地震解释技术现状及发展趋势

第21卷 第2期地 球 物 理 学 进 展V ol.21 N o.22006年6月(页码:578~587)

P ROG RESS IN G EOP HY SICS

June. 2006

地震解释技术现状及发展趋势

张进铎

(东方地球物理公司研究院,涿州072751)

摘 要 本文以我国塔里木油田石油地球物理勘探实例为基础,概述了石油勘探过程中地震解释技术类型、特征、现状和发展趋势.本文认为,在地震勘探技术飞速发展的今天,地球物理学家及地质学家希望获得的地震信息,应当是能够直接反应地下岩石物理特性或油气水的分布,而利用常规的地震解释技术是很难做到这些;随着石油勘探的进一步深化,一些新的地震解释技术涌现出来,并在油气勘探与开发过程中发挥着巨大作用.未来的石油勘探将会面临前所未有的困难,新情况、新问题将层出不穷,地震解释技术也同样面临着考验,因此,只有立足在现有的成熟解释技术之上,并不断探索新的技术与思路,才能与未来的石油勘探步伐相一致.

关键词 塔里木盆地,地震相干技术,地震相分析技术,波阻抗反演技术,三维可视化技术中图分类号 P631 文献标识码 A 文章编号 1004-2903(2006)02-0578-10

Present status and future trend of seismic

data interpretation techniques

ZH ANG Jin -duo

(Geoph ysical R esearc h Institute ,BGP ,CN PC,Zh uoz hou 072751,China)

Abstract Dur ing the o il and gas explorat ion techniques develo ping ,g eophysicists and g eolo gists ho pe to use the seis -mic data to recog nize the ro ck features and o il and water dist ributions,it is difficult to do these by using the o rdinary seism ic data inter pr etatio n techniques.A few new techniques have been used with the oil and gas ex plor ation dev elop -ments,and t hese techniques have a lot of adv ant ages in practical a pplies.O il and g as ex plo ratio n w ill be faced w ith many difficulties in t he future,new co nditions and new pr oblems w ill be generated,the seismic dat a interpretation techniques w ill be also faced w ith new tests,so,w e must use mature techniques now ,and at the same time,dev elo ping new techniques and methods to match the steps in the future o il and gas ex plor ation.

Keywords T ar im basin,seismic co her ent technique,seismic face technique,seismic inv ersion t echnique,3D v isualiza -t ion technique

收稿日期 2005-04-10; 修回日期 2005-08-20.

作者简介 张进铎(1966-),男,河北徐水人,硕士学位,高级工程师,从事三维地震解释与地震解释新技术应用工作.地址:河北省涿州市

贾秀路东方地球物理公司研究院总工办.(E -mail:peter_zhang@https://www.sodocs.net/doc/cb9119949.html,)

0 引 言

近年来,随着科学技术的迅速发展,在石油、天然气勘探领域中,地震资料解释和地质综合研究技

术有了飞速发展,新技术新方法层出不穷,以地震相干解释技术[1~5]、地震相分析技术[6~8]、波阻抗反演

技术[9,10]、三维可视化解释技术[11]

等为代表的一系

列新的地震解释技术[12]

在实际工作中得到了全面推广应用和发展.

现今的地震资料解释已不仅仅满足于常规的构造解释,它更倾向于以地震信息为主,借助先进的解

释技术,开展储层特征综合分析、油气藏分布规律等

更深层次的研究.

1 目前主要地震解释技术类型和现状

1.1 地震相干解释技术

地震相干解释技术[13]就是利用地震波形相干原理,计算中心地震道和指定相邻道的相干系数,将普通地震资料转换成相干系数资料,以突出地震资料中的异常现象.

该技术能快速建立起断裂系统、特殊岩性体的空间展布形态,指导岩性体和断层的剖面解释及平

2期张进铎:地震解释技术现状及其未来发展趋势

面组合.在地震资料解释过程中,采用迭代处理、迭代解释的方法不断完善和修改解释方案,相干处理、解释始终贯穿其中;其次引入/相干相0概念,结合具体的地质目标对相干数据体进行解释,不同的相干相代表不同的地质含义,一般将相干相分为四类:

(1)团块状高相干相:该相干异常总体表现为黑色斑点、零星分布的白色团块,呈明显的方向性.

(2)线状或条带状极低相干相:在相干数据体层切片上表现为黑色的线状或条带状,它与构造解释阶段确定的大型断层相吻合.事实上地震相干数据体最初的主要目的就是为了解释断层,由它解释出来的断层的精确度和分辨率都非常高,而且极大提高了解释效率.

(3)条带状的高相相:在相干数据体层切片上表现为白色条带状,具有明显的方向性,边界清晰,它反映了一种裂缝不发育的沉积体.

(4)团块状低相干相:在相干数据体层切片上表现为黑色团块,常被条带状高相干相切割分块,此类相干相通常表现为储集体,具有分形特征,或者叫自相似性,也就是说,前面提到的三种相干相在第四类相干区内以更小的尺度出现.

地震相干解释技术在塔里木盆地油气勘探中被广泛应用,除常规构造解释中的断层解释应用外,在储层研究中也发挥了很大作用,特别是在非均质性极强的碳酸盐岩油气藏研究中,地震相干解释技术具有举足轻重的作用,该技术在塔里木盆地LN地区潜山地貌刻画、古水系展布特征研究、碳酸盐岩表层储层预测等方面取得良好地质效果.

图1是塔里木盆地LN地区奥陶系潜山表层相干层切片图,它清晰反映出古水流分布特征,古水流从南向北流动,所形成的古岩溶呈树枝状分布,古岩溶的平面分布规律明确,为岩溶储层的研究提供了依据.相干信息与其它地震、地质信息相结合进行油气聚集规律研究,是目前常用的一种方法.

1.2地震相分析技术

地震信号的任何物理参数的变化总是反映在地震道形状的变化上,而地震道形状的变化则与地下地质信息的变化相对应.

地震相分析技术中的地震相分类处理就是建立在地震道形状的变化的基础上.在地震地层解释技术应用中,首先是在地震剖面的目的层附近选一定的时窗,即地震层段[14],使用神经网络算法在地震层段内对实际地震道的形状进行处理,经过多次迭代运算,形成合成地震道,也称为模型道,实际地震道与合成地震道进行比较,将实际地震道最终划分为不同的类别,即完成不同的地震相划分.

地震相分析技术所拥有的基于神经网络算法的地震相分析技术,可对全新概念的/地震层段0进行分析、比较,在波形形状识别的基础上实现全三维地震相提取,有利于沉积环境研究及沉积微相的划分;完善的沿/地震层段0的属性提取技术及基于波形的全三维自动追踪技术,实现了从剖面到地震数据体的快速浏览与分析,为油气模式的识别提供依据.

地震相分析技术的突出代表是近年来由法国CGG公司开发研制的Stratimagic地震地层解释软件,该软件专门为岩性解释、地震异常现象解释和油藏描述而开发,它运用人工智能网络分析、层位终断识别等先进的方法对地震的层属性进行地质分析解释,是在常规解释基础上进行更深层次的地质分析和解释.其技术特点表现为:

(1)地震相划分(Facies):利用神经网络对地震道形状进行分类,得出与地质结论相对应的地震相图,并与井曲线对比,从而更详细地对地震资料进行地质解释.

(2)层间属性(Inter val Attributes)及异常反射识别:运用与各种地震属性相结合的先进技术对礁体、河道等特殊地质现象进行识别追踪,可识别并提取沿层及层间15大类30多种地震属性.

(3)用专门的解释手段,如包络解释、反射终断解释等方法,将地震相转换为地质认识.

(4)岩性、物性参数标定和模拟:根据其中的物性参数及测井曲线进行岩性参数的实时标定和交互模拟,并将这种标定模拟结果带回地震相模型中,建立起地震相分析与岩性模拟间的关系,从而将地震相分析的定性结果转换为岩性参数的定量结果.

塔里木盆地YH油田三维工区面积1200平方公里,研究目的层为上第三系库车(N2K)、康村组(N1-2K)地层,目前该油田已进入高开发期阶段,探井、评价井及开发井已有数十口.通过近两年对该地区的不断研究发现:尽管所部署的开发井都位于构造的有利部位,然而不同的开发井在目的层处的产油情况却相差甚远.以前的研究成果认为目的层为河流相沉积,这提示了我们:由于开发井分别处于河流相沉积体系的不同位置,而不同位置的储层物性不同,可能导致各开发井的产量存在明显差异,即油气藏不仅受构造因素控制,更与储层分布规律有密切关系.

因此,研究YH油田储层物性横向变化规律问

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卷

图1 塔里木盆地L N 地区奥陶系潜山表层相干层切片

Fig.1 T he coherent hor izo n slice of L unnan O rdo -carbonate bur ied -hillin T ar im

basin

图2 塔里木盆地YH 油田N 2K 地层河流相沉积反射特征

Fig.2 T he channel r eflectio n features of N 2K fo rmation in YH oil field,T ar im basin

题,就成为如何有效寻找河流相沉积的问题.图2是YH 油田上第三系库车组河流相沉积在地震剖面上的反射特征,表现为反射振幅突然加强,同时上下伴生两个强相位,反射同相轴略有下凹,为一强反射连

续段,其两端呈断续反射状,与断层的反射特征相似,这是河岸沉积的表现[15,16];图3为该河流相沉

积的地震相分布图,该图清晰地反映出曲流河主河道和河湖相三角洲的沉积体系特征,地震相图所包含的丰富的地质信息,为YH 油田的新一轮井位部署提供了科学依据.

