地震相分析
地震相的识别剖析
通过层序的划分，可以大致确定不同类型的砂岩储集体在纵向上发育的有利层位。
通过对有利层序内地震相的研究，可以确定砂岩储集体的沉积相及横向的分布范围，从而为砂岩储层的综合预测奠定基础。
一、地震相分析（一）地震相概念地震相是沉积相在地震剖面上表现的总和，是由沉积环境（如海相或陆相）所形成的地震特征，是指一定面积内的地震反射单元，该单元内的地震属性参数与相邻的单元不同.它代表产生其反射的沉积物的岩性组合、层理和沉积特征。
（二）地震相分析地震相分析就是在划分地震层序的基础上，利用地震参数特征上的差别，将地震层序划分为不同的地震相区，然后作出岩相和沉积环境的推断。
用来限定地震相单位的基本参数是那些涉及层系内部的反射形态和层系本身的几何外形的有关参数，目前在地震相分析中使用的地震反射参数及其地质解释如下:（1）反射结构:反射结构反映层理类型、沉积作用、剥蚀和古地貌以及流体类型。
（2）地震相单元外形和平面组合:不同沉积环境下形成的岩相组合有特定的层理模式和形态模式，导致反射结构和外形的特定组合，从而反映沉积环境、沉积物源和地质背景。
（3）反射振幅:反射振幅与波阻抗差有关，反映界面速度一密度差、地层间隔及流体成分和岩性变化。
大面积的振幅稳定揭示上覆、下伏地层的良好连续性，反映低能级沉积；振幅快速变化，表示上覆和（或）下伏地层岩性快速变化，是高能环境的反映。
（4）反射频率:反射频率受多种因素的影响，如地层厚度、流体成分、埋深、岩性组合、资料处理参数等。
视频率的快速变化往往说明岩性的快速变化，因而是高能环境的产物。
（5）同相轴连续性:它直接反映地层本身的连续性，与沉积作用有关。
连续性越好，表明地层越是与相对较低的能量级有关；连续性越差，反映地层横向变化越快，沉积能量越高。
（6）层速度:层速度反映岩性、孔隙度、流体成分和地层压力。
由于同一地震相参数的变化可以由多种地质作用产生，因此地震相分析具有明显的多解性。
但是既然地震相是沉积相的反映，地震相必然能够反映储集体或油气储集相带（刘震，1997）。
3.5地震相分析的方法
滨浅湖、湖湾、 亚平行～乱岗 滩、坝等 状反射 发散状 外形
及各种丘状， 充填反射为主
地层的等厚图主要反映现今情 形下同一层序厚度的横向变化情 况。一般情况下，厚度较大的地 段应是该套地层的沉积中心，但 必须考虑到构造运动等影响，另 外，沉积中心与沉降中心也不一 定吻合。
（2）古水流及沉积体系的建立 • 古水流决定了构造盆地充填物沉 积体的分布和组成； • 地震上的前积结构为研究古水流 方向提供了重要的依据，前积结 构的下倾方向即为水流方向。
２.古地貌和古水流为地质背景建立 沉积体系
• 在古地貌的背景上，利用地震反射的外部形态 和内部结构研究沉积体的平面分布。 • 所谓沉积体系指的是在成因上有联系的岩相组 合。如河流－三角洲沉积体系，三角洲－浊积 扇体系，近岸水下扇－浊积扇体系等。 • 沉积体系与古地貌有着密切的联系，可以利用 古地形的轮廓，勾绘古代湖岸线的位臵，高山、 平原、河流的分布以及沉积体系的分布。
地震相的沉积相解释应遵循的原则(续)
（ 4） 综合考虑各地震相的古地理位臵（结
合地层等厚图）及各地震相组合关系， 以沉积相共生组合和沉积体系理论为指 导，恢复盆地内沉积体系的类型及展布 （5）沉积相纵横向上的组合应符合沉积 规律。纵向上不同层序之间除非有明显 的沉积间断，否则，其沉积环境应是连 续和渐变的；横向上同一层序内相邻相 带的配臵应符合沉积规律。
面分布图，是中间成果，其所确立 的相界即为沉积体的相界。 • 地震相参数编图 —— 即利用最能代 表地震相特征和最能反映沉积特征 的主要参数编图。
钻井剖面相分析
地震相的沉积相解释应遵循的原则
（ 1 ）充分利用已有的钻井、测井和古生物 资料，尤其是岩心分析资料，同地质相分 析和测井相分析互相配合和印证； （2）首先解释具有特殊反射结构和外形的 地震相，它们往往代表盆地中的骨架沉积 相，如前积相，丘状地震相等； （3）可先对井区或过井剖面进行分析确立 地震相所代表的沉积相。
地震相分析
滩状
向某一个方向快速减薄尖灭 的席状 双凸形 河道、三角洲、 含气或高孔隙礁
扇三角洲的横切 面，不规则滑塌 体、礁 前两者是由于早期下蚀、后期堆 积和差异压实而形成，后者则有 低速眼球效应的结果。
透镜状
丘形
底平上凸，具侧积下超
河谷充填
充填形
盆地充填(陆相)
斜坡充填(海相)
(二)内部反射结构：
指沉积体内部地震反射延伸状况和彼此关系。有点类 似于野外露头的层理，但规模要比后者 大得多。 1.平行和亚平行结构：又可分平坦和波状的，多见于 席状、席状披盖和充填单元中。可据振 幅、连续性或 周期宽度，对这种简单的反射结构进一步划分。这种 类型一般代表陆棚或平原 地区的均速沉积作用。 2.发散结构；对应于楔型单元。大多数横向加厚是由 于频变造成，少数则是由于加厚带侧向 非系统性终止 造成的。某些终止现象可能是由于地层逐渐减薄到低 于分辩率而造成的。发散 的地质意义是沉积速度的横 向变化，和古沉积表面的倾斜。
地震相的四大标志及地质意义 ：
•外部形态 •内部结构
•顶底接触关系
•动力学与运动学标志(振幅、频 率、连续性及速度)
(一)地震相或层序的外形：
它直接反映了沉积体的外形，因而可据其解释沉积 体。同一沉积 体不同方向具不同的外形。 席状：薄、广、顶底平行、平直、也可称板状 •席状披盖：顶、底面呈波状，中间稍薄，其它同上 以上两种形态最常见，很多湖泊、冲积平原均具有 此形态特征，反映大范围近等速加积的特 点。 •楔状：盆地边缘差异升降造成的沉积体外形。扇的倾 向剖面，可向盆地边缘减薄(古隆起的 缓坡)，也可向 盆地边缘加厚(前陆或断陷陡坡、断崖)。 •滩状：向某一个方向快速减薄尖灭的席状称滩状。
