儲層量化是以地震屬性為衡量標(biāo)準(zhǔn)，利用香農(nóng)信息論將相鄰地震道作為基本計算單元求取信息量的一種方法。 在對儲層預(yù)測方法進(jìn)行研究的過程中，基于地震屬性的預(yù)測方法已極為普遍。一般的研究內(nèi)容均涉及地震屬性，其公共模塊由4 部分組成，是進(jìn)行儲層量化及儲層預(yù)測的前期準(zhǔn)備工作。首先，勘探人員通過特定方式獲取地震數(shù)據(jù)體并 將其保存為SEGY 格式；其次，利用專業(yè)地震屬性提取軟件（如VVA）按照解釋層位提取地震屬性；之后，根據(jù)當(dāng)前區(qū)塊的特點及數(shù)據(jù)特征確定一系列敏感地震屬性；最后，利用特定方法對所選地震屬性進(jìn)行優(yōu)化以去除冗余信息 并降低計算維度。
地球物理在地質(zhì)勘探中的基礎(chǔ)作用
在地質(zhì)勘探過程中，由地質(zhì)專家指導(dǎo)野外作業(yè)人員進(jìn)行信號接收器的部署及采集工作，并根據(jù)特定采樣頻率對連續(xù)時間地震信號進(jìn)行采樣，再按照特定格式記錄采樣數(shù)據(jù)。在地震數(shù)據(jù)處理過程中，通常采用SEGY 文件格式， 該格式是由國際地球勘探協(xié)會（the Society of Exploration Geophysicists, SEG） 發(fā)布的一種地震數(shù)據(jù)方面的標(biāo)準(zhǔn)文件格式。
其前3600 個字節(jié)為卷頭，包含文件中記錄的地震道總數(shù)、離散采樣間隔、不同地震道離散采樣點個數(shù)是否一致、數(shù)據(jù)格 式、計量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)域（時域、振幅、相位譜）等信息；之后是地震道記錄塊，包括道頭和具體采樣數(shù)據(jù)，其中道 頭包含當(dāng)前道的采樣點數(shù)、采樣間隔、Common Depth Point Number（CDP 號）、Xline 坐標(biāo)、Inline 坐標(biāo)、X 坐 標(biāo)、Y 坐標(biāo)及具體采樣數(shù)據(jù)等。
油田在進(jìn)行石油鉆井過程中，在鉆 到設(shè)計井深后必須進(jìn)行相應(yīng)測井部署。通過測井部署，研究人員能夠獲得各種 工程技術(shù)資料及石油地質(zhì)資料，并以此 作為鉆井和開發(fā)油田的原始資料。在儲 層量化過程中，測井提供了可供選取的 油氣系統(tǒng)及砂體系統(tǒng)CDP 中心；在儲 層預(yù)測過程中，測井以地震道形式抽象成向量，為油藏模型的建立提供了訓(xùn)練樣本。地震道是指在石油、天然氣的地球物理勘探過程中，利用人工地震的方式 在地下任何固定地點上的接收器接收到的一次激發(fā)所產(chǎn)生的震動及經(jīng)過特定理一起記錄下來的連續(xù)時間過程。地震 道是儲層預(yù)測過程中研究的基本單位。
無論是儲層量化還是基于地震屬性的儲層預(yù)測均是將地震道抽象成一個具有維變量的向量，作為當(dāng)前經(jīng)過屬性優(yōu)化后的地震屬性個數(shù)。在儲層量化過程中以二維相鄰地震道為基礎(chǔ)進(jìn)行信息量求解及相關(guān)量化研究；在基于地震屬性的儲層預(yù)測過程中，監(jiān)督樣本集及待測樣本 集均是以給定地震道特定時窗內(nèi)地震屬性的形式展現(xiàn)。 地震屬性是指地震波中所包含的物理信息，由疊前或疊后地震數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)學(xué)變換而得到的有關(guān)地震波的幾何 學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)或統(tǒng)計學(xué)特征，同時無其它任何類型數(shù)據(jù)介入。QuincyChen 等以波的運動學(xué)和動力學(xué)特征為 依據(jù)將地震屬性分為振幅、頻率、相位、能量、波形、衰減、相關(guān)和比率等八大類。
從地震屬性的基本定義看，它是表征地震波形態(tài)、運動學(xué)特征、動力學(xué)特征和統(tǒng)計學(xué)特征的物理量，有著明確的物理意義。地震屬性有助 于洞察數(shù)據(jù)，尤其是當(dāng)其顯示在經(jīng)解 釋過的空間層位上時。然而，多數(shù)有 效的敏感屬性并不獨自存在，而以不 同的方式高耦合地表示幾個有限的基 本屬性。
