几种属性原理分析.ppt

1在陆相沉积地层中 作为储层的砂岩含气后可能形成亮点 也可能形成暗点 关键取决于 P167 2什么是平点 什么原因引起 指示什么现象 P168 3图像边缘检测可解决哪些地质问题 P116 复习题 5相干相干 Coherence 体分析技术是上世纪九十年代中期发展起来的一项新的三维地震解释技术 最早主要识别断层 后来陆续用于其它用途 相干体处理技术通过量化处理地震数据体的相干属性 生成新的相干数据体 突出和强调地震数据的不相关性 一般说 这种技术的特殊之处在于对不连续地层如断层 岩性的分析 八几种典型属性原理及应用 计算地震相干数据体的目的主要是对地震数据进行求同存异 以突出那些不相干的数据 通过计算纵向和横向上局部的波形相似性 可以得到三维地震相关性的估计值 在出现断层 地层岩性突变 特殊地质体的小范围内 地震道之间的波形特征发生变化 进而导致局部的道与道之间相关性的突变 沿某一张时间切片计算各个网格点上的相关值 就能得到沿着断层的低相关值的轮廓 对一系列时间切片重复这一过程 这些低相关值的轮廓就成为断面 同理 地层边界 特殊岩性体的不连续性也产生类似的低相关值的轮廓 八几种典型属性原理及应用 相干计算可以在相干较弱或被噪声干扰的情况下 提供出数据相似性的定量值 通过对地震数据体相干属性的量化处理 针对波形进行相干运算 生成新的不同于常规地震振幅数据体的相干属性体 这种数据体可以用于较为复杂的断层及隐蔽地层岩性的解释 而这些复杂的地质特征在常规地震数据中往往无法识别和解释 相干体技术的特殊之处就在于突出那些横向不连续 不相干的地震地质特征 如断层 三角洲 河道等 能够更加客观真实地反映地下多种地质情况 帮助研究人员从整体概念上分析和认识问题 提高解释工作的效率和精度 八几种典型属性原理及应用 相干概念Simpson在1995年的论文中即有阐述 当时只限于相邻道间的相关性 相干概念是多道数据间相似程度的一种度量 在多道数据的视觉显示中相干性由解释人员检测 它的最有效和最重要的应用之一是同相轴的检测 特别是当同相轴的幅值较小并隐藏在噪声中时 除检测该度量还对同相轴的强度赋予一个定量的值 若其估值是一个能量归一化的度量值 则很容易转换为信噪比 因此相干可以对数据质量给出评估 八几种典型属性原理及应用 它的计算可以在相干较弱或被噪声干扰的情况下提供出数据相似性的定量值 互相关是它的计算基础 1994年 M Bahorich和S Farmer正式提出了相干概念和地震相干数据的应用方法 鉴于它在断层解释 特别是小断层自动解释方面的应用效果 轰动了当时的65届SEG年会 1995年 随后得到迅速 广泛的应用 八几种典型属性原理及应用 常规地震剖面和地震属性沿倾向的垂直剖面和断层与同相轴切割的水平切片比较容易解释 但是沿走向的垂直剖面及平行断层同相轴的水平切片却是很难解释的 相干体不连续显示较好地解决了这些问题 它能够精确的反映地下地层的不连续特征 进行定量断层 岩性异常体和碳酸岩盐缝孔等地质与油气储集体的解释 八几种典型属性原理及应用 目前 相干体的计算都是三维地震振幅数据体的计算 主要利用地震数据多道相似性提取出相干系数数据体 并通过立体 平面 剖面包括沿层面 切片 任意线等的显示 突出地震数据的不连续性 在显示上通过强调不相关异常 它的前提假设地层是连续的 地震波有变化也是渐变的 因此相邻道 线之间是相似的 当地层连续性遭到破坏发生变化时 如断层 尖灭 侵入 变形等 导致地震波发生变化 表现边缘相似性的突变 通过相干体多维显示 辨别出与断裂构造 沉积地层 地层物性甚至流体变化等有关的地质目标 八几种典型属性原理及应用 近年来 相干体技术作为三维地震解释及岩性分析的重要技术手段 其技术发展与应用非常迅速 在断层分析以及一些地区地层岩性体 特殊类型油藏研究方面都取得了良好效果 应用相干技术进行断层的解释和组合 能够控制和避免断层解释和组合的随意性 