地震相内部形态
第四章 地震沉积相分析
断裂 发育 期
二、典型盆地地震相模式
（2）断陷盆地地震相模式划分 １、断陷盆地地震相模式 ②分带地震相分布模式总结－袁秉衡，１９８５年
三大沉积背景分带：
陡岸带 缓坡及沿岸带 深洼带（深湖）
主要砂体：陡（坡）扇体、缓（坡）辩（状河三角洲）
、轴（深洼）曲（流河三角洲）。
十四类地震相:
二、典型盆地地震相模式
渤海湾盆地新近纪 松辽盆地白垩纪 鄂尔多斯盆地中生代 准噶尔盆地中生代 珠江口盆地新近纪
大型河流-三角洲沉积体系发育
盆大、水浅（湖 相）、沉积体系简单 、规模大。
海底扇沉积体系发育
大型坳陷湖盆三角洲：松辽盆地青山口组－嫩江组三角洲
大型坳陷湖盆三角洲
准噶尔盆地三工河组三角洲
N T(0)
K J2S5 J2S4 三角洲 J1S1 J2S3 J1S2
A.发散地震相—正 常滨-浅湖相 B.叠瓦前积地震相-滩坝沉积或小型三 角洲 C.斜交前积地震相-三角洲沉积 D.丘状充填地震相 --浅水重力流水道 或三角洲分支河道
A.发散地震相
D.丘状充填地震相
B.叠瓦前积地震相 C.斜交前积地震相
叠瓦型前积结构
发散反射结构
二、典型盆地地震相模式
１、断陷盆地地震相模式 （5）深洼带地震相模式
水
道
水 道
T52
T53
深 切 谷
T60
深切谷
上扇的补给水道（海底峡谷）—其顶界面在横剖面上为平的或凹面向上的，
底界面为Ｕ型或Ｖ型，具侵蚀充填结构，水道的宽深比低，堤岸高度大。在纵剖 面上可表现为杂乱前积结构或斜交前积结构。一般为低振幅中连续性结构。该类 型水道往往下部富砾，上部富泥。
2）中扇水道－堤坝体系
第11课地震相分析
(1)平行(亚平行)反射构型
以同相轴彼此平行或微有起伏为特点。它是沉积速率在横向上大体相等的均匀 垂向加积作用的产物。在陆棚、深海盆地、深湖或浅湖、沼泽等许多相带中都可 发育，因此多解性很强，但反映了在稳定条件下的均匀沉积这一点是相当明确 的。此反射构型中的连续性一般都比较好。振幅和频率则可以因情况不同而异。
关于地震反射结构与地震反射结构的术语
• 在国内一些地震地层学教材中将含义为同相轴 的排列方式特征的“Seismic configuration” 一词译为“地震反射结构”，这与人们在沉积 岩石学中对“结构”（ texture）概念的理解 是不吻合的。故根据configuration的一般含义 （构型），采用地震反射构型的术语。
叠瓦状前积反射、下切谷
６)杂乱前积构型
在前面介绍的各种前积构型类 型中，如果同相轴不平整呈起伏 状，并且连续性较差，则可称之为 杂乱前积构型。它的地质意义与其 对应的前积构型类型相似，区别在 于其岩性界面横向上不稳定，变化 大，这可能是高能条件下沉积所造 成的。如冲积扇等常具此种前积构 型；也可能是由于重力滑动或构造 变动使岩层发生强烈变形，如盆底 扇、陆坡扇等可具此种构造。应注 意不要把杂乱前积构型的概念与杂 乱反射结构的概念相混淆。前者强 调的是同相轴之间的排列方式，是 几何地震学信息。而后者强调的是 同相轴的物理地震学特征。具有杂 乱前积构型的沉积体一般都具有杂 乱反射结构。然而具杂乱反射结构 的岩层如果不具进积的条件，就不 会具有杂乱前积构型。
差异小
差异大
• 视周期（视频率）：反映了反射界面之间间距的大 小。间距越大，则它们各自产生的反射波之间的时间 差越大，即相当于视周期越大。反之间距越小则视周 期越小。当界面间距小于入射地震波的１/４主波长 时，两个界面形成的反射波将相互叠加成为一个复合 波，从而无法将两个界面区分开，这就是地震波的垂 向分辨率。由于视频率的影响因素很多，干扰因素的 影响往往比地质因素更强，因此除了其地质意义特别 重要的少数场合，一般可不考虑视频率的特点。
地震资料解释基础(王英民)第12课——地震相分析
(3)地震相转沉积相 的思路
推荐的思路是：
从盆地整体着眼，从沉积体(骨架相)识别入手，以 盆地宏观沉积模式为指导，以钻井做为控制点，与地震
宏观岩性预测技术相结合，综合分析推断，以预测沉积
相的性质和展布。
沉积体识别是地震相分析的精髓
• 沉积体是水流体系和物源的最直接的体现，构成 了沉积体系域中重要的组成部分——骨架相。而只要 把骨架相的性质和展布规律搞清楚，则充填于其间的 其它沉积相单元乃至于沉积体系域的性质也就迎刃而 解，正所谓“纲举目张”。 • 从地震相的特点上看，识别宏观沉积体是其独到 的长处。它可以在三度空间上清楚地刻划沉积体的外 形和岩层的叠置模式，而这是识别沉积体的极为重要 的依据。由于沉积体的识别主要利用的是几何地震学 的信息，因此其受地震资料采集和处理因素的影响比 较小，可靠程度比较高。大多数沉积体都有明显的差 别，故“同一地震相对应多种沉积相”的问题相对比 较小。即使那些多解性较强的沉积体，也可以根据其 它标志综合研究而加以区分。
一种地震相可以与多种沉积相相对应。钻井的作用 在于作何解释，应当根据该 区与骨架相的相互关系，以及与控制井点的相互关
系，根据盆地沉积模式加以推断。
与岩性地震技术相结合
• 在传统的沉积相研究中，含砂率图所展示的砂体分布 特征是识别沉积体，划分沉积相的重要依据。
２)顶超型前积构型
其特征是缺失顶积层，前积层向上方以顶超的方式终止于地层单元顶界上。顶超关系 的存在表明顶积层不是因后期构造侵蚀而缺失的，而是由于在水平面相对静止时期可容 空间保持不变，使水平面以上无法发生垂向加积作用，沉积过路的沉积物只能在沉积体 前缘带进积下来，从而缺失顶积层。其底积层发生的地质意义同s型前积构型相同。通常 在水平面相对静止时期泥质丰富的三角洲中容易发育这种反射构型。
地震地层学之地震相分析
四、 杂乱反射结构