1.3 地震波阻抗反演技术

在地震资料解释过程中,经常提到的反演技术

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地震解释技术现状及其未来发展趋势

图3 塔里木盆地YH 油田N 2K 地层河流相沉积地震相图

F ig.3 T he channel seismic faces o f N2K format ion in Y H o il f ield,T a rim

basin

图4 塔里木盆地ST M 地区地震波阻抗反演结果(Jaso n 软件)

Fig.4 T he r esults o f seismic impedance inv ersion in ST M a rea,T arim basin (Jason so ftw are)

就是指波阻抗反演,该技术是20世纪70年代早期由加拿大的Technika Resource Development 有限公司的Roy Lindseth 博士开发的.

波阻抗反演技术[17]是将常规的地震反射振幅的横向变化,转变为速度的横向变化,从而把界面型的地震剖面转换成岩层型的层速度剖面,由此来反

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映储层横向变化规律.

1.3.1地震波阻抗反演的基本假设

(1)地震模型:目前的反演方法假设地层是水平层状介质,地震波为平面波法向入射,其地震剖面为正入射剖面,并且假设地震道为地震子波与地层反射系数的褶积.

(2)反射系数序列:在普通递归反演中,假设反射系数为完全随机的序列,而在稀疏脉冲反演中,假设反射系数为一系列大的反射系数叠加在高斯分布的小反射系数的背景上构成.

(3)地震子波:假设反射系数剖面上的每一道都可以看作是地震道与一个零相位子波的褶积,而实际情况往往需要对地震剖面进行相位校正处理.

(4)噪音分量:通常假设波阻抗反演输入的地震数据其振幅信息反映了地下波阻抗变化情况,地震剖面没有多次波和绕射波的噪音分量.

1.3.2地震波阻抗反演在油气勘探中的作用

地震波阻抗反演将地震数据、测井数据、地质解释结合起来,充分利用测井资料具有较高的纵向分辨率和地震剖面有较好的横向连续性的特点,将地震剖面/转换成0波阻抗剖面,不仅便于解释人员将地震资料与测井资料连接对比,而且能有效地对地震物性参数的变化进行研究.地震波阻抗反演技术已成为解释过程中不可缺少的一项关键性技术.

在油气勘探和开发过程中,地震波阻抗反演技术的作用主要体现在两个方面:一是了解储层的空间分布规律;二是求取储层的物性参数.

(1)波阻抗数据常用作碳氢批示,直接用于寻找油气藏.

(2)波阻抗数据比地震资料更容易解释,其解释结果更加精确.

(3)以波阻抗数据体为基础的主要油藏参数估计,波阻抗数据用于油田的油气储量计算.

1.3.3部分常用波阻抗反演软件简介

部分常用的地震波阻抗反演软件包括:由加拿大H ampson-Russell公司研发的Strata反演软件、荷兰Jason公司研发的Jason反演软件、美国EPT 公司研发的EPS拟声波反演软件.

Strata反演软件的三种方法:有限带宽法(递归法)、模型法(方波化法)和稀疏脉冲法三种:

(1)有限带宽法:有限带宽法采用传统的递归反演算法,它是反演中最简单的一种类型,它假设地震道本身是经过零相位子波处理后的反射系数序列,从递归公式可以知道:它的误差是累积的,底部的误差比顶部的误差大.造成累积误差大的原因主要是低频成分,而Strata中的递归法会自动通过零相位子波处理,将地震道中的低频成分滤掉,只让高频参与反演.

(2)模型法(方波化):模型法是从褶积模型出发的,即:地震道=子波*反射系数+噪声.假设地震道已知,子波已知,噪声是自相关和随机的,只有反射系数是待定的关键参数,模型反演步骤:

1)对初始阻抗模型用同一时窗进行方波化;

2)用方波化的波阻抗求出的反射系数与子波褶积形成合成道;

3)比较合成道与实际地震道;修改合成道与输入道的振幅和方波化尺寸,以改善吻合程度.

(3)稀疏脉冲法:稀疏脉冲法是在最大似然反褶积算法的基础上发展起来的,它假设地震道的子波是已知的,且实际反射系数是镶嵌在小脉冲噪音背景下的大脉冲,该反演只认为大脉冲是有用信号,它通过测试地震数据找到大脉冲所在的位置.

Jason反演软件包括基于地震道的约束稀疏脉冲反演(InverT race)(图4);基本模型的储层参数反演(Inv erM od)和以地质统计学理论为基础的针对非均质油藏进行的随机模型反演(StatM od)等三类方法.

Jason反演软件中几项关键技术:

(1)全三维子波估算技术:全三维子波估算技术是在井眼四周提取一/管0地震,采用约束的最小平方法来估算模型和地震所确定的子波,多井可用来同时估算一个最好拟合的子波,并与所有井最佳匹配.

(2)三维地质建模技术(EarthM odel):建立沉积模式、构造模式,包括建立层、层内结构及其相互关系(如超覆、削蚀、盐丘、河道等地质现象),而且考虑到了断层的发育和空间的展布,在此基础上由地震解释和测井资料通过优化将测井信息按照每一阶段分配出各自的垂直分量及其权值,然后通过这些模型参数的合理内插建立反映地质结构的时间或深度域的三维地质模型.

(3)约束稀疏脉冲反演技术(InverTr ace):约束稀疏脉冲反演是基于道的反演,不是基于褶积模型的简单递归反演.该反演算法本身可以降低调谐效应,使之对岩性尖灭预测不产生误差.

(4)基于模型的参数反演技术(StatM od):该技术是Jason公司的专利技术,专门致力于薄层预测及精细描述,用于滚动勘探开发中后期.其原理是在

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图5 塔里木盆地ST M 地区拟声波反演结果(EPS 软件)

F ig.5 T he r esults of pseudo acoust ic impedance inv ersio n in ST M area,T arim basin (EP S so ftwar

e)

图6 塔里木盆地L D 地区瘤状灰岩段振幅层切片

F ig.6 T he amplitude hor izon slice of L D ar ea O rdo -car bo nate fo rmation in T arim basin

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井资料、地质资料进行主组分分析、奇异值分解完成后,在地质模型基础上对地震道特征与测井曲线进行综合非线性求解.该技术克服了常规地震反演模式中的缺点,尊重井中资料并利用地质资料和地震道振幅数据,由井准确外推,最终结果是一个由地质、测井和地震资料综合得到的地质模型,它具有精细的横向和纵向非均质性特征.

EPS拟声波反演技术利用对地层和岩性变化比较敏感的自然伽玛、电阻率等测井曲线构建具有声波量纲的新曲线,结合声波的低频模型,合成拟声波曲线,使拟声波曲线既能反映地层速度和波阻抗的变化,又能反映储层特征的细微差异.根据不同类型拟声波曲线反映地质目标的敏感程度不同计算相应的概率值,将多元地学统计信息在模型空间上有效融合,综合反映储层横向连通性等特征,使储层预测结果更加准确、合理(图5).

波阻抗反演的最终目标是利用地震数据、井数据和其它信息重新构建地下反射界面.波阻抗剖面并非十分完善,但它的分辨率远远超过常规地震剖面,它含有更加丰富的地质信息.

为了获得更好的反演结果,所有可能的信息都要利用上(如子波信息、地层信息等).反演中的地震模型是解释人员通过层位解释获得的,利用模型中的低频部分可以对阻抗界面的背景趋势进行评估;低频分量依赖于井的分布和剖面的解释质量;阻抗中的高频部分则是从地震数据中获得,通过反褶积拓宽高频部分来提高分辨率,并与地震模型中低频部分合并来获得宽带的数据体.

地震波阻抗反演处理提供了一个提高地震数据分辨率的机会,通过去掉地震数据中子波的影响过程来改善地下界面的成像效果.此外,常规的地震数据只是代表地下界面的相对关系,而从常规地震数据中得来的波阻抗数据则反映了地下界面的真实情况,而且利用波阻抗资料还可以轻易获得岩石地球物理信息.

1.3.4部分三维可视化软件简介

目前,在国内各油田及各石油行业研究单位三维可视化解释软件中,EarthCube与Vo xelGeo三维可视化解释软件具有一定的代表性,其中Ear th-Cube软件由美国兰德马克公司开发研制,V oxe-l Geo软件是以色列帕拉代姆公司开发研制的.每一个可视化解释软件都有自己独到的技术优势,实现可视化的具体过程不同,但都能达到最终目的.

Vox elGeo三维可视化解释软件为地球物理工作者和地质综合研究人员提供了一个成熟的解释工具,它采用两种针对不同数据类型的可视化技术,即几何体显示和三维体显示来完成三维可视化和地震资料的三维可视化解释.

几何体显示(Geom etric Rendering)允许对三维数据体进行地质解释并对三维解释模型进行快速显示,解释模型一旦嵌入地震数据体中,随后可以根据解释模型精确地对三维体进行调整.

三维体显示(Volume Rendering)允许快速浏览三维数据体,获得易于理解的分析结果并对感兴趣的重要区域进行标示和圈定.

