地震地质储层预测技术

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1、 地震、地质储层预测技术地震、地质储层预测技术主要技术主要技术一、地震波形分析技术一、地震波形分析技术二、沉积二、沉积 微相划分技术微相划分技术三、储集体描述技术三、储集体描述技术四、油气检测技术四、油气检测技术1、明确地层在地震反射波场中的基本概念和、明确地层在地震反射波场中的基本概念和相关特征相关特征2、分析研究薄互层储层组合的地震波场基本、分析研究薄互层储层组合的地震波场基本反射规律反射规律3、建立薄互层储层地震基本反射量板、建立薄互层储层地震基本反射量板一、地震波形特征研究一、地震波形特征研究20406080204060801000F(Hz)H(m)薄层区薄层过度区畸变区厚层层H=8/

2、H=4/H=2/ 1、在厚层区，地震属性反映的是储层速度与密度的变化。、在厚层区，地震属性反映的是储层速度与密度的变化。 2、在畸变区，视厚度少于真厚度，储层顶底的反射波发生相长干涉，形成复波、产、在畸变区，视厚度少于真厚度，储层顶底的反射波发生相长干涉，形成复波、产生畸变，储层厚度减少反射振幅增大，反射波频率与储层厚度存在近似线性关系。当储生畸变，储层厚度减少反射振幅增大，反射波频率与储层厚度存在近似线性关系。当储层厚度变化时其反射波干涉结果大于储层速度与密度的变化影响结果；只有储层厚度不层厚度变化时其反射波干涉结果大于储层速度与密度的变化影响结果；只有储层厚度不变时地震波场才能反映出储层速

3、度与密度的变化。变时地震波场才能反映出储层速度与密度的变化。 3、在过度区，视厚度大于真厚度，储层顶底的反射波发生相消干涉，复合反射波振、在过度区，视厚度大于真厚度，储层顶底的反射波发生相消干涉，复合反射波振幅随储层厚度减薄呈非线性减少，频率呈非线性增加，反射波振幅、频率联合计算储层幅随储层厚度减薄呈非线性减少，频率呈非线性增加，反射波振幅、频率联合计算储层厚度效果较好。同理，当储层厚度变化时波场相消干涉结果也大于储层速度与密度的变厚度效果较好。同理，当储层厚度变化时波场相消干涉结果也大于储层速度与密度的变化影响结果；只有在储层厚度不变时地震波场才能反映出储层速度与密度的变化。化影响结果；只有

4、在储层厚度不变时地震波场才能反映出储层速度与密度的变化。 4、在薄层区，视厚度基本不变，反射波频率与储层厚度存在近似线性关系。反射波、在薄层区，视厚度基本不变，反射波频率与储层厚度存在近似线性关系。反射波场和储层物性关系与在畸变区、过度区相似。场和储层物性关系与在畸变区、过度区相似。081624324048566405101520305040相对振幅频 率(Hz)砂体厚度（m）8/4/2/振幅频率厚度视厚度（瑞克子波、主频39Hz、波长98.4m） 储层厚度定义储层厚度定义（速度、密度不变）（速度、密度不变）51015020304050048121620242832频 率(Hz)相对振幅砂岩累

5、计厚度（m）61/8/4/振幅频率砂岩不发育砂岩中等发育砂岩发育081624324048566405101520305040相对振幅频 率(Hz)砂体厚度（m）8/4/2/振幅频率厚度视厚度当储层为薄互层时，地震反射波场与单砂层存在较大差异，主要有如下几个方面：当储层为薄互层时，地震反射波场与单砂层存在较大差异，主要有如下几个方面： 1、地层总厚度和地震反射波场关系与单砂层时特征基本相同。、地层总厚度和地震反射波场关系与单砂层时特征基本相同。 2、砂层累计厚度的畸变区、过度区和薄层区较单砂层变小（与地层中砂岩比例有关）、砂层累计厚度的畸变区、过度区和薄层区较单砂层变小（与地层中砂岩比例有关），

6、因此，砂层在，因此，砂层在61/以内用反射波振幅标定砂岩累计厚度较好，在以内用反射波振幅标定砂岩累计厚度较好，在4/ -61/之间时反射之间时反射频率与频率与砂岩累计厚度存在近似线性关系。砂岩累计厚度存在近似线性关系。 3、对于砂泥岩薄互层而言，高频、弱振幅反映砂岩不发育；中频、高振幅反映砂岩、对于砂泥岩薄互层而言，高频、弱振幅反映砂岩不发育；中频、高振幅反映砂岩中等发育；低频、中振幅反映砂岩发育。中等发育；低频、中振幅反映砂岩发育。单层砂岩厚度与地震反射波场关系单层砂岩厚度与地震反射波场关系（瑞克子波、主频39Hz、波长98.4m）薄互层砂岩厚度与地震反射波场关系薄互层砂岩厚度与地震反射波场

7、关系 （瑞克子波、主频44.5Hz、波长77.6m）薄互层储层地震波场规律（速度、密度不变）（速度、密度不变）薄互层不等间隔等厚砂岩地质模型及地震响应薄互层不等间隔等厚砂岩地质模型及地震响应（瑞克子波、主频（瑞克子波、主频9、18、36Hz、v=2300m/s） 9Hz18Hz36Hz32m16m8m4m /2 /4 /8 /4 /16/861/ /32 /16 /8 /32 /64间隔 1、当间隔厚度大于、当间隔厚度大于4 分之一波长分之一波长时，层间基本不发生干涉，各砂有自时，层间基本不发生干涉，各砂有自己独立的反射，可以应用地震属性研己独立的反射，可以应用地震属性研究储层物性。究储层物性