1、结构特征 为不连续，不整一的反射，一种无次序排列的 反射面。
2、地质解释—— 两种成因： 1）是在一变化不定、相对高能环境下沉积的地层。 2）原来低能环境形成连续的地层，后遭受变形后破 坏了连续性。
杂乱结构
杂乱结构
1、 海进环境 2 、海退环境 3、 河道
（2）地质解释 浅水环境的
前积作用形成
叠瓦前积
叠瓦前积
5、乱岗状斜交反射结构
（1） 结构特征 由不规则的，不连续的，亚平行的反射段组成，
表现为杂乱无章的乱岗状模式。 反射终止无规律，侧向上常常递变为较大的更明
确的斜交前积，并且向上递变为平行反射。
（2）沉积解释
第一节 地震相的概念
二、地震相的定义
地震相是一个可以在区域上圈定的、由地震 反射层组成的三维单元；其反射结构、外形、 振幅、连续性、频率和层速度等要素与邻近 相单元不同。
三、地震相参数
共有 6 大地震相参数
1、反射结构
揭示地下总的层理模式。根据反射结构可以解释沉 积过程、沉积现象和古地形。 另外，流体接触面（如 平点）也可通过反射结构 识别出来。
地震地层学
地震相分析
地震相分析的目的： 是根据地震资料解释沉积环境背景 和沉积相类型及分布。
第一节 地震相的概念
一、相和沉积相的概念 1、相的定义
相是一种具有特定特征的岩石体。
2、沉积相的概念
在理想情况下，沉积相是在一定的沉积条件 下形成的一种有特色的岩石，这种沉积条件 反映一种特定的沉积作用或沉积环境。
2）沉积物迅速地充填了盆地，并且后来的沉积 水流路过或者冲刷上部的沉积表面。
地震相分析
地震相分析入门在石油、煤炭等地下沉积矿产的勘探开发中，沉积相研究具有极为重要的意义。
然而，由于目的层深埋于地下，因此所采用的研究手段和研究方法与露头区的沉积相研究相比有很大不同。
在地下相分析中只有通过岩石资料才能够观察到目的的沉积相标志，而钻井取心一般都不是连续进行的，并且一口探井的全井取心率往往只有百分之几到百分之十几，这给沉积相研究造成很大困难。
利用电测井资料进行测井相分析虽可对全井做出连续的沉积相解释，但其多解性较强，因此除上述两种资料外，还迫切需要从其它资料中获取更多的信息以提高沉积相解释的准确性。
更重要的是，即使单井相分析的资料足够充分，但采用传统研究方法所得到的毕竟只是一部分信息，而如地层叠置模式、沉积体外形等重要信息并没有利用。
进一步看，即使解释完全正确，但毕竟只是“一孔之见”。
要想进一步掌握沉积相的平面展布特征就必须有大量的足够密集的钻孔，而这在勘探阶段恰恰难以满足。
因此迫切需要一种仅用少量钻孔就能较好地掌握沉积相平面变化特征的新手段、新方法。
地震相分析正是为满足上述迫切需要而产生的。
地震相就是在地震反射时间剖面上所表现出来的反射波的面貌。
地震相分析则是根据地震相特征进行沉积相的解释推断。
在石油勘探及某些煤田、盐矿勘探中，地震勘探资料是必不可少的重要基础资料。
这些资料一般在勘探初期就可获得，且一般都能覆盖整个盆地，其中具有极为丰富的地层、构造和沉积相信息，因此是地下地质分析中极为宝贵的基础资料。
地震相分析作为地震地层学的一个重要组成部分，诞生于1977年左右，并在世界上迅速传播。
十几年来它在广泛的实践中不断发展完善，已成为地下相分析不可缺少的锐利武器。
地震相必须在一定的地震单元内部进行。
最重要的地震地层单元是层序，它被定义为相对整一的，成因上有联系的，其顶部和底部以不整合面及与之可对比的整合面为界的一套地层，主要根据地震剖面上的上超，削蚀及退覆型顶超来划分。
在层序内部可进一步细分为体系域（或准层序组），体系域以重大海侵面为界，这一界面在地震剖面上表现为很强的连续反射同相轴，并在界面上下伴生有下超、视消截和前积型顶超等现象。
地震相
北塘凹陷古近系SQEs32层序地震相证据图
北塘凹陷古近系SQEs31层序地震相图
北塘凹陷古近系SQEs31层序地震相证据图
北塘凹陷古近系SQEs1+2层序地震相图
北塘凹陷古近系SQEs1+2层序地震相证据图
北塘凹陷古近系SQEd3层序地震相图
北塘凹陷古近系SQEd3层序地震相证据图
北塘凹陷古近系SQEd2层序地震相图
港海2－1井以西地区的地震剖面显示，自沙三段至东三段 都发育明显的大规模的丘状反射地震相，说明白东地区的 浊积扇体一直比较发育。结合砂体展布和地震相的内部反 射结构看，本区砂体应是北部地区扇三角洲前缘的砂体滑 塌形成的。
典型地震相特征
112线
楔形反 射地震 相
微弱的前积 反射特征
涧南断层南侧分别在沙三段和东三段地层中发育一系列楔 形反射地震相，说明此时本区发育受断层控制的砂体。根 据楔形体的内部反射结构可以判定，砂体有北部物源区供 源。
地震相参数与地质解释（据Sangree等，1977修改）
地震相参数 内部反射结构
地质解释 总的岩层模式、物源方向、沉积过程、侵蚀作用、古 地理及流体界面 总的沉积过程、物源方向、地质背景 地层的连续性、沉积过程 地层岩性、地层厚度、地层结构、流体成分 地层厚度、流体成分 岩性、孔隙度、流体成分
外部形态 反射连续性 反射振幅 反射频率 层速度
地震相分析
地震相分析是地震地层学的核心，地震相是由特定的地震 反射参数所限定的三维空间的地震反射单元，它是特定的沉 积相或地质体的地震响应。在实际工作中常用外部形态、内 部结构、连续性、振幅、频率、波形和层速度等参数用于区 分不同的地震相，其中最准确的参数是外部形态和内部结构， 其次是振幅和连续性。频率的可靠性较差。
第12课地震解释-地震相分析
4.3.1 地震相划分 (1) 地震相划分的概念 地震相划分就是在适当的地震地层单元内 部，根据地震相标志划分出不同的地震相单 元，从而为地震相分析，即根据地震相特征进 行沉积相解释推断打下基础。
(2) 地震相分析的层次及其相应的地层格架
(5)峡谷水道充填反射构型