圖1 展示了地震數(shù)據(jù)經(jīng)VVA 軟件處理后的縱向剖圖，其中橫軸為地震道的CDP 編號，縱軸為采樣時間。從縱 向上看，每個連續(xù)波形代表一個地震道 的離散時間振幅采樣經(jīng)擬合后的結(jié)果；從橫向上看，該圖展示了各地震道沿 Inline 方向的變化趨勢。同時由于沉積 作用，在計算確定時窗間隔內(nèi)的地震屬 性時應(yīng)嚴(yán)格按照解釋層位（紅色矩形框）滑動計算。以油氣藏儲存介質(zhì)為依據(jù)， 可將地震區(qū)塊分為巖性及潛山兩種，在上述兩種區(qū)塊中均可考慮選用地震屬性作為敏感屬性。
地震屬性敏感分析促巖性油氣藏有效探測
在地球物理學(xué)中，巖性油氣藏是比較典型的一種油藏儲層類型。在該類型 地質(zhì)區(qū)塊進(jìn)行儲層預(yù)測過程中，常用的 地震屬性包括均方根振幅、振幅差異分析主頻、波阻抗反演、道積分等。
均方根振幅均方根振幅是通過計算時窗內(nèi)振幅平方的平均值后經(jīng)開方求得。由于振幅值在平均前平方，因此， 它對特別大的振幅非常敏感。振幅差異分析每一地震道振幅平方差的求取方法是將時窗內(nèi)的每個振幅值 減去平均值后累加，用總數(shù)除以非零采 樣點數(shù)。
主頻系列F1、F2、F3 給定時窗 內(nèi)的每一個輸入道的估算值是由能量 譜中的三個最主要頻率分量組成，這 三個分量即為圖2 中的F1、F2、F3。 其中F1 是低頻段的峰值，F(xiàn)2 是中間 頻段的峰值，F(xiàn)3 是高頻段的峰值。圖 2 所繪的能量譜圖通過對所有地震道進(jìn) 行快速傅立葉變換后經(jīng)最大熵法得到。最大熵方法是在有限的時窗內(nèi)得到可靠估算值的一種方法，是對三個主頻的 數(shù)學(xué)方法估算值，并且這些估算值可能不總是與實際能量譜上看到的峰值一樣。這三組屬性有助于在數(shù)據(jù)時窗內(nèi)確 定主頻特征，在任意或所有主頻系列屬性里側(cè)向變化，可能包含由油氣飽和度或斷裂導(dǎo)致的頻率吸收效應(yīng)的特征，例如油氣飽和的砂體削弱了較高的頻率，這樣會得到較低的一個或所有的主頻。因此通過分析主頻系列F1、F2、F3 特性可以更好地對油氣飽和度或斷裂等特征進(jìn)行研究。
地震道間區(qū)別顯示潛山油氣藏特征
在地球物理學(xué)中，潛山油氣藏是另一種比較典型的油藏儲層類型。在該類型地質(zhì)區(qū)塊中，常用的地震屬性包括相 似類屬性、曲率屬性等。相似類屬性多用于描述地質(zhì)邊界，如斷層、斷裂、河道邊界和暗礁等?？?nbsp; 分為波形差異體、簡單差異體及相似體。
其中波形差異體屬性在三維空間中將一個地震道的波形與其它地震道的波形進(jìn)行比較。簡單差異體屬性是計算最大波 峰和鄰近的波峰振幅，然后將它們相互 比較估計地震波的衰減。相似體屬性是“根據(jù)平均數(shù)據(jù)道的能量與每個數(shù)據(jù)道的平均能量的比值，對波形相似體的統(tǒng) 計測量進(jìn)行計算”，計算結(jié)果相對于單位值的偏差顯示了地震道間的區(qū)別程度，可以顯示地質(zhì)和地層特征。
在計算波形相似體屬性時，通過在Inline 和 Xline 方向上選取參與計算的道數(shù)來進(jìn)行波形差異體比較范圍大小的控制，這就是相似體差異性的尺度變化的顯示。不同的構(gòu)造背景或是同一構(gòu)造背景但構(gòu)造部位不同，常常使計算道數(shù)的多少存在較大差異，這就需要進(jìn)行不同道數(shù)的試驗性處理以選取合理的計算道數(shù)。一般來說，參與計算的道數(shù)少則受局部因素影響較強(qiáng)，參與計算的道數(shù)多則更具有區(qū)域性特征，同時也使計算量得到成倍增加。在垂向上，合理時窗的選取也是非常重要的。 在傾角控制的條件下，也可以通過指 定合理的時窗來計算波形體在構(gòu)造傾角控制下的差異性。
地震體曲率屬性可以幫助地質(zhì)學(xué)家 解釋地質(zhì)現(xiàn)象。地質(zhì)學(xué)家可以用曲率屬 性來精確解釋地質(zhì)體內(nèi)各界面的細(xì)節(jié)變化，而這些界面的信息無法直接用于復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象的解釋，或在解釋中存在困 難曲率屬性體的提取省略了缺乏連續(xù)界面地帶的層位拾取，也就避免了層位 拾取過程中不必要的拾取誤差和錯誤。
曲率屬性與相似體屬性或其他體屬性相結(jié)合，增強(qiáng)和完善了識別潛山地質(zhì)體的能力，曲率屬性的提取最好在地震資料品質(zhì)較好、無噪音濾波地震數(shù)據(jù)體上進(jìn)行。在地球物理解釋中較常用的曲率屬 性包括平均曲率、高斯曲率、最大/ 最小曲率、最正/ 最負(fù)曲率、傾向/ 走向 曲率、形狀指數(shù)、彎曲度、等值曲率、朗泊體反射率等。
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