Strata软件操作手册-8.10

1、中国石油STRATA地震反演软件常规操作手册编写人：付建元川庆物探公司物探研究中心二0一0年七月目 录一、地震反演原理及方法1（一）反演简介1（二）STRATA软件概述2（三）反演特点3（四）反演方法4二、地震反演的准备工作9（一）项目工区建立9（二）数据准备10三、叠后地震反演操作流程12（一）地震反演步骤12（二）数据输入13（三）子波提取31（四）井震相关40（五）模型建立45（六）地震反演51（七）结果显示输出63四、叠后地震反演小结70（一）地震反演质控70（二）反演方法推荐70应用STRATA软件进行常规地震反演Hampson-Russell公司自1987年起从事地球物理勘探方面应

2、用软件的设计开发和咨询服务，为地球物理工程师提供了一系列卓越的技术平台，涉及领域包括测井数据分析管理和合成记录制作、地震反演、油藏属性参数预测、AVO技术岩性与流体分析检测、地质统计制图等。各软件包功能独特强大，可在PC和UNIX两种平台上快速、稳定运行，两种平台上的工区可相互转换。Hampson-Russell卓越的技术平台和强劲的咨询支持为石油勘探工程师们提供了一系列优秀的研究工具和手段。STRATA是一套交互的2D/3D模型和反演的软件，它将叠后的地震道转换成波阻抗地震道，然后可利用相互的关系计算速度道。除了地震反演外，STRATA软件还包括其它一些功能如地震预处理，子波提取和井编辑等。

3、所有的任务可在多个连接的窗口中完成和显示，用户可以建立地质模型，分析地震数据和交互地研究反演结果。在软件中提供了多种反演方法如基于模型的反演、稀疏脉冲反演和人工智能神经网络等反演。一、地震反演原理及方法（一）反演简介 地震反演是正演模型处理的反问题（图1-1）。正演模型相对简单，目前对正演技术是无可非议的。对某一给定的地质模型，其地震响应是相对稳定的；而地震反演相对复杂，对某一给定的地震响应，可能对应有多个地质模型。图1-1反演是从地震数据中提取它所包含的潜在地质信息的过程。传统上，反演是在叠后地震数据上进行，目的是提取声波速度和阻抗体。目前反演已经被扩展到叠前数据体，目的是既提取声波阻抗又提

4、取横波阻抗体，这样就允许计算孔隙流体性质。目前也可以利用反演结果直接预测岩性参数如孔隙度体。从而综合叠前和叠后地震反演对储层的岩性和流体分布进行定量预测，最终实现精细预测有利储层的目的。地震反演的常用软件有HRS、EPS、Seislog和Jason等，本次将通过STRATA软件介绍叠后地震反演的常规操作，熟悉最常见的地震反演的思路和流程。（二）STRATA软件概述STRATA软件如何为我们解决地震反演问题可容易地从图1-2中看出，由叠加地震数据和速度/密度信息（以测井曲线或均方根速度形式）组成的两个数据流导出一个基本的地震速度模型，然后用这个模型指导地震数据的整个反演。尽管这个目标简单，但在实

5、现时可能会遇见许多麻烦。该软件主要包含以下工作。1）生成合成记录2）交互压缩/拉伸测井曲线3）提取子波4）叠后地震处理5）地震解释6）通过插值建立模型7）用反演算法进行地震反演它们之间的关系如图1-3所示，具体在软件使用过程中进一步理解。图1-2图1-3（三）反演特点STRATA软件叠后地震反演主要特点在于与反演相关的子波影响以及反演结果非唯一性的问题。叠后地震反演是我们分析地震道并试图重构地下的速度和阻抗结构。反演基于的基础模型是一维褶积模型： （1-1）其中： 以时间序列表示的零偏移距地下反射系数 地震子波，假设为不变的 随机噪声，与地震道不相关注意：1）在这个模型中，假设不存在多次波；2

6、）没有考虑传输损失和几何扩散；3）没有考虑频率吸收；4）子波为常数。图1-4反演可以看作是已知地震道，估算反射系数的过程。因为在地下，反射系数是与地层的声阻抗相关的： （1-2）其中：， 为密度，为纵波速度。反演可以认为是相当于估算下伏地层的声阻抗。从图1-4中(a)、(b)、(c)分别指示的子波、反射系数和地震道频谱的变化可以看出，反射系数与子波褶积的结果是将地震频谱中高频和低频消除了。由此理论上讲，地震反演就是试图将这些失去的频率区域进行恢复。所有地震反演算法也都存在非唯一性问题。可能存在多于一种地质模型可以与地震数据相一致。要在这些可能的模型中决定一个模型，就需要去选择地震数据以外的的一

7、些信息。通常用以下两种方法来使用地震以外的信息：1）初始猜测模型的建立；2）最终结果与初始猜测模型背离的幅度约束。最后的反演结果既依赖于以上“其它信息”，也取决于地震数据（如图1-2、1-3）。（四）反演方法STRATA软件中叠后地震反演为我们提供了递归法（Bandlimited/Colored Inversion）、稀疏脉冲法（Sparse Spike）和基于模型法（Model Based）等反演方法。1、递归反演递归反演也称为带限反演，是最简单和最早的一种叠后反演方法。在原理上，这种技术很明确。如果我们假设地震道描绘了地下反射系数的一个近似值，可以反演出反射系数，最终得到声阻抗。不过，因为