三维体显示是一种最常用的对地球物理数据进行可视化的显示方法,它具有简单、直观的特点,从功能上来说,三维体显示包含了利用计算机三维图形显示技术来完成无限多样性的图像处理和对发生在三维空间的目标和现象进行分析两个概念.

在三维体显示过程中,解释人员感兴趣的地质目标或现象被采样或分解成无数多个小立方体,每一个这样的小立方体称之为体素(Vo xel),每一个体素包含着许多通过测量或计算得到的体积参数和属性参数,对地震数据体而言,体素是反射系数或其它地震道属性的规则采样.

三维体显示技术的优势:

(1)可以对整个三维数据体进行显示成像而无须对数据进行先验结构假设,保存了三维显示技术可能丢失的关于三维体的细节,特别是内部结构细节.

(2)允许对数据体内部结构进行观察,解释人员可以通过设置暗度/透明度来/看透0一个目标的外表面以观察其内部结构;可以过滤掉某一值域内的体素来观察所剩下的体素.

(3)可利用目标方式或组合方式实现三维显示,即体素从它们所处的层开始被投影,以从后向前的顺序到达图像平面,然后与它的层面组合成一个二维平面,这种方式允许解释人员在屏幕上观察由层面所构成的图像,可以看到所建立的三维体内部结构,并通过停止或慢速显示以更好地检查当前显示结果.

三维可视化技术的引入,使广大地球物理工作者和地质综合研究人员从传统的二维平面中解放出来,并进入到充满神奇的三维空间内,这极大地激发了科技人员的灵感,并赋予他们无限的想象空间和创造力,其思维方式也会发生质的飞跃,将会发现三维可视化技术是一项前所未有的解释新技术.

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2地震解释技术的未来发展趋势

地震解释技术发展到现今阶段,地质学家已经不再满足于用地震资料解决构造问题,他们更希望地球物理学家利用地震资料解决断层、储层发育带、岩相模式及碳氢指示等一系列岩性和油气的预测问题.

因此,未来的地震解释技术将会得到更大的发展,将紧紧围绕油气藏这一最终目标,开展地震资料的综合解释及研究工作.

2.1地震属性分析技术将得到全面发展和更深层

次的应用

我们所用的地震资料当中,包含两种最重要的信息:即构造信息与储层信息(或油气信息).构造信息可通过常规的构造解释来获得,而储层信息(或油气信息)则只有通过地震属性[19,20]提取并加以分析,找出地震属性与储层因素或油气之间的对应关系来获得.

同一地震属性在不同地区,不同地质条件下,其所代表的地质含义不同;而不同的地震属性又可以反映不同的地质现象.因此,将地震属性用于储层研究或直接进行油气检测,必须有针对性的选择能够反映地质现象或油气信息的那些地震属性加以分析研究,这样才能取得明显的地质效果.

在常用的地震属性当中,振幅属性是最常见,也是最有效的地震属性之一.振幅属性特征总的来说与流体变化、岩性变化、储层孔隙度变化、河道及三角洲砂体、某种类型的礁体、不整合面、地层调谐效应、地层层序变化等有关.

图6是塔里木盆地LD地区瘤状灰岩段振幅层切片,从图中可清楚看到三条主要的古河道体系,从LN50井以东分流,呈曲流河形状分别向北东、南西及南东方向延伸,尤其以向南东方向延伸的那条河道最为明显,河道平面特征突出,发育规模大,延伸距离远,一直向东延伸到CH4井附近,几乎贯穿整个工区.

LD地区水网密布,河道数量众多、彼此相互叠置,河道以带状形式出现,在水系如此发达的地区,内幕岩溶储层经历了古水流长期冲蚀或溶蚀作用后,储层大面积发育.油气产量非常高的LG38井正落在那条北东-南西方向延伸的古河道上,说明古地表水系对储层进行了有效改造.

2.2油藏描述技术将得到更加全面的推广和发展

油气勘探的两个主要阶段为勘探阶段和开发阶段.在勘探阶段,地震资料解释主要以构造解释为主,以寻找圈闭为目标;而在开发阶段,地震资料解释主要是对油藏进行精细描述,以增加油气储量、提高油气产量为目标.

对于油气勘探时间较长的地区而言,需通过油藏描述技术来保证油气储量和产量;而对于油气勘探的新区、新领域,则通过实施勘探开发一体化措施来保证油气开采效益的最大化,这样一来,地震资料解释一开始就需要做油藏描述.因此,无论是在油气勘探的老区,还是油气勘探的新区,油藏描述都将是地震资料解释的主要内容,油藏描述技术[21)23]都将在更多的实际应用中得到推广和发展.

油藏描述技术的基本内容:

(1)建立油藏地质概念模型技术;

(2)油气藏的构造描述技术;

(3)储集体的地震解释技术;

(4)储层参数的地震解释技术;

(5)油藏综合评价技术.

2.3地震资料反演由叠后走到叠前

目前的地震资料反演大多是利用叠后地震资料,而叠后地震资料有明显不足之处,其主要表现为:

(1)动校正拉伸会引起高频信息损失;

(2)当地震资料存在AVO效应时,水平叠加会给出错误的振幅值;

(3)叠加速度的不准确同样会影响地震高频信息.

由此不难看出:水平叠加使地震波的振幅和频率发生畸变,不能得到高/保真0的地震数据.因此,使用叠后地震资料进行反演,其反演结果令人怀疑.

以往由于受计算机技术的限制,对于叠前大数据量的地震资料很难处理,叠前地震资料的反演[24)26]存在一定的难度,但随着计算机技术的不断发展,运算速度越来越高、存储量越来越大的计算机及新软件的出现,处理大数据量的地震资料已不再成为/瓶颈0;又由于叠后地震资料的固有缺陷,叠后地震资料反演的精度及准确性必然不高.所以,今后的地震资料反演将逐步由利用叠后的地震资料改为利用叠前地震资料,即地震资料反演由叠后走到叠前.

2.4可视化技术将融合到地震资料解释的各个环

节中

2.4.1有可视化技术参与的三维解释才是全三维

解释

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目前的三维地震资料解释是通过解释抽稀的二维剖面或切片来实现的,它是三维资料二维化解释,不是真正意义上的三维解释,更不是全三维解释[27)29],这种解释方法有许多不足之处:

(1)解释效率低:采用逐线、逐道二维解释模式,将大量的时间花在层位解释、断层解释上.

(2)解释精度差:由于利用抽稀的单剖面解释,使许多细节信息丢失,导致构造落实程度低、储层预测不准.

(3)传统的三维地震资料解释是从二维平面认识三维空间,只有对工区地质背景熟悉,并具备丰富解释经验的解释人员才能理解地下的三维地质结构,这样不利于多学科人员协同工作,不能充分发挥三维地震数据的作用.

全三维地震资料解释是针对数据体的解释,它是从三维可视化显示出发,以地质体或三维研究区块为单元,采用点、线、面、体相结合的空间可视化方法进行解释,这样的解释是在三维空间上进行的,因此对地质体的空间认识更直观、准确.基于可视化技术的三维数据体解释,无论是构造解释、还是地质异常体解释,其方法更科学、解释更高效、结果更可靠.

2.4.2/浸入式0可视化技术代表可视化技术的未来

三维可视化技术分为桌面式可视化及浸入式可视化技术两种,我们现在常用的可视化技术就属于桌面式可视化技术,即解释人员只能从外部对数据体进行观察,而不能进入数据体内部观察,即目前的可视化技术只完成了可视化显示,而不能实现真正意义上的可视化解释.

浸入式可视化技术又称为虚拟现实技术[30],虚拟现实(Virtual Reality)技术在20世纪60~70年代产生于美国,最初的研究应用主要集中在美国的军事和宇航领域,用于各种武器系统或飞行系统的模拟训练.

虚拟现实技术是高分辨率立体投影显示技术的发展,它使地震数据的解释实现了真正意义上的/体解释0;其全新的工作方式和流程,把传统的地震解释和其它勘探研究和决策工作带入了一个沉浸式的、三维立体的虚拟环境中.

虚拟现实技术在油气勘探领域中的发展趋势:

如果说现今的图形工作站极大地提高了个人工作效率,那么虚拟现实技术将极大提高团队的工作效率,为地震、地质、岩石物理及钻井等不同学科工程技术人员提供了协同式的工作环境,这将彻底打破对地下资源及油气认识的那种条块分割、各自为战的传统研究过程及孤立的专业研究流程,真正实现油气勘探研究和决策过程中不同学科人员经验、认识等智力资源的共享.

石油勘探开发过程中已经积累了海量的数据,不同专业技术人员之间的无缝、无学科边界的协同工作,将会对这些数据进行更有效的分析和更充分的挖潜.

虚拟现实技术在油气勘探领域中的最新动态:

(1)虚拟现实系统的平台规模正向/小型化0和/大型化0两个方向发展.

/小型化0是基于工作站或PC开放平台而构建的桌面式系统,能够实现基本的实时交互解释;/大型化0是采用大型并行图形服务器,支持大场景虚拟现实图形处理解释.

(2)伴随网络技术的发展,分布式虚拟现实(Distributed Virtual Reality)系统正逐渐被采纳.

分布式虚拟现实技术利用专用的可视网络把区域性或全球性的多个虚拟现实中心实时连接起来,在全球范围内完成远程多学科协同工作,从而实现各种资源更大规模的共享.