水 水 水
T40 T4 T5 T5 T5 T53
水
水
深 切
T60
深切
Trinidad深水区典型地震相（Lorena Moscardelli，2006）
河谷下切面
河道
河道
河道
河道
(6)丘形反射构型
其特征是同相轴之间的间距厚、两边薄，从而向两侧倾斜，总体上表现为丘 形正向隆起。它表明沉积速率为中间大、两边小。通常在各类扇体和三角洲沉积 体的横切面上容易见到此类反射构型。它与双向前积构型的区别在于两侧无下超 现象，这表明沉积体发育有底积层，泥质沉积较丰富。有时这种构型规模很小， 仅见于很少几根同相轴之间，这往往是滩、沿岸砂坝的表现。
弱振幅断续反射区亚平行中振幅反射平行强振幅连续反射杂乱无序反射杂乱前积反射3地震相编图1地震相剖面图的编制3地震相编图2地震相平面图的编制将各地震剖面上同一地层中的地震相单元投影到平面图上并将它们连结成为平面相区就可以得到某一时期地层的地震相平2地震相划分的依据单因素相图在划分时每次都只考虑一种地震相标志
(6)丘形反射构型
(6)丘形反射构型
4.2 地震相参数
• 4.2.1 • 4.2.2 • 4.2.3 • 4.2.4 基本概念 地震反射结构 地震反射构型 地震反射外形
4.2.4
•
地震反射外形
地震相分析
地震相分析通过层序的划分，可以大致确定不同类型的砂岩储集体在纵向上发育的有利层位。
通过对有利层序内地震相的研究，可以确定砂岩储集体的沉积相及横向的分布范围，从而为砂岩储层的综合预测奠定基础。
一、地震相分析（一）地震相概念地震相是沉积相在地震剖面上表现的总和，是由沉积环境（如海相或陆相）所形成的地震特征，是指一定面积内的地震反射单元，该单元内的地震属性参数与相邻的单元不同.它代表产生其反射的沉积物的岩性组合、层理和沉积特征。
（二）地震相分析地震相分析就是在划分地震层序的基础上，利用地震参数特征上的差别，将地震层序划分为不同的地震相区，然后作出岩相和沉积环境的推断。
用来限定地震相单位的基本参数是那些涉及层系内部的反射形态和层系本身的几何外形的有关参数，目前在地震相分析中使用的地震反射参数及其地质解释如下:（1）反射结构:反射结构反映层理类型、沉积作用、剥蚀和古地貌以及流体类型。
（2）地震相单元外形和平面组合:不同沉积环境下形成的岩相组合有特定的层理模式和形态模式，导致反射结构和外形的特定组合，从而反映沉积环境、沉积物源和地质背景。
（3）反射振幅:反射振幅与波阻抗差有关，反映界面速度一密度差、地层间隔及流体成分和岩性变化。
大面积的振幅稳定揭示上覆、下伏地层的良好连续性，反映低能级沉积；振幅快速变化，表示上覆和（或）下伏地层岩性快速变化，是高能环境的反映。
（4）反射频率:反射频率受多种因素的影响，如地层厚度、流体成分、埋深、岩性组合、资料处理参数等。
视频率的快速变化往往说明岩性的快速变化，因而是高能环境的产物。
（5）同相轴连续性:它直接反映地层本身的连续性，与沉积作用有关。
连续性越好，表明地层越是与相对较低的能量级有关；连续性越差，反映地层横向变化越快，沉积能量越高。
（6）层速度:层速度反映岩性、孔隙度、流体成分和地层压力。
由于同一地震相参数的变化可以由多种地质作用产生，因此地震相分析具有明显的多解性。
地震相
2019/10/6
第一节 基本概念
Section 1 Basic Concept
2019/10/6
一、地震相(Seismic Facies)
地震相是由特定地震反射参数所限定的三维地震反射单元，它是特定沉 积相或地质体的地震响应。地震相可以理解为沉积相在地震剖面上表现 的总和。 正如Sheriff（1982）所说“地震相是由沉积环境（如海或陆相）所形 成的地震特征”。 Mitchum(1977）认为“一个地震相单元是可以制图的单元，该单元的三 维地震反射特征与其相邻单元不同” 。 地震相是地震层序或亚层序的次级单元，一个层序或亚层序中可包括若 干种地震相。这些地震相往往是一定沉积相或成因地层单元的响应。这 些成因单元可以不是沉积相，而是异常地第二节 地震相参数及其地质意义
Section 2 Seismic Facies Parameters and it’s Geological Meaning
2019/10/6
地震相参数是识别地震相的标志，也是判断沉积相的地 球物理标志。最常用的标志包括内部反射结构、外部几 何形态、连续性、振幅、频率、层速度等。 这些地震参数（地震相标志）按其属性可分为四大类： ①几何参数：反射结构、外形； ②物理参数：反射连续性、振幅、频率、波的特点； ③关系参数：平面组合关系； ④速度－岩性参数：层速度、岩性指数、砂岩含量。
2019/10/6
根据地震相的定义，地震剖面上反射特征的任何变化，只要与岩 性或沉积特征变化有关，并具有一定的空间范围，都可定义为地震 相。它本质上是个物理概念，划分程度在理论上只受地震分辨率的 限制。但因人们对地震相的地质含义认识水平还十分有限，目前只 能划分和描述几十种地震相。
地震相与沉积相之间往往是相当的，可以通过解释将地震相转 为沉积相。地震相分析的关键就是根据地震相特征，并结合其它资 料将地震相转为相应的沉积相。但应注意，地震相与沉积相之间不 存在普遍的绝对的对应关系。有时一个地震相单元中可能包括两种 或两种以上沉积相，反过来，一个沉积相可以形成不同的地震反射 特征。造成这种现象的主要原因是：①地震分辨率远远低于地质方 法的分辨率，地震剖面上不易发现较细微的岩性岩相变化；②地震 资料中存在非地质因素的干扰；③同一沉积相内部是不均匀的，存 在差异；④同一种沉积相在不同地区或盆地内，由于区域地质背景 和沉积条件存在差异，造成沉积相的外形或内部结构也不同。
地震资料解释基础(王英民)第9课——地震相分析.
