地震屬性技術(shù)精講什么是地震屬性？地震屬性指的是那些由疊前或疊后地震數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)變換而導(dǎo)出的有關(guān)地震波的幾何形態(tài)、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征和統(tǒng)計(jì)特征，其中沒(méi)有任何其它類型數(shù)據(jù)的介入。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，我們使用地震屬性進(jìn)行地震解釋。自60年代起，利用薄層調(diào)諧厚度的概念，進(jìn)行薄層解釋。70年代以來(lái)，使用了反射波振幅變化特征——鳧點(diǎn)、暗點(diǎn)、平點(diǎn)，對(duì)含氣砂巖儲(chǔ)集體進(jìn)行預(yù)測(cè)。80年代，出現(xiàn)了AVO分析技術(shù)，改進(jìn)了含氣砂巖和巖石孔隙中的飽和液成分的預(yù)測(cè)；給出了巖石柏松比對(duì)比度增大的標(biāo)志，以鑒別巖性和巖石孔隙度。在這個(gè)期間，地震屬性多半是基于振幅測(cè)量的瞬時(shí)屬性。70年代后期到80年代，地震地層學(xué)解釋迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用。通過(guò)分析地震反射特征，確定地震相類型并作巖相轉(zhuǎn)換，這是地震地層學(xué)分析的基本方法。瞬時(shí)振幅和瞬時(shí)頻率被用于巖性解釋，瞬時(shí)相位被用于檢測(cè)地層的接觸關(guān)系。90年代以來(lái)，由于儲(chǔ)層描述和3D數(shù)據(jù)體解釋的需要，地震屬性技術(shù)急劇發(fā)展。利川地震屬性技術(shù)進(jìn)行儲(chǔ)層不均勻性描述。一般是利用測(cè)井資料解釋儲(chǔ)層物性參數(shù)與井旁地震道地震屬性之間的相關(guān)性，將地震屬性轉(zhuǎn)換成儲(chǔ)層物性，并推算到井間或無(wú)井區(qū)。這項(xiàng)工作被稱為地震引導(dǎo)測(cè)井儲(chǔ)層物性估計(jì)，用以制作巖石物性剖面。因此，地震屬性技術(shù)在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、儲(chǔ)層特征參數(shù)描述、儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)監(jiān)視等方面的應(yīng)用，己成為石油工業(yè)注意的焦點(diǎn)。3D地震數(shù)據(jù)能形成3D的地震屬性體，如傾角、方位、相干體和方差體等，所解決的問(wèn)題是地下空間范圍的問(wèn)題；高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)（硬件）和計(jì)算技術(shù)（軟件），大大地提高了測(cè)量地震波的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的能力，使得地震屬性的提取簡(jiǎn)便、快捷;人機(jī)交互工作站的使用和強(qiáng)大的功能，使得解釋人員能正確選用地震屬性，合理地解釋地質(zhì)現(xiàn)象；物探、地質(zhì)和油藏技術(shù)人員的結(jié)合，賦予地震屬性更加有效的地質(zhì)意義，尤其是對(duì)儲(chǔ)層的研究開(kāi)辟了一個(gè)新的途徑。這些都是地震屬性技術(shù)能夠快速發(fā)展的重要因素。地震屬性技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展，起步于80年代中后期。主要的是應(yīng)用于油藏描述技術(shù)研究。發(fā)展了一套應(yīng)用于儲(chǔ)層空間分布預(yù)測(cè)、儲(chǔ)集體輪廓描述及儲(chǔ)層物性參數(shù)分布預(yù)測(cè)的方法和軟件。90年代初，這一技術(shù)廣泛地應(yīng)用于儲(chǔ)層研究項(xiàng)目。在推廣使用的過(guò)程中，忽略了對(duì)方法的地質(zhì)地球物理基礎(chǔ)的了解和研究，對(duì)算法的選擇也缺乏針對(duì)性，方法的地質(zhì)效果不甚理想。近年來(lái)，在國(guó)外大量使用這一技術(shù)，進(jìn)行儲(chǔ)層特征參數(shù)描述，解決了許多油田開(kāi)發(fā)中的地質(zhì)問(wèn)題?？