目前,美国的兰德马克图形公司(Landm ark解释系统)的Geo Pro be可视化软件已实现了浸入式可视化解释,但由于浸入式可视化技术所需设备昂贵,这一技术的大规模推广应用还需要一段时间.

3结语

常规的地震解释技术如地震信息的三维可视化技术、振幅属性分析技术、地震资料的叠前及叠后反演技术等将更加广泛应用于储层预测及描述、异常地质体识别、烃类检测、地层学解释、构造解释等方面,并在实际应用中得到进一步发展.

基于三维地震资料的油藏描述技术已从单一的储层构造形态描述、储层参数预测等发展为建立油藏三维构造模型、储层模型和油藏地质模型上来;从单一学科的研究发展为多学科的一体化研究;从定性的描述发展到半定量、定量的预测;从定性的评价发展到三维油藏属性建模.

为了充分利用各种信息,降低油气勘探成本、缩短油田勘探开发的周期和使经济效益最大化,以三维可视化技术为平台的数字化的研究模式将必然成为今后地震、地质等综合研究的发展方向.

参考文献(References):

[1]王志君,黄军斌.利用相干技术和三维可视化技术识别微小断

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地震资料解释

地震资料解释期末复习（王松版） 1地震资料解释——以地质理论和规律为指导，运用地震波传播理论和地震勘探方法原理，综合地质、测井、钻井和其它物探资料，对地震数据进行深入研究、综合分析的过程。 2地震子波（wavelet）：地震勘探过程中，爆炸产生的尖脉冲传播到一定距离时波形逐渐稳定。 3褶积模型的应用： 已知r(t)和w(t)，求s(t)：正演问题 已知w(t) 和s(t) ，求r(t) ：反演问题 已知s(t) 和r(t)，求w(t)：子波处理 4同相轴：指地震时间剖面上相同相位的连接线 5极性判断 6有效波的识别标志 1）强振幅： 叠后资料往往经提高信噪处理，反射波能量大于干扰波能量 2）波形相似性： 子波相同、同一界面反射波传播路径相近，传播过程影响因素相近，相邻地震道上的波形特征（主周期、相位数、振幅包络形状等）是相似的。 3）同相性： 同一个反射波的相同相位，在相邻地震道上的到达时间也是相近的，每道记录下来的振动图是相似的，形成一条平滑的、有一定长度的同相轴，也称相干性。 4）时差变化规律： 在共炮点道集上，直达波、折射波是直线，反射波、绕射波、多次波等为曲线。在动校正后的剖面上，原来直线的同相轴被校正成曲线，一次反射波成为直线，多次波、绕射波为曲线。 1、2用于识别波的出现； 3、4用于识别波的类型、特征及地层界面特征的判断。 7水平叠加剖面的特点 （1）在测线上同一点,根据钻井资料得到的地质剖面上的地层分界面,与时间剖面上的反射波同相轴在数量上、出现位置上,常常不是一一对应的。 （2）时间剖面的纵坐标是双程旅行时t0 ，而地质剖面或测井资料是以铅垂深度表示的,两者需经时深转换,其媒介就是地震波的传播速度,它通常随深度或空间而变化。 （3）反射波振幅、同相轴及波形本身包含了地下地层的构造和岩性信息,如振幅的强弱与地层结构、介质参数密切相关。但是反射波同相轴是与地下的分界面相对应,同相轴与界面两侧的地层、岩性有关。必须经过一些特殊处理（如声阻抗反演技术等）才能把反射波所包含的“界面”的信息转换成为与“层”有关的信息后,才能与地质和钻井资料进行直接地对比。 （4）地震剖面上的反射波是由多个地层分界面上振幅有大有小、极性有正有负、

地震解释技术

随着锦州油田油气勘探开发的不断深入，先进的三维地震解释技术及相关的属性分析技术的使用凸显重要。利用最新采集处理的三维地震资料,采油厂加大了相关地震配套软件的使用，2011年锦州采油厂计划引进SeisWare地震解释系统及landmark地震解释工作站，使得利用各种地震属性研究储层的技术得到了加强。利用高精度三维地震叠前时间偏移数据体，可以在精细地层小层对比、整体解剖精细评价的基础上针对目标层段内的砂泥岩薄互层砂组进行多种地震属性的处理，引进landmark解释工作站的多体多属性地层追踪及快速高效的储层描述方法，能从整体上描述储层的空间展布及小断块内储层的分布特征， 计算机技术的飞速发展及相应的层位自动追踪技术、三维可视化技术等解释手段的发展极大地提高了解释工作的效率及准确度,同时最大限度地发挥了三维数据体的优势。利用最新采集处理的三维地震资料,经过地震资料品质分析后,优选具有较高的信噪比,偏移归位合理,目的层波组特征明显的资料,在合成记录标定的基础上,搭建格架剖面并进行人工解释,然后采用人机联合波形对比层位自动追踪技术进行全区层位解释,采用相干、倾角扫描以及层面光滑度分析技术进行断层平面组合分析,能精细落实研究区的构造特征和断层展布特征。

LandMark 一体化系统通过强有力的可视化技术提供给用户一个真三维的解释平台，可对海量的三维地震数据进行快速准确地构造解释，能快速搜索地质目标，精确雕刻；并提供了一个多学科协同和决策环境，可以实现构造解释、储层预测、叠前AVO分析、可视化处理以及井轨迹设计和钻井实时监控。其三维可视化手段可应用于地震资料处理、构造解释、全区目标搜索、精细目标解释、储层预测等三维连片解释的所有阶段。 LandMark 一体化系统特点： 储层自动追踪ezTracker 基于波形的层位自动追踪，可同时拾取多个种子点，可以保存种子点信息，灵活定义追踪的波形时窗，对追踪结果可进行多种灵活编辑，如遗传删除、门槛值调整和多边形删除 点集自动追踪Autopick 可根据种子点值的大小，或人工定义数据体值的范围，快速追踪地质体。也可利用多种属性（如在波阻抗体和相位体上）共同约束追踪地质体三维形态，如河道、扇体等，直接形成地质体顶底t0面。点集可自由转换为层位。 三维体雕刻Geobody 可用三维体追踪点集,层位,断面作为约束条件雕刻三维地质体，利用透明度和颜色来彰显地质异常体，突出空间展布。 异常体快速搜索GeoAnomaly 依据多数据体振幅值和数据连通性，快速搜索满足定义条件的异常体。 SeisWare软件的地震地质解释功能灵活方便，适于在勘探/开发阶段进行综合地震解释、随钻跟踪分析、油气层识别、储量计算以及新区预探、老区扩边、部署调整等研究工作。 其特点包括： 多工区，不同类型地震资料的连片解释； 断层追踪识别功能 可以直观方便的显示地震剖面上断层的平面要素，实时地观察断层面的空间走向及展布趋势。 欢西油田是一个地质条件和油藏来信十分复杂的断块油田，断距从十几米至几百米不等的不同级次断层纵横交错，断块分隔凌乱，油层埋藏差异大，储层沉积特征不一，发育不稳定，诸多因素都给地质研究带来困难。 面对复杂断块，Seisware地震解释系统的技术优势是，可以直观方便地显示地震剖面上断层的平面要素，实时地观察断层面空间走向及展布趋势，并使三维数据断层解释过程自动化。地震解释人员可以能够在较短时间内进行高精度的断层解释，即使在构造情况复杂地区或资料品质较差地区也能实现，其直观的编辑功

地震处理及解释软件发展现状

地震处理及解释软件发展现状 作者：发布时间：2010-04-08 10:51:27 地震资料处理技术的发展与计算机技术的发展息息相关。从模拟处理到数字处理；从简单的陆上二维资料处理到复杂的山地资料处理、全三维资料处理、高分辨率和深层资料处理等；从常规资料的处理到处理解释一体化的叠前深度偏移技术，每一次地球物理技术的进步都离不开计算机技术的进步和应用软件的发展。 以胜利油田的地震资料处理计算机装备为例，其发展过程已历经了数代的变化。从最早的IRIS60机、TIMAP—I、TIMAP4、VAX11/782、IBM3083，到并行计算SGI／Orgin2000和IBM—SP，以及目前正在迅猛发展的PC—CLUSTER，运算速度已从最初的每秒40万次提高到现在的每秒万亿次。 随着地震资料处理硬件装备的发展，处理软件也在不断地更新，处理技术日趋完善。勘探软件是现代地震勘探和油藏描述的基本必备工具，自上世纪70年代，国外的一些软件公司就已着手开发地震处理及解释软件系统，并初步形成了商业化软件，开始在全世界范围内推广和应用。进入上世纪90年代，比较成熟的处理软件有西方地球物理公司的Omega处理软件、法国CGG公司的GEOVECTEUR PLUS处理软件、LandMark公司的Promax处理软件、帕拉代姆公司的GeoDepth软件、Focus软件。国内较早从事勘探软件研究和开发的单位，主要是以东方地球物理公司(原石油物探局)为主，它的处理软件为Grisys处理软件。这些软件的处理技术水平各具特色。另外，随着油藏地球物理技术的发展，各种相关的特殊处理软件逐步发展与完善。 地震数据处理软件的发展 批处理阶段上世纪70~80年代末，由于计算机技术落后，限制了地震处理软件和处理技术的发展，地震处理软件一直处于批处理阶段，代表性的软件有：法国CGG公司的GEO—MASTER软件、美国GSI公司的TIPEX软件、美国WGC公司的IQ处理软件、美国CSD 公司DISCO软件等。 交互处理阶段上世纪90年代初，随着计算机技术的飞速发展，地震处理软件和处理技术发展很快。开始发展交互地震处理软件。代表性的软件有：法国CGG公司的