地震反射结构的描述和命名方法
• 当地层单元内部上述三个方面的特征上、 下都比较均匀时，可直接按“视振幅+视频 率+连续性”的顺序进行描述和命名，例如 “强振幅高频高连续性反射结构”， • 当地层单元内部以上特征上、下 不均匀 时，则可在上述命名基础上加上垂向上的变 化特点进行描述和命名，例如“振幅向上增 强反射结构”。 • 按三类物理地震学特征各有三种状态计， 可出现２７种组合形式。若它们在垂向上分 布不均匀，则描述出的类型就会更多。
4.2.2 地震反射结构 (Seismic texture )
• 在沉积相标志中，沉积结构是指沉积岩各个组成部分的形态 特点。例如碎屑岩的结构包括三方面内容：即碎屑颗粒本身 的特点（如粒度、分选），胶结物的特点以及碎屑与胶结物
的关系。
• 与之类似，地震反射结构是指同一地震地层单元范围内地震 剖面各个组成部分(即同相轴)的代表性物理地震学特征，包 括其视振幅、视周期(视频率)和连续性三个方面。
振
幅：强、中、弱
频
率：高、中、低
视振幅、视周期(视频率) 和连续性的分级
连续性：好、中、差
视振幅、视周期(视频率)和连续性的地质意义
• 视振幅：反映相应界面反射系数的大小。进而反映界面上下岩 层的波阻抗差的大小。波阻抗与岩性有着密切的关系，因此视 振幅的大小最终可归结为界面上下岩性差别的大小。
• 视周期（视频率）：反映了反射界面之间间距的大小。间距越 大，则它们各自产生的反射波之间的时间差越大，即相当于视 周期越大。反之间距越小则视周期越小。当界面间距小于入射 地震波的１/４主波长时，两个界面形成的反射波将相互叠加成 为一个复合波，从而无法将两个界面区分开，这就是地震波的 垂向分辨率。由于视频率的影响因素很多，干扰因素的影响往 往比地质因素更强，因此除了其地质意义特别重要的少数场合， 一般可不考虑视频率的特点。
地震相分析
反射结构 振幅
杂乱
高
频率
表 3—9 地震反射结构分类
连续性
模式图解
—— 不连续
无
极低 可高可低 中连续
三高
高
高
高
向上增强 向上增强 可高可低
可好 可差
实例
（2）无反射结构（极低振幅结构）
基本特征：振幅极低，几乎看不出同相轴的存在。
意味着岩性均一，无反射界面。 代表能量相对稳定的沉 积环境。可能是巨厚的砂岩、泥岩、灰岩或是生物扰动改 造后的似均匀沉积层。深湖相泥岩、滨海相砂岩、陆棚相 灰岩以及泥质沉积很贫乏的辫状河砂岩中都可发育这种反 射结构。 它们的岩性差别很大，但其内部相对较为均一。
地震相分析则是“根据地震资料解释其环境背景和岩相 ”（Vail， 1977）。
（一）地震相标志的基本类型
地震相标志是“准层序组内部那些对地震剖面的面貌有 重要影响，并且具有重要沉积相意义的地震反射特征”。
有三种基本类型： 地震反射结构、地震反射构造和地震 相单元外形。三个地震相标志均可从三个层次上进行定性
描述。
1、地震反射结构 （Seismic ReflectorConfiguration ）
地震反射结构是指地震剖面各组成部分（同相轴）的物 理地震学特征，包括振幅、频率、连续性 三个基本要素（ 表3-8）。
（1）振幅（ Amplitude）
振幅是质点离开其平衡位置的位移量，它反映相应地震 界面反射系数的大小。对于同一入射波，界面的反射系数 越大则所产生的反射波振幅越强。反射系数的大小由界面 上下岩层的波阻抗差所决定。波阻抗差越大则反射系数就 越大。一般泥岩的波阻抗较低，砂岩的波阻抗中等，碳酸 盐岩的波阻抗较高。因此，振幅的大小最终可归结为界面 上下岩性差别的大小。
第三节地震相分析
（1）平行与亚平行结构
• 反射特征 : 反射层同相轴呈平值光滑 , 同相轴之间相互平行或近似平行，沉 积盆地内最常见的反射结构。 • 分布区域 : 它们往往出现在席状，席状 披盖及充填型（外形）单元中，一般 分布在水体相对较深的区域。 • 沉积特征 : 反映均匀沉降的陆棚，滨浅 湖或盆地中的匀速沉积作用。代表低 能的沉积环境如深湖（海）、半深湖 （海）相等。
乱岗状结构 反射特征
乱岗状
（５） 杂乱状结构
• 反射特征:不连续、不规则的反射 • 沉积特征:它可以是高能不稳定环境的 沉积作用，如浊流沉积，也可以是同生 变形或构造变形造成的，如滑塌，浊流， 泥石流、河道及峡谷充填，大断裂及褶 皱带等，均可造成这种反射。 • 岩性特征:许多火成岩体、盐丘、泥丘、 礁等地质体，也可由于其内部成层性差 或不均质性造成杂乱反射。
三、 地震相分析
• （一）地震相及地震相分析 • 1、地震相 指有一定分布空间的三维地
震单元，它是特定沉积相或地质体的地震 响应，其所包含的地震参数如反射结构、 振幅、连续性、频率和层速度等与相邻单 元不同。
• 2、地震相分析 是地震地层学的核心，
研究地震相的目的在于分析层序的沉积环 境及古地理，重塑盆地的沉积史，构造史， 预测生储油相带及地层、岩性圈闭。
G6 G16
F116 F119 F112
361 385 721 F1
G44
81 1
半
641 F13
G9 G62
81
Gx423G43 G421 G42 G12
161
321 G63 241 G32 G11 G2 G54 G50 F181 G20 FX183
401 F18 F182
浊积扇F103
超详细——地震相的定义、识别标志与分析方法