8、地震道是带限的，反射频谱的低频（010Hz）和高频（80250Hz）丢失，所以，这种处理不如想象的那样容易。使它复杂化的可能还有地震道的相位误差和噪声污染。在STRATA程序中，带限反演结果的产生涉及到三个步骤：1）用声波曲线或均方根速度，或者二者组合导出一个低频速度模型，约束高切频率默认为10Hz；2）用递归反演程序反演地震道，它是方程1-2的一个反问题（这几乎等同于相位的-90 度转换），其结果为声阻抗或速度的中频带（1060Hz）数据；3）将低频和中频信息结合，计算带限反演的结果。在地震数据上拾取主要的反射层，并在测线上的一些有选择的点提供详细的速度信息，可以得到模型。对速度函数或控制点

9、进行插值，得到要被反演的每个地震道的每个样点速度值。拾取的同相轴作为插值的一个指导。假如没有拾取同相轴，每个样点均按线性进行插值。因为速度模型已经被定义，它描述了一个全带宽的、但也许不均匀的速度模型。带限反演的唯一参数是约束高切频率（Constraint High-Cut Frequency），这个参数的出现是因为，在递归反演中，我们希望把速度模型中的低频成分加到地震推出的中频模型中。缺省值为10Hz，是因为地震数据中通常情况下不包括10Hz以下的有用能量。反演的第二部分涉及到反演地震道，生成中频范围数据。这一步按下述公式完成： （1-3）在实际应用此公式之前，需将地震振幅归一化到真反射系数-

10、0.1，0.1范围内。在带限反演中，它按下述方法完成，计算地震道的均方根或最大样点值，确定一个比例因子，用这个因子将数值归一化为用户指定的值。反演地震道遇到的另一个问题是，反演的值是声阻抗而不是速度，因此，我们必须按照某种关系将声阻抗转换为速度。选择的关系式为下述的Gardner公式： （1-4）其中，和是常数。假如没有密度曲线，则采用=109和=4，与Gardner方程一致。假如有密度曲线，要做一个回归分析，拟合出最佳的和值。将和代入方程1-4，即可将波阻抗转换为速度。我们现在一般在PC机上做反演，处理时间可能是一个主要的考虑因素。因此，建议在一个窗口上完成反演。假如每次递归反演的起始点为不

11、同的采样值，这样做会使问题复杂化，加上道与道之间速度值在空间上的变化，会导致最终反演结果出现“条纹图案”现象。STRATA程序中，反演前采用在反演道前加一个余弦斜坡的方法，使这种现象最小化。最后，将低频模型值加到递归反演的中频值上，就完成了带限反演。颜色反演是对递归反演的修改，最早是由英国石油公司BP的Lancaster and Whitcombe在2000年SEG年会上提出来的。这种反演过程，寻找一个简单操作因子O，对地震道进行直接转换为反演结果。通过比较地震数据和实际反演结果，他们得出结论，在频率域确定的简单操作因子相位是-90度。颜色反演结果非常类似于递归反演。其中一个区别是结果是相对声

12、阻抗，既有正值也有负值（图1-5）。2、稀疏脉冲反演稀疏脉冲反演是假定实际反射可以认为是由一系列大脉冲里夹杂有小脉冲的背景，并假定只有大脉冲有意义，该方法通过检查地震道来寻找大脉冲的位置。稀疏脉冲反演每次建立反射序列为一个脉冲，增加脉冲直到地震道被足够准确地进行反演。图1-5稀疏脉冲反演的要点是：1）只有当地震数据有脉冲才得到同相轴；2）试图利用地震数据获得符合地震数据的最简单的可能模型；3）通常得到的结果比地质本身实际产生的同相轴要少；4）它比基于模型反演比较少的依赖于初始猜测模型。3、基于模型反演STRATA中的基于模型反演又被称为“块状”反演算法，是因为它希望生成一个“块状”的伪速度曲线

13、。每个方块的平均大小由用户自定义，通常大于输入数据的采样率。反演中“块状”的伪速度曲线结果较从井信息计算得到的声波或密度曲线的分辨率要低。图1-3展示的就是适合块状反演的工作流程。对每一个要反演的道，STRATA在程序的建模部分给出一个最初始的猜测。根据一条测线上数个点的测井曲线或速度/时间对推出它们，并将其插值，最终使每个地震道都有一个对应的阻抗道。在STRATA中有两种使用约束的方法。一种是将其它信息做为一种“软”约束，意思是，将最初猜测的声阻抗作为一个单独的信息部分，并将其与地震道以一定的加权的形式加在地震道上，这种方法称为随机法。第二种方法是，将其他信息做为一种“硬”约束，它设置一些最

