地震解釋7地震屬性分析技術(shù)及其應(yīng)用

地震屬性分析技術(shù)及其應(yīng)用尹成1構(gòu)造解釋地震資料解釋地層巖性解釋儲層參數(shù)表征解釋油藏流體流動解釋2亮點(diǎn)技術(shù)地震資料解釋技術(shù)復(fù)數(shù)道分析技術(shù)波阻抗反演技術(shù)相干體分析技術(shù)AVO技術(shù)譜分解技術(shù)三維可視化技術(shù)地震多屬性分析技術(shù)3地震屬性分析技術(shù)的應(yīng)用范圍

4主要內(nèi)容一.地震屬性的概述二.地震屬性的分類三.地震屬性的提取四.地震屬性的優(yōu)化分析五.地震屬性的模式識別六.地震屬性的時(shí)移分析七.應(yīng)用實(shí)例5一.地震屬性的概述1.地震屬性分析技術(shù)地震屬性：由疊前或疊后地震數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換而導(dǎo)出的表征地震波幾何形態(tài)、運(yùn)動學(xué)特征、動力學(xué)特征、統(tǒng)計(jì)特征的一些參數(shù)。

如：振幅，頻率，相位，極性，速度，傾角等。地震屬性分析：綜合多種地震屬性，通過與測井和巖石物理信息的結(jié)合，轉(zhuǎn)換成巖石和流體特性數(shù)據(jù)體，從而實(shí)現(xiàn)儲層或油藏特性的描述。

如：交會分析，回歸分析，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析等6一.地震屬性的概述2.地震屬性技術(shù)的發(fā)展歷程地震剖面的彩色顯示（Balch，1971；Anstey，1972）

Balch的成果被稱為一個(gè)用顏色進(jìn)行地震資料分析的時(shí)代的開始。

Anstey代表了把顏色和屬性引入地震世界的里程碑。

亮點(diǎn)技術(shù)（Anstey，1972）包括超強(qiáng)振幅、平點(diǎn)、頻率損失、反射時(shí)間下彎、時(shí)間陰影、極性倒轉(zhuǎn)、暗點(diǎn)、低頻陰影、Q屬性，……復(fù)地震道分析技術(shù)（Taner，1976）①瞬時(shí)振幅對聲阻抗中的變化敏感，所以對巖性、孔隙度、烴和薄層調(diào)諧也很敏感②瞬時(shí)相位對追蹤反射層連續(xù)性很有用處，所以可以用來探測不整合、斷層和地層的橫向變化③瞬時(shí)頻率對識別異常衰減和薄層調(diào)諧很有幫助。地震地層學(xué)（Vail，Payton，1977）AAPG的Memoir26(Payton,1977)教材7一.地震屬性的概述2.地震屬性技術(shù)的發(fā)展歷程地震波阻抗反演（Lavergne，Lindseth，1976）70年代中期另一個(gè)重大的地震屬性貢獻(xiàn)是將疊后地震振幅反演成聲阻抗。地震多屬性分析（Justice,1985）通過多屬性的自動模式識別分析開始將對相關(guān)地質(zhì)特征敏感的屬性綜合起來。多維地震屬性分析（Milkereit，1987）三維相干數(shù)據(jù)分析（Bahorich，F(xiàn)armar，1995）

這項(xiàng)技術(shù)極大地改變了地球物理工作者解釋3D資料的方法和管理層對石油工業(yè)所做出的貢獻(xiàn)的看法。地震譜分解技術(shù)（Partyka，1999）疊前彈性波阻抗反演

(Connplly，1999）計(jì)算非法線入射角下的常規(guī)聲波阻抗以反映巖石不同的彈性參數(shù)。三維可視化技術(shù)（90年代）8一.地震屬性的概述灰度顯示與層速度疊合與反射強(qiáng)度疊合與極性疊合（引自Anstey，2005）9Chopra在2005年勾畫出了現(xiàn)代地震屬性技術(shù)發(fā)展與關(guān)鍵地震勘探技術(shù)進(jìn)步關(guān)系的時(shí)間線10一.地震屬性的概述3.地震屬性技術(shù)的應(yīng)用研究與基本流程（1）巖石物理與正演模擬（2）應(yīng)用各種方法提取地震屬性（3）地震屬性的優(yōu)化分析（4）探測和分析地震屬性異常（5）確定烴類遠(yuǎn)景區(qū)域（6）將地震屬性映射到油藏參數(shù)（7）識別時(shí)移地震的屬性異常11地震數(shù)據(jù)測井?dāng)?shù)據(jù)提取綜合的平均的地震屬性數(shù)據(jù)提取綜合的平均的儲層參數(shù)制作地震測井?dāng)?shù)據(jù)的交會圖評估地震屬性數(shù)據(jù)與儲層參數(shù)間的相關(guān)性建立地震屬性與儲層參數(shù)統(tǒng)計(jì)映射關(guān)系線性關(guān)系回歸分析模式識別非線性關(guān)系神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)映射剩余誤差校正可信度評估油氣地質(zhì)解釋或油藏?cái)?shù)值模擬①數(shù)據(jù)提?、跀?shù)據(jù)分析③數(shù)據(jù)歸納④數(shù)據(jù)校正與解釋一.地震屬性的概述12主要內(nèi)容一.地震屬性的概述二.地震屬性的分類三.地震屬性的提取四.地震屬性的優(yōu)化分析五.地震屬性的模式識別六.地震屬性的時(shí)移分析七.應(yīng)用實(shí)例13Taner的兩分法（1994）：幾何屬性－反射結(jié)構(gòu)物理屬性－反射特征同相軸的中斷同相軸的相干性同相軸的連續(xù)性同相軸的協(xié)調(diào)性上超，下超，頂超，底超，不整合瞬時(shí)屬性平行，發(fā)散，S形，斜交，疊瓦，雜亂，空白傾角，方位角，相干性，曲率振幅屬性視極性層速度振幅包絡(luò)瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位瞬時(shí)帶寬瞬時(shí)Q因子二.地震屬性的分類14Brown（1996）的四分法：衰減頻率振幅時(shí)間疊前疊后疊前疊前疊前疊后疊后疊后速度AVO截距AVO梯度流體因子泊松比瞬時(shí)Q因子瞬時(shí)頻率斜率頻譜斜率時(shí)間趨勢剩余圖傾角方位角曲率粗躁度照明度邊緣相干性連續(xù)性峰谷差信噪比傾角的最大相干性方位的最大相干性瞬時(shí)頻率響應(yīng)頻率時(shí)差頻率包絡(luò)加權(quán)瞬時(shí)頻率反射寬度平均瞬時(shí)頻率均方根瞬時(shí)頻率非零交叉點(diǎn)峰譜頻率第一主頻第二主頻第三主頻頻譜寬度反射振幅合成振幅相對阻抗反射強(qiáng)度振幅比總的絕對振幅總能量平均絕對振幅平均能量平均反射強(qiáng)度均方根振幅平均峰值振幅振幅方差最大峰值振幅最大谷值振幅峰谷差二.地震屬性的分類15QuincyChen的分類（基于目標(biāo)，1997）：基于剖面的屬性基于層位的屬性基于體積的屬性三瞬剖面波阻抗剖面速度剖面單道時(shí)窗屬性多道時(shí)窗屬性單道時(shí)窗屬性多道時(shí)窗屬性二.地震屬性的分類16QuincyChen的分類（基于波的特征，1997）：振幅波形比率能量相關(guān)相位衰減頻率二.地震屬性的分類17根據(jù)波運(yùn)動學(xué)/動力學(xué)特征進(jìn)行的地震屬性分類(QuincyChen)