偨Y(jié)國(guó)內(nèi)外使用的經(jīng)驗(yàn)和濫用的誤區(qū)，正確應(yīng)用于真3D地震解釋、儲(chǔ)層特征參數(shù)描述和四維地震數(shù)據(jù)分析，因此，地震屬性技術(shù)有著巨大的應(yīng)用前景和潛力。地震屬性技術(shù)地震屬性技術(shù)就是提取、存儲(chǔ)、檢驗(yàn)、分析、確認(rèn)、評(píng)估地震屬性以及將地震屬性轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)層特征的一套方法。這種技術(shù)能從地震數(shù)據(jù)中提取其他方法無(wú)法提取的信息。這些信息極大地幫助了解釋人員對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象的正確認(rèn)識(shí)，特別是對(duì)儲(chǔ)層特征的認(rèn)識(shí)，從而增加了地震方法的應(yīng)用價(jià)值。地震屬性分類據(jù)報(bào)導(dǎo)，現(xiàn)已研究了數(shù)百種地震屬性。但實(shí)際上用于地震解釋的只有50多種，根據(jù)地震屬性的定義，地震屬性可分幾何學(xué)的、運(yùn)動(dòng)學(xué)的、動(dòng)力學(xué)的和統(tǒng)計(jì)學(xué)的幾大類。Taner等人（1995年）將地震屬性分為兩類。一類為幾何屬性，另一類為物理屬性。幾何屬性通常與地震反射面的幾何形態(tài)有關(guān)。例如反射面的傾角、方位、曲率等。物理屬性通常與波的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)有聯(lián)系。它又可分為8個(gè)小類，即振幅、波形、頻率、衰減、相關(guān)性、速度、AVO及其各種比率。統(tǒng)計(jì)屬性主要是由地震屬性派生出來(lái)的，它的提取和分析是在地震解釋的過(guò)程中完成的。Brow（1996年）將地震屬性分為4種基本類型，即時(shí)間、振幅、頻率和衰減屬性。時(shí)間屬性提供與構(gòu)造有關(guān)的信息，振幅屬性提供與地層和儲(chǔ)層有關(guān)的信息，頻率屬性也是提供與儲(chǔ)層有關(guān)的信息，而衰減屬性可能提供與滲透率有關(guān)的信息。Brow強(qiáng)調(diào)疊前和疊后的分類，隨著地震資料處理技術(shù)的進(jìn)步和越來(lái)越多的地震解釋處理，多數(shù)地震屬性是從直后的地震資料提取，少數(shù)屬性是從疊前的地震資料提取，如速度、AVO等屬性。今后對(duì)疊前資料的提取將越來(lái)越多，這是因?yàn)榈卣鹳Y料的處理能力迅速加強(qiáng)。Chen等（1997年）主張按不同的解釋目標(biāo)分類。對(duì)于描述儲(chǔ)層，按其特征分為亮點(diǎn)與暗點(diǎn)、不整合圈閉斷塊脊、含油氣異常、薄儲(chǔ)層、地層不連續(xù)性、灰?guī)r與碎屑巖儲(chǔ)層的差異、構(gòu)造不連續(xù)性、巖性尖滅等8類屬性。而于波的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，可分為振幅、波形、頻率衰減、相位、相關(guān)、能量、比率等8類屬性。Chen又根據(jù)屬性的提取辦法分為瞬時(shí)屬性、單道和多道分時(shí)窗屬性，它們都是基于地震同相軸的屬性。在3D的情況下可以生成屬性體?？捎玫膶傩栽蕉?，解釋員選擇的機(jī)會(huì)就越多，同時(shí)問(wèn)題就越復(fù)雜。屬性分類的目的是便于解釋人員根據(jù)解釋目標(biāo)在眾多的屬性中選擇合適且有效的屬性，并且能正確地使用這些屬性。Landmark,Geoquest,GRIstation等都己開(kāi)發(fā)了屬性選擇的軟件包，解釋員可在波的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上，根據(jù)儲(chǔ)層特征來(lái)選擇所需要的屬性。地震屬性提取及物理意義隨著數(shù)學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域新知識(shí)的引入，從地震數(shù)據(jù)中提取的地震屬性越來(lái)越豐富，可以提取有關(guān)時(shí)間、振幅、頻率、吸收衰減等方面的地震屬性多達(dá)上百種，并且新的地震屬性還在不斷從地謂數(shù)據(jù)中提取出來(lái)，如分維屬性和小波變換屬性就是近幾年才出現(xiàn)的。