14、终结果的绝对边界，使得推出的最终模型与最初模型之间的误差不能超出此边界，这种方法叫做约束法。随机反演认为地震道和最初猜测的阻抗是数据的两部分（可能会出现冲突），必须结合它们以提供最终的反演结果。约束反演把初始猜测约束作为反演的起始点，设置任意参数与初始猜测偏差的绝对值或 “硬”边界。递归反演的结果其频带与地震数据频带一样。基于模型反演获得了相对宽频高频的结果。问题是高频成分可能来自于初始猜测模型而不是来自地震数据。这是递归反演和基于模型反演的比较（图1-6）。通常基于模型反演可以获得更细致信息，但这个结果实际上很类似。图1-6稀疏脉冲反演生成了宽带高频反演结果，其结果与基于模型反演结果类似（图

15、1-7），主要区别是缺少非常薄层的细节。图1-7基于模型反演的要点是：1）地震有效分辨率得到提高； 2）子波估算的正确与否，直接影响反演的结果；3）反演结果可能在很大程度上依赖原始猜测初始模型，解决的方法是对初始模型进行滤波；4）与其它反演方法一样，存在多解性问题，在井少的工区通过增加地震的作用可以降低反演结果的多解性；5）在陆相盆地应用该反演方法的效果相对更加实用。二、地震反演的准备工作（一）项目工区建立STRATA可以在GEOVIEW主窗口下启动，在WINDOWS（UNIX）系统的程序运行处键入geoview或从开始/所有程序/HRS applications （Windows系统）启动G

16、EOVIEW 软件，打开GEOVIEW的主窗口（图2-1），出现STRATA的启动按钮。图2-1图2-2图2-3点击STRATA出现图2-2的工区选择模式窗口，可以启动一个新的工区、打开已经存在的工区以及打开先前正进行的工区（均可能有多个）。这样已经运行的地震项目工区均可直接启动进入。如图2-3所示，新建的项目工区需选择工区存放的路径及工区名。在STRATA中完成一个项目的地震反演通常需要结合地震和井数据，由此进行地震反演需建立一个地震项目工区（*.prj），同时需建立一个井数据库（*.wdb）。在图2-1的GEOVIEW的主菜单里我们看到数据库Database的选项，点击其中的New就会出现

17、图2-4的建立一个新的井数据库。其实在启动GEOVIEW主程序时就会自动提示用户打开已有的丼工区或新建一个井工区（图2-5）。注意：1）地震反演项目工区或井工区的名称以及存放其相关数据的路径均不能含有中文，否则无法读取相关信息；2）考虑到地震数据及反演过程产生的数据会越来越大，建议将工区及数据存放于剩余存储空间较大的磁盘分区。图2-4图2-5（二）数据准备如前所述，完成一个项目的地震反演通常需要结合地震数据和井数据，那地震数据和井数据具体需要哪些呢？对于地震数据，除了最基本的地震偏移数据以外，我们经常已经在Landmark等常规地震解释软件中完成的地震时间层位对比解释成果，在该时间层位的基础上

18、进一步精细解释，以满足地震反演的层位约束的需要。对于井数据，除了最基本的井位信息，我们还需要常用的测井数据（包括声波时差、密度、自然伽玛、孔隙度等），测井分层以及测井解释成果。对于已有钻井的油气水显示、测试、试采等资料也需收集。对于斜井，其井斜（井轨迹）数据也是必需的。同样以上数据均需通过一定的编辑形成符合软件录入的分列式ASCII文本数据或常用的标准LAS格式文件。当然，前人对该地区或邻近区域所做的地质研究、地震解释成果图件及相关成果报告等也进行查询和收集，通过查阅前人的工作，可以指导最新的地震反演工作。三、叠后地震反演操作流程（一）地震反演步骤在STRATA软件概述部分就说明了叠后地震反演

19、通常需要进行的操作步骤，如图3-1所示，其主要的顺序可以从STRATA软件模块界面左侧的菜单看出，如图3-2所示。图3-1图3-2第一项Data Manager模块就是数据的管理器，包括地震、层位、井以及在反演过程中产生的子波、地震体等。可以对以上数据进行输入、输出、显示、更改以及删除等。对于地震数据和层位数据的输入也可以通过Data Manager菜单下面的Seismic和Horizon模块中进行。井数据输入在Database菜单里打开相应井工区进入Well Explorer里完成（图2-1）。子波的设置和井震相关分析在Well和Wavelet模块里完成；地震反演的相关操作在Model、An

20、alysis和Inversion模块完成；反演结果的显示及输出主要在菜单File和View里进行调整和操作。（二）数据输入数据输入主要包括与地震和测井相关的数据。在第二章数据准备一节中已有较详细的说明。这是进行地震反演的基础。1、加载地震数据进入STRATA主窗口，单击Data ManagerImport DataOpen SeismicFrom SEG-Y File（图3-3）或单击SeismicOpen Seismic from File（图3-4），均可进入图3-3图3-4地震数据的选择界面（图3-5），选择SEG-Y文件所在的路径，选中SEG-Y文件名，默认文件后缀为sgy，若文件后缀

