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1、属性分析技术,2006年3月,目 录,引言 一、地震属性的定义 二、地震属性的分类 三、地震属性的提取 四、地震属性的标定 五、地震属性的优化 结语,引 言,近年来地震属性的研究进展很快，有关地震属性研究的文章很多。地震属性技术已广泛应用于构造解释、地层分析、油藏特征描述以及油藏动态检测等各个领域。,引 言,地震属性技术研究的这种局面来自不易。从70年代初的开始，到80年中期的迅速发展，再到90年代的基本成熟，地震属性的研究与应用走过了一条不平坦的道路。,引 言,Lindseth（1982）：“除了振幅，它们（地震属性）既不具有普遍意义，也不能在解释中得到广泛应用。这方面的理由看来是基于这一事
2、实，即它们中的大多数不能够直接地与地质情况相联系”。,引 言,Hatton等（1986）：“这种概念（复数地震道分析）要直觉地理解确实有些困难，这些（属性）功能确实在地震资料的解释中提供了一些有价值的线索，大概可以这样说，由于它们多少有点神秘的性质，它们的用处不如其可能达到的那样广泛。” 。,引 言,Yilmaz（1987）：“瞬时频率可以有很大程度的变化，这种变化可能与地层有关系，然而，要解释所有这些变化是困难的 。” .,引 言,Robertson和Fisher（1988）：“有意义和无意义的值的混合可能是解释者在实际地震属性剖面上寻找物理特征受到挫折的主要因素。”,引 言,时至今日，仍有
3、不少人存有疑虑。很多人问过同样的问题：“地震属性到底有多大作用？”我自己也不止一次地问过类似的问题。,引 言,对于这一问题，确实难以回答。但是，如果我们换一种思路，问一问不用地震属性，又用什么来研究油气藏的空间特征呢？地质露头只能解决表层问题，井孔资料只能解决点上的问题。要解决空间问题，唯一可供利用的就是地震属性信息。,引 言,无数事实证明，地震属性分析不仅必要，而且可行、有效，地震属性应用成功的例子不胜枚举。地震属性技术（地震属性学）在油气勘探与开发中所发挥的作用越来越大。,引 言,地震属性应用出现转机并得到广泛认可：时间：20世纪80年代末原因：三维地震勘探的广泛应用,引 言,时延（4D）
4、地震基本假设：正常开采或提高采收率引起的储层流体的变化可以通过多次测量的地震属性差来加以检测或监测。,岩性地震,一、地震属性的定义,“地震属性(seismic attribute)”一词于上世纪70年代开始引入地球物理界，起源于信号处理的属性分析。,一、地震属性的定义,到目前为止，对地震属性还没有一个统一的定义。Western Altlas lnternational公司的Quincy Chen 与Steve Sidney（1997）所给出的定义：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度量。,按类型定义,一、地震属性的定义,Landmark Graphics公司的Arth
5、ur E.Barnes（1997）对地震属性的定义是：地震属性是一种描述和量化地震资料的特性，是原始地震资料中所包含全部信息的子集。地震属性的求取是对地震数据进行分解，每一个地震属性都是地震数据的一个子集。,数学定义,一、地震属性的定义,从应用地球物理学的角度看，笔者认为：地震属性是地震数据中反映不同地质特征（信息）的分量或子集，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。,二、地震属性的分类,刘企英：六大类（振幅、频率、速度、吸收衰减、波形与时间） 0uincy Chen and Steve Sidney：四大类（几何学、运动学、动力学及统计学） Alistair R.Brow
6、n：四大类（时间、振幅、频率及衰减） ,.,Brown,二、地震属性的分类,第一类：多尺度结构属性相干、倾角、方位角、平行度、连续性、发散度、波度、随机度、曲率、间距等。其中大尺度结构属性多用于构造分析；小尺度结构属性多用于裂隙（缝）、孔洞研究和地震（沉积）相分析。,基本属于定性属性,二、地震属性的分类,第二类：岩性/物性指示属性这类属性很多，按动力学、统计学以及由反演等方法提取的属性以及部分按运动学提取的属性都可归入此类，主要有振幅、AVO、波阻抗、频率等及其它们的衍生参数。,多数属于定量/半定量属性,提取地震属性常用的分析方法,复地震道分析、相关分析、富立叶谱分析、功率谱分析、自回归分析、