地震屬性拾取的方法有：瞬時(shí)屬性拾取、單道時(shí)窗屬性拾取和多道時(shí)窗屬性拾取。地震屬性剖面地震屬性剖面,通常指的是經(jīng)過(guò)特別處理的三解剖面或者速度剖面或者聲阻抗剖面。瞬時(shí)屬性是根據(jù)復(fù)地震道分析在地震波到達(dá)位置上抬取的屬性。由瞬時(shí)振幅、瞬時(shí)相位、瞬時(shí)頻率可以導(dǎo)出許多其它的瞬時(shí)地震屬性，如瞬時(shí)實(shí)振幅，瞬時(shí)平方振幅，瞬時(shí)相位，瞬時(shí)相位的余弦，瞬時(shí)實(shí)振幅與瞬時(shí)相位的余弦的乘枳，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)頻率的斜率，反射強(qiáng)度，以分貝表示的反射強(qiáng)度，反射強(qiáng)度的中值濾波能量，反射強(qiáng)度的變化率，視極性等等。地震速度或波阻抗剖面，在地震解釋中通常指地震轉(zhuǎn)換得到的波阻抗屬性剖面。經(jīng)井資料標(biāo)定后，可以作為可靠的速度或波阻抗使用，研究其空間分布，做出地質(zhì)解釋。地震轉(zhuǎn)換波阻抗剖面或數(shù)據(jù)體也可用來(lái)求取波阻抗屬性，用于地震屬性分析。沿解釋層位，可求取瞬時(shí)波阻抗屬性，沿滑動(dòng)時(shí)窗可求取瞬時(shí)波阻抗平均值屬性。用速度或波阻抗屬性研究巖性橫向變化。物理意義清楚，地質(zhì)解釋可靠。時(shí)差屬性與瞬時(shí)速度屬性類似的是旅行時(shí)差，是一種時(shí)窗屬性。在當(dāng)前地震技術(shù)條件下，可以準(zhǔn)確測(cè)量的參數(shù)是地震旅行時(shí)參數(shù)。因此，作儲(chǔ)層參數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，使用儲(chǔ)層段地震旅行時(shí)差是合適的。它是儲(chǔ)層段單位厚度地震垂直旅行時(shí)，量綱采用[us/m],為速度的倒數(shù)，也稱為聲波時(shí)差。波場(chǎng)特征屬性（1）主特征參數(shù)（SMC）由信號(hào)分析理論可知，復(fù)合信號(hào)在時(shí)頻參數(shù)域中的分辨率是最高的，因此在時(shí)頻參數(shù)域中提取的表征信號(hào)整體特征的主參數(shù)要比只在時(shí)間域或頻率域中提取時(shí)精度高?！皶r(shí)須一時(shí)空域主參數(shù)分析法”包括時(shí)頗一時(shí)空域地震波場(chǎng)主特征參數(shù)（SMC）和地震波場(chǎng)積分譜主特征參數(shù)（SISMC）。主要有主能量、主振幅、主頻率、群延遲及主相位等。SMC和SISMC參數(shù)剖面具有以下特點(diǎn)：①主特征參數(shù)間具有非制約性：可以單獨(dú)研究某個(gè)主特征參數(shù)而不受其它兩個(gè)主參數(shù)的影響。②與地震反射波的時(shí)空坐標(biāo)具有嚴(yán)格的一致性；這就確保了隱式地質(zhì)體經(jīng)SMC和SISMC剖面顯式化后的時(shí)空位置與常規(guī)剖面的一致性。③對(duì)地質(zhì)異常的高敏感性；④定量性。（2）自相關(guān)特征分析自相關(guān)函數(shù)是地震記錄特征的反映，是地震記錄重復(fù)性的標(biāo)志。當(dāng)?shù)卣鹩涗洖橐浑S機(jī)的脈沖記錄時(shí)，自相關(guān)函數(shù)為一單位脈沖。地震記錄的自相關(guān)特征反映了記錄的整個(gè)特點(diǎn)，是一組有代表性的定量屬性。對(duì)自相關(guān)函數(shù)可以選取以下特征屬性：主極值振幅：表示記錄段信號(hào)能量。極小值振幅：表示地震子波波形特點(diǎn)及脈沖延續(xù)時(shí)間。若極小值振幅低，則表示子波為一相位個(gè)數(shù)少的短脈沖，而當(dāng)極小值振幅高時(shí)，則表示為一個(gè)多相位、延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的脈沖。主極值面積：指的是自相關(guān)函數(shù)主極值半周期所包含的面積，它與地震脈沖能量分布有關(guān)。當(dāng)?shù)卣?