当前位置:
文档之家› 地震勘探方法及应用—地震属性分析
地震勘探方法及应用—地震属性分析
历史回顾 Nhomakorabea研究现状
• 第一个地震属性是反射振幅,尽管有各种各 样的形式,这一属性至今仍然在用。振幅作 为直接烃类检测因子的成功刺激了对其他属 性的研究。受“地震信号通过天然气气藏后 出现异常衰减,这种衰减可以通过气藏之下 反射频率的降低来检测出来”这一想法的驱 动,研究人员马上对频率进行了研究。这种 现象就是著名的“低频阴影”。
汇报内容
• 引言
–能源地震勘探技术回顾 –什么是地震属性? –为什么要进行地震属性分析? 历史回顾及研究现状 地震属性研究方法 地震属性应用 结论及发展前景展望
• • • •
地震资料 采集
地震资料 处理
地震资料 解释
勘探 开发 用户 油田 煤田
传统能源地震勘探示意图
地震资料 采集
地震资料 处理
地震属性分析概念
• 地震属性分析就是将地震数据分解成各种属性。地震 属性技术就是提取、存储、检验、分析、确认、评估 地震属性以及将地震属性转换为地质特征的一套方法。 这种技术能从地震数据中提取其他方法无法提取的信 息。这些信息有助于解释人员对地质现象的正确认识, 特别是对储层特征的认识,从而增加地震方法的应用 价值。与大多数分解方法不同,由于没有固定地一套 规则来指导地震属性的计算。结果是属性计算方法千 差万别,且计算出的属性之间,关系极为复杂。但无 论方法如何,所有属性计算的基本出发点是相同的: 都希望去掉无关的信息来揭示原始地震数据中看不到 的趋势或模式。
历史回顾与研究现状
• Nigel Anstey在70年代早期对地震属性作了 创新性的研究。他的主要属性是他所称的、 用于测量振幅的反射强度,这种属性是他进 行亮点分析时揭示的。这种属性的重要之处 在于它能从地震振幅中去掉反射极性和子波 相位的影响,突出了亮点异常,在某种意义 上,更方便地进行振幅异常对比。同时,他 还引入了视极性概念,展示了层速度、频率、 频率插分、交叉倾角和相干叠加等。他比 Balch所展示的颜色技术已经进了一大步,但 在费用上离实际应用仍然很远。
地震勘探方法及应用 ----地震属性分析
内容提要
• 引言
–能源地震勘探技术回顾 –什么是地震属性? –为什么要进行地震属性分析? • 历史回顾及研究现状 • 地震属性研究方法 • 地震属性应用
能源地震勘探开发历史回顾
• 50年代初的共深度点(CDP)叠加技术(Mayne,1950); • 60年代初的离散数字处理技术 (包括反褶积和滤波 , Robinson); • 70年代初的地震偏移技术(Claerbout); • 80年代初的振幅随炮检距变化技术(AVO)和储层预测技 术等。 • 90年代后能源勘探技术以各种先进的数学方法(如神经 网络、地质统计学及随机模拟、分形几何和模式识别 等)、计算机技术、相关地质物探理论(地震地层学、 地震岩性学、层序地层学、含油气系统和成藏动力学, 以及油藏地球化学等)和先进的物探技术(如三维地震、 时延地震、多波多分量地震、井间地震、储层地震横向 预测技术、地震属性分析和可视化技术等)的综合应用 为特征。
历史回顾与研究现状
• 在 寻 找 低 频 阴 影 的 过 程 中 , A. H. Balch (1971)遇到了用定量方法表示频率变化颜色 “语图”的强大挑战。他的论文在《地球物 理杂志》上首次发表后得到了相当的重视, 因为这是第一张用彩色显示的地震资料。尽 管意识到很多属性也可以用彩色显示,但他 仅仅显示了频率属性。虽然Balch的论文在今 天看来不过是历史的好奇心而已,但它仍然 建立了显示地震属性的方法:将属性显示成 彩色的,其上叠覆原始以变面积方式显示的 地震资料,这种方法一直沿用至今。
地 震 属 性 分 析
地震资料 解释
勘探 开发 用户 油田 煤田
现代能源地震勘探示意图
地震属性分析意义
• 目前地震资料解释工作仍然停留在强烈地依 赖解释人员经验的阶段,发展易于使用的地 震属性技术、提高解释人员使用地震属性来 增加解释可靠性的意识,是目前能源地震勘 探工作需要重视的问题之一,也是推动解释 工作向半定量--定量等科学化过程推进的重 要课题之一;
能源地震勘探开发历史回顾
• 早期以各种处理、成像技术的发展为重点,在 地震资料的使用上也主要以解决构造问题为主。 到后期,如何充分挖掘地震资料中所包含的岩 性、流体信息成为研究的重点和热点 • 地震勘探技术重点已经从如何得到高质量的地 震资料转为如何更好地利用地震资料,如何充 分利用昂贵采集、处理得到地震资料来解决能 源生产中急需解决的生产问题。 这就是地震 属性分析技术的研究目标。
历史回顾与研究现状
• Taner和Sheriff所进行的工作时机非常有利, 刚好开始于石油危机期间,当时地震地层学 也开始出现,而且不久出现了实用的彩色绘 图仪。结果地震属性影响巨大并迅速普及 (事实上,地震属性这一术语就是在那时引 入的)。Taner和Sheriff所使用复地震道分 析为非常通用和合适的分析方法。事实上, 这种方法取得了的巨大成功,以致于它几乎 变成了地震属性分析的同义语。