振幅波形頻率衰減相位相關(guān)能量比率瞬時(shí)真振幅瞬時(shí)振幅積分瞬時(shí)真振幅乘以瞬時(shí)相位的余弦反射強(qiáng)度基于分貝的反射強(qiáng)度反射強(qiáng)度的中值濾波能量反射強(qiáng)度基于分貝的能量反射強(qiáng)度的斜率濾波反射強(qiáng)度乘以瞬時(shí)相位的余弦平均振動能量平均振動路徑長度峰值振幅的最大值谷值振幅的最大值綜合絕對值振幅復(fù)合絕對值振幅均方根振幅復(fù)合包絡(luò)差值相鄰峰值振幅的比率目標(biāo)區(qū)頂——底譜比率振幅斜率相對半值時(shí)間振幅狀態(tài)大于門檻值的采樣部分小于門檻值的采樣部分視極性平均振動路徑長度峰值振幅的最大值谷值振幅的最大值振幅狀態(tài)瞬時(shí)振幅振幅加權(quán)瞬時(shí)頻率能量加權(quán)瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率的斜率響應(yīng)斜率平均振動路徑長度平均零交叉點(diǎn)帶寬額定值主頻額定值中心頻率額定值心跡線頻率額定值第一個(gè)譜峰值頻率第二個(gè)譜峰值頻率第三個(gè)譜峰值頻率衰減敏感帶寬衰減敏感帶寬瞬時(shí)頻率斜率相鄰峰值振幅之比自相關(guān)峰值振幅之比目標(biāo)區(qū)頂-底振幅比目標(biāo)區(qū)頂-底頻譜比振幅斜率瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位余弦瞬時(shí)真振幅乘以瞬時(shí)相位的余弦濾波反射強(qiáng)度乘以瞬時(shí)相位的余弦響應(yīng)相位相關(guān)KLPC1相關(guān)KLPC2相關(guān)KLPC3相關(guān)KLPC比相關(guān)長度平均相關(guān)集中的相關(guān)相關(guān)峰態(tài)相關(guān)極小值相關(guān)極大值相似系數(shù)瞬時(shí)真振幅乘以瞬時(shí)相位的余弦反射強(qiáng)度基于分貝的反射強(qiáng)度反射強(qiáng)度的中值濾波能量反射強(qiáng)度基于分貝的能量反射強(qiáng)度的斜率濾波反射強(qiáng)度乘以瞬時(shí)相位的余弦平均振動能量復(fù)合包絡(luò)差值主功率譜主功率譜的中心有限頻率帶寬能量特定頻率帶寬能量特定能量與有限能量之比功率譜對稱性功率譜斜率目標(biāo)區(qū)頂-底振幅比相對半值時(shí)間特定能量與有限能量之比相鄰峰值振幅之比自相關(guān)峰值振幅之比目標(biāo)區(qū)頂-底振幅比目標(biāo)區(qū)頂-底頻譜比正負(fù)振動之比相關(guān)KLPC之比18QuincyChen的分類（基于儲層特征，1997）：亮點(diǎn)與暗點(diǎn)不整合圈閉/斷塊脊巖性尖滅構(gòu)造不連續(xù)性灰?guī)r與碎屑巖儲層的差異地層不連續(xù)性薄儲層含油氣異常二.地震屬性的分類19根據(jù)儲層特征進(jìn)行的地震屬性分類（QuincyChen）