使断层解释的精度和效率大大提高 同时 利用多道相似性的地震属性 可通过在显示上强调地震数据的不相关性 突出地层的连续性 能够很好的反映地层的岩性变化 如尖灭 侵入等 八几种典型属性原理及应用 相干属性与地层倾角 地层方位角检测技术及地震多属性分析技术相结合 对一些在常规解释中难以解决的地质问题同样有一定的效果 已经成为三维地震断层解释及岩性分析方面应用最广泛和成熟的技术手段之一 八几种典型属性原理及应用 相干属性平面图 八几种典型属性原理及应用 解释的断层平面分布和相干分析叠合图 八几种典型属性原理及应用 a 常规的时间 振幅切片与 b 相干体等时切片的比较 a b 目前 生成三维地震相干属性数据体的算法很多 主要都是基于水平方向来实现 根据资料的信噪比及算法的稳定性 主要包括C1 C2 C3三种相干算法 八几种典型属性原理及应用 1 互相关分析算法C1 1995年由Bahorich M S 和Farmer S L 提出的 是基于传统的能量归一化互相关原理进行相干体计算 也称之为第一代算法 特点 计算速度快 对计算机内存要求低 但受噪音干扰的影响大 稳定性差 分辨率低 八几种典型属性原理及应用 将两条曲线的线性相关系数定义为 r越接近于1 两条曲线对比段的关系就越密切 r接近于0 或小于0 两条曲线对比段就越无关系 八几种典型属性原理及应用 设置搜索时窗的目的是按层的走势来找到最大相关值 具体方法如下 中心道数据不动 以样点为单位 从上而下移动相邻道 每移动一次 用公式计算时窗内波形的相关系数 最终获得相关函数 其长度为搜索时窗长度 其值在 1与 1之间 求取其中的最大值 表示两道最相关处的值 表示该处是两相邻道的最大相似程度 八几种典型属性原理及应用 首先定义纵测线上t时刻 道位置在 xi yi 和 xi 1 yi 与地震道u之间延迟为L的互相关系数Cx 下式中2w为相关时窗的时间长度 八几种典型属性原理及应用 再定义横测线上t时刻 道位置在 xi yi 和 xi yi 1 与地震道u之间延迟为m的互相关系数CY 八几种典型属性原理及应用 把上面纵测线 l延迟 和横测线 m延迟 的相关系数组合起来得到相关系数Cxy为 分别表示延迟l和m时 使Cx和Cy达到最大值 八几种典型属性原理及应用 对于高质量的地震数据 时移l和m可分别近似计算出每道在x和y方向上的视时间倾角 对于含相干噪声的地震数据 仅用两道计算的视倾角估计干扰将是相当大的 这也正是互相关算法的局限法 优点 可以分别沿三维地震数据的InLine与CrossLine线方向计算互相关系数 计算量小 易于实现 缺点 受资料限制大 时窗大 抗噪性差 八几种典型属性原理及应用 2 相似性分析算法C2 1998年由Marfurt K J KirlinR L 和Farmer S L 提出的 主要利用地震道的相似性来得到相干属性 它对任意多道地震数据进行相似分析 计算其相干性 除了能在噪声环境下更稳定地计算相干性 倾角与方位角之外 在分析垂直时窗内能够限制时间数据采样点的范围大小 更好的计算地层特征的细微变化 C2相干算法抗干扰能力强 分辨率高 但计算量较大且横向分辨率低 八几种典型属性原理及应用 1基于多道相似的相干计算2基于方差的相干计算3基于曼哈顿距离或其他模量的波形相似性计算4基于复地震道的相干计算 八几种典型属性原理及应用 分析窗口的定义 在三维平面上定义一个以分析点为中心的J道椭圆或矩形分析时窗 八几种典型属性原理及应用 1基于多道相似的相干计算在分析时窗内 定义相似系数 t p q 为分析时窗内平均道的能量与所有道的能量之比 即 式中 下标j表示落在分析时窗内的第j道 xj和yj表示第j道与分析时窗中心点t在x和y方向的距离 p和q分别表示分析时窗内中心点t所在局部反射界面x和y方向的视倾角 八几种典型属性原理及应用 在计算过零点强相干同向轴的相似性时 上式给出的相似估算对一些小相干值的地震同向轴来讲是不稳定的 