7、数理统计分析等(这些分析方法的基本原理，应在工程数学、信号分析、地震资料数字处理方法等课程中分别讲述)。 经过相应的分析计算后，可得到一系列地震属性参数。,三、地震属性的提取,三、地震属性的提取,瞬时属性 (Instantaneous Attributes) 单道时窗属性 (Single Trace Windowed Attributes) 多道时窗属性 (MultiTrace Windowed Attributes) 沿层构造属性 (Event Object Structure Attributes),四、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。 没有经过标
8、定的属性仅仅是一种地球物理参数，不含任何地质意义，不能用于地质解释。,四、地震属性的标定,基于模型 基于专家知识或前人成果 基于井孔资料,属 性 标 定,三种方法,四、地震属性的标定,基 于 模 型 的 标 定,AVO,薄层,单层,多层,高低高 低高低 高低互层,四、地震属性的标定,振幅类属性:相长干涉 振幅增强相消干涉 振幅减弱频率类属性:厚度减小，频率升高厚度减小，频率降低,薄层,相长干涉,相消干涉,垂向分辨率:,横向上可辨：振幅变化很大,沿层属性、等时属性、体属性均可用于储层/油藏横向预测。,结 论,（剖面图）,（平面图）,小于,分层() 圈边(),对于薄层而言,分层并不重要,圈定边界才
9、是最重要的。地震属性完全能够做到这一点。,四、地震属性的标定,第一类属性(相干等) 部分第二类属性（新区）,基于专家 知识的标定,四、地震属性的标定,基于井孔资 料的标定,第 二 类 属 性,交会分析 模式识别 神经网络,将过井地震道作为已知样本,四、地震属性的标定,需要有足够数量的标定样本,降低风险,五、地震属性的优化,属性优化就是优选出对求解问题最敏感、最有效或最有代表性的属性。,问题的提出,随着地震属性应用的不断深入，提取的属性越来越多。地震属性分析通常要经过一个属性个数从少到多，又从多到少的过程。所谓从少到多，是指在设计预测方案的初期阶段应尽量多地提取各种可能与储层预测有关的属性。这样
10、可以充分利用各种有用的信息，改善储层预测的效果。但是，属性的无限增加对于储层预测也会带来不利的影响。,不利影响,属性的增加会给计算带来困难，因为过多的数据要占用大量的存储空间和计算时间 。 大量的属性中肯定会包含着许多彼此相关的成分，从而造成信息的重复，导致预测不准。 属性个数与训练样本数有关。,地震属性参数的总体选择原则,不同的研究区域应根据本区的地质特点，并在试验的基础上选择相应的属性参数； 需要解决的地质目标(如岩性、地层、含油气性、断裂带等)不同，选择的属性参数应有所不同； 选择反映异常特征最敏感、物理意义最明确的属性参数参与运算或用作综合研究；,地震属性参数的总体选择原则,在众多的地
11、震属性参数中，反映异常特征相似的若干个参数中，只选其中之一即可； 根据实践和经验，参与综合分析或处理的属性参数一般在3至9个为佳 。,地震属性优选准则,优选后属性集整体与研究对象具有某种相关性，能够对样本进行有效分类； 达到属性结构的最优化，以尽可能相互独立的变量组成尽可能低维的变量空间； 使有用信息损失为最小，剔除起干扰作用的属性,选择属性的常规,在预测储集层的各种地震属性中,要根据预测对象选取不同的属性及其组合. 预测砂体厚度选用振幅类,频率类属性一般效果较好； 预测油气选取频谱类,衰减吸收类属性效果为佳; 预测不同相带储集层的油气时,要进一步考虑频谱,衰减吸收类地震属性的次一级属性组合,
12、如富里叶谱,功率谱,复赛谱,低频能量谱,振幅谱分维,振幅比,反演波阻抗,地震记录旅行时间等间的不同组合; 预测同类相带不同深度储集层的油气时,需要考虑再次一级属性组合,小结,地震属性与所预测对象之间的关系复杂,不同工区和不同储层对所预测对象敏感的地震属性是不完全相同的。 即使在同一工区、同一储层,预测对象不同对应的敏感地震属性也是有差异的,地震属性优化技术是解决此问题的有效途径。 运用降维映射、属性选择和聚类、交会分析等地震属性优化方法,优化预测储层的地震属性。,地震属性与地下地质目标之间并不存在一一对应的关系，影响地震属性的因素很多。多数地震属性是构造、地层、岩性与油气等综合因素的反映，此外
13、还有地震资料品质等因素引起的误差与干扰。,地震属性的局限性,结束语,地震属性研究属于解反问题，不同的地层组合特征可以产生相同的属性值。而且，影响地震属性的因素很多，例如地层构造、岩性、物性特征以及地震资料采集脚印、处理误差和地震属性计算误差等等。因此，为了应用地震属性研究地层结构或储层/油藏特征，必须对其进行标定与优化，以压制各种干扰，提高应用效果。,结束语,一个地区的研究程度越高，可供利用的已知资料就越多，地震属性研究的可靠性也就越高。利用这些已知资料，我们可以对地震属性进行标定，以建立属性与地质特征的对应关系；也可以建立模型，应用模型对属性的应用进行约束。此外，还可以通过改进属性算法，以压制非地质因素对属性的影响，提高属性的应用效果。,