亮點(diǎn)與暗點(diǎn)不整和圈閉斷塊脊含油氣異常薄儲層地層不連續(xù)性構(gòu)造不連續(xù)性巖性尖滅瞬時(shí)真振幅乘以瞬時(shí)相位的余弦反射強(qiáng)度基于分貝的反射強(qiáng)度反射強(qiáng)度的中值濾波能量反射強(qiáng)度基于分貝的能量反射強(qiáng)度的斜率濾波反射強(qiáng)度乘以瞬時(shí)相位的余弦平均振動能量平均振動路徑長度振幅峰值振幅的最大值振幅谷值振幅的最大值求絕對值振幅之和復(fù)合絕對值振幅特定能量與有限能量之比主功率譜主功率譜的密度大于門檻值的采樣部分小于門檻值的采樣部分振幅峰態(tài)振幅斜率相關(guān)KLPC1相關(guān)KLPC2相關(guān)KLPC3相關(guān)KLPC之比相關(guān)長度平均相關(guān)集中的相關(guān)相關(guān)峰態(tài)相關(guān)極小值相關(guān)極大值相似系數(shù)瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位余弦瞬時(shí)真振幅瞬時(shí)真振幅乘以瞬時(shí)相位的余弦振幅加權(quán)瞬時(shí)頻率能量加權(quán)瞬時(shí)頻率反射強(qiáng)度反射強(qiáng)度的中值濾波能量反射強(qiáng)度基于分貝的能量反射強(qiáng)度的斜率濾波反射強(qiáng)度乘以瞬時(shí)相位的余弦平均振動能量平均振動路徑長度振幅峰值振幅的最大值振幅谷值振幅的最大值求絕對值振幅之和復(fù)合絕對值振幅平均零交叉點(diǎn)第一個(gè)譜峰值頻率第二個(gè)譜峰值頻率第三個(gè)譜峰值頻率大于門檻值的采樣部分小于門檻值的采樣部分目標(biāo)區(qū)頂-底振幅比目標(biāo)區(qū)頂-底頻譜比有限頻率帶寬能量特定頻率帶寬能量特定能量與有限能量之比衰減敏感帶寬功率譜對稱性功率譜斜率瞬時(shí)頻率振幅加權(quán)瞬時(shí)頻率能量加權(quán)瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率斜率響應(yīng)頻率帶寬額定值主頻額定值中心頻率額定值心跡線頻率額定值第一個(gè)譜峰值頻率第二個(gè)譜峰值頻率第三個(gè)譜峰值頻率瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位余弦視極性響應(yīng)相位平均零交叉點(diǎn)平均振動路徑長度相關(guān)KLPC1相關(guān)KLPC2相關(guān)KLPC3相關(guān)KLPC之比相關(guān)長度平均相關(guān)集中的相關(guān)相關(guān)峰態(tài)相鄰峰值振幅之比自相關(guān)峰值振幅之比目標(biāo)區(qū)頂-底振幅比目標(biāo)區(qū)頂-底頻譜比瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位的余弦視極性響應(yīng)相位平均振動路徑長度平均零交叉點(diǎn)相關(guān)KLPC1相關(guān)KLPC2相關(guān)KLPC3相關(guān)KLPC之比相關(guān)長度平均相關(guān)集中的相關(guān)相關(guān)峰態(tài)相關(guān)極小值相關(guān)極大值相似系數(shù)瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位的余弦基于分貝的反射強(qiáng)度反射強(qiáng)度的中值濾波能量反射強(qiáng)度基于分貝的能量平均振動路徑長度特定能量與有限能量之比第一個(gè)譜峰值頻率第二個(gè)譜峰值頻率第三個(gè)譜峰值頻率灰?guī)r儲層與碎屑巖儲層的差異

20二.地震屬性的分類針對地震屬性技術(shù)研究隱蔽型油氣藏中巖性的縱橫向變化、砂體的縱橫向分布、流體及油氣水界面的變化特征，針對隱蔽型油氣藏儲層的層位屬性提取分析，針對地震屬性與隱蔽型油藏特征參數(shù)之間的表征關(guān)系研究，TS2A的地震屬性分類：振幅類瞬時(shí)類非線性類層序類頻譜類21二.地震屬性的分類用于隱蔽型油氣藏研究的具體屬性參數(shù)表

（五大類46個(gè)屬性參數(shù)）22二.地震屬性的分類

振幅類屬性瞬時(shí)類屬性頻譜類屬性層序類屬性非線性類屬性物理與地質(zhì)含義反映了巖石波阻抗差、地層厚度、巖石成分、地層壓力、孔隙度及含流體成分的變化?；谛〔ㄗ儞Q的實(shí)部與虛部提取。某一道能量在給定時(shí)刻的穩(wěn)定性、平滑性和極性變化的一種度量。給定時(shí)刻信號的復(fù)能量密度函數(shù)（即功率）的初始瞬間中心頻率（均值）的一種度量。Burg的最大熵譜估計(jì)法。描述儲層巖性的變化、裂縫分布范圍，油氣水的分布及變化特征、儲層厚度的變化及調(diào)諧現(xiàn)象以及儲層上覆地層對地震波的吸收衰減等。

識別層序內(nèi)地層的變化，識別不同的巖性層序，以及儲層內(nèi)流體成分隨時(shí)間的變化特征。

基于小波變換分尺度剖面、高階譜峰值與能量、分形維數(shù)、混沌的最大李雅普諾夫指數(shù)和尖點(diǎn)突變模型指數(shù)。

反映地震信號和油藏特征的復(fù)雜度及油氣聚集的非線性關(guān)系。五大類地震屬性物理意義和地質(zhì)含義的簡要描述

23地震屬性的總體類型：（1）地層與層序的結(jié)構(gòu)指示屬性幾何屬性，構(gòu)造屬性，時(shí)間屬性指示構(gòu)造形態(tài)，層序結(jié)構(gòu)，斷裂形態(tài)，地震相分布連續(xù)性，相干性，隨機(jī)性，平行度，發(fā)散度，曲率，傾角，傾向，極性（2）巖性與油藏特征指示屬性地震波形的運(yùn)動學(xué)，動力學(xué)，統(tǒng)計(jì)學(xué)特征振幅，頻率，相位，波形，能量，衰減，相干（3）巖石物性參數(shù)指示屬性波阻抗，速度，泊松比，拉梅系數(shù)，楊氏模量，品質(zhì)因子二.地震屬性的分類24主要內(nèi)容一.地震屬性的概述二.地震屬性的分類三.地震屬性的提取四.地震屬性的優(yōu)化分析五.地震屬性的模式識別六.地震屬性的時(shí)移分析七.應(yīng)用實(shí)例25三.地震屬性的提取1.屬性提取的類型：（1）基于層位的屬性地震層位屬性，也稱為地震同相軸屬性，從地震數(shù)據(jù)中提取的并與一個(gè)界面有關(guān)的屬性，提供有關(guān)界面上或界面之間屬性變化的信息。（2）基于剖面的屬性這些屬性通常屬于特殊處理的一個(gè)結(jié)果，如三瞬剖面，速度或波阻抗反演剖面，AVO屬性剖面。（3）基于三維地震數(shù)據(jù)體的體積屬性是由一個(gè)三維地震數(shù)據(jù)體產(chǎn)生的一個(gè)完整的屬性體，如相干數(shù)據(jù)體。

