地震属性技术在精细解释上的应用

地震属性技术在精细解释上的应用第一编深部煤炭资源勘探方法与技术地震属性技术在精细解释上的应用刘卫河南省煤田地质局物探测量队河南郑州摘要本文介绍了地震属性技术的特点分类提取及优化方法。利用实例说明了该技术在精细解释中的应用,并与常规解释方法进行了对比,结果表明:该技术对于小断层和小陷落柱的解释具有明显的优势,能解释出更小的构造,具有广阔的应用前景。关键词资料解释地震属性提取目前,煤矿采区三维地震勘探技术已经成为构造勘探的首选技术,在全国各大煤矿得到了广泛的推广应用。但是常规的三维地展资料解释（三维资料二维解释），主要利用了反射波的运动学特征（如波至时间）来解决构造地质问题，而没有充分利用反射波的动力学信息（如振幅、频率等）；另一方面主要依靠解释人员的经验进行解释，无形中浪费了大量的有用信息，经常造成小断层的误判和漏判。随着计算机的迅速发展和三维地震资料解释性处理技术的兴起，综合利用三维地震属性参数进行精细地质解释受到了广泛关注。1地震属性技术简介地震属性是指从地震数据中提取出来的运动学、动力学和统计学地震特殊测量值，过去的文献常称为地震特征参数，现在已统称为地震属性。地震属性技术是指提取、显示、分析和评价地震属性的技术，在煤田地震勘探中包括地震属性的提取、地震属性的分析以及利用地展属性区分构造、岩性并进行目的层预侧。地震属性的分类没有统一的标准，不同的学者分别提出过不同的属性分类。结合煤田地震勘探的特点，可以根据运动学、动力学特征把地展属性分成八个类别：振幅、波形、频率、衰减、相位、相关、能量、比率。地震属性的类型很多，要根据解决的地质问题来选择相应的地震属性。1.1地震属性提取地震属性技术的关键在于属性提取，提取方式包括同相轴属性提取和数据体属性提取。（1）提取同相轴属性同相轴属性是与某个界面有关的地震属性，具体提取方法包括瞬时提取法、单道分时窗提取法和多道分时窗提取法。瞬时提取法即传统的“三瞬”参数，瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率。单道分时窗提取法是在一个地震道上用“可变时窗”提取各类属性参数，通过解释出的反射同相轴来定义可变时窗的上界和下界。常用的有时间域属性参数、频率域属性参数和分形分维属性参数。多道分时窗提取法是在多个地展道上用可变时窗提取各类属性参数。除了要定义可变时窗的上界和下界外，还需要定义处理道数。将所得到地震属性放到中心道位置上。常用的有品质因素和二维分形参数。（2）提取数据体属性基于数据体的地震属性将产生一个完整的属性体，其最大优点是能产生相关型的数据，从而提供逐道之间地展信号相似性和连续性的有用信息。将固定的三维数据体转化为能反映一定地球物理特征的新三维数据体。最常见的是相干数据体和方差数据体。1.2地震属性优选从地震数据体中可以提取很多地展属性，这些属性都是地下地层、物性特征的具体反映。例如，有反映储层含油气特征的地震属性，有反映煤层厚度或断层、陷落柱特征变化的地震属性，也有反映煤层吸收衰减的地震属性，还有研究裂缝发育带的地展属性。因此，针对具体问题，必须从众多的地震属性中挑选一些最好的地展属性或属性组合，即进行从多到少的地震属性优化分析。2地震属性技术在精细解释上的应用实例2.1地质概况山西某煤矿属石灰岩岩溶发育区，陷落柱也较为发育。地貌特征为丘陵地带，冲沟发育，第四系黄土覆盖全勘探区，高差50m，潜水位15m。主要可采煤层为3号煤，煤层平均厚度6.1m，结构简单，属稳定煤层。该区原始资料较好，目的层反射波信噪比高。由某物测队解释后由我队利用地震属性技术进行精细解释，解释出了多个小断层与小陷落柱，解释精度有了很大的提高且部分成果已验证,。2．2解释步骤（1）时窗的选择首先沿3号煤层反射波向上、向下15ms、10ms、5ms分别在地震数据体中提取弧长属性进行分析，从图1中,看出基于煤层反射波(主频为60hz)开的时窗大小，对于属性分析成果有较大的影响，采取向上向下开5ms时窗，进行时窗内地震属性提取分析，其成果优于其他时窗内提取的地震属性分析成果。其成果客观地反映了该区陷落柱的平面分布范、大小及发育位置。（3）地展属性优选用功能强大的Geoframe解释软件，提取了26种地震属性，最后经优选了对断层和陷落柱反映较好的8种地震属性。最后根据这8种属性对断层和陷落柱进行综合解释。2.3应用效果分析利用地震属性技术精度比传统解释方法有了很大提高。与传统解方法相比多3条解释，其中5条的断层已被巷道所验证；多解释10个陷落柱，其中有5个原来解释为断层，本次解释为陷落柱，有5个为新解释的陷落柱。对于长轴小于30m（地震CDP间隔为5m）的陷落柱，手工解释很容易漏掉，然而，属性分析图却能清晰地反映陷落柱在煤层中的平面位置及形态。这5个小陷落柱原解释成果中均被漏掉3结论①地震地性分析技术，运用到山西某煤矿构造解释，成果表明：该技术的运用不仅快捷、直观，而且不受人为因素的影响，突破了煤矿采区发育于煤层中长轴小于30m的陷落柱和小断层有可能被手工解释漏掉的局面。②目前直接利用地展属性参数进行解释的经验规律还不多，为此需要在研究区内利用已知资料为约束，对地震属性参数进行敏感度测试、相关性测试，找出地震属性参数的变化与地质变化之间的内在联系规律。随着对地展属性认识的不断深入，地震属性技术将会在精细构造解释、沉积环境解释和地展岩性解释等诸多方面有广阔的应用前景。参考文献[1]程建远三维地震资料的精细解释技术，煤田地质与勘探2001.29（6），55-58[2]崔若飞地震资料矿井构造解释方法及其应用.北京：煤炭工业出版社,1997[3]崔若飞地震属性技术在煤田地震勘探中的应用研究，中国矿业大学学报2002,31[4]杨勤勇，全三维地震解释，地球物理学进展1999.-,14(3):128-137.作者简介：刘卫男，河南洛阳人，工程师，硕士研究生，从事地球物理勘探研究。