8、。 2、当间隔厚度减少到在、当间隔厚度减少到在4 分之分之一波长时，层间发生最大的相长干涉，一波长时，层间发生最大的相长干涉，反射振幅极大，各砂层独立信息被模反射振幅极大，各砂层独立信息被模糊，产生调谐现象。糊，产生调谐现象。 3、间隔厚度继续减少到在、间隔厚度继续减少到在8 分分之一波长时，层间发生相消干涉，各之一波长时，层间发生相消干涉，各砂层反射振幅微弱，砂岩响应与旁瓣砂层反射振幅微弱，砂岩响应与旁瓣振动相叠置，初步形成薄互层组，顶振动相叠置，初步形成薄互层组，顶底界面有较强的反射。底界面有较强的反射。 4、间隔厚度进一步减少到在、间隔厚度进一步减少到在16 分之一波长时，砂层组内几乎无

9、反射，分之一波长时，砂层组内几乎无反射，若有同相轴也可能是旁瓣振动引起，若有同相轴也可能是旁瓣振动引起，单砂层完全组合成砂包反射，可看成单砂层完全组合成砂包反射，可看成与砂层总厚度相当的单砂层反射。与砂层总厚度相当的单砂层反射。 薄互层不等间隔等厚砂岩地质模型及地震响应（Ricker子波、子波、18、36、72Hz、V=2300m/s）（砂层厚度分别是砂层厚度分别是16m16m、8m8m、4m4m、2m2m）4m8m16m72Hz36Hz18Hz/16 /8 /4 /16 /32 /8 /8 /4 /2 1、当隔层厚度小于、当隔层厚度小于16分之一波分之一波长时，各砂层将组合成砂包反射，且长时

10、，各砂层将组合成砂包反射，且只有砂包顶部界面能形成反射同相轴。只有砂包顶部界面能形成反射同相轴。 2、当隔层厚度增大到、当隔层厚度增大到16分之一分之一波长以上时，砂包内波长以上时，砂包内16m的厚砂层有的厚砂层有较强的地震反射，砂包顶底部界面反较强的地震反射，砂包顶底部界面反射振幅变弱。射振幅变弱。 3、当隔层厚度继续增大到、当隔层厚度继续增大到8分之分之一波长时，砂包内一波长时，砂包内16m、8m的厚砂的厚砂层有较强的地震反射，但砂包顶底部层有较强的地震反射，但砂包顶底部界面几乎无反射。界面几乎无反射。 4、当隔层厚度继续增大到、当隔层厚度继续增大到4分之分之一波长时，砂包解体成以各砂层反

11、射一波长时，砂包解体成以各砂层反射为主，反射强弱与砂层的厚度相关，为主，反射强弱与砂层的厚度相关，此时，地层处于调谐厚度区，相对振此时，地层处于调谐厚度区，相对振幅最大。幅最大。 5、当隔层厚度继续增大到、当隔层厚度继续增大到2分之分之一波长时，层间基本不发生干涉，各一波长时，层间基本不发生干涉，各砂有自己独立的反射，可以应用地震砂有自己独立的反射，可以应用地震属性研究储层物性。属性研究储层物性。不等间隔不等厚薄互层地质模型与地震响应不等间隔不等厚薄互层地质模型与地震响应反旋回薄互层地震响应特征：反旋回薄互层地震响应特征： 1、总厚度不变，互层增多，砂层变薄时，反射波变化不明显，特征是振幅减少

12、，、总厚度不变，互层增多，砂层变薄时，反射波变化不明显，特征是振幅减少，频率降低，波形的偏度呈下偏，波形的尖度变平坦。频率降低，波形的偏度呈下偏，波形的尖度变平坦。 2、总厚度不变，围岩间隔加大，砂层变厚时，反射波变化相对比较明显，特征、总厚度不变，围岩间隔加大，砂层变厚时，反射波变化相对比较明显，特征是振幅增加，频率变高，波形的偏度呈上偏，波形的尖度变尖。是振幅增加，频率变高，波形的偏度呈上偏，波形的尖度变尖。反旋回薄互层砂层变薄增多的地震响应反旋回薄互层砂层变薄增多的地震响应正旋回薄互层砂层与隔层变化地震响应正旋回薄互层砂层与隔层变化地震响应弱弱中中较强较强强强复波复波砂组中单一砂层厚度增

13、加砂组中单一砂层厚度增加正旋回薄互层隔层变化地震响应正旋回薄互层隔层变化地震响应随隔层增厚反射波振幅减弱、频率降低随隔层增厚反射波振幅减弱、频率降低砂组中砂层的分布不同，地震反射形产生上下偏移砂组中砂层的分布不同，地震反射形产生上下偏移正旋回薄互层隔层变化地震响应正旋回薄互层隔层变化地震响应薄互层隔层厚度的变化导致地震反射波的振幅、频率和波形差异薄互层隔层厚度的变化导致地震反射波的振幅、频率和波形差异薄互层地震反射波场特征薄互层地震反射波场特征 1、对于振幅类属性，当薄互层组合反射出现相长干涉时，振、对于振幅类属性，当薄互层组合反射出现相长干涉时，振幅增强；出现相消干涉时，振幅减弱。幅增强；出

14、现相消干涉时，振幅减弱。 2、对于频率类属性，韵律型薄互层类似于带通滤波器，反射、对于频率类属性，韵律型薄互层类似于带通滤波器，反射波频率随着薄层厚度的减小而升高；递变型薄互层具有低通滤波波频率随着薄层厚度的减小而升高；递变型薄互层具有低通滤波作用，反射波频率随着薄层厚度的减小而降低。作用，反射波频率随着薄层厚度的减小而降低。 3、由于薄层调谐作用，决定薄互层储层反射特征的主要因素、由于薄层调谐作用，决定薄互层储层反射特征的主要因素不是岩性或油气，而是储层的结构。与薄互层结构相比，岩性与不是岩性或油气，而是储层的结构。与薄互层结构相比，岩性与油气对反射特征的贡献要小很多。油气对反射特征的贡献要