超详细——地震相的定义、识别标志与分析⽅法识别最下⽅⼆维码，回复“地震相”，获取本⽂word⽂档。
1、定义不同沉积体系的各级界⾯、岩性及⼏何特征在地震剖⾯上的综合表现。
地震相分析就是识别每个层序内独特的地震反射波组特征及其形态组合，并将其赋予⼀定的地质含义，进⽽进⾏沉积相的解释。
因此对有利层序内陆震相的研究，可以确定砂岩储集体的沉积相及横向的分布范围，从⽽为有利储层的综合预测奠定了基础。
2、识别标志（1）地震反射基本属性与结构（2）内部反射构造（3）外部⼏何形态（4）边界关系（包括反射终⽌型和横向变化型（5）层速度等。
最常⽤的是前三种标志。
3、描述原则地震内部反射构造是指地震地层单元内部多个同相轴的形态组合⽽外部⼏何形态则是地震地层单元的外观形体特征，反映上、下两个同相轴所构成的⼏何形态。
前者属于地震相的内部属性，⽽后者则为地震相的外观形态，因此在描述的语⾔上应有明显的区别。
4、地震反射基本属性与结构地震反射属性是指地震剖⾯各组成部分（即同相轴）的物理地震学特征，其基本属性包括振幅、视频率、连续性三个要素。
4.1 基本属性（1）振幅（Amplitude）振幅是质点离开其平衡位置的位移量。
视振幅反映相应地震界⾯反射系数的⼤⼩。
对于相同的⼊射波⽽⾔，界⾯的反射系数越⼤则所产⽣的反射波振幅越强。
反射系数的⼤⼩由界⾯上下岩层的波阻抗差所决定，波阻抗差越⼤则反射系数就越⼤。
波阻抗与岩性有着密切的关系，⼀般说来泥岩的波阻抗较低，砂岩的波阻抗中等，⽽碳酸盐岩的波阻抗较⾼。
因此，视振幅的⼤⼩最终可归结为界⾯上、下岩性差别⼤⼩。
（2）视频率（Frequency）视频率反映了相邻反射界⾯之间间距的⼤⼩。
间距越⼤，上、下界⾯处产⽣的反射波之间的时间间隔就越⼤，即视频率越⼩；反之，间距越⼩则视频率越⼤。
当界⾯间距⼩于⼊射地震波的 1/4 主波长时，两个界⾯形成的反射波将相互叠加成为⼀个复合波；从⽽⽆法将两个界⾯区分开，这就是所谓的地震波垂向分辨率（能确定出两个独⽴界⾯⽽不是⼀个界⾯所需的最⼩反射⾯间距，这⾥为 1/4 主波长）。
地震相分析解读
（1）振幅（Amplitude）
振幅是质点离开其平衡位置的位移量，它反映相应地震 界面反射系数的大小。对于同一入射波，界面的反射系数 越大则所产生的反射波振幅越强。反射系数的大小由界面 上下岩层的波阻抗差所决定。波阻抗差越大则反射系数就 越大。一般泥岩的波阻抗较低，砂岩的波阻抗中等，碳酸 盐岩的波阻抗较高。因此，振幅的大小最终可归结为界面 上下岩性差别的大小。
表 3 —9 反射结构 振幅 频率 连续性
地震反射结构分类 模式图解 实例
杂乱
高
——
不连续
无
极低
可高可低
中连续
三高
高
高
高
向上增强
向上增强
可高可低
可好 可差
（2）无反射结构（极低振幅结构）
基本特征：振幅极低，几乎看不出同相轴的存在。 意味着岩性均一，无反射界面。代表能量相对稳定的沉 积环境。可能是巨厚的砂岩、泥岩、灰岩或是生物扰动改 造后的似均匀沉积层。深湖相泥岩、滨海相砂岩、陆棚相 灰岩以及泥质沉积很贫乏的辫状河砂岩中都可发育这种反 射结构。它们的岩性差别很大，但其内部相对较为均一。
然它对沉积相解释有重要意义。
（二）相标志的主要特征 1、地震反射结构
在三种地震相标志中，以地震反射结构的类型为最多、
最基本。常见的典型地震反射结构有以下四种：
（1）杂乱反射结构（高振幅低连续性结构）
基本特征：振幅强，不连续，波形杂乱无章，无规律（ 表3-9）。
振幅强意味着界面上、下岩性差异大。不连续则意味着 岩性或岩层厚度横向变化快，从而反射系数横向上变化很 大。这种反射结构代表水动力条件动荡不定，且能量相对 较高环境下形成的产物，也可能是原生连续地层遭受后期 改造变形后的结果。往往发育于冲积扇、浊积扇、海底扇 等扇体中，或者由于重力滑动或构造变动而发生强烈变形 了的地层。
地震相分析
第二节地震相分析地震相是由地震反射参数（振幅、频率、相位、同相轴以及反射结构等）所限定的三维地震反射单元，它是特定沉积相或地质体的地震响应。
从研究层次上来看，地震相是地震层序或体系域的次一级单元，一个层序可以包含若干种地震相，这些地震相往往是特定沉积相的地震响应，因此对地震相的理解是应用地震相推断和划分沉积相的基础。
地震相的分析和识别有两种方法，第一种方法是通过肉眼来观测地震反射特征，并与所建立的标准地震相特征进行比较，判别属于何种地震相，俗称“相面法”。
这种方法一般应用于局部的地震资料解释和分析中，解释和识别精度较低。
第二种方法是应用地震数据处理技术、计算机技术以及一定的数学方法对地震数据体进行分析和计算，提取出能够反映沉积相变化的属性参数，依据地震属性参数的空间变化划分地震相，这种方法被称为定量地震相分析方法。
由于该方法能够对整个地震数据的属性参数进行精确分析和计算，因此是一种高效、先进的分析方法。
在本节主要介绍第一种地震相识别方法，定量地震相识别方法在地震属性分析一节中介绍。
一、地震相划分参数及地质意义（一）地震相分析参数地震相分析就是利用地震反射结构、连续性、振幅、频率、层速度和外部几何形态等参数解释和分析不同参数组合所反映的地质意义，从而推断可能的沉积相。
这些地震参数及其地质解释如表11-1所示。