为了避免这个问题 采用与相似性速度分析相同的技巧 求垂向上2k 1个样点的平均值 即 八几种典型属性原理及应用 4基于复地震道的相干计算如果在小的垂向时窗内应用上式 假定K 1 在计算零值附近同相轴的相干体仍然会造成一些假象 通常假设有一个背景级别的不相干噪音 一旦地震信号的噪音低于背景噪音 相干算法将识别为地震不相干 将产生地相干的假象 应用复地震道技术就可以解决这个问题 八几种典型属性原理及应用 在时窗内取j道地震数据u 若分析点坐标轴坐标为 x y 时窗取 K K 则平均相似系数为p和q分别是x和y方向的视倾角 以每米毫秒计算 上标H表示Hilbert变换或实际地震道u的正交分量 当地震道的数据为零时 其对应的正交地震道数据的量值最大 当正交地震道的数据为零时 其实际地震数据的量值最大 八几种典型属性原理及应用 C2算法对任意多道地震数据计算相干 基于水平切片或层位上一定时窗内计算 优点 对地震资料的质量限制不严 抗噪性强 利用可变时窗 即用一个适当大小的分析窗口 能够较好的解决提高信噪比和提高分辨率之间的矛盾 因此该算法具有较好的适用性和分辨率 且具有相当快的计算速度 缺点 不能正确反映地层倾角变化 八几种典型属性原理及应用 3 特征值分析算法C3 1999年由Gersztenkorn A 和Marfurt K J 提出的 即通过计算协方差矩阵的特征值来得到相干属性 C3相干算法实际上是基于C2算法的协方差矩阵进行三维地震数据体的相干值计算 可对任意多道地震数据进行相干计算 设 i j 1 2 L J 是协方差矩阵C的第j个特征值 其中 i是其最大的特征值 C3相干算法的计算公式为 八几种典型属性原理及应用 C3算法以多道对象进行道比较和相似性计算 同时进行基于层位的倾角和方位角估计 从常规数据的纵测线地震显示上估计真倾角最大值来定义离散视倾角范围 优点 具有更佳的稳定性及更强的抗干扰能力 分辨率高缺点 计算量大 不适合大倾角地层数据计算 八几种典型属性原理及应用 改进的相干算法 1 LSE局部结构熵相干算法 2002年由Cohen和Coifman提出 这种相干算法把由地震数据估计的局部结构熵作为相干测定 优点 能避免C3算法中大量特征值的计算 缺点 没有考虑构造倾角对LSE的影响 2 HOS基于高阶统计的相干算法 2005年由陆文凯等提出 引入信号处理中的高阶统计法 优点 计算速度快 压制噪音效果强 分辨率高 八几种典型属性原理及应用 3 基于体属性的相干算法体属性相干算法实际上是将地震数据体微分成无数个三维子体进行三维上的分析计算 这样可以对任意道进行三维体属性以及相似分析 估算其相干性 CohTEEC 第四代相干 八几种典型属性原理及应用 二 相干计算基本原理 C2相干算法C3相干算法 时间切片C1相干算法 e 是局部结构熵 LSE 算法 f 是超级地震道 高阶统计学相干 ST HOSC 算法 多种相干算法的相干体切片 t 2000ms 比较 相干技术流程和步骤相干数据体是通过分析在三维地震纵横测线方向上的局部波形变化 逐点计算三维地震数据相干值生成相干体 在三维相干体生成之后 应用统计学从不相干性 随机的同相轴中 勾绘出相干的空间同相轴变化 如断面和岩性的反射等 被断层截断的地震道区域由于断层的存在和岩性的变化 使逐道相干的数据突然中断 造成沿断面存在的弱相干的轮廓 地层构造产生类似的中断 使河道边界和三角洲沉积能清楚地分辨和解释出来 八几种典型属性原理及应用 相干体分析的基本工作流程 1 把三维地震数据体加入到三维可视化系统中 进行动画浏览 确定研究层位与目标 明确地质任务 2 根据地质任务进行相干算法和处理参数试验 确定相干体处理时窗和参数 进行相干体数据处理 形成三维相干数据体 八几种典型属性原理及应用 3 把相干数据体加入到三维可视化系统中 进行动画浏览 可以按照主测线 联络测线和时间三个方向进行浏览 