15、小很多。 4、振幅属性主要是地层结构与岩性、振幅属性主要是地层结构与岩性/含油气性的综合反映，含油气性的综合反映，频率属性则主要受地层结构的影响。频率属性则主要受地层结构的影响。 5、地震波形特征是振幅类、频率类和时间类等属性综合，对、地震波形特征是振幅类、频率类和时间类等属性综合，对于复杂的薄互层可以从井出发，制定其地震波变化量板，预测储于复杂的薄互层可以从井出发，制定其地震波变化量板，预测储层的变化。层的变化。实例分析实例分析1 （递变型薄互层）（递变型薄互层） 滨东、小营地区沙四上滩坝砂岩属于递变型薄互层，反射波频率具有随着薄层厚度的减小而降低 ，而且灰质、白云质岩特殊岩性存在对频率的变

16、化影响小，因此，根据频率的高低预测储层的发育情况。滨东地区沙四上滩坝砂岩储层厚度图滨东地区沙四上滩坝砂岩储层厚度图12瞬时频率体瞬时频率体Energy_Half_Time属性属性实例分析实例分析2-牛庄沙四段浊积砂岩牛庄沙四段浊积砂岩王王58 本区单一浊本区单一浊积砂岩薄互层间积砂岩薄互层间隔厚度少于隔厚度少于16 16 分之一波长时，分之一波长时，砂层组内几乎无砂层组内几乎无反射，单砂层完反射，单砂层完全组合成砂包反全组合成砂包反射，可看成与砂射，可看成与砂层总厚度相当的层总厚度相当的单砂层反射。因单砂层反射。因此，储层越厚，此，储层越厚，反射振幅越强。反射振幅越强。1、古地形恢复、古地形恢

17、复 2 、地震属性共生体素分析、地震属性共生体素分析 3 、微相划分、微相划分 二、联合古地形恢复、地震属性分析进行微相划分二、联合古地形恢复、地震属性分析进行微相划分1 1、古地形恢复技术、古地形恢复技术-以纯梁地区为例以纯梁地区为例 古地形地貌是控制一个凹陷后期沉积相发古地形地貌是控制一个凹陷后期沉积相发育与分布的一个主要因素育与分布的一个主要因素, ,同时在一定程度上控同时在一定程度上控制着后期油藏的储盖组合。同现在地貌一样制着后期油藏的储盖组合。同现在地貌一样, ,古古地貌形态受到了所处的区域构造位置、气候、地貌形态受到了所处的区域构造位置、气候、基准面变化及构造运动等因素综合作用的影

18、响。基准面变化及构造运动等因素综合作用的影响。（1）、基本原理：）、基本原理：古地形恢复的最基本的方法是根据古地形恢复的最基本的方法是根据地层地层基准面原理、体积分配原理、相分异原理与旋基准面原理、体积分配原理、相分异原理与旋回等时对比法则，回等时对比法则，进行沉积后作用的逆演，通进行沉积后作用的逆演，通过现今地表构造去一层层的反推目的层的古时过现今地表构造去一层层的反推目的层的古时形态。形态。 （2）古地形地恢复方法）古地形地恢复方法1）选取）选取T6作为作为0标准水平层标准水平层A、 把把T6时间层经过时深转换关系转换为相应时间层经过时深转换关系转换为相应的深度层面（关键问题是速度场的计算

19、）。的深度层面（关键问题是速度场的计算）。B、T6层与层与T8目的层的沉积年代足够长，并且目的层的沉积年代足够长，并且假定这个沉积段也没有发生地层抬升剥蚀等假定这个沉积段也没有发生地层抬升剥蚀等变化，降低了恢复的难度。变化，降低了恢复的难度。T6层符合层符合0标准标准平层的选取条件。平层的选取条件。由于由于T6层不是当时真正的基准面，可以通过校层不是当时真正的基准面，可以通过校正使其恢复当时的实际面。正使其恢复当时的实际面。 地层基准面是个抽象面，并非湖平面，也不是相当于湖地层基准面是个抽象面，并非湖平面，也不是相当于湖平面的一个向陆方向延伸的水平面，而是一个相对于地球表面平面的一个向陆方向延

20、伸的水平面，而是一个相对于地球表面波状起伏的、连续的、略向盆地方向下倾的非物理面，其位置、波状起伏的、连续的、略向盆地方向下倾的非物理面，其位置、运动方向及升降幅度不断随时间而变化。地层基准面受湖平面、运动方向及升降幅度不断随时间而变化。地层基准面受湖平面、构造沉降、沉积负荷补偿、沉积物补给、沉积地形等综合因素构造沉降、沉积负荷补偿、沉积物补给、沉积地形等综合因素制约。基准面在变化中总是有向其幅度的最大值或最小值单向制约。基准面在变化中总是有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势，构成一个完整的上升与下降旋回。移动的趋势，构成一个完整的上升与下降旋回。 在一个基准面旋回变化过程中（可理解为时间

21、域）保存下在一个基准面旋回变化过程中（可理解为时间域）保存下来的所有成因上有联系的沉积环境中堆积的沉积物为一个成因来的所有成因上有联系的沉积环境中堆积的沉积物为一个成因地层单元，即成因层序，其以时间面为界面，因而为一个时间地层单元，即成因层序，其以时间面为界面，因而为一个时间地层单元。地层单元。 2）背景校正（基准面校正）背景校正（基准面校正） 把基准面以上的物质影响全部去掉，具体校正是把基准面以上的物质影响全部去掉，具体校正是基准面的深度及其以上不同岩性及差异压实的影响，基准面的深度及其以上不同岩性及差异压实的影响，压实系数的求取可以用如下公式求取压实系数的求取可以用如下公式求取。F=（D+