表11-1 地震相参数及其地质意义（二）内部反射结构反射结构是指层序内部反射同相轴的横向变化情况及同相轴之间的关系。
根据内部反射结构的形态可以分为平行与亚平行反射结构，发散反射结构，前积反射结构，乱岗状反射结构，杂乱状反射结构和无反射。
1．平行与亚平行反射结构反射层由一组平行和亚平行的地震反射同相轴构成，地震相以中强振幅、中高连续性、近平行反射结构为特征，它往往出现在席状、披盖及充填型单元中。
平行与亚平行反射代表均匀沉降的陆架三角洲台地或稳定的盆地平原背景上的匀速沉积作用（图11－7a, 7b）。
地震相分析
地震相分析地震相：指有一定分布范围的三维地震反射单元，它由地震参数不同于相邻地震相单元的反射波组所构成。
地震相代表了产生其反射的沉积物的一定岩性组合、层理和沉积特征。
地震相的概念主要有三层含义：1、地震相指在区域内能够圈定、有一定规模可以作图的三维地震反射单元。
2、地震相单元的主要地震参数包括单元内部反射结构、单元外部几何形态（几何外形）、反射振幅、反射频率、反射连续性、地层速度地震参数是识别和划分地震相单元的标志。
正如识别和描述沉积相需用沉积物的颜色、粒度、结构、构造（如层理）等参数一样，识别和描述地震相也要有一定的参数。
地震相分析就是描述地震反射参数的特征和变化，并对其进行地质解释。
每个地震参数都提供了相当多的地下地质信息。
也可以说，地震相划分的依据就是地震反射参数特征的变化。
因此，地震参数很重要，下面还要详细讲述。
3、说明了地震相的地质含义。
归根结底，地震相就是沉积相的地震反射响应。
但由于地震反射波分辨能力的限制，地震相又不是沉积相细微的表现，而是沉积相宏观特征的响应。
地震相的目的及优点目的：既然地震相是沉积相的反映，我们可以根据地震层序内地震相的平面分布特征编制地震相平面图，进而转换成的沉积相平面图，帮助分析层序的沉积环境及古地理，重塑盆地的沉积史和构造史，预测盆地中生油岩相和储集岩相的分布；并在地震资料和地震相的解释过程中，可预测地层、岩性等有利圈闭。
地震相平面图→沉积相平面图优点：地震相分析是沉积盆地分析的一种新手段，特别是在盆地勘探早期、钻井有限的情况下尤为适用。
单井相分析是一孔之见，虽然精度高、可靠性强，但横向上不可能外推很远，尤其对于相变较快的陆相盆地。
在盆地勘探早期、井少的情况下，单用井资料恢复整个盆地的沉积相难度很大，地震相分析则有效地克服了这一点。
因为现代勘探，地震先行，地震资料往往很丰富，通过地震相分析制作地震相平面图，再结合钻井的岩心相、测井相标定对应的地震相，将地震相转换成沉积相，能对盆地的沉积环境和古地理有一个整体的把握，以便指导勘探。
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• 地震相分类与分析
基于地震波形状特征处理与分类的神经网络技术，通过对由地震波形状表征的地震相 的处理、分类与分析，来研究油藏在岩性、岩石特征参数以及所含流体等方面的差异。 这里所谓的地震相分类技术与传统的地震相分析技术是有严格差别的…
地震相分类技术的含义
• 一种处理 : 基于地震道波形的处理
地震道形状的不同分类，反映了地震信号真实的多相性（即非均质性）
该项技术还能够应用到砂体分布预测、碳酸盐 岩与火山岩发育状况、以及宏观裂缝预测等更 加广泛的领域…
A
B
地层解释 I
非约束地震相分析
地层构造切片显示，河 道垂向上大约跨度40毫 秒。 右图为目的层段内基于 15个模型道划分的地震 相图。 从图上看出，主河道主 要是由第1、2、3模型 道表征出来。
A
B
地层解释 II
主河道的基于模型的三 维自动追踪
右图是自动追踪出来 的主河道时间构造图 以及过B井的剖面显 示。
构造解释
地层时间切片
切片为 824 毫秒。 根据亮点可以轻松识别出 主河道...但... 主河道中间有间断吗? 两口井之间到底为什么有 这么大的差别?
A
B
构造解释
地层构造切片
平行参考层，在参考层下 92毫秒的层位。 现在可以清晰地看到连续 的河道展布。 但是仍然不能够解释两口 井之间产能差别的原因。
地震相分类技术在Frio河道砂岩油藏描述中的应用
应用系统: Stratimagic 和 NexModel 资料: Texas Ranch 3D
产层: Frio 河道砂岩
构造解释
• 地层构造属性
地层解释 I • 非约束地震相分析 地层解释 II
• 3D 基于模型的主河道自动追踪 • 约束地震相分析
岩石-声阻抗模拟 新区经济评价
B
注意两口井处地震道波形的差别。
- B井 – 钻遇河道中心物性好的砂岩 - A 井 – 钻遇点坝砂岩
地层解释 II
右图是经过A、B两 口井的一条任意线 剖面。 BEFORE 显示的是 非约束方法得到的 地震相分类结果 (两 井孔处比较相似)。 AFTER显示的是约 束方法得到的地震 相分类结果 (两井孔 处有明显差别)。
地震相分类技术
在河道砂岩油藏描述中的应用
A Case Study in the Frio Channel Sands, DeWitt County, Texas, USA
地震相分类技术的含义
• 地震属性分析
应用广泛，种类繁多，但是有些地震属性的地质或地球物理意义不太明确
• AI/EI 反演
应用广泛， 一般要用模型约束，对模型的依赖性？井孔之间或井孔以外地区的预测精 度…??