查清断层与岩性地层的分布位置及展布方向 特别是小断层和岩性体的发育部位及其空间展布关系 4 重点观察和分析地震相干数据体的时间切片 在时间切片上逐个对断层和岩性体进行解释 完成相干体对断层和岩性地层的三维空间格架建立 这个过程需要解释人员丰富的经验及相应的油气地质规律认识 但基本上没有层位的概念 依赖于数据体的相干程度差别 因此是高效和客观的 八几种典型属性原理及应用 5 与三维地震剖面解释相结合 相互检查和验证解释结果的合理性 完成空间断层解释后 切取地震主测线 联络测线及任意测线确定断面 断层及岩性的位置 相互验证相干体与常规地震振幅体解释的合理性 同时对相干数据体及其解释结果进行整体显示与任意切割显示相结合 把握认识断层和岩性体的空间分布及与地质认识的一致性 使解释结果更加合理和可靠 八几种典型属性原理及应用 6 进行层位种子点自动追踪 将层位解释结果输入 沿波峰或波谷反射层进行相干数据体断层平面组合及岩性体的解释 7 把断层与岩性解释结果输出到常规地震数据体中 编制相应的构造 地层沉积及储层评价描述图件 八几种典型属性原理及应用 小结 相干体处理解释技术在油气勘探开发中已经得到了广泛应用 为解决复杂地区地质情况和日益增多的地震数据量等问题起到了重要作用 它不仅提高了地震资料的解释效率和精度 使三维地震资料得到了充分的应用 同时能够很好的突出数据的不连续性 快速准确的识别断层和地层沉积特征 直接对储层进行直观和精细的描述 相干体处理解释技术已经成为三维地震资料解释中不可缺少的常规技术方法 1 展示断层发育细节 八几种典型属性原理及应用 目标层Ng相干体沿层属性平面图 北东向断层十分发育 并收敛于西南部 胜利油田潜山油藏顶面沿层相干切片 信噪比迭合图 常规数据体与相干数据体t 2 4s的水平切片比较 据GeoEnergy公司资料 2 检测裂缝发育带 地面地震时间 振幅切片相干体切片地面地震 相干切片展示断层和裂缝发育带的相干体切片 全方位和不同方位角的相干体切片 3 研究礁体结构 4 展示可能含气砂岩位置 5 控制三维资料处理质量 a 粗叠加处理 b 剩余静校正 c 偏移处理经过不同处理过程的相干体时间切片的比较 6 估计偏移速度场 7 地质灾害预测深水钻探的难点之一是浅层地质灾害 如浅层气场 气卤特征 由回流引起的海底坑 近地表断层 浅水流动沙等等 特别是由于地层快速沉积造成的浅层流动沙危害最大 最难检测 在钻井过程中出现浅层流动沙 可能使井壁垮塌 固井过程中出现浅层流动沙 可能使固井作业失败 浅层流动沙从导管流向海底 可能导致导管失去支撑而下沉 使井口失稳 美国墨西哥湾 80 的深水井都钻遇浅层流动沙 八几种典型属性原理及应用 相干体处理技术为地下断层和地层学特征的正确成像提供了全新和精确地方法 利用相干体处理 能有效识别地表沉积模式 而沉积模式是否正确识别 关系到井位的布置 可以合理的使地质灾害风险接近最小 指明浅水流动沙和直线状河道特征的相干切片 408ms 北西 南东向直线状河道 物源来自西北角的岩丘 表明坍塌特征的相干切片 725ms 图中箭头所指处为具有冲刷痕迹的坍塌特征 CohTEEC 德国TEECware软件 Teec软件定位CohTEEC 相干体处理 倾角方位角检测 用于精细构造解释和裂缝发育研究NeuroTEEC 波形对比与地震相划分 用于储层岩性变化研究CRS 共反射面元叠加处理 用于低信噪 低覆盖资料处理 八几种典型属性原理及应用 公司介绍TEEC是德国T GROUP地球物理集团公司的一个咨询服务公司 给世界大的油公司提供高级技术服务和咨询 公司总部设在德国汉诺维在中国 西班亚 委内瑞拉 科委特 沙特 埃及 土耳其 意大利等 个国家和地区设有办事处 纳宇能源 北京 八几种典型属性原理及应用 相干技术的发展Simpson1955论文 只限于计算相临道第一代算法C1 归一化互相干第二代算法C2 任意多道相干第三代算法C3 三维地震体数据相干第四代CohTEEC 