地震屬性技術(shù)在彬長(zhǎng)礦區(qū)古河流沖刷帶解釋中的應(yīng)用

宋　玉，劉　帆，薛　江

（1.長(zhǎng)慶油田分公司第一采氣廠，陜西靖邊718500；2.陜西省煤田物探測(cè)繪有限公司，陜西西安710005）

地震屬性技術(shù)在彬長(zhǎng)礦區(qū)古河流沖刷帶解釋中的應(yīng)用

宋玉*1，劉帆2，薛江2

（1.長(zhǎng)慶油田分公司第一采氣廠，陜西靖邊718500；2.陜西省煤田物探測(cè)繪有限公司，陜西西安710005）

介紹了地震屬性的由來(lái)以及發(fā)展過(guò)程，以彬長(zhǎng)礦區(qū)為研究對(duì)象，利用地震屬性的提取及優(yōu)化，揭示出地震資料中的構(gòu)造異常區(qū)，是由于古河流沖刷而成，為研究區(qū)的勘探開發(fā)提供了依據(jù)。

地震屬性；煤層；古河道

1　概述

在20世紀(jì)60年代的時(shí)候開始就有很多和地震屬性意義一樣的名稱了，包括地震信息與地震特征以及地震參數(shù)與地震標(biāo)志等多個(gè)別稱，不過(guò)地震屬性這個(gè)確定的稱謂直到20世紀(jì)90年代才統(tǒng)一確定下來(lái)。當(dāng)時(shí)全球著名公司Landmark是這樣來(lái)解釋地震屬性的：它的主要作用是對(duì)地震資料進(jìn)行描述以及量化，同時(shí)它是原始地震資料里面涵蓋的所有信息的子集。即使有各種各樣關(guān)于地震屬性的解釋，不過(guò)單從數(shù)學(xué)的角度出發(fā)來(lái)考慮，它主要代表地震資料的幾何學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)與統(tǒng)計(jì)特征的度量方式。縱觀地震屬性的的發(fā)展歷史，它主要經(jīng)過(guò)了這幾個(gè)過(guò)程：首先在20世紀(jì)60～70年代的時(shí)候，這個(gè)階段剛剛起步，絕大多數(shù)人們使用亮點(diǎn)、暗點(diǎn)以及平點(diǎn)這些技術(shù)來(lái)進(jìn)行油氣檢測(cè)，但是伴隨數(shù)學(xué)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的數(shù)學(xué)方法應(yīng)用到這個(gè)過(guò)程中，比如在石油地球物理勘探解釋以及預(yù)測(cè)的時(shí)候使用瞬時(shí)屬性技術(shù)。然后就是在20世紀(jì)80年代初的時(shí)候，在利用振幅隨炮間距變化規(guī)律的同時(shí)還引入了屬性定量提取方法，大概有幾十種提取到的屬性，不過(guò)這些屬性還是沒有清楚的地質(zhì)意義，因此很多人在實(shí)際應(yīng)用中并不信任這類屬性。最后就是20世紀(jì)90年代初期的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候的屬性已經(jīng)比較成熟，而且開始出現(xiàn)了多維屬性分析，地質(zhì)意義也更加清楚，這些屬性能夠較好的展示地震資料的相關(guān)信息和相關(guān)特性，這個(gè)時(shí)候地震屬性研究的發(fā)展更為科學(xué)。

最近幾年，地震屬性研究的過(guò)程中普遍流行使用智能化技術(shù)以及可視化技術(shù)，準(zhǔn)屬性這個(gè)概念漸漸的被人所知?，F(xiàn)在構(gòu)造與地層巖性的解釋、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)與油藏描述、油藏流體動(dòng)態(tài)檢測(cè)等不同領(lǐng)域都在使用地震屬性技術(shù)，煤油氣勘探開發(fā)過(guò)程已經(jīng)離不開地震屬性技術(shù)的支持了。隨著地震屬性技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的被應(yīng)用于煤田三維地震勘探的資料解釋。

2　彬長(zhǎng)礦區(qū)地層概況

彬長(zhǎng)礦區(qū)位于黃隴侏羅紀(jì)煤田中段，自東南向西北沿涇河及支流由老到新依次出露的地層有：中生界三疊系上統(tǒng)胡家村組，侏羅系下統(tǒng)富縣組，中統(tǒng)延安組、直羅組、安定組，白堊系下統(tǒng)宜君組、洛河組、華池組，第三系及第四系紅土、黃土廣泛覆蓋其上。

本區(qū)為掩蓋式煤田，地表均為第三系及第四系覆蓋，沿紅崖河出露白堊系洛河組及華池組，煤系地層基底為中生界三疊系上統(tǒng)胡家村組。

彬長(zhǎng)礦區(qū)屬陜北黃土高原與隴東黃土高原結(jié)合部的塬梁溝壑區(qū)，位于涇河河谷東岸，主要地形為黃土塬、河谷平川和溝壑，塬面開闊平坦，塬上為農(nóng)田、果樹及村莊，河床內(nèi)沉積有卵石、流砂，河床兩側(cè)多為農(nóng)田。村莊在研究區(qū)東南、西北部以及紅崖河兩側(cè)分布較多，區(qū)內(nèi)溝壑縱橫，全區(qū)最大高差340m，所以本區(qū)表層地震地質(zhì)條件比較復(fù)雜，作為研究區(qū)比較有代表性。