22、H基）*Y F： 压实系数压实系数 D： 深度比例因子深度比例因子 H： 实际深度实际深度 Y： 岩性参数，岩性参数， 3）地层校正）地层校正 地层校正是对基准面以下，如地层校正是对基准面以下，如T6层，被恢复的层如层，被恢复的层如T8层，之层，之间的地层厚度、岩性影响及差异压实等校正。间的地层厚度、岩性影响及差异压实等校正。A、地层厚度的计算：、地层厚度的计算：H=T8-T6B、对地层的压实作用做压实系数校正。本区压实系数由地层深度对地层的压实作用做压实系数校正。本区压实系数由地层深度与岩性决定。压实系数的求取可以用如下公式求取：与岩性决定。压实系数的求取可以用如下公式求取：F=（D+H）*

23、Y F： 压实系数，压实系数， D： 深度比例因子深度比例因子 H= H基+ H Y： 岩性参数，岩性参数，岩性参数我们采用波阻抗反演资料进行分析计算岩性参数我们采用波阻抗反演资料进行分析计算A 钻井资料验证钻井资料验证B 地质规律验证地质规律验证C 地震资料验证地震资料验证4）古地形恢复结果验证及校正调整）古地形恢复结果验证及校正调整成因相标志及相律在古地貌恢复中的作用成因相标志及相律在古地貌恢复中的作用 相标志相标志既是用来进行古环境分析的重要依据，也是用于进行古既是用来进行古环境分析的重要依据，也是用于进行古地形地貌恢复的重要标志。如坡积、残积相一般出现在正地形地形地貌恢复的重要标志。如

24、坡积、残积相一般出现在正地形;冲冲积扇一般则出现于高地的边缘的正负地形过渡带积扇一般则出现于高地的边缘的正负地形过渡带;河流沉积、三角河流沉积、三角洲、湖泊等大量沉积相产于负地形。瓦尔特相律认为洲、湖泊等大量沉积相产于负地形。瓦尔特相律认为“唯有那些唯有那些相邻发育的相才能互相重叠相邻发育的相才能互相重叠，这一规律在研究古代沉积中有，这一规律在研究古代沉积中有着重要的指导作用，它要求在进行多解的沉积环境进行判别时，着重要的指导作用，它要求在进行多解的沉积环境进行判别时，必须考虑其上下左右的相的性质。反过来，也可以根据沉积相产必须考虑其上下左右的相的性质。反过来，也可以根据沉积相产出特点和规律来

25、进行古地貌与古环境分析。出特点和规律来进行古地貌与古环境分析。古流向和物源分析在古地形判别中的应用古流向和物源分析在古地形判别中的应用 古流向古流向可以通过对指向标志可以通过对指向标志(如流水波痕、冲刷模、槽模、沟模、如流水波痕、冲刷模、槽模、沟模、砾石产状等砾石产状等)的测量统计、物源区分析、沉积物粒度变化趋势分析的测量统计、物源区分析、沉积物粒度变化趋势分析等来进行标定。等来进行标定。根据地层等厚图、砂岩累厚图可以具体地勾画出当时的剥蚀区和根据地层等厚图、砂岩累厚图可以具体地勾画出当时的剥蚀区和沉积区，展现冲积体系的发育程度与背景条件，同时可帮助恢复沉积区，展现冲积体系的发育程度与背景条件

26、，同时可帮助恢复出岩相古地理图。出岩相古地理图。通过岩相古地理图的绘制，能判别当时的沉积通过岩相古地理图的绘制，能判别当时的沉积体系发育类型特点与水动力条件，沉积体系主要以发育冲积扇一体系发育类型特点与水动力条件，沉积体系主要以发育冲积扇一辫状河体系为特点说明了沉积时水动力条件强。辫状河体系为特点说明了沉积时水动力条件强。根据砂岩等厚图、地层等厚图中等厚线的变化趋势，也可以指示根据砂岩等厚图、地层等厚图中等厚线的变化趋势，也可以指示地形变化趋势。地形变化趋势。一般来讲，等厚线向上游方向有不断变窄的趋势，一般来讲，等厚线向上游方向有不断变窄的趋势，越向下游则越宽越向下游则越宽(尤其是。等厚线及低

27、值等厚线尤其是。等厚线及低值等厚线)，说明在上游的，说明在上游的地势陡，下游的地势则相对要缓一些。支流与主流间交汇的锐角地势陡，下游的地势则相对要缓一些。支流与主流间交汇的锐角指向一般朝下游方向。指向一般朝下游方向。 古地形的过校正问题、欠校正问题古地形的过校正问题、欠校正问题对于古地形校正如何评价校正结果合理并且符合当时的沉积地形对于古地形校正如何评价校正结果合理并且符合当时的沉积地形,是一个是一个综合研究的过程综合研究的过程.(1)从岩性上讲从岩性上讲,纯沙岩和纯泥岩纯沙岩和纯泥岩,粉沙岩和泥质粉沙岩等差异压实程度不粉沙岩和泥质粉沙岩等差异压实程度不同同,前者大后者小前者大后者小.(2)从