历史回顾与研究现状
• 1977年,AAPG出版了具有划时代意义的论文 集(26),地震地层学随之风靡全球,复地 震道分析方法也首次出现在该论文集中。 Peter Vail在得知Taner所从事的属性研究可 能有助于地层学分析后非常兴奋。他主要从 地质角度理解地震属性的价值,认为地震频 率是主要用于定量分析地层厚度的属性,其 次才是确定流体含量或衰减的手段。他们很 精确地知道他们所感兴趣的地震相参数是什 么,不仅包括振幅、极性和频率,还包含连 续性和象平行、发散及杂乱反射等这样的反 射结构及外形。
内容提要
• 引言
•历史回顾与研究现状
• 地震属性研究方法 • 地震属性应用 • 结论及发展前景展望
历史回顾与研究现状
• 20世纪60年代,随着数字记录的发明以及亮 点技术在墨西哥湾取得的巨大成功,地震属 性分析技术应运而生。世界各地的地球物理 家首次认识到从地震资料中可以得到比地质 构 造 更 多 的 东 西 。 例 如 Rummer field (1954)、Savit(1960)等,已经意识到地 震特征中含有宝贵的地层学线索,但他们在 当时并不属主流派。
地震属性分类
• Taner等(1995)将地震属性分为两类。一类为 几何属性,另一类为物理属性。几何属性通常 与地震层几何形态或地质构造有关,例如倾角、 方位角及曲率以及连续性。因此其计算可被认 为是在网格上的数学运算而不是对地震资料的 计算。物理属性通常与波的运动学和动力学有 联系,它可用于岩性及储层特征解释。它又可 以细分成两大类,8个小类,即振幅、波形、 频率、衰减、相关性、速度、AVO及其各种比 率。
历史回顾与研究现状
• Lindseth(1982,P9.15)等评论说:“除了振 幅之外,它们(地震属性)从来没有变得很 流行,也没有在解释时得到广泛应用。出现 这种现象的原因可能是这些属性不能直接与 地质因素建立联系…”。 Hatton 等 (1986, p. 25) 认 为 , “ 这 种 概 念 (复地震道)从直觉上很难把握…。虽然这 些(属性)功能的确给地震资料解释提供了 可以选择的、有时是非常重要的线索,但与 Taner等(1979)比较,也许应该公正地说, 由于地震属性有点深奥,它们的使用还没有 象它们应该的那样普遍”。
从常规地震数据(a)中 计算出的倾角和方位 角属性数据体实例 ( 据 Randon 等 ,2000 ) 对于倾角属性数据体 (b)来说,倾角从绿 色经红色变为深红逐 渐增大,对方位角属 性数据体(c)来说, 绿色/黄色表明地层向 右倾斜,而粉红色指 示地层向左倾斜
历史回顾与研究现状
• 80年代,还出现了另外一种特别重要的属性:AVO, 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。 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。
•
历史回顾与研究现状
• 在80年代,我们看到有很多各种各样新的、 有时是隐含的地震属性,它们要么基于经验、 要么直接来自于工程文献。这些属性中,很 多在数学上具有严格地定义,而且在那些学 科中意义也很明确(如第一主频、KarhunenLoeve signal complexity)等,但它们的地 质意义却并不明了。在某种意义上,一种属 性能够展示地震资料中以前不清楚的模式, 但是确定这些模式是否真正具有实际意义却 要费一翻周折。属性方面的混乱仍然导致了 属性分析技术的名声变坏。
•
历史回顾与研究现状
• 各地球物理软件公司,纷纷推出了自己的地震属性 分析产品,比较著名的有:
– – – – – – – – 由 地 震 属 性 技 术 鼻 祖 之 一 的 Taner 等 创 办 的 RockSolidImages 的属性分析软件; 斯伦贝谢公司GeoQuest软件的Seisclass; CGG公司的FastGeoTie模块; LandMark公司的Pal/RAVE模块; Paradiagm的Stratimagic软件; Hupsson-Rossel公司的Emerge神经网络多属性反演软件; Pange 公司的Multi-D解释系统; 由DGB开发, Geocap, 荷兰政府、挪威政府 、 Statoil, Conoco, Chevron, Forest Oil联合资助的D-Te地震目标 探测系统(如ChimneyCube、FaultCube等模块)。
•
历史回顾与研究现状
•
•
Yilmaz (1987, p. 484)写到:“瞬时频率可 能变化很大,这可能与地层中的岩石组成有 关。然而,人们很难解释所有这些变化”。 Robertson和Fisher (1988) 说:“将具有意 义的和不具有意义的数值混在一起,可能是 解释者在属性剖面上寻找具有物理意义的实 际数据时感到灰心丧气的主要因素。如果专 家都不知道如何生成地震属性,那么我们其 他人感到迷惑又有什么奇怪的呢?”