地震资料解释基础 复习题

地震解释基础 复习题 1.为什么并非每一个地质界面都对应一个反射同相轴？ 子波有一定的延续长度，若地层很薄，相邻分界面的信号可能会重叠到一起形成复合波，导致无法分辨界面。所以一个反射同相轴可能包含多个地质界面。 2.影响地震资料纵向分辨率的因素有哪些？提高分辨率的实质是什么？ 1）激发条件——激发宽频带子波——井深、药量、激发岩性、虚反射、激发组合 2）接收条件——检波器类型、地表岩性、检波器耦合、组合方式、仪器响应 3）近地表低降速带的影响 4）大地滤波作用、地层速度 实质：提高主频，拓宽频带 3.提高横向分辨率的方法是什么？为什么它能提高横向分辨率？ 偏移是提高地震勘探横向分辨率的根本方法 提高横向分辨率的核心是减小菲涅尔带的大小, 菲涅尔带的极限 : 要想减小菲涅尔带的大小就要减小h ，偏移将地表向下延拓到地下界面，使h=0，所以 菲涅尔带减小到极限L=λ/4,所以偏移能提高横向分辨率。 4.地震剖面的对比方法 1）掌握地质规律、统观全局 在对比之前，要收集和分析勘探区的各种资料。研究规律性的地质构造特征，用地质规律指导对比解释。了解地震资料采集和处理的方法及相关因素，以便准确识别和判断出剖面假象。 2）从主测线开始对比 在一个工区有多条地震剖面，应先从主测线开始对比工作，然后从主测线的反射层延伸到其他测线上去。（主测线：指垂直构造走向、横穿主要构造，并且信噪比高、反射同相轴连续性好的测线。它还应有一定的延伸长度，最好能经过钻探井位。） 3）重点对比标准层 对某条测线而言，可能有几个反射层，应重点对比目标层（或称为标准层，标准层：具有较强振幅、连续性较好、可在整个工区内追踪的目标反射层。它往往是主要的地层或岩性的分界面，与生油层或储集层有一定的关系，或本身就为生油层、储油层）。 4）相位对比 反射波的初至难以辨认，采用相位对比。若选振幅最强、连续性最好的某同相轴进行追()222042164h L O C h h h λλλλ??'==+-=+== ???

地震解释的现状及发展趋势

地震波地质信息综合解释 摘要：地震解释质量决定了一个区块勘探开发的方向和进程，地震解释的发展对解释人员提出了更高的要求，即要求解释人员通晓地质知识，同时具有物探知识。本文主要从现今已经在应用的解释技术和方法以及近年来涌现出来的一些新思路、新方法展开论述。分别包括三维可视化技术、构造解释、构造解释和利用振幅属性预测含烃概率、利用波峰瞬时频率计算薄层厚度、多子波地震道分解和重构等。 关键字：地震解释、构造解释、振幅属性、波峰瞬时频率 引言：地震资料解释是勘探和开发地震的最后环节，其功能是将地震信息翻译成地质语言或符号;其目的是直接服务于勘探和开发。因此解释质量决定了一个区块勘探开发的方向和进程。地震勘探开发技术发展的目标都是为了提供更好的易于解释的具更高可信度的地震资料。地震解释现在更多地强调综合性和在地质规律控制下的地震解释。这对解释人员提出了更高的要求，即要求解释人员通晓地质知识，同时具有物探知识。地震解释从来就不是从事物探方法研究人员单纯可以从事的工作。地震解释已经开始从注重地震解释方法向注重多学科综合性的转变，现在更为明显!地震解释的另一个明显的趋势是强调在地质规律认识下的地震解释，即地震和地质的紧密结合。 一、地震综合解释的现今技术及方法 在地震综合解释方面，主要是以地震反演技术、多种属性分析技术及三维解释为主体的地震综合储层预测技术，通过与层序地层学、测井和地质等其他测量解释成果的结合给出地震资料综合解释的应用实例。例如AmoutColpaert应用神经网络将地震解释数据和井中岩石物理特性分析联合实现多属性分析，从而进行岩相预测。靶区的目标地层是岩溶发育的斜坡形向陆架坡过渡的碳酸盐岩地层，探区内井资料很少或几乎没有，作者综合应用了基于井资料的层序地层分析、岩石物理分析和多属性地震分析，对无井控制区的岩相进行了预测。其基本流程见图1。

地震勘探技术的发展与应用

地球探测与信息技术 读书报告 课题名称：地震勘探的发展与应用 班级：064091 姓名：吴浩 学号：20091004040 指导老师：胡祥云

地震勘探的发展与应用 吴浩 （地球物理与空间信息学院，地球科学与技术专业） 摘要地震勘探是地球物理勘探中发展最快的一项技术，近年来，高分辨率地震勘探仪器装备、处理软件升级换代速度明显加快，地震资料采集、处理与解释出现了一体化的趋势。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术，应用于石油、煤炭、采空区调查、地热普查等重要领域，由陆地不断向海洋发展。本文着重针对地震勘探过程和技术的发展几个重要阶段及应用进行展开。 关键字地震勘探三维地震石油勘探煤矿发展与应用 1 引言 地震勘探是利用岩石的弹性性质研究地下矿床和解决工程地质，环境地质问题的一种地球物理方法。地震勘探应用领域广泛，与其他物探方法相比，具有精度高、分层详细和探测深度大等优点，近年来，随着电子技术、计算机技术的高速发展，地震勘探的仪器装备、处理软件升级换代的速度明显加快，地震资料采集、处理与解释的一体化趋势得到加强。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术，通常用人工激发地震波，地震波通过不同路径传播后，被布置在井中或地面的地震检波器及专门仪器记录下来，这些地震拨携带有所经过地层的丰富地质信息，计算机对这些地震记录进行处理分析，并用计算机进行解释，便可知道地下不同地层的空间分布，构造形态，岩性特征，直至地层中是否有石油、天然气、煤等，并可解决大坝基础，港口，路，桥的地基，地下潜在的危险区等工程地质问题，以及环境保护，考古等问题。 2 地震勘探过程及发展 地震勘探过程由地震数据采集、数据处理和地震资料解释3个阶段组成。 1．地震数据采集 在野外观测作业中，一般是沿地震测线等间距布置多个检波器来接收地震波信号。常规的观测是沿直线测线进行，所得数据反映测线下方二维平面内的地震信息。一般地讲，地震野外数据采集成本占勘探成本的80%左右，因此世界各国为了降低勘探成本、提高勘探效果，

地震资料解释报告材料

地震资料解释报告 序言 勘查技术与工程卓越班的实践性很强，加强实践教学可以提高学生的动手能力和处理实际问题、分析解决实际问题的能力、使之能更好的适应毕业后实际工作，是一个非常重要的教学环节，也是进一步提高教学质量的重要途径之一。 我们的地震资料解释实践共分两步完成，第一是在学校手工地震资料构造解释课程设计，第二是在东营对news软件的学习。此次实习是在完成了《地震勘探原理》和《地震资料解释》的基础上完成的实习，通过此次实习的机会我们得以理论联系实际并用实践以检验所学理论，各项安排有条不紊的展开。 在每一步的实习过程中都有老师的带领，手工地震资料构造解释课程设计由杨国权老师负责，news软件的学习由张繁昌老师负责。实习过程中注意理论和实际的结合，在老师的带领及同学的相互帮助下，我们顺利的完成了实践所要求的所有内容。

目录 一、实习目的及意义 (4) 二、实习内容 (4) 三、地震资料构造解释 (5) 四、News学习 (7) 五、结论与建议 (26)

一、实习目的及意义 通过课程的学习，对解释软件系统、数据的地质地球物理解释过程等有基本的认识和掌握，通过实习熟悉了勘探方法的整个工作原理和处理解释流程以及实习报告编写等过程。 了解到了反射波的追踪对比、地震资料的地质解释、构造图的绘制、以及研究成果的提交等过程。培养实际技能及对分析和解决实习问题的能力；掌握仪器的工作原理，并学会操作和使用；掌握各方法的基本数据分析和处理技能。 对本专业所从事工作的性质、手段、方法以及新技术、新方法有一个全面的了解，培养学生的实际操作和计算技能以及综合分析问题的独立工作能力，巩固已学过的专业知识，为下一步进入专业课程和毕业论文阶段以及今后走上本专业的工作岗位打下基础。 二、实习内容 地震自资料的构造解释内容主要有工区的地质情况总结、地震资料解释流程、对地震构造解释的分析、体会和建议等。News 的实习内容主要在理论学习好的基础上，学会利用软件完成地震资料解释的整个过程，并得出理论成果。 三、地震资料的构造解释 构造解释是以水平叠加时间剖面为主要资料，利用由地震资料提供的反射波旅行时间、速度等信息，查明地下地层的构造形态、埋藏深度、解除关系等，通过构造解释成果，即使提供钻井井位。 构造解释的三大环节：