28、埋藏深度上从埋藏深度上,埋藏深浅差异压实不同埋藏深浅差异压实不同,不过当达到一定深度后不过当达到一定深度后,这种这种影响变化会很小影响变化会很小. 如果一个充填沉积相如果一个充填沉积相,由于岩性及差异压实作用由于岩性及差异压实作用,使在使在现今构造上看不出充填相现今构造上看不出充填相,有时反而误解释为古隆起沉积有时反而误解释为古隆起沉积.（3）不同时间沉积物）不同时间沉积物校正校正：如果河道填充物是沙岩：如果河道填充物是沙岩,周围是泥岩周围是泥岩: 沙岩沙岩相带高相带高,泥岩相带相对低泥岩相带相对低,这时候差异压实校正的最低线是两者变平这时候差异压实校正的最低线是两者变平,最高最高线是沙岩或泥

29、岩的高度是零。线是沙岩或泥岩的高度是零。（4）同时间沉积物校正：如果校正对象是河道中不同的充填物，如沙、）同时间沉积物校正：如果校正对象是河道中不同的充填物，如沙、泥岩。泥岩。（5）厚度和岩性的关系问题：对于沙泥岩差异压实校正，一般乘以一个）厚度和岩性的关系问题：对于沙泥岩差异压实校正，一般乘以一个常数，但这不准确，岩石在沉积过程中是边沉积边压实。厚度越大差异常数，但这不准确，岩石在沉积过程中是边沉积边压实。厚度越大差异压实系数小，即校正量相对小（这个小不是绝对小，而是相对小）。压实系数小，即校正量相对小（这个小不是绝对小，而是相对小）。 输出输出古地形地貌古地形地貌0标准层选取标准层选取深度

30、校正深度校正岩性校正岩性校正背景校正背景校正古古地地形形地地貌貌恢恢复复流流程程图图压实系数的压实系数的不同导致深不同导致深度的变化恢度的变化恢复复近似水平面近似水平面的实际恢复的实际恢复古时沉积古时沉积后近似水后近似水平面选取平面选取T8 现今构造图现今构造图 T7层现今构造今构造图 T7层古地貌恢复古地貌恢复结果T8 现今构造图现今构造图T8 古地貌恢复图古地貌恢复图 T7层古地貌恢复结层古地貌恢复结果局部放大 T7层现今地貌层现今地貌局部放大 在三维空间相隔某一距离的两个像素，它们在三维空间相隔某一距离的两个像素，它们具有相同的灰度级，或者具有不同的灰度级。灰具有相同的灰度级，或者具有不

31、同的灰度级。灰度共生矩阵就是从图像（度共生矩阵就是从图像（X，Y）灰度为）灰度为I 的像素的像素出发，统计与距离为出发，统计与距离为s、灰度为、灰度为j的像素（的像素（X+X，Y+ Y）同时出现的概率）同时出现的概率P（I,j,s)2 2、地震共生体素分析、地震共生体素分析F(x,y)F(x+x,y+y) 共生矩阵共生矩阵统计矩阵中任一元素与之相邻元素相同对如统计矩阵中任一元素与之相邻元素相同对如2 、1元元素对发生的概率，以此组成的矩阵为共生矩阵素对发生的概率，以此组成的矩阵为共生矩阵根据灰度共生矩阵提取的特征值根据灰度共生矩阵提取的特征值（1）角二阶矩）角二阶矩角二阶矩是灰度共生矩阵各元素

32、的平方和又称能量。它是图像纹理角二阶矩是灰度共生矩阵各元素的平方和又称能量。它是图像纹理灰度变化均一的度量反映了影像灰度分布均匀程度和纹理粗细度。灰度变化均一的度量反映了影像灰度分布均匀程度和纹理粗细度。 (2)对比度对比度对比度是灰度共生矩阵对角线附近的惯对比度是灰度共生矩阵对角线附近的惯性性矩，它度量矩阵的值是如矩，它度量矩阵的值是如何分布和何分布和图图像局部变化的多少，反映了像局部变化的多少，反映了图图像的清晰度和纹理的沟纹像的清晰度和纹理的沟纹深浅。深浅。(3)相关相关它度量空间灰度共生矩阵元素在行或列方向上的相似程度，它度量空间灰度共生矩阵元素在行或列方向上的相似程度，因因此，此，相

33、关值大小反映了影像局部灰度相关性。相关值大小反映了影像局部灰度相关性。 (4)熵熵熵熵度量度量图图像纹理的随机性。当空间共生矩阵所有值均相等时，它取像纹理的随机性。当空间共生矩阵所有值均相等时，它取得最大值得最大值;相反，如果共生矩阵的值非常不均匀时，其值较小。相反，如果共生矩阵的值非常不均匀时，其值较小。 原始地震层切片原始地震层切片单属性共生矩阵属性聚类结果单属性共生矩阵属性聚类结果原始地震层切片原始地震层切片多属性共生矩阵属性聚类结果多属性共生矩阵属性聚类结果相带边界清楚 综合古地形综合古地形恢复结果、地震恢复结果、地震共生属性聚类结共生属性聚类结果，结合地质及果，结合地质及井资料进行沉

34、积井资料进行沉积相划分相划分 古地形古地形属性聚类属性聚类地质规律地质规律沉积相或微相沉积相或微相3 3 、微相划分、微相划分平面沉积微相研究结果平面沉积微相研究结果平面沉积微相研究结果平面沉积微相研究结果纯下纯下2砂组沉积微相与均方根振幅叠砂组沉积微相与均方根振幅叠合显示合显示纯下纯下2砂组沉积微相图砂组沉积微相图1、正演模型分析技术、正演模型分析技术2、精细反演技术、精细反演技术3、波形重建技术、波形重建技术三、储集体描述技术三、储集体描述技术滩坝砂岩的地震反射特征滩坝砂岩的地震反射特征1、正演模型分析技术、正演模型分析技术以花沟地区为例以花沟地区为例以花沟地区为例以花沟地区为例扇三角洲的