21、不是sgy的可改后缀或在Filter里选择*.*即可（图3-6）。图3-5图3-6图3-7图3-8图3-9点击图3-5右下角的Next进入定义数据的几何形状（观测系统）和文件格式的一系列界面。首先进入图3-7所示的选择观测系统类型，按实际工区类型选择即可；点击Next进入图3-8所示的选择道头中有无Inline&Xline号和X&Y坐标，对于三维工区一般Inline&Xline号和X&Y坐标均有，对于二维工区一般无Inline&Xline号，仅有X&Y坐标；点击Next进入图3-9的数据格式和测线道头信息选择的界面，一般数据格式多采用IBM浮点，少数采用IEEE浮点格式。下面的Inline&X

22、line号和X&Y坐标在道头中的起始位置是准确读取地震工区位置的重要信息，点击Header Dump就进入了图3-10所示的头文件的显示窗口，一般我们在Display里选中Trace Headers查看道头信息。SEG-Y记录一般是按照线号方向记录的，线号在一定范围内不变，而CDP按步长1的规律递增。线道号、坐标位置确定后，在图3-9中的Start分别填入Inline&Xline号和X&Y坐标的起始位置，点击OK或Next进入地震数据的扫描提示窗口点击Yes。图3-10图3-11扫描结果如图3-11所示，通过线道号、道间距、坐标、单位、方位以及工区视图综合判断地震数据信息读取的正确性。左下角有

23、一个Display in new seismic window，建议勾选，地震剖面将在一个新的窗口显示（图3-12），便于后期方便的调用该数据，有利于下一步工作的开展。 图3-122、加载地震解释数据在图3-12中左侧的导航模块可以看到Seismic下面就是Horizon模块，点击进入图3-13所示的界面，点击Import HorizonsFrom File打开地震解释层位选择的界面，如图3-13图3-14所示。可以一次选择一个层位文件加载，也可以一次选择所有的层位文件一次性加入，还可以选择一个包含多个层位的文件实现一次性加载所有的层位。点击OK进图3-14图3-15如图3-15所示的层位文件

24、格式的指定窗口，若层位是从Landmark按默认格式输出可直接选择文件类型Default Landmark，一般的文本文件默认选择Free Format，文件里是否有多个层位选择No，对于三维工区一般按Inline and Xline Number导入，可以点击Display the first selected file查看文件的具体内容。点击Nextt进入层位名及各数据所在的列数指定界面，如图3-16所示。此处也可以点击Display selected file查看文件的具体内容，便于准确的填写线道号及拾取层位的列数以及输入层位数据跳过的行数，单位和层位值的范围。最下面的为层位名称及显示颜

25、色的指定。对于一个文件包含多个层位的情形，在图3-15中的文件里有多个层位处选择Yes，点击下一步指定文件包含的层位个数，通过点击Display selected file查看文件内容确定层位个数，如图3-17、18所示。图3-16图3-17图3-18点击下一步进入层位名及各数据所在的列数指定界面，如图3-19所示，与图3-16类似，只是每个层位所对应的列数不同而已，需分别指定。点击OK就完成层位数据的加载。图3-19层位加载完成在图3-13中点击地震显示参数启动按钮，点击Horizons，系统默认选择All Horizons in Project，如果用户需自定义选择User Defined

26、，在选择需要显示的层位，如图3-20所示，这样就可以在地震剖面上看到相应的层位。图3-20如图3-21所示，在地震剖面上显示相应的层位名称及相应的颜色。对于层位加载是否正确，可以点击Horizon菜单或在左侧的Horizon导航模块进入均可选择Display Horizons，出现层位选择的窗口，如图3-22所示，选择导入的时间层位T3x5，按OK就立即显示弹出该层位的平面展布图。图3-21图3-22如图3-23所示，该层位的平面展布过渡自然，说明加载的层位基本正确，层位拾取没有明显的问题。如图3-24中黑圈所示，如果层位局部发生突变，可能拾取的层位有问题，鼠标移至相应位置即可显示其线道号，可

27、以在其地震剖面上进行查看手工修改。图3-23图3-24如图3-25所示，拾取的层位局部存在问题，在图3-21中的Horizon菜单中打开Pick Horizons，选择已经导入的层位后通过图3-25中的方框所示的层位拾取控制方式进行编辑，结合图3-24的层位平面显示，最终完成该层位的修正。图3-253、加载井数据井数据，在前一章已提到，包括井位（斜井需要井轨迹数据）、测井分层、测井数据（包括声波时差、密度、自然伽玛、孔隙度等）信息，完成地震储层反演还需要加载测井的解释成果。如前所述，这些数据均可以在图3-26所示的Well Explorer里完成。井的所有相关数据均在Import Data模块

28、里进行，加入的井数据可以在Curve View和Base Map里进行图形显示查看。图3-26如图3-27所示，点击Import Data打开其中的第一项即可加载地震反演需要的测井曲线、分层及井斜数据。图3-27图3-28如图3-28所示，Import Logs界面中选择要加入的测井数据，下面有选择测井文件格式的选项，一般收集的资料多为非标准的LAS文本文件，此时选择General ASCII格式；数据类型分为三类（测井、分层、井斜），按选择的文件选上对应的数据类型。针对一个地震工区的整理好的所有测井数据，文件格式相同，对于井数不多且测井文件中测井曲线类型较少的情况可以一次性全选，完成同一类型