注: 从时间域构造图 上可以看出，A井比 B井位置要高（约15 毫秒）。
A
B
B
地层解释 II
左图是应用神经网络地震相分类技术 得到的主河道区地震相展布情况
模型道 - 12 类
地层解释 II
约束地震相分析
右图是主河道区地震相分布的放大， 以观测其反映的地质细节。
A
对比地震相图与模型道可以看出，砂 岩特征参数变化所影响的范围明显变 宽，增加到72毫秒 (12 模型道类型)。
这个河道形状的反射特征会在其他 的地方出现吗?
神经网络技术
数据流: 输入
树突
输出
触突
触突
神经元 轴突
输出 模型道 输入 地震层段
地震相分类流程
神经网络通过一个三维地震层段内实际地震道波形的自组织训练学习，生成 能够代表整个层段数据体地震信号多样性的多个合成地震模型道。
这些模型道由一个迭代处理过程优化，直到与 实际地震资料达到最大相关为止。
南部河道
B井
岩石-声阻抗模拟
Well B South 4 5 6 7 8
B井处特征参数模拟
调整B井处的砂岩厚度，直 到其主波峰宽度与南部河道 区主波峰宽度相同。 调整孔隙度和含气饱和度， 直到合成模型道与地震道相 似为止。
1
2
3
南部河道区的（油）气层厚 度预测在10英尺左右，孔 隙度和含气饱和度与B井处 相同。
实际地震道波形的变化
这些地震道的形状一样吗?
地震相分类技术的含义
根据地震道波的形状可以进行地震相的识别和分类，但是应该如何理解 地震相所表达的地质或地球物理意义呢?
构建一个三维数据体来描述这个河道的形 状，并把它显示在任何地震资料或平面图 上。
我们能够描述这些反射终止类型并把它们 显示在层位平面图上吗?
工区及资料: Texas Ranch 3D
Well A (~0.1 MMCFD) Well B (~1 MMCFD)
• 3D 工区 - DeWitt Co., Texas
360 inlines - 382 crosslines 82.5’x82.5’ bin spacing (34 平方英里) 4 seconds of data @ 4 msec
红线=声波 蓝线=密度 合成记录 B井地震道 原始 波祖抗 原始 模型道 编辑的 模型道 编辑的 波祖抗 南部 地震道
目标经济评价
82’ 82’ 10’
• 产层勘探成本
钻探计划直接与地质模 型有关。
Southern Channel: 270 connected cells @82.5ft square x 10ft Porosity = 22% Sg = 50% GIP = 2,021,456 cu. Ft.
地下地层任何物理参数的变化总是会以地震道波形的变化体现出来。
例如 – 地层孔隙度的变化将会产生不同的地震道形状。 “波形形状” 可以通过不同采样点的样值变化来定量化刻度。
怎样识别这些不同类型的蔬菜 ???
人脑是一个神经网络系统 – 这里“形状”是用来判别有几类蔬菜的，而 不是颜色（例如有多少个辣椒？）或者大小（例如有几个西红柿？）
A
B
BEFORE AFTER
地层解释 II
A
右图是最终主河道区地震 相分类图遇相同层段平均 振幅的叠合显示。 请注意B井南部的河流体 系。 该区的储层物性特征及含 油气性如何？ 有无商业价值？
B
岩石-声阻抗模拟
B井处与南部河道处地 震道波形的比较
注意: 这两个波形在相对 幅值上基本相同,但主波 峰宽度及其有显著差别(B 井处宽8ms)。 现在B井处的储层参数是 已知的，我们可以用 NexModel 为南部河道区 生成一个模型道，来模拟 南部河道区的油藏特征参 数。
W
N E S
1 mile 1 mile
• 井资料
2 口井钻遇主河道 Well A - 15ft 气水同层 Well B - 30ft 含气砂岩
产气层: Frio 河道砂岩
“工区的天然气产于渐新世 Frio 砂岩，该砂岩为河道充填沉积、点坝、决 口扇沉积、以及发育于泛滥平原泥岩中的间歇性沉积”。
A
B
地震相分类图
每一个实际地震道
被分配给与其最大相 关的模型道的颜色， 这样就可以形成一个 彩色的地震相分类图 来。
应用井资料标定
井旁地震道可以与模型道进行比较
哪一个是最好的模型? 其他地方我们还能够看到这种模 型道吗?
目标区详细研究
把由神经网络训练学习得到的模 型道仅应用于河道分布区域。 前面，这些模型道是应用在河道 和泛滥平原等整个地区。 现在，所有的模型道类型用来划 分河道分布区域的地震相。
• 产量最大化
选择有利的施钻靶点位置。
结论
在本实例研究中，通过对Frio河道砂岩进行地震 相分析，不仅搞清了目标区的地震相分布，清 晰地分析了两口井之间产能差异的原因，尽管 它们目标区的振幅极为相似（亮点），而且通 过岩石-声阻抗正演模拟，可以实现由已知井孔 区到未知区的精确预测。
这里用到的神经网络地震相分类方法计算精确 ，高效快捷，它能够把由地震道形状所表达的 细微地质特征清晰地展现出来。
• 一项技术: 自组织神经网络技术
是一项业界领先的形状识别处理技术，运行稳定，抗噪性能优良。
• 一个方法: 已经成功地应用了8年…
–应用于碎屑岩和碳酸盐岩油气藏的勘探、评价和综合研究的各个阶段。 –适用于海上、陆地的油气勘探。 –全球五大洲均有成功应用。
地震相分类技术的含义
地震相分类技术的理论基础是 …
地震相分类结果与传统方法结果的比较
振幅标准偏差图 (最好的振幅图) 地震相与振幅 叠合图
技术小结
Kohonen自组织神经网络技术在地震道波形识别方面有明显的优势，它 稳定、快捷，结果可以快速重复生成。
神经网络产生的分类结果抗噪性能优良，也可以免受振幅值绝对变化的 干扰。
应用神经网络技术进行的地震相分类结果，是寻求一组在波形上有继承 性变化的地震道。 地震相图以连续或突变的颜色显示，极大地方便了解释工作。