26三.地震屬性的提取據(jù)QuincyChen，199727三.地震屬性的提取地震層位屬性的時(shí)窗確定地層頂?shù)捉缑鎯禹數(shù)捉缑嬗徒M頂?shù)捉缑嫔绑w頂?shù)捉缑嫘禹數(shù)捉缑娴葧r(shí)沉積界面28三.地震屬性的提取地震層位屬性和體屬性的計(jì)算方式29三.地震屬性的提取地震層位屬性和體屬性的計(jì)算方式30三.地震屬性的提取以儲層頂界面為基準(zhǔn)的不同時(shí)窗對比31三.地震屬性的提取以儲層頂?shù)捉缑鏋榛鶞?zhǔn)的不同時(shí)窗對比32三.地震屬性的提取以儲層頂?shù)捉缑鏋榛鶞?zhǔn)的不同時(shí)窗對比33三.地震屬性的提取2.屬性提取的數(shù)學(xué)方法：付氏變換、復(fù)數(shù)道分析、小波變換、K-L變換數(shù)學(xué)期望、協(xié)方差、自相關(guān)分析、自回歸分析高階統(tǒng)計(jì)量分析、分形維數(shù)分析，混沌特征與突變幅度提取。34數(shù)學(xué)變換方法傅里葉變換把地震信號表示成具有不同振幅和相位的頻率分量的線性組合，1965年，J.W.Cooly和J.W.Tukey提出FastFourierTransform（FFT）。廣泛應(yīng)用于地震信號分析和波場計(jì)算；希爾伯特變換實(shí)質(zhì)上是一個(gè)相移濾波器，它把地震信號每個(gè)頻率分量的相位移動π/2。根據(jù)復(fù)數(shù)道計(jì)算的瞬時(shí)屬性在地層巖性估計(jì)和油氣預(yù)測方面取得顯著成果。小波變換從簡單意義上可以理解為分頻掃描，多分辨特性和正交基在巖性檢測和圖像重建等方面得到廣泛應(yīng)用。K-L變換是一種正交變換，類似奇異值分解或主分量分解，用于信號重建和壓制噪聲。其基本假定是：在空間（道）上分布的地震波具有相干性，可以用有限幾個(gè)主要分量表示；噪聲具有隨機(jī)性；其能量均勻分布在各個(gè)正交分量上。用主分量恢復(fù)和重建地震記錄就可以保留有效波的主要能量和特征；并相對地衰減隨機(jī)噪聲。

三.地震屬性的提取35數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析三.地震屬性的提取N個(gè)相互獨(dú)立相同分布的隨機(jī)樣本的K階中心矩：36關(guān)聯(lián)維數(shù)：

反映儲層中不同巖性、不同流體性質(zhì)、不同間歇性指數(shù)

儲層參數(shù)對應(yīng)地震數(shù)據(jù)的分維數(shù)差別。

李雅普諾夫指數(shù)：描述了相空間軌道間指數(shù)分離快慢特征，檢測隱蔽型油氣藏變化的復(fù)雜程度。

突變幅度：

揭示儲集層的不均勻性、結(jié)構(gòu)和巖性變化及儲集層的有效性與油氣之間的關(guān)系。

小波系數(shù)C1、C2、C3：提取儲層時(shí)窗內(nèi)主頻段信號多個(gè)時(shí)小波系數(shù)的平方和段的小波系數(shù)，作為儲層砂體檢測小波系數(shù)的均方根的一種新的地震屬性參數(shù)。高階譜最大峰值：地震信號的雙譜上的峰值和能量可以作為高階譜能量一種反映地下特征的地震屬性參數(shù)。

三.地震屬性的提取37含氣、水砂巖的雙譜特征：三.地震屬性的提取基于高階譜特征的地震屬性38（a）均方根振幅圖（b）雙譜能量圖三.地震屬性的提取39測線1測線240

測線2雙譜和三譜能量曲線測線1的雙譜和三譜能量曲線三.地震屬性的提取41

非線性屬性時(shí)移前后的間歇性指數(shù)42非線性屬性時(shí)移前后的小波系數(shù)平方和43相干數(shù)據(jù)體的提取縱橫各一道與模型道相關(guān)，求相關(guān)系數(shù)Bahorich和Farmer引入，早先Taner和Koehler在速度分析中有應(yīng)用構(gòu)建協(xié)方差矩陣，計(jì)算多道數(shù)據(jù)相似系數(shù)Marfurt、Kirlin等人提出，與Sheriff（1984）求和公式等同計(jì)算協(xié)方差矩陣特征值，計(jì)算最大值與矩陣跡的比值Gersztenkorn和Marfurt（1999）給出詳細(xì)討論，此前有多人基于特征值的討論C3在分辨率與抗噪性能方面優(yōu)于C2和C1小波變換分頻相干處理可求不同尺度相干特征，低頻反映斷層輪廓，高頻反映微細(xì)斷層44相干數(shù)據(jù)體的提取基于高階統(tǒng)計(jì)量的相干體技術(shù)45相干數(shù)據(jù)體的提取C1HOS46相干數(shù)據(jù)體的提取47

巖性與流體敏感屬性縱、橫波速度——

VP跟巖石骨架和充填流體有關(guān)；VS只跟巖石骨架有關(guān)；泊松比(σ)——

介質(zhì)橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比(與縱橫波速度比有關(guān))；拉梅系數(shù)(λμ)、體積模量(k)——λ—抗壓縮性，μ—剛性

(剪切模量)