29、的井数据加载；当测井文件中的测井曲线类型较多时建议单个文件加载，多个文件同时加载读取文件响应时间较长且容易导致加载错误。点击Next进入ASCII文件格式的指定界面，如图3-29所示。Display Log File中可以选择每一个文本文件，并通过View File查看具体内容，如图3-30所示，从而在下面的文件格式中进行准确的定义。一般测井数据深度位于第1列，单位为m（米）相对固定，文件头所跳过的行数一般需要指定，忽略的空值多为-9999或-999.25，需查看文件明确指定。用于地震反演的常用测井曲线数据多为正值，我们建议可在值的范围最小一项改为0，自动过滤小于0的样点值，即可在加载时去掉文

30、件中所包含的野值。点击Next进入图3-31井名的选择或输入，再点击Next进入图3-32井坐标的输入，图3-29图3-30图3-31图3-32同时可以选择井的类型（油井、气井、干井等），点击Next进入图3-33所示的测井曲线类型、名称及单位的详细指定，有部分不需要的测井曲线类型可以在最后一栏里不选择输入。点击OK完成测井曲线数据的加载。图3-33收集的测井数据会出现一口井有多井段（多个文件）组成，这样可以分别加入每一段的测井数据。如图3-33所示的井就由两段组成，按照以上步骤或开始就可以同时选择其两个测井数据文件一起加载，如图3-34所示，在左侧的井数据列表中双击两个声波测井名，其对应的曲

31、线就可以在Curve View里显示。我们可以将加载的同一测井曲线的两段数据合并在一起，便于后面反演工作的开展。图3-34关于同一测井曲线的两段数据的合并，需要在图2-1所示的eLog模块中完成。点击进入eLog窗口，如图3-35所示。左侧的模块栏的下部有一个Math选项，点击进入图3-36所示的计算操作及描述界面，选择Merge就可以将两个或两个以上的测井曲线合并到一起。如图3-37，选择好需合并的文件，在下面的Output Log Type中选择测井曲线类型及单位，点击Next系统自动指定输出合并的测井曲线名，也可以自己指定。如图3-38，根据测井实际情况，一般的在合并时的数据重叠区选择深

32、度较浅的井段。点击OK完成测井曲线合并，形成一条完整的测井曲线，如图3-39所示。图3-35图3-36图3-37图3-38图3-39对于井的分层数据，如图3-40，在井数据列表中点击某一口井的Tops，打开对应表格，可以直接从收集的分层资料复制粘贴到对应位置即可，建议尽量使用规范的地质层位名称，其实在地震反演过程中常需要的测井解释层段数据，其信息可在分层数据中一并加入。有相应的井分层文本文件，从图3-28中，选择数据类型Tops即可加载分层数据，在图3-41中指定分层数据各列所代表的类型，操作时可通过View File Contents查看具体内容（图3-42）。图3-40图3-41图3-42

33、如果测井数据有使用Geoview的Well Explorer输出的LAS格式的测井文件，在输出时可以选择测井Logs和分层Tops数据同时导出，可以输出两个单独的文件，也可以将分层数据置入测井LAS文件的道头Header中，如图3.43所示，这样输出的LAS文件里包括了分层数据，在输入LAS文件时，测井的分层数据就一起加入到井数据库里。图3-43对于井斜数据，图3-43所示可与测井及分层一起输出，在图3-28中选择Deviated Geometry，如图3-44通过View File Contents查看井斜数据，然后进行输入信息的详细指定，一般来说，井斜数据有两种类型：一种以X、Y的坐标表示

34、井的轨迹，一种是以井斜角Dip和方位角Azimuth来表示。在图3-45中根据3-44的文件内容在Input deviation amplitude中选择Dip and Azimuth in Degree，如果是坐标表示的井轨迹这里就选择X&Y in Meters，下面还有指定井斜角Dip和方位角Azimuth所在的列及数据范围，深度一般为测量深度。点击Next加入井名的指定就完成了该井井斜数据的加载。图3-44图3-45图3-46如图3-43所示，井数据加载完成可在Base Map中查看井的平面分布情况，通过Table View查看各井加载的相关数据，通过Curve View可查看测井曲线、

35、分层及测井解释成果，通过Summary可对测井数据进行简要的统计分析工作。（三）子波提取在井震相关前需要计算提取准确的子波，子波的设置和提取在实际操作中是与井震相关交互完成的。如图3-47所示，子波的设置和提取均在STRATA的Wavelet模块中进行。井震相关在eLog模块中进行，所以在eLog中同样有Wavelet模块，功能也一样。1、子波提取参数用于计算合成记录的子波，通过点击WaveletDisplay Current Wavelet可以查看，如图3-48所示，在软件里默认的子波是带通子波（滤波频率：5/10-50/60Hz)，子波可用振幅谱和它的相位谱来定义，点击Frequency标