脈沖相位個(gè)數(shù)少、延續(xù)時(shí)間短，能量集中于頭部，則主極值面積大，包含的能量強(qiáng);相反，當(dāng)脈沖是多相位的，且延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，能量分布較分散時(shí)，則主極值面積小，包含的能量弱。旁極值面積：指的是與本極值相鄰的三個(gè)正、負(fù)旁極值自相關(guān)曲線所包含的面積之和，不計(jì)自相關(guān)函數(shù)幅值符號(hào)。這個(gè)參數(shù)是地震記錄分辨率的標(biāo)志。在脈沖延續(xù)時(shí)間短，相位個(gè)數(shù)少的情況下，旁極值包含的面積小；相反，當(dāng)脈沖延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，相位個(gè)數(shù)多時(shí)，旁極值包含的面積大。（3）功率譜特征分析譜分析是描述地震記錄特征的重要方法，通常用于研究信號(hào)的激發(fā)和接收條件：評(píng)價(jià)信號(hào)和干擾的性質(zhì)；選擇濾波參數(shù)；用于地質(zhì)解釋。譜分析有兩種形式，一是付立葉譜分析，一是功率譜分析，前者用于確定函數(shù)，后者用于隨機(jī)過(guò)程。當(dāng)用于分析的地震數(shù)據(jù)是一個(gè)均值為零的隨機(jī)過(guò)程時(shí)，功率譜為它的一個(gè)統(tǒng)計(jì)特征，可以較好地表示反射波特征；當(dāng)用于分析的地震數(shù)據(jù)是一個(gè)確定的時(shí)間函數(shù)時(shí)，記錄信噪比較高，分析時(shí)窗中有穩(wěn)定的反射波脈沖出現(xiàn),使用付立葉譜分析描述反射波特征較為適宜。功率譜是由地震記錄自相關(guān)函數(shù)的付立葉變換求得。為消除付立.葉變換對(duì)輸入地震記錄自相關(guān)函數(shù)在分析時(shí)窗邊界上跳變的影響，在做變換前要使用時(shí)窗函數(shù)進(jìn)行平滑。為減少偶然誤差，算法中對(duì)選定時(shí)窗內(nèi)的3?5道相鄰道功率譜分析結(jié)果進(jìn)行平均，然后用于參數(shù)拾取。加權(quán)功率譜平均頻率它反映了信號(hào)能量按頻率分配的特點(diǎn)，高頻部分能量強(qiáng)，則平均頻率高；高頻能量弱、低頻部分能量強(qiáng)，則平均頻率低。占指定百分比A%的加權(quán)功率譜平均頻率Fp為通常A取25、50、75、90等。這個(gè)參數(shù)也是信號(hào)能量按頻率分布的一個(gè)標(biāo)志。在某一頻帶內(nèi)信號(hào)的能量這個(gè)參數(shù)可以用來(lái)直接測(cè)定信號(hào)能量按頻率的分布.功率譜極大值頻率：指功率譜曲線最大極值對(duì)應(yīng)的頻率，反映了信號(hào)成分中能量最大的簡(jiǎn)諧波頻率。(4)付立葉譜特征對(duì)加時(shí)窗函數(shù)平滑后的地震數(shù)據(jù)f(t)做付立葉變換。通常使用快速算法，輸出復(fù)變譜的實(shí)部和虛部并計(jì)算振幅譜用于付立葉譜特征參數(shù)的提取。振幅譜主頻Fm：指振幅話極大值對(duì)應(yīng)的頻率，反映地震信號(hào)簡(jiǎn)諧成分中振幅最大的簡(jiǎn)諧分量頻率，與信號(hào)的視頻率參數(shù)相應(yīng)。振幅譜極大值指根幅譜主頻Fm對(duì)應(yīng)的幅值A(chǔ)(Fm),表示主頻簡(jiǎn)諧分量的振幅大小。平均中心頻率Fav把振幅譜曲線包含的面枳分成高頻和低頻面積相等的兩部分。分界處的頻率即是平均中心頻率。這是一個(gè)表示地震信號(hào)簡(jiǎn)諧成分按頻率分布特征的參數(shù).若Fav比較小，則表示信號(hào)低頻成分豐富。頻帶寬度Fb：反映了波形特點(diǎn)，它與子波延續(xù)時(shí)間成反比。頻譜一階矩M1和頻譜二階矩M2：表示振幅譜分散度。優(yōu)勢(shì)頻帶寬度F0：被定義為振幅譜幅值A(chǔ)(f)超過(guò)指定門(mén)坎值T的頻率范圍，作為另一種定義的頻帶寬度，反映了地震信號(hào)延續(xù)時(shí)間和分辨率特征。在固定時(shí)窗內(nèi)計(jì)算地震記錄過(guò)零線次數(shù)或零點(diǎn)個(gè)數(shù)，它將反映地震記錄瞬時(shí)頻率變化與視頻相對(duì)應(yīng)。三個(gè)最大的極大值頻率(F1、F2、F3)：付立葉譜特征又稱為譜屬性。它是在一個(gè)長(zhǎng)為幾十到幾百亳秒的時(shí)窗內(nèi)測(cè)量的頻譜，也是一種