前沿：海洋宽频带地震勘探新技术扫描

前沿：海洋宽频带地震勘探新技术扫描 文|吴志强 国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室

1、概况 海洋地震勘探在海洋地质调查、油气藏勘探与开发中起到了无可替代的重要作用。随着勘探领域的不断拓展，地震勘探的难度越来越大。在深部地质调查和复杂构造、火山岩（或碳酸盐岩）屏蔽下的油气藏地震勘探中，为了获取目的层有效反射信号、实现精确成像，对地震数据采集的要求进一步提高，包括采集到低频、高频成分丰富的宽频带、高信噪比原始地震记录。地震信号中的低频信息具有穿透能力强、对深部目的层成像清晰的优势，同时也使地震反演处理结果更具稳定性。宽频带可产生更尖锐子波，为诸如薄层和地层圈闭等重要目标体的高分辨率成像提供全频带基础数据。 理论研究表明：当地震数据的频带宽度不低于两个倍频程时，才能保证获得较高精度的成像效果；频带越宽，地震成像处理的精度越高；增加低频分量的主要作用是减少子波旁瓣，降低地震资料解释的多解性，提高解释成果的精度。 图形象地展示了低频分量的重要性：高频分量丰富、但缺少低频分量的地震子波的主峰尖锐，却会产生子波旁瓣，使地震资料的精确解释变得困难且多解；高分辨率子波是在低频和高频两个方向都得到拓展的宽频带子波，这样子波的主峰尖锐、旁瓣少且能量低，能分辨厚度极小的薄层，地震解释的精度高。 现今地震资料反演处理大多是基于模型的地震反演，成功的关键是能否提取真实子波和建立精确的低频模型。常规地震数据中缺失低频信息，只能采用从测

井数据中提取低频分量再与地震数据反演的相对波阻抗合并处理方式得到绝对 波阻抗。 在目标地质体复杂、钻井少的探区，仅靠测井资料提取的低频分量难以反映复杂地质体横向变化，导致不精确或假的反演结果。为弥补该缺陷，一般采用从地震叠加速度提取低频分量方式，而叠加速度只能提供0～5Hz低频信息，无法弥补常规地震所缺少的0～10Hz低频分量。可见，地震数据中低频信息对保证地震岩性反演的精度意义重大。 然而，在海洋地震勘探中得到宽频带地震数据是比较困难的。 首先，在常规海洋地震数据采集中，电缆和气枪都要以固定深度沉放于海平面之下，以保证下传的激发能量最大化和降低接收环境噪声。 由于海平面是强反射界面，在激发和接收环节都会产生虚反射效应，从而压制了信号的低频和高频能量，并产生了陷波点，限制了地震勘探的频带宽度。例如，为了获得深部目的层有效反射信号，必须增加气枪阵列容量、加大沉放深度以得到穿透能力大、主频低的激发子波，并加大电缆沉放深度以减少对来自深部反射界面的低频反射信号的压制效应，由此带来的副作用是高频信号受到较大压制，降低了地震信号的频带宽度和分辨率。 在海洋高分辨率地震勘探中，一般采用较小气枪阵列容量和较浅沉放深度以得到高频成分丰富的激发子波，同时降低电缆沉放深度以降低接收环节对高频信号的压制效应，这样虽然提高了地震信号的频带宽度和视觉分辨率，但它是以牺牲低频信息和勘探深度为代价，处理后的成果数据缺少低频信息，给后续的反演处理带来较大困难。 勘探设备性能也限制海洋地震勘探获得宽频带地震数据的能力，电缆在移动时产生的机械和声波噪声掩盖了微弱的有效地震信号，降低了地震数据的频宽和信噪比，尤其是对高频段信号的影响幅度更大。到目前为止，常规海洋地震勘探中尚未找到完全有效压制虚反射效应的采集和处理方法。 近年来，针对海洋宽频带地震勘探面临的主要难题，在勘探设备方面进行了研发并取得重要进展。固体电缆的研制成功和工业化应用，有效地降低了电缆噪声，提高了对微弱高频信号的响应和记录能力；双检波器拖缆采集技术的发展与应用，压制了虚反射效应，拓宽了地震频带。 众所周知，气枪和电缆以一定深度沉放于海平面之下，海平面反射在上行波和下行波之间产生交互干涉的鬼波效应，对地震反射信号产生了压制和陷波作用，降低了原始地震资料的频带宽度。气枪和电缆沉放越深，对高频信号压制越大，越有利于低频信号；沉放越浅，对低频信号压制越大，越有利于高频信号。 为了压制虚反射效应，提高地震数据频带宽度，在海洋地震激发时借鉴陆上地震勘探压制虚反射的成功做法，开发了多层震源组合新技术代替传统的平面震源组合方式，激发地震子波的低频和高频分量都得到有效拓展和提升，因此其频带展宽、穿透能力增强。 在海洋地震信号接收环节，为有效削弱由海平面虚反射引起的陷波作用，利用电缆沉放深度的变化对不同频带的压制特性，采用上、下缆接收技术，既有效

地震数据处理解释技术发展研究

地震数据处理解释技术发展研究 地震数据处理解释是地震勘探的主要组成部分，是石油天然气勘探开发产业链中对油田勘探开发效益影响最大、技术含量最高的一环。…… 一、地震数据处理解释是地震勘探的主要组成部分 地震勘探就是通过人工地震反射波“给地球做CT”，让油气勘探者能够“看见”地层的地质构造和油藏情况，为石油公司“找油”做出含油气评价、提出钻井位置、模拟油藏未来的生产动态以便为后续油气藏开采和开发提供技术资料。 地震勘探包括地震采集、处理和解释三大部分：地震采集是利用野外地震采集系统获取地震数据处理所需的反射波数据；地震数据处理的目的是对地震采集数据做各种处理提高反射波数据的信噪比、分辨率和保真度以便于解释；地震解释分为构造解释、地层解释，岩性和烃类检测解释及综合解释，目的是利用地震反射波的地质特征和意义确定井位寻找石油。地震数据处理依赖于地震采集数据的质量，处理结果直接影响解释的正确性和精确度和找油的成功率。 图1 地震勘探产业链构成 地震数据处理解释是地震勘探的主要组成部分，是石油天然气勘探开发产业链中对油田勘探开发效益影响最大、技术含量最高的一环。其原因有四：1、石油勘探地震数据处理解释与井位部署成功率、油田发现、油田采收率、油田增储上产等经济效益直接相关，是寻找油气资源的关键技术； 2、石油勘探技术发展的基础主要体现在地震数据处理环节中地震成像技术的发展；3、地震数据处理解释下游钻井业务等油气开采技术均十分成熟；4、上游地震数据采集依赖于先进的仪器设备，理论简单。综合而言，地震数据处理的质量和地震成像的准确度与清晰度直接决定油气资源的发现的成败和勘探成功率，是影响后期油田生产建设最重要的环节。 BP公司北海油田日产量与地震数据处理解释新技术的关系表明，新技术尤其是地震成像技术的发展和应用对于油田产量的增加影响极大。 图2 石油勘探地震数据处理解释技术对北海油田的产量的影响由此可见，地震数据处理解释是地震勘探的主要组成部分，其发展和技术进步对于解决人类能源供应问题具有十分重要的意义。 二、地震数据处理解释技术发展历程 地震数据处理解释技术中最核心的就是地震成像技术，因此地震数据处理解释技术的发展历程主要依据地震成像技术的发展水平进行划分。 地震数据处理解释最早出现于20世纪20年代初期。随后的40年间由于是对光点记录（1920—1950）和模拟记录（1950—1965）进行处理，在这一阶段地震处理解释技术发展缓慢，也没有可实用的地震成像技术出现。