35、沉积速率略大于盆地的沉降速率，即沉积补偿基本处于平衡状态，扇三角洲在横向上推进扇三角洲的沉积速率略大于盆地的沉降速率，即沉积补偿基本处于平衡状态，扇三角洲在横向上推进缓慢，造成前缘砂体长期迭置，从而形成巨厚的块状砂体缓慢，造成前缘砂体长期迭置，从而形成巨厚的块状砂体. . 在沉积微相上在沉积微相上,砂体的浊积过程砂体的浊积过程,不单单是叠瓦状的向前推进不单单是叠瓦状的向前推进,而在此基础上又可能存在二次滑塌而在此基础上又可能存在二次滑塌,它是它是一个复合推进的过程。一个复合推进的过程。正演模型分析技术正演模型分析技术（1）、）、 利用测井声波时差、自然电位和伽玛重利用测井声波时差、自然电位和伽

36、玛重构声波时差构声波时差（2）、）、 井约束地震宽带反演井约束地震宽带反演2、精细反演技术、精细反演技术-以胜利油田纯梁地区为例以胜利油田纯梁地区为例对策对策?测井数据重构测井数据重构正确区分砂泥岩正确区分砂泥岩 声波反映储层特征不敏感，那么建立的作为反演体的框架波阻声波反映储层特征不敏感，那么建立的作为反演体的框架波阻抗体反演储层特征也不会敏感，分辨率也低。同时参数属性反演时，抗体反演储层特征也不会敏感，分辨率也低。同时参数属性反演时，波阻抗体和属性参数的统计关系和匹配关系也差，参数属性体的可波阻抗体和属性参数的统计关系和匹配关系也差，参数属性体的可靠性和精度也差。靠性和精度也差。（1 1）

37、储层测井数据重构储层测井数据重构 纯泥岩段标准层纯泥岩段标准层 原始声波时差和和沙原始声波时差和和沙2沙沙3段声波测段声波测井所计算的平均速度差异较大井所计算的平均速度差异较大,不符合地质规律不符合地质规律,据完井等据完井等综合分析认为存在测井等系统误差综合分析认为存在测井等系统误差原始声波时差求取标准层速度等值图原始声波时差求取t2t6段的地层平均速度速度等值图 同样标准层同样标准层 和和t2t6段原始段原始sp曲线平均值平面差异较大曲线平均值平面差异较大,不不存在明显的趋势特征，不符合地质规律。存在明显的趋势特征，不符合地质规律。 综合分析认为存在测井等系统误差。根据标准层数值和目综合分析

38、认为存在测井等系统误差。根据标准层数值和目的层段平均值作了归一化处理的层段平均值作了归一化处理如如何何校校正正?纯泥岩原始sp曲线沙2沙3段原始sp曲线平均值测测井井数数据据重重构构方方法法流流程程AC归一化SP、GR归一化SP、GR曲线趋势线分析砂泥岩sp、GR异常值求取原始声波曲线东营速度约束信信 息息 融融 合合反反 映映 储储 层层 特特 征征 的的 拟拟 声声 波波 曲曲 线线原始SP、GR曲线 利用小波多尺度分解技术对各种曲线的利用小波多尺度分解技术对各种曲线的小尺度（高频）分解结果进行滤波处理。对小尺度（高频）分解结果进行滤波处理。对高频多尺度分解分量进行非相关（正交）分高频多尺

39、度分解分量进行非相关（正交）分析，最后实现声波时差曲线的重构。析，最后实现声波时差曲线的重构。1）、曲线重构方法）、曲线重构方法小波分析理论小波分析理论 小波分析是用一簇函数去表示或逼近一个信号或函数，小波分析是用一簇函数去表示或逼近一个信号或函数，这一簇函数称为小波函数系。它是由基本小波函数不同尺度这一簇函数称为小波函数系。它是由基本小波函数不同尺度的伸缩和平移构成的。对连续小波离散化得到二进小波分解的伸缩和平移构成的。对连续小波离散化得到二进小波分解算法：算法： 小波处理方法小波处理方法 小波变换以小波变换以“分频加权重构分频加权重构”作为基本原则。作为基本原则。首先对测井曲线进行小波分解

40、，然后通过选取加权首先对测井曲线进行小波分解，然后通过选取加权系数对曲线中的高频信息作能量补偿，最后再进行系数对曲线中的高频信息作能量补偿，最后再进行小波重构，不仅可以补偿薄层信息的能量，而且可小波重构，不仅可以补偿薄层信息的能量，而且可以使测井曲线上厚层中被削弱的地层界面得到一定以使测井曲线上厚层中被削弱的地层界面得到一定程度的恢复，以便接近地层真值，从而提高测井曲程度的恢复，以便接近地层真值，从而提高测井曲线的纵向分辨率。线的纵向分辨率。 测井曲线重构公式简化成如下形式：测井曲线重构公式简化成如下形式：其中，其中，AC_Curv 为声波曲线和另一条曲线重构出来的曲为声波曲线和另一条曲线重构

41、出来的曲线，线，ACLOW声波的低频背景值；声波的低频背景值；ACHIG为声波曲线的高频为声波曲线的高频成分；成分；CurvHIG为参考曲线的高频成分，为参考曲线的高频成分，C1和和C2分别为各分别为各条曲线参与重构的系数。条曲线参与重构的系数。 G898和和G891井目的层段重构声波曲线（井目的层段重构声波曲线（实线实线）和原声波曲线（）和原声波曲线（虚线虚线）比较）比较 砂体凸显清楚砂体揭示清楚原始AC 从原始声波曲线和自从原始声波曲线和自然电位曲线的交绘图上发现然电位曲线的交绘图上发现砂岩难以区分。而重构声波砂岩难以区分。而重构声波时差曲线上储层得到了较好时差曲线上储层得到了较好的区分的