；k—抗壓縮性密度(ρ)——

反映巖性與流體的基本性質(zhì)；

疊前地震屬性48疊加方式波阻抗振幅屬性頻率屬性相干屬性彈性阻抗

縱、橫波速度泊松比拉梅系數(shù)體積模量密度

……動力學(xué)運(yùn)動學(xué)巖石物理彈性參數(shù)構(gòu)造解釋儲層預(yù)測巖性解釋流體檢測疊后疊前

疊前與疊后地震屬性提取的異同49AVOAVOAVOAVO屬性——疊前屬性1、Intercept（A）——截距(縱波反射系數(shù)Rp)2、Gridient（B）——梯度3、橫波剖面：Rs=(A-B)/2，(假設(shè):Vp/Vs=2)4、相對泊松比：4(A+B)/9，(假設(shè):σ=1/3)5、流體因子：Rp-1.16(Vs/Vp)Rs6、碳?xì)渲甘荆篈+B；A-B；A*B；A/B；…….50聲阻抗——疊后反演

常規(guī)疊后阻抗反演建立在地震波垂直入射假設(shè)的基礎(chǔ)上。實(shí)際的疊后地震資料，并非自激自收的地震記錄，而是共反射點(diǎn)道集反射振幅疊加平均的結(jié)果，共反射點(diǎn)地震資料又存在振幅隨炮檢距的變化，即AVO問題。疊前彈性阻抗反演彈性阻抗——疊前反演

彈性阻抗反演是采用疊前地震角道集部分疊加進(jìn)行的反演，能保留和突出識別流體和巖性方面的AVO特征。

彈性阻抗（EI）是對聲阻抗（AI）的推廣。由彈性阻抗反演數(shù)據(jù)體可獲得多種參數(shù)體，比疊后反演具有明顯的優(yōu)越性，能更可靠地揭示地下儲層的展布情況和孔、滲物性及含油氣性。51彈性阻抗(Elasticimpendence,EI)——基于疊前信息的不同入射角（或偏移距）波阻抗反演技術(shù)。可見：EI是縱波、橫波、密度和入射角的函數(shù)?？v波阻抗Z=ρVp52EI與AI、AVO關(guān)系：θ=0°，EI=ρVP=AI

對應(yīng)疊后聲阻抗；θ=90°，EI=GI

對應(yīng)AVO梯度阻抗；彈性阻抗(Elasticimpendence,EI)53Elasticimpendence彈性阻抗的優(yōu)點(diǎn)1、更符合地震記錄實(shí)際；2、充分利用了疊前信息；3、保留和突出了反映流體和巖性特征；4、不同入射角下反演，便于發(fā)現(xiàn)規(guī)律；5、包含了AVO分析和疊阻抗后反演。54EI反演的基本流程：AVO分析EI(θ1)反演近角疊加(θ1)遠(yuǎn)角疊加(θ2)角道集（疊前偏移）EI(θ2)反演測井處理；子波提?。粚游粯?biāo)定；低頻模型；內(nèi)插外推；疊代反演。55EI用于氣、水檢測通常采用的流程先驗(yàn)知識建立氣、水模式（如gassmann)屬性計(jì)算：λ-μ,ρλ-ρμ、Ip-EI,EI(near)-EI(far)MonteCarlo數(shù)據(jù)擴(kuò)展（VP、VS、ρ）測井資料（VP、VS、ρ）聚類分析：Pdf，Bayesian等56EI應(yīng)用實(shí)例——Connolly(1999)57EI應(yīng)用實(shí)例—巖性與流體檢測（Whitcombe，2002)58EI應(yīng)用實(shí)例——?dú)馑R別(Ezequiel,2003)59含氣、含水段中不同的EI響應(yīng)水層氣層60彈性阻抗(EI)與含氣、水儲層的關(guān)系含水層響應(yīng)：

EI隨入射角增大而增大；含氣層響應(yīng)：

EI隨入射角增大而減??；含氣水層：

EI隨入射角變化不太明顯。61多角度EI反演實(shí)例50150250結(jié)論:含氣儲層EI隨入射角增而減小6250150250結(jié)論:含水儲層EI隨入射角增而增多角度EI反演實(shí)例63主要內(nèi)容一.地震屬性的概述二.地震屬性的分類三.地震屬性的提取四.地震屬性的優(yōu)化分析五.地震屬性的模式識別六.地震屬性的時(shí)移分析七.應(yīng)用實(shí)例64四.地震屬性的優(yōu)化分析問題：

1.大量的屬性中許多是相關(guān)的，獨(dú)立的為數(shù)不多，從而造成信息的重復(fù)和浪費(fèi)；

2.有的屬性與物理和地質(zhì)含義掛不上鉤，無法解釋與目的層無關(guān)的屬性只能起干擾作用；

3.拾取方法只能是近似的，誤差值可能大于其正常變化值預(yù)測時(shí)，屬性個(gè)數(shù)與訓(xùn)練個(gè)數(shù)有關(guān)，當(dāng)樣本個(gè)數(shù)固定時(shí)，屬性過多會造成分類效果的惡化。65地震屬性的優(yōu)化分析（1）

地震屬性的預(yù)處理（2）

地震屬性的敏感性分析（3）

地震敏感屬性的檢驗(yàn)分析四.地震屬性的優(yōu)化分析66（1）

地震屬性的預(yù)處理地震屬性的標(biāo)準(zhǔn)化：極差標(biāo)準(zhǔn)化地震屬性的去噪處理：野值切割，中值平滑，滑動加權(quán)平均地震屬性的約束處理：屬性比值約束，波形特征點(diǎn)約束地震屬性的主成分分析：主特征值分析，聚類分析，獨(dú)立分量分析四.地震屬性的優(yōu)化分析67（2）

地震屬性的敏感性分析專家知識選擇屬性的貢獻(xiàn)量分析搜索法：順序前進(jìn)法，順序后退法，增l

減r法屬性與物性的相關(guān)性分析：有效數(shù)，離散度，相關(guān)系數(shù)聚類與交會分析關(guān)聯(lián)度分析：建立儲層參數(shù)與屬性之間的灰色關(guān)聯(lián)RS決策分析預(yù)測目標(biāo)的非線性優(yōu)化：GA-BP優(yōu)化，SA-BP優(yōu)化四.地震屬性的優(yōu)化分析68（3）