解释及分析地震数据体一般步骤

解释及分析地震数据体一般步骤： 1、合成人工记录和层位标定 2、追层位，注意闭合 3、解释断层 3、平面成图 在解释过程中可能用到的五种技术方法： 1.层位标定技术 2.三维体构造精细解释技术 3.相干数据体分析技术 4.低序级断层识别技术 5.断点组合技术 其中各项技术的具体用法自己去查资料 若遇到潜山和特殊岩性体时，在成图前增加1项，速度场分析即第6项技术变速成图技术；若有储层描述部分，还需增加反演处理。 1、反演工区建立 2、地震子波提取 3、井地标定 4、初始模型建立 5、反演参数选取 6、反演处理 7、砂体追踪描述 8、成图 在三维地震构造解释的基础上，对有井斜资料的井，分层段进行了井深校正，将测井井深校正为垂直井深。通过钻井资料的校正，利用校正数据表的数据，对断层的断点位置和断距进行归一化处理，对三维地震所做的构造图与钻井数据相矛盾的地方进行反复推敲，分析油藏油水关系，对一些四、五级断层进行组合、修正，反复修改构造，最后编制研究区构造图。静校正statics：地震勘探解释的理论都假定激发点与接收点是在一个水平面上，并且地层速度是均匀的。但实际上地面常常不平坦，各个激发点深度也可能不同，低速带中的波速与地层中的波速又相差悬殊，所以必将影响实测的时距曲线形状。为了消除这些影响，对原始地震数据要进行地形校正、激发深度校正、低速带校正等，这些校正对同一观测点的不同地震界面都是不变的，因此统称静校正。广义的静校正还包括相位校正及对仪器因素影响的校正。随着数字处理技术的发展，已有多种自动静校正的方法和程序。 [深度剖面]depth record section;据磁带地震记录的时间剖面或普通光点记录，用一般方法所作出的地震剖面只是表示界面的法线深度，而不是真正的铅垂深度。经过偏移校正和深度校正之后，得到界面的铅垂深度剖面才叫做深度剖面，它是地质解释的重要资料。用数字电子计算机处理磁带地震记录，能自动得出深度剖面 [同相轴]lineups;地震记录上各道振动相位相同的极值(俗称波峰成波谷)的连线称为同相轴。在解释地震勘探资料时，常常根据地震记录上有规律地出现的形状相似的振动画出不同的同相轴，它们表示不同层次的地震波。 [速度界面]velocity interface;是指对地震波传播速度不同的、相邻的两层介质的公共接触面。信噪比signal-to-noise ratio：信噪比有多种定义。通常将地震仪器的输出端上，有效信号的功率与噪声(干扰)的功率之比称为信噪比。信噪比既与输入信号本身有关，更决定于仪器的特性，它也被用来衡量资料处理的效果。因此，提高信噪比是提高地震工作质量的关键问题之一。信噪比愈大愈好，可以通过改进仪器性能或选择工作方法提高信噪比。 子波wavelet：从震源发出的原始地震脉冲在介质中传播时，由于介质对地震脉冲有滤波作用，并且地层界面使波产生反射和折射，因此，自距震源一定距离起，脉冲波形便发生变化而与原始波形不同，但在一定传播范围内其形状甚本保持不变，这时的地震脉冲便称为子波。子波的形状决定于震源和介质的滤波性质，其频率随传播距离的增大而有所降低，振幅也逐渐减小。不同的界面各自的子波不同，每一道的地震记录可以认为是由一系列的子波构成的。子波不仅用于制作理论地震记录，而且在断层对比和反褶积处理等方面都需要它。 [有效速度] effective velocity; 把覆盖层看作均匀介质而从实际观测所得的反射波或从折射波时距曲线求得的波速，统称为有效速度。由于在层状地层中存在层理，介质并不真正是均匀的，再加上界面的弯曲，使有效速度不同于平均速度，往往是比平均速度大的一种近似速度，但在各层速度的差别不很大和界面弯曲不大时，两者的差别很小。 [有效波]effective wave; 指能用来解决某些地质问题的人工激发的地震波。有效波是个相对的

现代地震勘探技术作业

中国地质大学（北京） 地震属性综述 报告名称: 地震属性综述 学生姓名：王丹 学号：2010120052 所在院（系）：地球物理与信息技术学院

地震属性分类及其地质意义 地震勘探是在地表激发人工震源，由震源所引起的震动以地震波的形式向地下传播，并在一定的条件下向上反射传回地表，然后由地表的仪器(检波器)记录反射回来的地震波，从而得到地震记录(也叫地震资料)；之后对地震资料进行相关的处理与解释便可以间接地反映和得到地下相关信息。由于地下介质是地震波传播的载体，所以地下介质的物理性质，如岩性、孔隙度、密度以及流体性质等都会对传播中的地震波产生影响，如地震波的能量、波形、振幅、频率、相位等将在传播过程中发生变化。而这种影响和变化又将在地震记录中保留相应的信息。所以，通过对地震记录(地震资料)的“深加工”或者特殊处理，将会从地震资料中获取更多的有用信息以为地质服务。在早期的油气资源勘探中，地震勘探的目标主要是寻找地下有利的大尺度的构造圈闭，所以只需利用有限的地震资料信息便可达到目的。但是，随着油气勘探与开发难度的加大，人们迫切地需要更多地了解地下地层的岩性、流体性质等信息。这就促使人们运用新的技术和思想去从地震资料中发掘出更多的有用信息。从而，也就推动了地震属性技术的出现与发展。地震属性技术延伸了人类的视觉,从而有助于人们发现更多的隐藏于地震资料中的信息，也有助于人们从多角度去获取和分析地下地质信息，从而实现对地下地质的充分与准确认识。 1地震属性的发展与分类 随着油气勘探、开发工作的深入，也为了充分、有效地利用获取不易的地震资料，现今的地震解释人员需要从地震数据中提取越来越多的信息，然后利用这些信息综合解释地下构造、地层和岩性特征以及流体性质，最终定义精确的油藏模型，用于钻井决策、估计地质储量和可采储量。由于生成地震属性是获取所需信急的一条重要捷径，因此，长期以来地震属性技术一直是地震特殊处理和解释的主要研究内容。 地震属性是叠前或者叠后地震数据，经数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征。长期以来以来地震数据的使用仅仅局限于对地震波同相轴的拾取，以实现面对油气储集体的几何形态、构造特征的描述。但是地震数据中隐藏着更加丰富的有关岩性、物性及流体成分等相关信

浅谈页岩气地震勘探技术_王万合

科技·探索·争鸣 科技视界 Science &Technology Vision Science &Technology Vision 科技视界0序言 页岩气是指以吸附、游离或溶解状态赋存于泥页岩中的天然气，其特点是页岩既是源岩，又是储层和封盖层。在埋藏温度升高或有细菌侵入时，泥页岩中的有机质，甚至包括已生成的液态烃，就裂解或降解成气态烃，游离于基质孔隙和裂缝中，或吸附于有机质和黏土矿物表面，在一定地质条件下就近聚集，形成页岩气藏[1]。页岩气作为一种非常规天然气资源，已经越来越得到各国的重视。 1地震勘探技术 目前，国内已陆续开展了部分地区的页岩气地震勘探试验，如对施工观测系统选择的试验等，获得了一些原始地震数据以及时间剖面，根据剖面相位、波组特征分析，取得了一些有价值的结论。就页岩气地震勘探而言，若想解决好反射波（组）与页岩层段之间的相互关系，并为井位布设和后期进一步的勘探开发提供科学依据，笔者认为应从以下几个方面的进行研究。1.1构造情况 对于页岩，其本身即是生气场所也是重要的盖层，在构造转折带、地应力相对集中带以及褶皱-断裂发育带，通常是页岩气富集的重要场所。在这些地区，裂缝发育程度较高，能够为页岩气提供大量的储集空间。成藏之后发生的构造运动也能诱发页岩裂缝的发育，也有利于页岩气的富集，但这可能会破坏页岩本身作为盖层的部分[2]，若是通过运移机制进入页岩外部的储集层，则外部储集层构造特征的研究也十分重要。地震勘探技术以物性差异（波阻抗差异）为基础，是一种探测构造最有效、经济的地球物理方法。因此，通过地震勘探技术探明勘探区内的构造情况，再根据页岩气的沉积储层预测，可有效获得区内页岩气有利区。1.2储层标定 储层的标定是确定页岩层段的主要手段，但前提是勘探区内必须有已知的页岩气勘探孔，通过钻井揭露的页岩层段情况，结合地震反射波组特征，对地质主要层位进行标定，从而获得区内不同时代地层反射波（组）特征，根据该特征可实现对全区页岩层段的波组追踪，从而为后期确定储层的厚度、埋深及属性提取研究提供了坚实的基础。1.3厚度预测 厚度预测是页岩气勘探孔位选定及页岩气储量预测的基础，同时，更要注重优质页岩的厚度预测，因为优质页岩是页岩气赋存的主要载体，优质页岩与普通泥页岩的差别主要表现在自然伽马曲线上，虽然优质页岩速度并不一定比普通页岩层低，但是它的自然伽马数值要比普通泥页岩高，利用此特征，通过拟声波曲线重构，重构的曲线具有低频声波及高频自然伽马信息，它能够对优质页岩层进行很好的预测[3]。 1.4埋深计算 根据合成记录结果确定的目标层位，对地震数据进行连续追踪，获得页岩气储层的全区时间场，利用钻孔反算的速度及叠加速度值，可获得区内近似的平均速度场，通过网格化数据，利用时深转换公式：储层埋深=时深转换深度-（基准面-地震测量高程），可获得区内储层埋深等值线，为钻孔的布设及后期勘探、开发提供科学依据。1.5地震多属性提取技术研究 地震数据体中含有丰富的地质信息，如果有效提取、优选敏感信息对页岩气藏进行预测，是页岩气地震勘探成功的关键一环，页岩的孔隙度、泊松比等在常规地震时间剖面上可能无法反映，但通过地震波属性提取，建立页岩的孔隙度等与地震属性的相互关系，提取相关信息，可较好的解决页岩气的丰度等重要信息，以往多事利用某一相对敏感性属性信息进行解释，现如今已是结合了地质模型正演、地质统计学、函数逼近、神经网络、统计模式识别、模糊模式识别等数学方法综合预测，为提高储层预测的可靠性提供了更多的途径。1.6“甜点”预测 页岩气地震勘探的主要目的就是寻找页岩气勘探开发的有利区域———“甜点”,为井位部署和开发方案的制订提供科学依据，通过区域内构造的分布情况、页岩气储层的厚度及埋深、多属性优选、分析和提取技术，按照埋深介于1000～3000m 范围、构造相对简单、优质页岩厚度大于30m 的原则，最终可获得“甜点”的分布规律，为目标区块井位的部署及开展其它相关工作提供了较为全面、详实的数据[3]。 2结论 页岩气作为一种非常规能源，是一种近源岩、“自生自储自盖型”油气藏，其成气、运移和储集过程复杂，成藏模式多样化。 地震勘探因其高效、经济，是常规能源勘探的重要手段，通过对地震波场的进一步的认识，建立地震波场与页岩气藏之间的相互关系，也必将在页岩气勘探领域内大显身手。 通过地震勘探在页岩区域内构造、储层的厚度及埋深、敏感属性与页岩气的相关性等研究，可获得较为可靠的页岩气“甜点”区，为下一步页岩气的钻井布设、勘探、开发提供科学依据。【参考文献】 ［1］郭思刚，梁国伟．大方地区页岩气采集参数试验分析[J]．油气藏评价与开发， 2011，1（5）：71-75． ［2］邢恩袁，庞雄奇，欧阳学成，等．浅析页岩气成藏模式[C]//第五届油气成藏机理与油气资源评价国际学术研讨会论文集.2009：914-919． ［3］李志荣，邓小江，杨晓，等．四川盆地南部页岩气地震勘探新进展[J]．天然气工业，2011，31（4）:40-43． ［责任编辑：庞修平］ S ※基金项目：中煤科工集团青年科技创新基金项目（2013XAYFX004）。 作者简介：王万合（1981—），男，汉族，安徽蒙城人，2007年毕业于中国地质大学〈武汉〉地球探测与信息技术专业，硕士，中煤科工集团西安研究院有限公司，工程师，从事煤田地质勘探、非常规气藏勘探研究及城市活断层探测工作。 浅谈页岩气地震勘探技术 王万合 （中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077） 【摘要】本文讲述了对页岩气的基本认识，提出了页岩气地震勘探勘探应着重解决的几个方面，即寻找页岩区构造，储层标定，页岩的厚度预测和埋深计算，并对页岩气敏感属性进行优选、分析和提取，获得页岩气藏与地震数据体间的相互关系，从而实现对页岩气“甜点”的预测。 【关键词】页岩气；地震勘探；甜点 A Brief Talk about the Technology of Seismic Exploration on Shale Gas WANG Wan-he （Xi ’an Research Institute,China Coal Technology and Engineering Group Corp.,Xi ’an Shaanxi 710077,China ） 【Abstract 】This article tells us basic understanding about shale gas ，and proposes us several aspects should be focused on about the technology of seismic exploration in shale gas,that is structure for shale area,reservoir calibration,the thickness forecast and depth calculation,optimalizes,analyses,and extracts sensitive properties about shale gas.Then obtains the relationship between seismic data volume and shale gas reservoirs,So as to achieve the prediction of “The dessert ”on shale gas. 【Key words 】Shale gas;Seismic exploration;The dessert 项目与课题 58