体属性相干 倾角检测 方位角 八几种典型属性原理及应用 CohTEEC介绍特殊相干 倾角扫描 方位角扫描基本思想 采用地震体属性 SVA 的理念 以三维地震资料中任意尺寸的某一子体为基本计算单元 采取多算子的方法 在倾角方位角控制之下 求取与其他子体之间的地震属性相干结果 优点 可选择性强 并且可将相邻子体之间地球物理学特征参数的变化表征出来 实现地震属性的高分辨率检测 同时可将地震相干体 倾角体 方位角体3中数据进行像素合成显示 实现多信息检测 使检测成果更利于地质解释 应用 断层和裂缝 岩性变化 沉积相变化 其他地质体异常体 八几种典型属性原理及应用 算法优势1体属性地震数据体属性 SeismicvolumeattributesSVA 是利用高阶统计算法以及特征数据的提取等算法 并运用邻域分析及多道滤波等手段 从数据体中提取属性 用于提取体属性的数据体可以是一般的地震数据体 也可以是波阻抗或者其他类型数据体 因此体属性的概念比一般属性的概念更为广泛 对这些体属性的解释可获得许多有关微裂缝 岩性和相的变化的重要特征信息 八几种典型属性原理及应用 目前文献中已有用基于相干属性来检测断层及其展布的实例 而通常体属性的概念要广泛得多 一方面体属性可以用来研究地质和生产数据之间的联系 另一方面用来研究地震数据信息和地质之间的联系 例如在综合研究中 用这些方法来评价那些油气产量严重受裂缝开启所控制的储层 这些方法对断层开启的裂缝特征的预测比那些用联合井信息和地震数据来预测那些在地震数据分辨率之下的断层和产量有关的信息的预测更为有效 对断裂系统的大量细节的成功描述对解释人员是必不可少的 这就是SVA的强大冲击力 八几种典型属性原理及应用 2地震子体把从三维地震数据中提取出来的某个子体叫做地震子体 或者叫做体元 一般是以待计算的样点为中心的一个立方体 其大小可以通过横向 inline和crossline方向 的道数和纵向的采样点数来定义 八几种典型属性原理及应用 通过使用任意大小的分析时窗 在最大的横向分辨率和提高信噪比 互为矛盾和要求之间取得平衡 这是C1算法或3道互相关算法所不能做到的 在改进后的三维体属性相干算法中 用数据中最短周期的一个短垂直积分时窗 可以得到相干性的精确测量 而零均值互相关C1算法则要求积分时窗比数据中最长的周期都要大 因此 改进后的三维体属性相干算法得到的地震垂直分辨率比互相关算法高 甚至对大空间分析时窗也是如此 八几种典型属性原理及应用 3相干计算的模式选择和时窗大小选择模式的选择就是选用多少道进行相关计算以及在何处选择道的问题 一般地 为了使平行于纵测线和横侧线方向上的地质异常体在相干数据体中均有所反应 相关道要以计算相干值的采样点所在道为中心 在纵测线和横测线上均有 八几种典型属性原理及应用 三道 五道 九道 三道相干显示的断层带显示细而清晰 九道相干显示的断层带宽而模糊 孤岛东三维资料 一般参与相干计算的道数越多 平均效应越大 对断层的分辨率越低 这时突出的主要是大断层 相反 相干道数少 平均效应小 就会提高分辨率 突出小断层 所以在计算地震相干性时要根据研究目的来选择参与计算的相干道数 时窗大小的选择 受到地震数据体的最高频率的制约 一般由地震剖面上反射波视周期决定 通常取t 2到3t 2 时窗过大或过小都会降低对断层的分辨率 另外 地震资料主频高时 可选小一些的时窗 当主频较低时 应选大一点的时窗 八几种典型属性原理及应用 倾角 方位角特征值方位滤波 4算子 八几种典型属性原理及应用 标准偏差 用来检测子体中的变化 Semblance 用于描述地震道相关 BinaryCube 是基于二进制数据能够被有效处理和在二进制数据上进行相似性计算的原理 由于其结构而使计算变得简单的思想 首先将地震数据转化成只有0和1的二进制数据体 而后可以从这个二进制数据体中提取一个子体 有许多方法可用于计算子体的相似性 