地震敏感屬性的檢驗(yàn)分析巖石物理測試分析模型正演模擬分析四.地震屬性的優(yōu)化分析69地震屬性去噪處理：野值切割，中值平滑的對比四.地震屬性的優(yōu)化分析70四.地震屬性的優(yōu)化分析K-L變換：是原地震屬性集的主特征值所對應(yīng)的特征向量的線性組合，它全面反映了地震屬性的主要特征值的信息，從而實(shí)現(xiàn)了對原始地震屬性的組合優(yōu)化，同時(shí)也大大減少了地震儲層預(yù)測的計(jì)算量。ICA：同樣是對原始地震屬性集的線性組合，組合后的地震屬性集的每一個(gè)分量都具有最大化負(fù)熵，即各個(gè)屬性分量之間是相互獨(dú)立的，并且是互不相關(guān)的。ICA屬性組合優(yōu)化既全面反映了所包含的儲層參數(shù)的所有信息，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了對地震多屬性的優(yōu)化與壓縮。71四.地震屬性的優(yōu)化分析三參數(shù)綜合評分的地震敏感屬性分析——SAA

利用井旁地震屬性相對于某一段儲層的平均物性參數(shù)的有效性、符合率以及相關(guān)性等方面來綜合評價(jià)某種地震屬性對油藏參數(shù)的靈敏性。有效性是指地震屬性與測井特征的相關(guān)程度，有效性大，表明地震屬性與測井特征存在比較明確的關(guān)系，有效性小，則表明兩者之間存在比較復(fù)雜的關(guān)系；符合率是指不同范圍的測井特征值對應(yīng)的地震屬性值的分開程度；相關(guān)性是指所有井旁地震屬性和測井參數(shù)分別組成的兩個(gè)整體之間的相關(guān)系數(shù)。72四.地震屬性的優(yōu)化分析SAA，ICA，K-L變換屬性優(yōu)化73四.地震屬性的優(yōu)化分析SAA，ICA，K-L變換屬性優(yōu)化74四.地震屬性的優(yōu)化分析SAA，ICA，K-L變換屬性優(yōu)化75四.地震屬性的優(yōu)化分析三種屬性優(yōu)化方法的含油飽和度預(yù)測效果對比76幾種屬性分析軟件的屬性優(yōu)化方法：（1）Landmark的屬性優(yōu)選技術(shù)：提供的Rave屬性分析模塊，采用隔離聚類分析技術(shù)和交會圖技術(shù)進(jìn)行屬性優(yōu)化選擇。（2）GeoFrame的屬性優(yōu)選技術(shù)：在其LPM模塊中分別采用線性和非線性(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù))方法進(jìn)行屬性優(yōu)選。（3）Stratimagic的屬性標(biāo)定技術(shù)：提供的NexModel模塊采用巖石物理學(xué)技術(shù)進(jìn)行屬性標(biāo)定。（4）MDI的屬性優(yōu)選功能：采用Kendall、Spearman法數(shù)據(jù)相關(guān)，即計(jì)算相關(guān)系數(shù)來估計(jì)特征參數(shù)與井上的預(yù)測參數(shù)間的內(nèi)在關(guān)系，以確定選定的特征參數(shù)是否適合于預(yù)測給定的儲層參數(shù)。四.地震屬性的優(yōu)化分析77（1）水－油替換引起巖石波速變化本質(zhì)及其變化特征

流體通過其體積模量和密度對巖石聲波速度產(chǎn)生影響。水比油的體積模量和密度大，稠油比輕質(zhì)油的體積模量和密度大。疏松砂巖實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）水－稠油替換后，縱波速度變化40～110m/s,水－輕質(zhì)油(煤油)替換后，縱波速度變化～300m/s。（2）水－油替換時(shí)，聲波振幅變化不明顯。0.281.0含油飽和度減少含油飽和度四.地震屬性的優(yōu)化分析78油藏開發(fā)中，當(dāng)壓力下降到泡點(diǎn)以下…（1）首先明顯變化的是聲波振幅，然后是波速。（2）氣體飽和度增加到一定量后，巖樣的波速和振幅基本穩(wěn)定。（2）泡點(diǎn)附近巖石地震屬性特征四.地震屬性的優(yōu)化分析79（3）孔隙壓力和溫度對疏松砂巖波速和振幅影響孔隙介質(zhì)：水孔隙介質(zhì)：氣體孔隙壓力減少孔隙壓力減少52A＃松散砂巖圍壓＝30MPa孔隙壓＝15MPa溫度升高溫度增加，可導(dǎo)致巖石聲波波速和振幅減小孔隙壓力增加，可導(dǎo)致巖石速度下降(Vp：～-8m/s℃),氣體引起振幅變化明顯。80壓力下，疏松砂巖壓實(shí)過程孔隙度Φ的變化規(guī)律為：

Φ=Φ0exp(-B*Pe)+Φ1

巖石的波速隨孔隙度減少而增加。疏松砂巖具有大的壓縮性。巖石壓縮性越大,（孔隙度變化越大）,速度變化越明顯。

巖石壓縮性質(zhì)是巖石時(shí)移性質(zhì)的內(nèi)部主因（4）疏松砂巖壓實(shí)性質(zhì)及其對波速影響四.地震屬性的優(yōu)化分析81主要內(nèi)容一.地震屬性的概述二.地震屬性的分類三.地震屬性的提取四.地震屬性的優(yōu)化分析五.地震屬性的模式識別六.地震屬性的時(shí)移分析七.應(yīng)用實(shí)例82五.地震屬性的模式識別地震屬性分析：1.含油氣性預(yù)測

統(tǒng)計(jì)模式識別，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別2.巖性或巖相預(yù)測

多元統(tǒng)計(jì)巖性或巖相預(yù)測，自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測3.油藏參數(shù)表征

線性回歸方法，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近法83五.地震屬性的模式識別統(tǒng)計(jì)模式識別過程通常分三個(gè)步驟

1、對研究對象進(jìn)行特征提取,提取的特征盡可能全面反映對象的性質(zhì)和特點(diǎn)

2、分類器的設(shè)計(jì)依據(jù)某類原則采用某種手段對特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分類