现代地震资料解释在勘探开发中的应用

现代地震资料解释在勘探开发中的应用 摘要地震勘探技术在油气勘探开发中起着举足轻重的作用。地震资料解释作为地震勘探技术的重要组成部分,是影响油气储层预测、评价及后续开发的关键环节。现在地震资料的解释水平不断提高，应用范围也在不断扩大。 1.三维地震勘探 1.1三维地震简介 三维地震勘探是根据人工激发地震波在地下岩层中的传播路线和时间、探测地下岩层界面的埋藏深度和形状,认识地下地质构造进而寻找油气藏的技术。三维地震解释技术是随着技术的不断发展而得以在二维地震解释技术中发展起来的一种包含地球物理学知识、计算机知识以及数学知识为一体的能够充分反映地下地质信息的应用技术,是一种面向三维数据体的三度空间的立体解释方法与技术。 1.2在油田开发中的具体运用 1.2.1进行地层构造解释 水平切片是三维数据体的等时面,反映同一时间不同地质界面的水平切面,也称地质露头图,即反映不同地层在同一时间的出露情况。可以利用水平切片对背斜、断层等地质构造进行解释。在时间振幅水平切片上,振幅的大小反映了反射波的强弱,同向轴的宽窄一方面与反射波频率有关,另一方面与界面倾角有关。如果反射层是一个背斜,那么在水平切片上就是一个圆,如果反射层是一个单背斜,在连续几张水平切片上,这个反射层的同向轴将会有规律地向一个方向移动。如果在水平切片上表现为: (1)同相轴中断、错开; (2)同相轴错开,但不是明显中断; (3)振幅发生突变,即在水平切片上同相轴的宽度发生突变,则可判定为断层; 1.2.2对小砂体油气藏的识别 曲流河河道发育,地层平坦,构造运动较弱,形成了以河道砂岩为储层的岩性油藏。利用水平时间切片能够反映河道砂体的沉积特征和空间分布;利用层位切片技术,可以容易而清晰的识别河道准确位置;相干体技术通过相邻道的波形来获得道间相似性,从而有效突出河道砂体边界,突出河道砂体的内部相似性,为确定河道砂体的主河道和河道边界提供依据;三种基本地震属性(振幅、频率和相位)体切片都能够反映河道砂体的形态特征、岩性差异及砂体分布情况,对于小砂体油气藏的识别更为有效。 1.2.3对小幅度构造油气藏的识别 三维地震勘探对小幅度构造油气藏亦更实用、有效。利用三维地震资料,应用可视化解释技术、相干体和地层倾角检测技术、多属性模型约束反演储层预测技术,应用于小幅度构造油气藏，与二维资料相比，无论资料解释的精度,构造识别的准确度方面都更胜一筹。1.2.4对小断块油气藏的识别 断层的发育程度、延伸方向和油气聚集有很大的关系,解释正确与否关系到勘探决策及成败。对于小断层可以将断层与层位解释分开,充分利用相干体技术、可视化技术、时间切片技术等,先宏观后微观,由立体到平面,再由平面到立体的原则,利用自动追踪解释层位,最终

地震勘探技术新进展_杨勤勇

第25卷第1期2002年2月 勘探地球物理进展 Progress in Exploration Geophysics Vol.25,No.1 Feb.2002地震勘探技术新进展 杨勤勇1徐丽萍2 (1.中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京210014; 2.西北石油局规划设计研究院,乌鲁木齐830011) 摘要:近几年来,地震勘探技术得到了很大的发展。超万道地震仪的投入使用,以及优化采集设计技术的发展,有效地提高了采集效率和资料质量;叠前深度偏移技术使复杂构造的成像更为清晰;3D可视化技术和虚拟现实技术大大提高了地震解释的能力、精度和速度;地震属性技术的发展把地震解释向定量化解释推进了一步;井中地震技术、多波多分量地震技术以及时延地震技术的发展,有力地增强了油气静态描述和动态监测的能力;复杂介质中地震波传播规律的研究向传统的层状介质理论发起了冲击。 关键词:可视化;虚拟现实;地震属性;成像;井中地震;VSP;多分量;时延地震 中图分类号:TE132.1+1文献标识码:A 地震勘探是利用地层岩石的弹性特性来研究地下地质结构,推断岩体物性,预测油气的一种勘查方法。几十年来,地震勘探以其高信噪比、高分辨率、高保真度、高精确度、高清晰度和高可信度等赢得了广大用户的信任,成为找油找气的关键技术。在油气勘探开发中,应用地震勘探已有效地解决了一系列复杂的地质问题,在各种复杂构造油气藏和隐蔽油气藏的勘查方面取得了重大成果,给油气公司带来了可观的经济效益。 近几年来,以PC计算机群大规模投入使用,可视化、虚拟现实、网络技术飞速发展为标志,以高分辨率地震、3D地震为代表,以4D地震、井中地震、多波多分量地震为发展前沿的地震勘探技术正跃上新的台阶,高密度采集和3D空间成像归位技术以其精确、灵活显示等优点,在国内外已卓有成效地用于查明各种复杂构造油气藏和隐蔽油气藏。 1主要进展 1.13D可视化技术[1~4] 可视化技术是把描述物理现象的数据转化为图形、图像,并运用颜色、透视、动画和观察视点的实时改变等视觉表现形式,使人们能够观察到不可见的对象,洞察事物内部结构。方法包括以图形为基础(或称为面可视化)和以体素为基础(体可视化)的可视化。在以体素为基础的体可视化中,每一个数据采样点被转换成一个体素(一个3D象素的大小近似于面元间隔和采样间隔)。每一个体素有一个对应于源3D数据体的值,一个RGB(红色、绿色、蓝色)色彩值以及可被用来标定数据透明度的暗度变量。 多年来,许多公司致力于地学可视化应用软件的开发,取得了可喜的成果。在3D图形工作站环境支持下,各种基于数据体操作、图素提取与曲面造型、体绘制技术的应用软件相继出现,它们基本上代表了当今综合解释工作站3D可视化软件功能的发展水平(见表1)。 表1有代表性的可视化解释处理软件 公司软件 Landmark 3DVI(3D体积解释) Voxcube(3D立体动画) Geoquest GeoViz(交互3D解释) Paradigm Voxel Geo(真3D地震解释系统) DGI Earth Vision (基于3D空间地质建模) Photo3DViz(3D体可视化) 体可视化允许解释人员直接进行地层解释,识别地震相,改进油藏特征描述。它通过数据的3D 立体显示,使解释人员能够作构造、断层、地层沉积、岩性、储集参数和油气等的交互解释。解释结果在三度空间内立体显示,可以激发资料处理解释人员的科学灵感,赋予他们无限的想像空间与创造力,极大地提高了工作效率和工作质量。 1.2虚拟现实技术 虚拟现实(Virtual Reality,简写为VR)是一种 收稿日期:2001-12-31 作者简介:杨勤勇(1964-),高级工程师,1985年毕业于中国地质大学物探系,现从事情报研究。