其方法是统计出所有1的总数而后除以此子体的所有样点数 其他一些相似性计算考虑了地震反射的特殊性质 通过调整子体的大小可以获得一个最好的分辨率同时又有效的压制了干扰的结果 熵属性和分形维属性 用来揭示地震数据的不均匀性纹理 基于相干和互相关计算来展现信号特征的变化 八几种典型属性原理及应用 5倾角 方位角由于该算法是基于三维子体之间的计算 可以提供大量的体属性信息 特别是估算的三维子体的倾角 方位角信息与地质意义上的倾角 方位角概念基本一致 从而提供了地层产状的直观意义 八几种典型属性原理及应用 地质目标体在构造地质学上有走向和倾向两个方向属性 如果地震解释不能有效合理的考虑这两个方向属性 得到的解释结果将与实际地质情况有很大的出入 基于体属性相干能够有效应用地质目标体的倾角和方位角信息提高属性预测的精确性和目标探测能力 倾角控制的相干 八几种典型属性原理及应用 从HLS综合显示可以看出区块内 倾角 方位角的变化 为构造研究提供依据 而纯相干则反映不出地层的这一变化 6相干 倾角 方位角数据体叠合显示可把岩层产状信息与断层等边界信息联系起来 为地质分析提供更有效的手段 八几种典型属性原理及应用 从HLS综合显示可以直观分辨出冲沟的范围 八几种典型属性原理及应用 7StructuralEntropy和ShadedRelief算法可以突出地震道的不连续性 以便识别微小构造 StructuralEntropy 用0 1之间的值来度量地震道的不连续性 它揭示给定的一个子体内地震数据的不连续度 通过把3D数据体转化为 StructuralEntropy 数据体 可以突出断层和褶皱 为获得满意的结果 该算法要求横向至少9x9道 垂向9个样点 振幅切片 StructuralEntropy切片 ShadedRelief 用颜色的亮度反应反射界面的方向和自定义的光源之间的关系 光源就象照在一定地形上的太阳光 cohTEEC可以确定出每一子体的方向 并且计算出地质界面每一点光源的反射系数 计算出的反射值在 1 1之间 反射值为 1意味着没有光反射 1代表所有发射出的光都反射回来 避开光源的那段反射界面的亮度低 所以显示的暗一些相似的地质界面或构造具有相似的反射系数 所以用 ShadedRelief 算法可清晰的识别出地质构造 断层和褶皱的走向 ShadedRelief 相干算法用不同亮度的颜色表示反射强度 亮度是光源方向和所研究界面方向的函数 通过实验 解释人员可以获得最佳的光源的位置 指定方位的层位上一定高度 颜色越亮 代表反射系数越高 高反射系数代表相邻的地震道的高连续性 颜色越暗 反射系数越低 地震道的连续性越差 所以 可识别出常规振幅属性很难识别的微小构造 振幅切片 ShadedRelief振幅切片 总结此技术在储层特征问题如描述微小断层和岩性变化方面的强大威力 可以联合多个属性来得到一个可靠的储层模型 体属性可以同反演结果 AVO结果等其他结果联合起来研究 这种基于相干的属性同样可以和那些用神经网络技术或者其它统计方法得到的一些属性联合起来 特别是将那些岩性或者是渗透性和属性的密度网格信息联系起来进行3D地震相建模 效果更加明显 八几种典型属性原理及应用 其他软件 对断层的分辨率显著提高 CohTEEC研究实例1 解决大面积联片三维构造解释问题 联片三维 1000km2 hor1HIS综合显示图 可直接在沿层切片上进行断层组合 利用层位解释数据进行构造成图 大大提高了解释精度 同时加快了解释的进程 联片三维 1000km2 hor2HIS综合显示图 联片三维 1000km2 hor3HIS综合显示图 CohTEEC研究实例2 凝灰岩裂缝性油藏 1号断层 1号断层 2号断层 2号断层 1号断层下盘 1号断层下盘 工区构造呈现一个被1号逆断层复杂化的 由西北向东南倾伏的宽缓鼻状隆起 在1号断层上盘形成一个次一级狭窄鼻状隆起 在其下盘则形成一个小型背斜 受逆冲牵引作用地层发生褶皱 而在该褶皱大断层一侧地层急剧变陡 