3、對研究對象按分類器進(jìn)行分類和識別84五.地震屬性的模式識別地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法85線性回歸分析方法五.地震屬性的模式識別86自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聚類分析地震相五.地震屬性的模式識別直接利用地震波形劃分地震相利用地震物理屬性劃分地震相利用地震構(gòu)造屬性劃分地震相87五.地震屬性的模式識別有監(jiān)督的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近法徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)……RBFNN具有以下特點(diǎn)：是一種靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)；與函數(shù)逼近理論相吻合；具有唯一最佳逼近點(diǎn)；網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值與輸出呈線性關(guān)系。88主要內(nèi)容一.地震屬性的概述二.地震屬性的分類三.地震屬性的提取四.地震屬性的優(yōu)化分析五.地震屬性的模式識別六.地震屬性的時(shí)移分析七.應(yīng)用實(shí)例89六.地震屬性的時(shí)移分析時(shí)移地震屬性分析:從前期的層間時(shí)差分析、振幅差異分析、波阻抗差異分析以及頻譜差異分析等，逐漸發(fā)展到多種時(shí)移地震屬性的敏感性分析、時(shí)移敏感屬性的定量表征以及時(shí)移地震屬性的歷史匹配等多方位的油藏監(jiān)測和描述研究。

90六.地震屬性的時(shí)移分析時(shí)移地震屬性差異分析

（1）沿層屬性求差分析（2）體屬性沿層求差分析（3）沿層屬性的相關(guān)分析（4）體屬性的相關(guān)分析（5）敏感屬性的聚類差異分析91六.地震屬性的時(shí)移分析1UP的平均能量差異1UP的平均能量差異差異數(shù)據(jù)體上提取屬性分別在匹配數(shù)據(jù)上提取屬性再求差地震數(shù)據(jù)的差異與地震屬性差異的對比92六.地震屬性的時(shí)移分析體屬性差異差異地震數(shù)據(jù)地震數(shù)據(jù)的差異與地震體屬性差異的對比93六.地震屬性的時(shí)移分析

二次含油飽和度油水邊界線時(shí)移地震層位/體屬性的相關(guān)分析時(shí)移地震的差異分析94六.地震屬性的時(shí)移分析純波數(shù)據(jù)上I上油組含油飽和度敏感屬性時(shí)移前后的聚類分布特征95六.地震屬性的時(shí)移分析地震體屬性的差異分析9697主要內(nèi)容一.地震屬性的概述二.地震屬性的分類三.地震屬性的提取四.地震屬性的優(yōu)化分析五.地震屬性的模式識別六.地震屬性的時(shí)移分析七.應(yīng)用實(shí)例98渤海SZ36-1油田下第三系的東營組主力油層的時(shí)移地震屬性分析；勝利探區(qū)濰北凹陷灶戶地區(qū)東部孔二段儲層的砂體含油氣性預(yù)測；新疆準(zhǔn)噶爾盆地彩南油田八道灣儲層的油氣檢測試驗(yàn)。七.應(yīng)用實(shí)例99Sz36-1是渤海遼東灣海域的大型稠油油田。西北距綏中縣城50Km，所處海域平均水深30米，最高氣溫38℃，最低氣溫-18℃。Sz36-1油田概況100油田構(gòu)造圖Sz36-1油田概況101

Ⅰ油組砂體發(fā)育，泥巖夾層物性不穩(wěn)定，縱向細(xì)分Ⅰ上、Ⅰ下兩段8個(gè)小層。

Ⅱ油組單層砂體厚度變化大，泥質(zhì)夾層發(fā)育穩(wěn)定，油層細(xì)分為6個(gè)小層。零油組為含氣薄砂層

Ⅲ油組為一套充填式沉積的砂層Sz36-1油田油組劃分Sz36-1油田概況102AGFECDBJH綏中36-1油田分兩期開發(fā)，其中Ⅰ期包括A、B、J三個(gè)平臺，于1993年至1997年陸續(xù)投產(chǎn)；Ⅱ期包括C、D、E、F、G、H六個(gè)平臺，于2000年至2001年陸續(xù)投產(chǎn)Sz36-1油田兩期開發(fā)示意圖AGFECDBJHSz36-1油田概況103時(shí)移前后油藏表征分析時(shí)移前后油藏差異分析渤海SZ36-1油田下第三系的東營組主力油層的時(shí)移地震屬性分析104（1）時(shí)移前純波數(shù)據(jù)質(zhì)量評估主頻30HZ左右泥巖速度：2500－2800m/s砂巖速度：2300－2500m/s單砂層多數(shù)小于10米，8.5ms分辨率＝v/4f,需要主頻60HZ1小層(油層厚度2-18m)2小層(油層厚度2-14m)3小層(油層厚度2-22m)4小層(油層厚度2-24m)5小層(油層厚度2-14m)6小層(油層厚度6-10m)7小層(油層厚度2-10m)8小層(油層厚度2-6m)UPDN實(shí)際地震資料主頻30HZ，分辨率＝v/4f,只能分辨21米厚地層，16ms依據(jù)地震資料的分辨率及提取地震屬性計(jì)算方法的需要，屬性提取的時(shí)窗不宜于小于20ms.3小層厚度4小層厚度8小層厚度105I油組up厚度圖0－50msI油組dn厚度圖20－100ms（2）屬性提取時(shí)窗的確定I油組up包括三個(gè)小層(1，2，3)，厚度約0-50ms；I油組dn包括五個(gè)小層(4－8)，厚度約20－100ms106（3）研究目標(biāo)層位的確定預(yù)測層位：01up01dn4小層56小層78小層107（4）靶區(qū)一油組儲層參數(shù)統(tǒng)計(jì)分布狀況分析UP砂巖百分比5－85%dn砂巖百分比5－80%UP含油飽和度50－80%Dn含油飽和度50－85%108（5）靶區(qū)一油組儲層參數(shù)平面分布特征01up含油飽和度01up砂巖百分含量01dn含油飽和度01dn砂巖百分含量作為儲層參數(shù)定量預(yù)測的低頻趨勢標(biāo)準(zhǔn)，并指導(dǎo)樣本井的選擇109①樣本井平面上分布均勻；