42、区分原始AC归一化SP归一化SP归一化SP重构AC数据重构之前数据重构之前,砂泥岩难以区分砂泥岩难以区分,而利用重构后而利用重构后的声波时差上的声波时差上,能够较好的区分能够较好的区分.砂岩速度大于砂岩速度大于3570米米/秒即声波时差小于秒即声波时差小于280微妙微妙/米米.原原始始AC重重构构AC 高高897井井曲曲线线重重构构AC+SPAC+GRSP曲线不好所致高高898井井曲曲线线重重构构原始不明显AC+GRAC+SP明显不明显对比点对比点储层综合解释评价储层综合解释评价测井资料测井资料钻井试采资料钻井试采资料曲线校正曲线校正反演前预处理反演前预处理地震地质标定地震地质标定层位精细解释

43、层位精细解释初始约束模型建立初始约束模型建立迭代反演修正迭代反演修正输出反演结果输出反演结果提取子波提取子波地震资料地震资料2 2）、测井约束地震反演的流程）、测井约束地震反演的流程反演的主要步骤：反演的主要步骤：1、多井测井约束反演可行性分析、多井测井约束反演可行性分析 2、测井资料的标准化处理、测井资料的标准化处理3、多井约束地震反演、多井约束地震反演4、反演结果的评价、反演结果的评价 对一个研究区而言，多井测井约束反演是不是有效果，主要取决于对一个研究区而言，多井测井约束反演是不是有效果，主要取决于本区的地质条件，即主要的研究层系，有效储层与围岩是否存在明显本区的地质条件，即主要的研究层

44、系，有效储层与围岩是否存在明显的波阻抗差异，波阻抗差异大效果越明显，反之，效果就差。判断是的波阻抗差异，波阻抗差异大效果越明显，反之，效果就差。判断是否存在波阻抗差异，主要是在目的层段对声波时差进行统计分析，分否存在波阻抗差异，主要是在目的层段对声波时差进行统计分析，分析围岩与储层速度之间的差异。一般情况下大于析围岩与储层速度之间的差异。一般情况下大于3 3米的地层声波测井米的地层声波测井曲线反映的速度比较真实，那么速度的分析主要反映这些储层与围岩曲线反映的速度比较真实，那么速度的分析主要反映这些储层与围岩之间的速度差。之间的速度差。 从速度散点图上可以看出，本区目的层段三间房组地层围岩的速度

45、一般在3900-4320m/s，砂岩的速度一般在4260-4700m/s之间，储层和围岩之间速度差异在300m/s。重构曲重构曲线约束束处理前后地震反演理前后地震反演结果果对比比3）、）、利用地层空间相对稳定性、井资料、地震利用地层空间相对稳定性、井资料、地震资料岩性模拟技术资料岩性模拟技术-以东营民丰洼陷为例以东营民丰洼陷为例利用井约束下利用井约束下地震反演波阻抗资料、地震资料及地震反演波阻抗资料、地震资料及井资料，借鉴地质模拟技术，利用地层的空间相井资料，借鉴地质模拟技术，利用地层的空间相对稳定性特征，对稳定性特征，通过空间相关分析，在目标函数通过空间相关分析，在目标函数计算过程中，既考虑

46、当前计算点的权系数信息，计算过程中，既考虑当前计算点的权系数信息，又考虑井外推时权系数信息，使计算结果更加稳又考虑井外推时权系数信息，使计算结果更加稳定可靠。定可靠。 岩性综合模拟剖面岩性综合模拟剖面 W38 东营民丰洼陷沙四上冲积扇模拟平面分布东营民丰洼陷沙四上冲积扇模拟平面分布 将小波变换与谱白化结合的地震高分辨率将小波变换与谱白化结合的地震高分辨率处理方法。其基本原理是，首先利用小波变换处理方法。其基本原理是，首先利用小波变换时时频域局域化好的优点，将地震信号进行小频域局域化好的优点，将地震信号进行小波分解，得到不同尺度下的分信号；然后，利波分解，得到不同尺度下的分信号；然后，利用谱白化

47、方法对各尺度信号进行白化处理，最用谱白化方法对各尺度信号进行白化处理，最后将分尺度谱白化后的信号进行小波反变换后将分尺度谱白化后的信号进行小波反变换（重构），得到高分辨率信号。（重构），得到高分辨率信号。 3、波形重建技术、波形重建技术以东营凹陷南坡为例以东营凹陷南坡为例处理结果较之成果剖面，频带明显变宽，有利于后续的处理结果较之成果剖面，频带明显变宽，有利于后续的解释、反演工作。解释、反演工作。 处理剖面振幅谱处理剖面振幅谱处理剖面振幅谱处理剖面振幅谱频宽：频宽：1080Hz原始成果剖面振幅谱原始成果剖面振幅谱原始成果剖面振幅谱原始成果剖面振幅谱频宽：频宽：1650Hz原原始始成成果果剖剖面

48、面处处理理剖剖面面 处理结果信噪处理结果信噪比、分辨率较高，比、分辨率较高，断点清晰，波组特断点清晰，波组特征清晰。征清晰。原原始始成成果果剖剖面面处处理理剖剖面面 处理结果信噪处理结果信噪比、分辨率较高，比、分辨率较高，断点清晰，波组特断点清晰，波组特征清晰。征清晰。王王730王王730原原始始成成果果剖剖面面处处理理剖剖面面处理结果成像清晰，处理结果成像清晰，但储层垂向分辨率但储层垂向分辨率没有明显提高没有明显提高。王王73王王73处理前处理前处理后处理后 处理前后地震剖面处理前后地震剖面 小层清楚断点清晰 处理前后地震剖面对比处理前后地震剖面对比更更好好地地揭揭示示砂砂体体反反射射信信息