36、签可在限定的频率域显示子波（图3-49），点击History即可看到该子波的详细信息。实际工作中常用雷克子波来制作合成记录，且使用不同的主频，通过点击WaveletCreate Ricker Wavelet进入创建设置，建议雷克子波名称里写入雷克子波主频值（图3-50），便于后期的调用和查看。子波相位的极性在软件里默认协定是声阻抗增加代表零相位地震数据的波峰，另一种协定是声阻抗增加代表零相位地震数据的波谷，在WaveletSynthetic Polarity中定义，如图3-51所示。实际中的子波极性通常使用的就是该软件默认的极性协定。图3-47图3-48图3-49图3-50图3-51实际操作中

37、，除用ASCII文件读取外部子波（通过图3-47中的Data Manager导入Wavelet），子波提取有2种方法：只利用地震数据估算统计子波（Statistical）；利用地震数据和测井曲线估算的全子波或常相位子波（Use Well），最终获得满足地震反演所需的最佳子波。图3-52图3-53图3-54统计子波的提取，不使用井，只对地震数据进行自相关，假定相位是已知的。主要参数：道范围（默认是整个数据体，通常可设的大一些以增加统计运算），如图3-52所示。时间窗口（至少要为两倍子波长度），如图3-53所示，可直接给定起始时间，也可以通过目的层顶底上下延伸来指定提取的时间窗口。子波长度（默认值

38、为200ms，一般可选100ms），如图3-54所示，斜坡长度一般用默认值25ms。点击OK开始运算，完成即显示所提取的统计子波（图3-55），该子波为零相位是在提取子波时设置好的。可以设定该子波用于井震相关分析。决定是否利用井来确定子波的相位的关键问题是井曲线是否与地震数据匹配。井的相关压缩/拉伸会引起相位的问题，利用测井曲线估算子波的振幅谱和相位谱，估算的结果与井和地震之间是否匹配紧密联系，因此通常在利用井提取子波之前需要人工进行井震相关使井曲线与地震数据匹配。图3-55图3-56如图3-47，点击WaveletExtract WaveletUse Well，进入图3-56所示的利用井提取

39、子波的设置窗口，可提取单井的子波，亦可提取多井的子波。在左下角的Set Active Logs For Each Well选项就是选择每一口井的通过相关分析后的测井曲线。图3-57所示，选择地震体及离井的范围，可选相邻的道数或距离。图3-58所示，选择时间窗口。图3-59所示，选择子波长度和提取方式（全子波、常相位和Roy White算法）。图3-57图3-58图3-59在井曲线与地震的相关比较好时，全子波提取的振幅谱和相位谱在时间域的算子可以将测井曲线反射系数成形于地震复合道上，如图3-60。图3-60图3-59中的第二种子波提取方式是常相位，这个选项是利用地震道自相关求取子波的振幅谱，与地

40、震统计法完全一样，利用井曲线估算一个近似的常相位值（图3-61），这种方式比全子波法更稳健，特别是当井曲线与地震的相关比较差。由此该软件中将常相位设为默认的井子波提取方式。图3-61使用Roy White先生的算法，提取过程与全子波提取法类似，另外可形成一个诊断图允许用户估计子波提取的误差（图3-62）。图3-62如图3-60、61、62所示，如果井匹配比较好，以上3种方式求取的子波很类似。子波提取的一般问题是：利用井提取子波，首先要对井作适宜的相关；要合适地进行相关，需要有已知子波。实际子波提取的过程是：1）利用统计法求子波以确定初步的子波，假定子波的相位是已知的。2）通过拉伸/压缩井曲线使

41、之与地震匹配。3）利用井曲线提取新的子波。4）通常要重复步骤2）和3），提取最佳子波。2、子波显示编辑在图3-47中的Display Wavelet Tool是子波显示工具。在子波显示工具里双击子波图标即可显示子波。如图3-63所示，其中编辑菜单中有一工具是Edit Phase.，可以显示子波所有特征并允许进行改变。其它编辑工具包括拷贝、删除子波以及更改子波名称。在File菜单里也提供了设置当前子波和输出、输入子波等功能。图3-633、子波分析诊断子波提取的诊断方法之一是井的相关系数值，如果不进行拉伸/压缩，通过time shift后达到最大的相关系数，点击ApplyShift，如图3-64，

42、点击Parameters打开互相关图Cross Correlation显示剩余相位误差（图3-65），当旁瓣对称时，显示无剩余相位误差。图3-64图3-65对于多口井时，可以用多井分析诊断，点击WaveletMulti-well Analysis即可进入选择用于分析的井、子波的窗口，最后出现图3-66的相关分析图，图中显示所用的子波以及所有井的总的相关系数，也可以查看每一口井的相关系数。点击Error AnalysisCorrelation profile进入图3-67所示的相关系数绘图，整体显示每口井的相关系数图，这可以用于标记劣质井，在以后的子波提取中可以排除掉，从而提高最终提取的综合子波