②樣本井要涉及不同類型的井；③樣本井能基本控制儲層空間變化特征；④樣本井的總數(shù)適中。（6）儲層參數(shù)定量預(yù)測樣本井的選擇原則01up含油飽和度110（7）訓(xùn)練樣本井和檢驗(yàn)樣本井的具體分布111（8）靶區(qū)含油氣性敏感屬性集01up儲層以振幅類屬性為主01dn儲層以振幅類屬性和層序類屬性各占40為

特征。112砂層百分比井參數(shù)擬合砂巖百分含量0.05-0.8，平均約為0.35，預(yù)測誤差主要控制在10％以內(nèi)。檢驗(yàn)井的符合率為88

訓(xùn)練樣本井32口，占總量的39％。檢驗(yàn)井50口。（9）時(shí)移前01up含油砂巖百分含量預(yù)測結(jié)果113井參數(shù)擬合訓(xùn)練樣本井33口，占總量的40％。檢驗(yàn)井49口。多屬性預(yù)測結(jié)果含油飽和度含量50-80，平均約為70，預(yù)測誤差主要控制在10％以內(nèi)。檢驗(yàn)井的符合率為89

（10）時(shí)移前01up含油飽和度預(yù)測結(jié)果114井參數(shù)擬合砂層百分比（11）時(shí)移前01dn砂巖百分含量預(yù)測結(jié)果砂巖百分含量0.1-0.7，平均約為0.4，預(yù)測誤差主要控制在10％以內(nèi)。檢驗(yàn)井的符合率為88

訓(xùn)練樣本井31口，占總量的37％。檢驗(yàn)井51口。115多屬性預(yù)測結(jié)果（12）時(shí)移前01dn含油飽和度預(yù)測結(jié)果井參數(shù)擬合含油飽和度含量30-80，平均約為65，預(yù)測誤差主要控制在10％以內(nèi)。檢驗(yàn)井的符合率為80

訓(xùn)練樣本井32口，占總量的39％。檢驗(yàn)井50口。116（13）時(shí)移前小層預(yù)測結(jié)果

4小層56小層78小層砂層百分比含油飽和度117（14）時(shí)移后含油飽和度預(yù)測結(jié)果

01up01dn4t開發(fā)前后含油飽和度的差118（15）時(shí)移地震屬性差異用二次(04)平均能量屬性減去一次(87)平均能量得到平均能量屬性差異平均能量屬性差異上的正的說明二次地震的振幅強(qiáng)于一次地震的振幅，即砂層速度降低，阻抗差異增大；負(fù)的說明二次地震的振幅弱于一次地震的振幅，即砂層速度增加，阻抗差異減小。

4小層局部地震可分開區(qū)I油組I油組下I油組上119（16）小結(jié)地震體屬性數(shù)據(jù)在一定程度上能夠進(jìn)一步壓制地震數(shù)據(jù)的噪聲對地震屬性的影響，同時(shí)能夠進(jìn)一步提高地震屬性對薄層的分辯能力，以適應(yīng)油藏開發(fā)中對小層特征描述的要求。地震屬性分析技術(shù)的關(guān)鍵是地震多屬性的敏感性分析和工作環(huán)節(jié)的QC分析。QC分析應(yīng)該包括地震數(shù)據(jù)的信噪比與分辨率估計(jì)、屬性數(shù)據(jù)的預(yù)處理、巖石物性參數(shù)分析、正演模擬分析、樣本井的選擇與趨勢分析等方面的內(nèi)容。時(shí)移地震屬性的差異分析能夠有效地減少地震數(shù)據(jù)直接點(diǎn)對點(diǎn)求差的誤差，同時(shí)能夠有效地壓制匹配處理后的隨機(jī)噪音，放大時(shí)移地震的油藏差異特征。120渤海SZ36-1油田下第三系的東營組主力油層的時(shí)移地震屬性分析；勝利探區(qū)濰北凹陷灶戶地區(qū)東部孔二段儲層的砂體含油氣性預(yù)測；新疆準(zhǔn)噶爾盆地彩南油田八道灣儲層的油氣檢測試驗(yàn)。

七.應(yīng)用實(shí)例121(1).地質(zhì)概況(2).孔二段儲層的地震屬性特征(3).多屬性的綜合預(yù)測分析(4).砂體的沉積演化分析勝利探區(qū)濰北凹陷灶戶地區(qū)東部孔二段儲層的砂體含油氣性預(yù)測122123南部斜坡帶灶戶斷鼻帶瓦城斷階帶北部洼陷帶按其構(gòu)造特征凹陷可分為四個(gè)次級構(gòu)造單元：北部凹陷帶、中部東是灶戶鼻狀構(gòu)造帶，中部西為瓦城斷階帶南部緩坡帶濰河口凹陷起濰北凸構(gòu)造特征：124沉積特征：灶戶地區(qū)東部三維研究區(qū)塊主要為扇三角洲前緣亞相，主要發(fā)育水下辮狀分支河道和河道間微相，河道中以發(fā)育厚層的含礫砂巖、粗砂巖為主要特征。125地層生儲蓋配置特征：在孔二中段，發(fā)育了多種類型的扇體，砂礫巖體在洼陷內(nèi)廣泛分布，是區(qū)域上的儲層，其上、下的暗色泥巖是良好的生油層和蓋層。126地震資料特征：孔二中頂界面（T8）下短軸狀的強(qiáng)反射同相軸對應(yīng)著三角洲前緣相砂體。127凹陷內(nèi)油氣藏類型主要有2種：（1）與斷層有關(guān)的構(gòu)造油氣藏(C94、C323)：有順向和反向斷塊油氣藏，其上傾方向受斷層遮擋，油氣的聚集主要受斷層控制。（2）構(gòu)造-巖性復(fù)合式油氣藏(C83與C31之間)：主要是巖性斷塊油氣藏，在Ek2段較為發(fā)育，油氣的聚集受斷層控制和儲層發(fā)育情況的影晌。

128強(qiáng)振幅主要分布在北部及東部的