49、息原始成果资料均方根振幅切片原始成果资料均方根振幅切片原始成果资料均方根振幅切片原始成果资料均方根振幅切片处理资料均方根振幅切片处理资料均方根振幅切片处理资料均方根振幅切片处理资料均方根振幅切片处理结果更真实地反映了地质情况处理结果更真实地反映了地质情况。1、分形分维油气信息提取的基本原、分形分维油气信息提取的基本原理理2、多尺度多方向分性分维技术及在、多尺度多方向分性分维技术及在实际油气预测中的应用效果实际油气预测中的应用效果四、油气预测技术四、油气预测技术 砂岩含油气后，一般地震记录具有非高斯（非对称分布）砂岩含油气后，一般地震记录具有非高斯（非对称分布）特性，而这种非高斯信息又叠加到具有

50、高斯特性的地震信号中。特性，而这种非高斯信息又叠加到具有高斯特性的地震信号中。利用地震资料进行储层含油气性的预测，关键问题是把由于介利用地震资料进行储层含油气性的预测，关键问题是把由于介质含油气后使地震记录表现出的非高斯特性的信息检测出来。质含油气后使地震记录表现出的非高斯特性的信息检测出来。多尺度多方向分形分维技术具有非线性特性多尺度多方向分形分维技术具有非线性特性,具有刻具有刻划上述特性的某种能力。划上述特性的某种能力。 所谓分形，就是自然界中不规则，无限复杂的几何形体，所谓分形，就是自然界中不规则，无限复杂的几何形体，其内部存在着自相似性，即局部与整体相似，描述分形的定量其内部存在着自相

51、似性，即局部与整体相似，描述分形的定量参数叫分维，它的值一般为分数。参数叫分维，它的值一般为分数。 分形理论是混沌学科的一个分支，它是从事物的相分形理论是混沌学科的一个分支，它是从事物的相 似似 结结 构构 上上 来来 研研 究究 事事 物物 的的 复复 杂杂 变变 化化 规规 律律 。复杂的地质现象具。复杂的地质现象具有分形的特点，分形维数是对复杂地质现象的一种定量反映。有分形的特点，分形维数是对复杂地质现象的一种定量反映。 实质是物体形状尺度变化后的相似性实质是物体形状尺度变化后的相似性.地震波地震波曲线在尺度界定下是相似的曲线在尺度界定下是相似的. 假假设设要要考考虑虑的的图图形形是是

52、维维欧欧几几里里德德空空间间 中中的的有有界界集集合合。用用半半径径为为 的的 维维球球包包复复其其集集合合时时，假假定定 是是球球的的个个数数最最小小值值，容容量量维维可可用用下下式式定义：定义： 如如果果将将地地震震波波形形用用半半径径为为 的的圆圆来来包包复复，使使包包复复的的个个数数 为为最最小小，这这样样就就可可求求得得地地震震波波的的分维数分维数 。 1、分形分维的基本原理、分形分维的基本原理 设曲线的周长设曲线的周长 与其包含的面积与其包含的面积 关系可表关系可表示为：示为： 对于规则的几何体如圆和正方形，这种关系对于规则的几何体如圆和正方形，这种关系分别为：分别为： 上上述述关

53、关系系并并不不适适应应于于复复杂杂的的曲曲线线，Mandelbrot统统计计得得出出长长度度 与与所所包包围围面面积积 S的关系如下：的关系如下： 即：即：式中：式中： 为比例系数，为比例系数， 分形维数。分形维数。将上面的式子两端取对数得：将上面的式子两端取对数得： 以为以为 横轴，以横轴，以 为纵轴画出曲线得为纵轴画出曲线得直线，用最小二乘方法拟合该曲线，从直线，用最小二乘方法拟合该曲线，从而得到该直线的斜率，而得到该直线的斜率， 即：即：进而得到容量维：进而得到容量维： 关键问题关键问题（1 1） 何种维数能够最佳刻划油气信息，何种维数能够最佳刻划油气信息，（2 2） 构造、岩性及油气在

54、地震记录上的响构造、岩性及油气在地震记录上的响应特征，应特征，（3 3） 如何从各种信息叠加的地震记录中找如何从各种信息叠加的地震记录中找出油气响应的标度不变区，进而计算相应的出油气响应的标度不变区，进而计算相应的维数。维数。 利用利用小波多尺度分析和分形分维技小波多尺度分析和分形分维技术，术，根据地质目标在三维空间一定范围根据地质目标在三维空间一定范围内，具有相对的稳定性特点，通过多元内，具有相对的稳定性特点，通过多元迭代回归分析，进行迭代回归分析，进行多方向分维无标区多方向分维无标区的确定，进行油气信息提取及检测。的确定，进行油气信息提取及检测。2、技术方法、技术方法（1）模型中没有低）模型中没有低频成分成分 （2）模型中加入低）模型中加入低频成分成分 常常规谱计算算结果果 （1）模型中没有低）模型中没有低频成分成分 （2）模型中加入低）模型中加入低频成分成分 振幅振幅谱分分维计算算结果果 过过G898 井地震剖面分维计算结果井地震剖面分维计算结果较强吸收衰减G27H17G8G25G898原始地震振幅层切片原始地震振幅层切片地震分形分维油气预测结果地震分形分维油气预测结果G27H17G8G25G898复赛谱油气预测结果复赛谱油气预测结果地震分形分维油气预测结果地震分形分维油气预测结果