43、的质量。图3-66图3-67（四）井震相关井震相关就是应用手动（交互图形化）法将井曲线（深度域）与地震数据（时间域）进行相关，对深-时曲线关系进行人工校正，从而优化初始模型和地震数据间的相关性。若有井的Check Shot信息，一个Check Shot表格是由一组深度点计算的实际双程旅行时组成的。井震相关应在Check Shot校正之后进行，理想情况下井相关对井的改变是小的变化。井震相关改变深-时曲线的方式与Check Shot校正一样。井震相关是在合成记录上选择几个同相轴使之对应于实际地震道上。由于使用合成记录，子波的选择是至关重要的，由此井震相关和子波提取是交互进行的。如图3-68，在ST

44、RATA的左侧导航模块里选择Well，点击Well出现Edit/Correlate Well，即可选择要进行井震相关的井（图3-69），选中其中的一口井后点击Edit就进入该井的相关分析界面eLog，如图3-70所示。也可以直接点击Geoview的主界面的eLog模块进入井震相关的分析界面。图3-68图3-69如图3-70，在eLog的左侧导航模块里选择Open Well可选择工区内其它井进行相关分析。子波的设置提取在Wavelet模块中进行，具体操作参照上一节相关内容。Seismic用于选择井曲线相关的地震数据体。具体的相关操作在Correlate模块中进行。图3-70图3-71点击Corr

45、elate，进入图3-71所示的提取地震复合道的菜单，一般使用默认的Neighbours，即使用Inline和Xline旁边(+/-1)道提取复合道。若为斜井，可选择Distance，填写目的层偏离井口的水平距离。点击Ok进入图3-72所示的相关分析界面。左侧纵向轴为时间，右侧纵向轴为垂深。内框一般从左到右分别显示测井分层、声波曲线、合成记录道、地震复合道（井旁地震道）、过井地震剖面及解释层位。图3-72在图3-72中所示的数据信息准备齐全就可以开始相关分析工作，下面简述相关分析的基本过程。下面的Snap to：选项默认为Snap Peak/Trough，也可以选择Snap Peak、Snap

46、 Trough或Do Not Snap，一般来说使用默认选项，在合成记录道与井旁地震道标定时会自动拾取相应的波峰或波谷，若不满意，可左键点击Clear Picks按钮，消除以上的拾取线。若满意，可点击Stretch按钮，将合成记录道和井旁地震道的对应波形拉伸到相同的位置，同时井曲线得到了自动校正，即可看到此时的相关系数大小。也可以点击图3-64所示的Parameters打开互相关图Cross Correlation，对相关的子波进行质控。首先，通过设置不同主频的雷克子波进行合成记录道与井旁地震道的标定。在此基础上，提取一个新子波，子波提取过程参照前一节内容，先利用统计法Statistical

47、求零相位子波而使振幅谱与地震数据的一样，进行拉伸操作，最后利用井曲线提取子波，进一步提高合成记录道与井旁地震道的相关程度。如图3-73，在进行Stretch操作时，默认选项为Spline 漂移曲线间两点进行样条内差，可以改变内差方式为线性 Linear 或多项式法Polynomial。声波曲线改变项常选择仅改变深-时曲线，以保持原始曲线值。图3-73图3-74如图3-74，漂移曲线两点间的内差方法有三种：线性拟合（用直线段内差）；样条拟合（用平滑曲线内差）；多项式拟合（利用最小平方拟合一条光滑曲线）。不同的内差方式可能使声波曲线的变化是相当大的，一般选择样条拟合效果最佳。同时通过图3-75的C

48、heck Shot Analysis判断通过相关改进的深-时曲线是否合理，若满意，点击Ok。然后点击图3-72中左下侧的Ok按钮，出现输出校正的声波曲线名称（图3-76），默认为P-wave_corr，建议加上做相关操作的时间，便于后期的编辑或调用。其它的每一口井也按照该步骤实现最佳的井震相关，从而完成所有井的相关工作，这是地震道初始模型建立以及地震反演的基础。图3-75图3-76（五）模型建立每个地震道初始猜测模型是由阻抗曲线组成的，阻抗曲线通常是将实际的声波曲线乘以密度曲线。阻抗曲线模型是以双程旅行时来计算的，原始的测井曲线是按深度测量的，关键的一步是作深-时转换，这在前面的子波提取和井震

49、相关中实现。初始猜测模型中使用井而无层位时只能产生均衡的水平模型；如果有一个拾取的层位约束，只能在每道进行简单井曲线的块状移动；拾取多个层位进行约束，相当于在每道都运用可变的Check Shot校正，在两个层位之间的阻抗进行拉伸/压缩。由此对于导入的地震解释层位，通过剖面和平面图形质控，对层位进行一定的平滑和编辑，使层位的拾取精度达到储层反演的要求。图3-77如图3-77所示，点击Model模块，可以进行模型的建立，模型参数的设定以及模型的拷贝、删除等操作。点击Build/Rebuild a Model进入模型建立的设置窗口（图3-78）。默认的模型名称为Model，可以自己修改以便后期的编辑