通过CohTeec相干解释 详细刻画断块内的构造细节 在1号断层下盘发育两组树枝状褶皱 一组和1号断层近似垂直 一组和1号断层近似平行 从而落实褶皱和裂缝的展布规律 通过解释详细刻画断块内的构造细节 落实微构造和裂缝 落实了常规解释中不易识别的小断层 CohTEEC研究实例3 小断层的识别 方位角数据体显示断层交汇形成有利断块 有待于进一步落实已钻井情况 方位角数据体显示可能是小断层 CohTeec CohTEEC研究实例4 断裂系统解释 其他软件 验证开发区块内部小断层的组合 属裂缝型油藏 油气分布与小断层 裂缝 展布密切相关 该区断层可分为 1 1号断裂带横穿构造轴部东西走向 2 NE断层带 雁行式排列 直接控制控油裂缝的发育 3 多条南北向断层发育于工区中部切割1号断层 受南北向挤压应力伴随着东西向破裂逆断层 形成典型的同心褶皱 并受到后期构造运动影响和改造 在1号断裂带上盘发育裂缝 1号断裂带 方位角属性 方位角变化剧烈的地方为裂缝发育区域 离散度体属性 红色表示振幅变化激烈 从HLS综合显示可以看出在断层上升盘发现多个和主断层交汇形成的有利断块群 CohTEEC研究实例5 断块群的划分 CohTEEC研究实例6 河道砂的识别 时间1268ms 浅层碎屑岩相干 地层倾角 方位角迭合图 火成岩相干 地层倾角 方位角迭合图 因岩性不同计算的相干差别极大 由此可划分碎屑岩和火成岩浅层碎屑岩无裂缝 深层火成岩裂缝发育 CohTEEC研究实例7 火成岩裂缝 T1800 相干体 倾角 方位角 综合显示 尚未进入火成岩层 碎屑岩沉积现象明显 A井所在中央断裂发育带清楚 T2050 相干体 倾角 方位角 综合显示 进入火山内部 可以看出火山口裂缝发育 火成岩北翼及西斜坡存在大量裂缝 火山岩顶 相干体 倾角 方位角 综合显示 裂缝预测表明 火成岩火山口及其附近裂缝发育 并有一定厚度 该区为中石油海外某区块 为盐下石炭系碳酸盐岩裂缝 台地中部断层不发育 东西两侧枢纽带部位主要发育一组近南北向逆断层和一对NW NE向共轭断层 其中西部 东部和南部裂缝系统发育 其方向和规模受断层走向和规模控制 CohTEEC研究实例8 石炭系碳酸盐岩裂缝 盐丘 盐下裂缝 TK4 18 1 CohTEEC研究实例9 碳酸盐岩裂缝 其他软件 该区是塔里木盆地某区块 储层是奥陶系碳酸盐岩 该储层又具有两个显著特点 一是目的层埋藏深 大都在5000m以下 地震反射信号较弱 二是储集空间为构造裂缝及溶蚀孔 洞 缝系统 纵向及横向非均质性强 通过CohTeec相干 倾角 方位角处理 使孔 洞 缝系统的形态更加清晰 裂缝组合更加合理 裂缝发育带 裂缝发育带倾角方位角变化剧烈 利用常规手段解释 裂缝组合难度大 CohTeec组合更加合理 规律性更强 计算结果显示及其地质意义 八几种典型属性原理及应用 6边缘检测 数字图像处理是通过计算机对图像进行去除噪声增强 复原 分割 提取特征等处理的方法和技术 而油气勘探中的地震勘探是信息科学与地球科学之间的交叉学科 可以利用数字图像处理的一些方法进行研究 当前 利用一些常规方法在地震资料上很难对砂体 砂体边界 裂缝以及小断裂进行识别 而图像处理技术的快速发展将为解决这些问题提供新的思路 对地震数据的处理应采取综合研究模式 即采用合理的数学模型和信息技术 对地震数据进行成像 使地震数据以图像的形式表达 这样地震数据不仅形象直观 而且还能用图像处理技术对其进行处理和分析 提高对地质问题的认识能力 八几种典型属性原理及应用 边缘检测是用来描述图像灰度变化的过程 这是基于引起图像灰度变化的物理过程来定义的 引起不连续性的过程主要分为两方面 1颜色和纹理的不同 表面取向 深度的不连续性 可归纳为几何方面 2内部倒影 表面反射及非目标物体产生的阴影等光学方面 它是集地球科学 数理科学 信息科学于一体的综合研究技术 特别是在一些常规方法利用地震资料进行小断层 