地震属性地质含义

第一节 地震属性的地质含义 沿层属性是沿目的层段开一时窗，对窗内的作 自相关、功率谱、傅里叶谱、自回归及其它统计特征 分析，来提取出相关的地震属性（本软件共提取32 个）。下面阐述属性的地质含义。 1．地震波频率属性； 2．地震波振幅或能量属性 3．地震波波形属性 4．地震记录自相关函数的属性 5．分辨率属性 6．信噪比属性 7．其它属性 一、单时窗沿层地震属性的地质含义 1．地震波频率属性 （1）功率谱上25%对应的频率f25；（2）率谱 上50%对应的频率f50；（3）功率谱上75%对 应的频率f75；（4） 平均中心频率fAV；（5） 振幅谱主频f0；（6） 有效段均方根频率fR； （7）全谱平均频率fCQ；（8） 全谱均方根 频率fRQ。 上面8个属性主要反映了地层厚度、岩性及含 流体成分的变化，常用来检测由于上覆地层 异常如气饱和或裂缝存在所致的选频吸收， 也可识别由于地层学特征、岩相等改变而引 起的细小的频率变化。 2．地震波振幅或能量属性 （1）记录能量ACF(0)； （2）最大振幅值Amax； （3）整波形能量ENZ； （4）波形正半周能量EN； （5）波形正半周平均振幅AVA。 上面5个属性反映了目标层内波阻抗、地层厚度、 岩石成分、地层压力、孔隙度及含流体成分的变 化。可用来识别振幅异常或用于层序特征分析； 也可用来追踪地层学特征，如三角洲、河道、各 种扇或特殊岩性体；还可用于识别岩性变化、不 整合、气体以及流体的聚集等。 3．地震波波形属性 （1）时窗内波峰数； （2）整波形面积SGT,Z； （3）波形正半周面积SGT； 上面3个属性反映了目标层内波阻抗的 变化规律、沉积层序、地层层理特 征、古代剥蚀面、古构造特征、沉 积过程及其连续性、沉积盆地的大 小等。 4．地震记录自相关函数的属性 在一般情况下，自相关函数主极值幅度代着记录段的 能量；主极值宽度与记录的视周期有关，频率低的信 号,主极值宽度大；频率高的信号,主极值宽度窄；旁 极值的幅值和面积表示地震记录的重复性及延续时间 的长短。当反射层具有薄互层结构,反射记录出现干涉 现象时,自相关函数幅值和面积增大。这类属性有： （1）自相关函数第一零值点位置τ1； （2）自相关函数第二零值点位置τ2； （ 3 ）自相关函数极小值振幅与主极值振幅之比 ACF(min)/ACF(0)； （4）自相关函数旁极值面积与总面积之比S234/St。 上面4个属性反映了沉积条件的稳定性、地层分界面的光 滑度。 5．分辨率属性 （1）频带宽度fband； （2）相对分辨率Rλ； （3）有效段带宽频率fb； （4）全谱带宽频率fbQ。 上面4个属性反映了地震记录分辨地层厚度的能 力，通常在大套均匀岩层中夹有反射性能强 的夹层，则在地震记录上可以见到在较平静 的记录背景上，有少量清晰反射波出现，此 时记录分辨率参数较大；当反射层为薄互层 结构，相邻反射层反射波相互干涉，形成复 杂波组时，地震记录分辨率参数较小，频带 宽度较窄。 6．信噪比属性 信噪比也经常取作有效波平均 振幅Aq与干扰的均方振幅之比： 这类属性有： （1）信噪比，它反映了地震记录上的干扰背景强 弱，也可反映地质条件的变化，如油藏部分经常 有地震记录规律性变差、信噪比降低这一特点。 n q E A=η )(1 1 2 2 tf TK A k K k T Tt q ∑∑= =−= ⎪⎭ ⎪⎬ ⎫ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ∑−⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ ∑∑−= ==−= )()( )1( 1 2 1 2 1 2 2 tftf KTK E k K k k K k T Tt q 7．其它属性 这是用数学方法定义的属性参数，无明显 的物理意义，这类属性有： （1）频谱二阶距FBD2； （2）L２模； （3）峭度表征地层岩性纯度，是一种用数学方法定义的属性参数； （4） （5） （6） （7） 自回归分析使用AR模型，将地震示为本身样点 的线性组合，用多项式的系数来表达地震记录的反 射特征。