50、和调用。STRATA可以建立声阻抗、横波阻抗、弹性阻抗、叠前反演等模型。默认为声阻抗模型建立，点击Next，选择振幅数据源，默认选择Use Well Logs from Database，点击Next，选择工区内要用的做好相关的井，点击Next，进入每口井P-wave和Density激活的选项（图3-79），一般P-wave选用井震相关最佳的数据，Density一般用原始数据，对于没有密度测井数据的井而言，系统默认使用Gardner公式从速度进行换算，如图3-80，软件中第二个选项提供了Lindseth公式从速度换算密度的方法，当然还可以设为常数。图3-78图3-79图3-80点击Next，进

51、入选择解释层位的界面，选中需要的约束层位即可。点击Next，进入模型道过滤选项，如图3-81，默认自动在内差后对模型通过高切滤波进行平滑，使模型只含有低频成分，这样可以避免模型中的高频成分干扰反演结果，反演结果更可靠。可以检查通过内差模型道得到的高频模型（选择不进行任何平滑处理）。图3-81点击Ok，初步建立了声阻抗的初始猜测模型（图3-77）。通过调节色标使模型便于观察，查看模型的纵横向分布是否与测井以及区域地质岩性的总体趋势一致。可以通过点击图3-77中的Set Model Parameters进行模型相关参数的调整。图3-82如图3-82所示，前面3个选项主要是工区、时间域信息以及测井曲

52、线的选择。Advanced选项和图3-81是一样的。井间的内插选项有3种：反距离加权（Inverse Distance Power）、三角测量（Triangulation）和克里金法（Kriging）。系统默认选用反距离加权法进行内插，三角测量内插是在相邻井间拟合一系列的平面单元（图3-83），克里金法需要有变量图的输入（图3-84），一般都较少使用。图3-83图3-84图3-85图3-86如图3-85所示，设置地层之间的接触关系，默认除第一层和最后一层外均为整合面，第一层为顶超面，最后一层为底超面，可以自定义不同的接触关系，其对应的内插方式如图3-86所示。对于地层尖灭的情形，如图3-87，

53、可以通过使两个层位聚合到一起来处理，如果层位交叉，每个层位被赋予优先权值来处理。H1优先级高，故H2层位超出部分被删除；相反H2优先级高，H1层位超出部分被删除（图3-88）。层位的优先权值在图3-89所示的Priority Value中进行设定，值越大，优先级越高。在Use Flag里还可以选择层位是否在模型建立中使用。目前STRATA不支持逆断层的建模，通过断层面两侧的层位相连来模拟有逆断层的阻抗模型。图3-87图3-88图3-89图3-90如图3-90所示，最后一个Info项主要查看模型建立使用的子波，通过子波设置模块指定后，选择Force a rebuild of the model

54、on Apply后点击Apply即可应用新设定的子波，建立新的模型。通过各参数的设置、测试和更新，建立较合理的阻抗模型。（六）地震反演1、反演分析建立了阻抗模型，进入地震反演环节。在做反演前最好进行两步反演分析，以便在后面的反演参数选择中能选择合适的参数，从而得到更好的反演结果。反演分析的两个内容就是检测井点位置实际阻抗和预测阻抗的误差和确定最佳的缩放调整比例因子。反演分析操作在图3-91所示的AnalysisPost-stack Analysis中进行。点击Model Based.进入地震数据体的选择，点击Next，进入阻抗模型的选择、子波的设定以及处理时窗和采样率的设置（图3-92），点击

55、Next选择工区内使用的井，点击Next进入复合道的提取方法，选择默认选项（图3-93），点击OK进入图3-94所示的反演分析窗口，点击井名右侧的箭头可以前后浏览每一口井的实际阻抗和反演阻抗间的误差以及合成记录道和井旁地震道的相关系数。为更好的显示测井的真实阻抗，我们将检测输入的地震数据体的频率范围，如图3-95所示，在STRATA的Process菜单里选择Utility中的第一项Amplitude Spectrum即为振幅谱的分析，点击进入图3-96所示的选择分析的地震道的范围，点击OK计算的振幅谱，如图3-97所示，可以看到地震数据的相对高的频率范围。点击图3-94中的，进入图3-98打开

56、Curves在High pass和High cut频率中分别填入75Hz和100Hz，并选中在误差分析前对原始测井数据进行带通滤波，点击Ok，井点实际阻抗和反演阻抗间的误差如图3-99所示，可以看到局部反演结果稍稍低于真实的阻抗值，如果这恰好是目的层中所关注的区域，而且其它的井也确认出现这种情形，可以通过调整比例因子来进行修正（图3-100），进一步提高反演的精度。当然还可以在反演分析界面点击Error AnalysisLogsError profile（图3-101），显示每口井的阻抗误差值（图3-102），从中可以很直观的看到误差相对较大的井，并检查其相关的原因，从而控制反演的质量。图3-91图3-92图3-93图3-94图3-95图3-96图3-97图3-98图3-99图3-100图3-101图3-102图3-103反演分析结束，退出分析窗口。如图3-103所示，在STRATA主界面点击InversionPost-stack Inversion进入可以启动其中的各种叠后反演程序。2