小陷落柱识别效果不明显的情况下 利用边缘检测技术可以解决这些问题 八几种典型属性原理及应用 在图像中特别是在地震数据中 边缘是一种非常有意义的特征 数据中的不连续性特征如断层或小断裂 河道砂边界 透镜体边缘 礁体以及其他特殊岩性体的轮廓等 反映在图像中即为边缘特征 由于地下地质情况的复杂性 边缘特征有着多级别多尺度的特点 为了不同的研究目的 选用特定的方法检测这些边缘 从而对数据中的地质现象进行有效的成像 这样可以使解释人员较为容易地发现和识别地质特征 对地震资料进行有效准确的地质解释 八几种典型属性原理及应用 地震资料解释中一些较小级别的断裂 在地震剖面上规模较小 由于地震资料分辨率的限制 一般不把它们解释为断层 在这种情况下 引入边缘检测算法 该方法可以识别出图像或数据中某一类别的边缘 能够很好地对特定尺度的地质特征进行成像 从而能识别储层小断裂 该技术在断裂识别以及河道边界的识别上 就是寻找图像中变换比较剧烈的像素位置 这些像素可以简单地表示图像中有用的信息即断层以及河道边界信息 在储层表征中 河道砂及小断裂的正确刻画对于油气预测和开发都具有重要的意义 八几种典型属性原理及应用 与相干体技术相比 边缘检测技术具有其独特的优势 最大优点在于其多尺度性 由于河道以及断层周围的沉积特征用像素来描述就是不同像素的集合体 而边缘检测技术针对此类对象的处理有其独特优势 利用图像处理中边缘检测理论 对地震数据进行处理 不仅可以识别三维数据体中断层 还可以对河道和储层小断裂成像 裂缝性储层识别与评价是勘探的难点 从数字图像的角度来看裂缝是一幅图像的突变带 因此将图像处理技术移植到地震中将会给裂缝储层预测带来新的思路 八几种典型属性原理及应用 边缘检测是图像处理或景物分析的一种重要方法 图像边缘的信息对于识别图形的特征十分关键 边缘能够勾画出区域的形状 能够局部定义及传递大部分图像信息 由于储层的裂缝检测与图像分析中的边缘检测有许多相似之处 因此能够借用边缘检测的理论和方法并结合实际地震资料形成有效的裂缝检测方法 裂缝性储层识别与评价是勘探的难点 从数字图像的角度来看裂缝是一幅图像的突变带 因此将图像处理技术移植到地震中将会给裂缝储层预测带来新的思路 八几种典型属性原理及应用 边缘检测方法主要包括以下几类 1 微分算子法 大多从图像的高频分量中提取边缘信息 微分运算是边缘检测与提取的主要手段 如Roberts算子 Sobel算子 Prewitt算子 Laplacian算子等 另外还有基于曲面拟合的各种边缘检测算法 基本思想是用一个平滑的曲面与待测点周围某邻域内像素的灰度值进行拟合 然后计算此曲面的一阶或二阶导数 八几种典型属性原理及应用 2 最优算子法 这类方法的目的是根据信噪比求得检测边缘的最优滤波器 Marr Hildreth算子是Marr和Hildreth应用Gauss函数先对图像进行平滑 然后采用Laplacian算子根据二阶导数过零点来检测边缘 也被称之为LOG LaplacianofGaussian 算子 Canny从边缘检测算子的信噪比准则 定位精度准则 单边缘响应准则出发 提出了Canny算子 它检测受高斯白噪声影响的阶跃型边缘有比较好的效果 八几种典型属性原理及应用 3 基于自适应平滑滤波的边缘检测算法 基本思想 利用一个通用算子对信号进行平滑 该算子能使其本身与信号的局部结构相适应 自适应平滑处理过的图像很好地保留了突变的边缘信息 而且还会使边缘信息得一定程度的增强 同时噪声信号被平滑掉了 能够得到较好的边缘检测效果 利维 Lev 等人提出的一种加权模板 其系数是根据窗口的中心点及其邻近点的灰度平均值来确定 吉曼 Geman 提出利用模拟退火 SimulatedNealing 进行边缘检测的方法就属于自适应边缘检测方法 八几种典型属性原理及应用 4 基于小波变换的边缘处理算法 小波变换首先是由法国科学家Morlet于1980年在进行地震数据分析时提出的 受Can