其应用包括两方面内容，一方面是计算伯 格功率谱，另一方面用于油藏描述，可以预测油气 藏的存在、类型及油藏边界。通常使用自回归模型 限于3-5阶。 15 * 5 / aaa = 14 * 4 / aaa = 13 * 3 / aaa = 12 * 2 / aaa = 二、反映地层平均吸收性质的 地震属性及地质含义 分析的方法有傅里叶谱、功率谱和复赛谱等。除了谱比法 外，还可用特征值法，利用地震记录相邻时窗的自相关函 数特征值、振幅特征值的变化来判断目的层吸收性质的相 对变化。利用这些方法，最终提取了以下11个属性： （1）最大振幅Amax比；（2）均方根振幅Arms比；（3） ACF(0)比；（4）主频f0之比；（5）波峰数之比；（6）自相关函数主瓣面积S1之比；（7）自相关函数旁瓣面积S234之比；（8）傅里叶谱算法对数衰减率δf；（9）复赛谱算法对数衰减率δK；（10）功率谱算法对数衰减率δP；（11）低频能量比。 根据地层吸收性质与岩相、孔隙度、含油气成分等的密切 关系，可以用它来预测岩性、预测砂泥岩分布，在有利的 条件下可以用来预测石油和天然气的存在。有的研究结果 表明，用吸收系数预测岩相，有可能比其它参数提供更为 可靠的信息。 三、地震属性体沿层属性的地质含义 4．道积分 1．瞬时真振幅 2．瞬时相位 3．瞬时频率 5．道微分 6．能量半时 7．线积分 8．噪信比 9．均方根振幅比 1．瞬时真振幅：这是所选样点上各道时间域振动幅值，即为地 震道数据的隐含表示。广泛用于地震资料的构造和地层岩性解 释，常与其它振幅属性一起用于分离高幅区或低幅区，如亮点 和暗点技术，也可用于地震相划分。 2．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。主要用于地震资料地质解释中的同相位追踪对比，同时也 增强了油藏内弱同相轴，不利之处是对噪音也有放大作用；最 终成图的彩色色标应考虑到结果的周期性，即；由于油气的存 在经常引起相位的局部变化，所以这一属性常和其它属性一起 用作油气检测的指标之一；也可用于测定薄层的相位特征，其 横向变化与流体含量变化及薄层组合有关。 3．瞬时频率：定义为瞬时相位对时间的导数，用度/ms或弧度 /ms表示。经常用来估计地震波在地下介质中的衰减变化；往往 油气的存在引起高频成分的衰减，故可用这一属性检测油气。 4.道积分方法的计算简单快捷，计算的结果反映了波阻 抗相对变化，而相对波阻抗数值的横向变化反映了储 层特性、岩石物性、流体性质等的空间变化，所以该 参数在储层横向预测和油藏描述中具有较好的应用价 值。 5.道微分其实是地震道的另一种描述方式，它记录了相 邻采样点之间的幅值之差。因而，可以用它作为提取 其他一些属性的原始数据。道微分剖面则不存在受浅 层干扰的问题。道微分处理后剖面的高频成分增多， 可以更加细致地反映地层内部的细节，有利于地震相 和沉积相研究。 6.能量半时：它定义为在给定的分析时窗内，计算能量 达到1/2时的相对时间位置。能量半时可用来测定分析 时窗内能量累积的速度，可以指示岩相和岩性的相对 变化。 7．线积分：这是将时窗内的地震波包络线的 长度作为一种属性。这种属性的计算为： ，式中，N是采样点 数，T是采样间隔（ms），a是离散振幅值。S 的大小体现了地震剖面上振幅和频率的变化， 它可以反映岩相、岩性和地震波衰减的特征。 通常S值的增大对应着高水位期的细岩性，而 较小的S值对应着低水位期的粗岩性。剥蚀面 或断层面上通常对应着高S值。 22 1 )]()1([1 Tiaia NT S N i +−+= ∑ = 8．噪信比 计算三维地震数据体的噪信比三 维属性，再按照目标层提取沿层噪信比属 性，用于储层研究。噪信比主要反映分析数 据的资料品质，沿层噪信比反映了分析时窗 （80ms）内目标层反射信息的稳定性，同相 轴的连续性以及噪音所占的比值。 9. 均方根振幅比的沿层切片反映了特定时窗 内地震波振幅的平均变化水平，其数值的大 小与储层性质、岩石成分和流体性质等有 关，还可反映地层的平均吸收特性。