一个适合这三个采样点的曲线 并且沿着这一曲线确定出最大值。 Maximum Absolute Amplitude = 123.6
•把地震属性参数值(振幅、频率、相位等)从地 震数据中提取出来的过程称为地震属性提取。
2.研究地震属性的目的与意义
地震反射波来自地下具有波阻抗差的地层界面, 地下地层特征的横向变化,必将导致地震反射波 特征也发生变化,即地震属性发生了变化。因此, 地震属性中携带有地下地层特征的信息,这是利 用地震属性预测地层岩性及油气储层参数的物理 基础 ,也是研究地震属性的目的所在。
专题4:地震属性分析技术
一、地震属性的基本概念 二、地震属性的分类 三、地震属性的计算方法 四、常用地震属性的意义和应用 五、地震属性与储层参数数值关系分析 六、应用实例
1.地震属性(Seismic attribute)的定义
• 地震属性是指从地震数据中导出的,与地震波 几何学、运动学、动力学及统计特征有关的具 体参数值。
4.地震属性分类
• 地震属性内容十分丰富,多达百种。 • 从计算角度可以分为两类: 一类是单道计算的地震属性;如频率、 相位和振幅类属性。 另一类是多道计算的地震属性。如相干 体(差异性)和波形聚类(相似 性)。 • 从地震属性的拾取方式可分为: 沿层和层间地震属性
5.沿层和层间地震属性提取方法
Total Amplitude = sum of amplitudes = 559
( 10) 、平均能量 (Average Energy) 对于每一道的平均能量的求取方法是,对分析时窗内的振幅值平方相加,对总 数除以时窗内的采样数求得。
( 11) 、总能量(Total Energy) 对于每一道总能量的求取方法是,对分析时窗内的振幅值平方相加求和得到 的。
Total Energy = sum of squared amplitudes = 83,945
( 12) 、平均振幅 (Mean Amplitude) 对于每一道的平均振幅的求取方法是,对分析时窗内的振幅值相加,总数除以
零采样点数得到的。
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。
地震数据体的振幅、能量、相位、频率等 多属性与储层物性、含油气关系以及沉积 特征密切相关。
3.国内外现状及发展趋势
八十年初,地震属性信息的提取和利用为开始阶段,如三瞬剖面,
亮点剖面的利用曾取得一定的成功。八十代末,有关利用地震信息预
测储层参数分布的方法开始出现。 九十年代为地震属性广泛利用阶段,地震属性分析已应用到储层预测、 油藏描述、油气检测及油藏监测的研究之中。 主要地震属性的处理、提取和地震属性的综合分析软件: LandMark公司的PostStack、PAL、 Rave Discovery bay 公司的 Seismic Analysis System Schlumberger公司的RM、 Paradigm 公司的 EPOS等软件。
7.常用地震属性的定义和应用
(一)振幅(反射强度)属性类
• 振幅(反射强度)属性能直接反映反射系数(波阻抗界 面)、AVO(振幅随炮检距)和储层孔隙中的流体不同 的变化,它反映出地下相邻岩性的变化或含油气岩层的 存在。振幅横向的逐渐变化通常反映岩性的变化或含油 气岩相的变化,它的突然变化可能是断层存在或油气特 别是含气岩层的边缘,因此,振幅属性可直接用于描述 储层变化、预测含油气性。 • 在叠后提取的振幅属性种类很多,其中有均方根振幅、 平均振幅、绝对振幅、峰值振幅、反射能量等等。这些 振幅属性宏观上讲基本相同,但在实际应用中它们间存 在一定差异。