从褶积模型看地震记录的本质课件

从褶积模型看地震记录的本质 q 在实际工作中，经常发现即使有本井的时深资料，分层资 料也正确，但在多井标定时同一地质分层却不能标定在一 个地震同相轴上，有时不仅差别大，而且波形特征也会发 生较大的变化，特别是在地质分层上下的速度差别不大时 q 地震振幅现在广泛应用于储层预测中，那么地震振幅的本 质到底是什么？ q地层对比的依据-岩性 q反射地震的褶积理论 q实际资料正演模型 q几点认识 q地质分层是岩性界面，等时的。 q岩性划分的主要依据是SP、GR q物性主要反映在声波、密度、中子 岩性和物性并不是完成一一对应的 q地层对比的依据-岩性 q反射地震的褶积理论 q实际资料正演模型 q几点认识 q 震源产生的地震波遇到波阻抗不连续，就产生反射波。 反射系数r=（z2-z1）/（z2+z1） 反射系数是地层物性界面的特性，取决于相邻地层声阻抗（物性 ，地层特性）的差异 q 褶积模型 yt=wt*rt 反射波振幅是单个反射系数和子波褶积叠加结果，每个时刻的振 幅是由很多反射系数相互作用而形成的，每一个相位内的信息是互相 叠置的。 一次反射地震记录的振幅可看作有限带宽的反 射系数（这也正是地震反演的物理基础，Zi+1=Zi（ 1+Ri）/（1-Ri），地震振幅的大小取决于反射系 数的大小和反射系数的组合，因此常规地震剖面可 看作反射系数剖面，显示地层物性分界面的几何形 态，反射同相轴产状反映地层的物性界面，并不反 映地层的岩性，也不和沉积等时面完全一致。 q褶积效应 q子波的有限带宽和子波的旁瓣效应 使每个时间的振幅无法反映该时间对应反射系 数的大小，也降低对薄层的识别能力。即使在零相 位的正极性地震记录上，高速层也不对应波峰。 1）a 和b可看作孤立的反射系数，所 对应的地震记录同于地震子波，地震记录 的振幅可反映反射系数的大小和极性； 2）相对于地震子波的波长来说c、d、 e 几组组内反射系数间隔较小，合成的地 震记录是组内各反射系数的综合反映。 虚线箭头所示相同的反射系数，但所 对应的地震记录振幅不同。 d 组反射系数组合是模拟砂、泥岩薄互 层，由于地震分辨率的限制，大套砂、泥 岩薄互层中间虽然有反射界面，但往往形 成反射空白，只有大套砂、泥岩薄互层段 的顶、底有反射 砂岩段所对应的地震记录并不平静， 是一变化的曲线。在这一岩性不变的时间 段内做切片，其样点值是变化的，不能由 此得出这段岩性也在变化。 反射系数较大引起子波的旁瓣效应也能 产生较强的波峰 在同一岩性层内，由于泥质含量不同， 也会造成速度和密度小的差异而产生反射波 ，叠加有可能出现较强的波峰。 旁瓣形成的波峰 coal 附近的波峰和其上的波谷可以认为主要 是地震无法分辨的煤层对应的特征 q地层对比的依据-岩性 q反射地震的褶积理论 q实际资料正演模型 q几点认识 q地层对比的依据-岩性 q反射地震的褶积理论 q实际资料正演模型 q几点认识 1、地质分层是根据岩性指示曲 线来划分的，是等时的。声波、密 度和中子测井曲线则反映的是地层 物性，一般来说，岩性和物性之间 并不是完成一一对应的。 2、反射地震记录的振幅可看作有限带 宽的反射系数，地震振幅的大小取决于反射 系数的大小和反射系数的组合，显示地层物 性分界面的几何形态，并不反映地层的岩性 ，也不和沉积等时面完全一致。 在层位标定时，同一地质分层即使有准 确的速度，也不会标定在同一同相轴上。但 地震剖面上同相轴的产状一般还是反映大套 地层的产状，反射界面基本上与等时沉积面 一致，同一地质分层基本上会标定在一个同 相轴上下。 反射振幅是地层物性的变化， 因此沿层（或沿层时窗）提取地震 振幅信息表示沿层反射系数的变化 ，沿层上下地层物性的差异，并不 表示储层砂岩的特征 3、我们的许多结论都是建立在简 单楔状模型的基础上，但不实用。对 实际沉积的薄互层，由于子波的相互 干涉，旁瓣效应等，所引起的反射振 幅和频率响应特性也较单一薄层的振 幅和频率特性复杂的多。 对薄互储层，由于子波的相互干涉 和地震分辨率较低，往往造成地震剖面 上形成上下漂移游动的同相轴，只有局 部同相轴的产状上下漂移游动，而且一 般也只跨越一个相位。 因此在层位追踪 时，很容易追错层位，有时还不得不跨 相位。 一个地震子波的长度往往延续20-40MS，同 时还有旁瓣效应，对砂泥岩薄互储层与上下不同 反射系数褶积后永远是互相干涉，前波摞后波， 难分难解，因此往往不能精细描述砂层的具体分 布情况。地震记录上的波峰并不表示高速层的顶 。在砂岩层内，由于泥质含量不同，即使速度和 密度小的差异而产生反射波，叠加也有可能出现 较强的波峰，但该波峰并不表示砂岩。 Unit B appears to be bounded by unconformities (reflection truncation below, onlap or downlap above). 4、 在用合成记录标定储层时，不仅要 采用调整时深、子波参数等保证合成记录和 井旁地震道在振幅频率对的好，还要分析各 反射系数的贡献，看波峰是否真的是储层顶 形成的。 一般来说，对正极性的地震资料，当振幅较弱 的反射同相轴中出现较强波峰时，该强波峰的振幅 比相邻的波谷振幅较大时，强波峰近似表示高速层 的顶（如，不整合面、地层从陆相进入海相），相 邻的波谷表示子波的旁瓣； 在强波峰的下面出现振幅相近的波谷 时，表示地震无法分辨的高速层。 5、要注意的是：在波阻抗差异不 大的地层组合中储层预测一定要小心。 实际地震资料解释中如何获得薄储层的 准确位置和薄储层的等时地质界面(连 续反射)是一个复杂的解释问题，如果 不能正确识别薄储层的等时地质界面， 也就无从谈起分辨薄储层。 储层岩石物理分析 对储层进行岩石物理分析，了解储层的岩性、物性特 征，储层和围岩的测井参数的差异，哪些电性可识别储层 。同时也为地震属性提取时窗选取和选取提供指导。 速度、密度、声波阻抗 电阻率 自然电位、自然伽玛 地震属性的提取：时窗长度 在储层岩石物理分析的基础上，初步选 取提取属性的种类，根据合成记录标定选 取时窗长度。 地震属性的选取（降维）： 地震属性种类数目多，有些可能与目的层无关，有些 可能包含许多彼此相关的属性，属性数目过多，不仅给计 算带来困难，而且会是分类效果恶化。通过地震属性间相 关分析，减少属性的数目。选取的属性原则： 1、稳定性好、抗干扰能力强 2、互不相关的地震属性 3、更具有代表性、更反映本质 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。 地震属性的标定 利用知识和经验，基于井孔属性和地 震属性的相关统计，需要有足够数量的样 本，否则建立的相关没意义。 交会分析 模式识别 神经网络 根据地震属性和