3　地震屬性分析

地震屬性分析就是用地震屬性作為工具從地震資料中收集各種不能從地震資料上直接反映的信息，并把收集的這些信息變換為能反映巖性、物性或油藏參數(shù)的相關(guān)的可以用于煤層、儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的信息，從而提高地震資料使用價(jià)值，使地震資料能夠反映更多的地層信息，這項(xiàng)技術(shù)就是為了解決和提高地震資料在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、表征和監(jiān)測(cè)的一種手段。

3.1時(shí)窗的選取

在研究地震屬性和儲(chǔ)層特征的相關(guān)性的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)與儲(chǔ)層相關(guān)性的地震屬性的基礎(chǔ)是要確保地震屬性的提取是來(lái)自要研究的地質(zhì)層位。時(shí)窗的選取主要有2點(diǎn)要注意的地方。首先時(shí)窗選取的太小，會(huì)造成的地質(zhì)層位信息不在地震屬性的提取范圍內(nèi)，還會(huì)因?yàn)檫^(guò)小的時(shí)窗，使某些儲(chǔ)層參數(shù)失去效果；其次時(shí)窗選取過(guò)大，則會(huì)造成地質(zhì)層位信息的特征異常消失在其它背景異常之中，不易被我們發(fā)現(xiàn)和識(shí)別，對(duì)地震屬性分析造成困難。

在具體的屬性分析過(guò)程中，主要針對(duì)異常區(qū)地質(zhì)、地震特征與圍巖、煤系地層的波阻抗差別等進(jìn)行研究，由于煤層反射波的主頻率是60Hz，因此由上至下把時(shí)窗設(shè)置為5ms、10ms、15ms以及20ms四個(gè)等級(jí)，隨之在地震資料中獲取弧長(zhǎng)屬性并對(duì)其分析，結(jié)果顯示：基于煤層反射波所開10ms時(shí)窗所獲得的地震屬性較為理想，地質(zhì)層位的異常區(qū)能夠清晰的呈現(xiàn)于背景中。見圖1。

圖1　10ms弧長(zhǎng)屬性圖

3.2地震屬性優(yōu)選

由于地震屬性與預(yù)測(cè)對(duì)象之間的關(guān)系比較復(fù)雜，同一研究區(qū)塊的地震屬性對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象的敏感程度不同，所以提取了接近40種屬性進(jìn)行比較，由于每一個(gè)地震道所提取的地震屬性特征參數(shù)并且各種參數(shù)之間還存在著不同的相關(guān)性。為了能夠去除各種參數(shù)的冗余度,獲得提取各種地震屬性中能夠反映預(yù)測(cè)對(duì)象的真實(shí)地質(zhì)信息、消除背景干擾，就需要把提取的各種地震屬性參數(shù)通過(guò)相互對(duì)比，從這些地震屬性中優(yōu)選出能夠最準(zhǔn)確、最有代表性、最有效地反映地質(zhì)層位信息的地震屬性，這些被優(yōu)選出的少數(shù)地震屬性或地震屬性組合,能夠極大地提高地震資料解釋的精細(xì)程度。最后經(jīng)優(yōu)化選擇了對(duì)斷層、褶曲以及其它構(gòu)造異常反映較好的3種地震屬性參與了解釋研究區(qū)東部及東南部邊界附近地震反射波異常區(qū)域。選擇10ms窗口。通過(guò)地震屬性優(yōu)選的方法，選出了3種有效地反映地質(zhì)層位信息的地震屬性，它們分別是均方根振幅屬性、平均能量屬性、最小數(shù)量屬性。

4　地震屬性成果分析及應(yīng)用

在地震資料解釋中使用了Landmark軟件提取了接近40種屬性進(jìn)行比較，通過(guò)地震屬性技術(shù)的優(yōu)選對(duì)該區(qū)的地震資料進(jìn)行了地震屬性分析，并在研究區(qū)東部煤層厚度急劇變薄，并發(fā)現(xiàn)在研究區(qū)東南部與東部邊界周圍存在地震反射波異常帶，該異常區(qū)域內(nèi)四煤層產(chǎn)生分叉逐漸變薄，通過(guò)地震屬性分析初步解釋此異常區(qū)域?yàn)橛晒糯恿鳑_刷而產(chǎn)生的。

在古河道的西部發(fā)育3個(gè)不規(guī)則形狀異常帶，圖2屬性圖對(duì)彬縣古河道及異常帶的反映。

圖2　屬性圖對(duì)彬縣古河道及異常帶的反映

5　結(jié)論

研究區(qū)煤層的地震資料中包含有大量地震信息，利用地震屬性提取和優(yōu)化功能，有效地揭示出了地震資料中的地質(zhì)地層信息，為地震資料解釋提供充分的參考依據(jù)，對(duì)提高地震資料解釋的精細(xì)程度來(lái)說(shuō)，是一種很有效、很可行的方法。本文系統(tǒng)地探討了利用地震屬性對(duì)古河流沖刷形成的異常區(qū)的預(yù)測(cè)，為煤田勘探開發(fā)提供了較為可靠的物探資料。地震屬性分析技術(shù)在彬長(zhǎng)礦區(qū)的這次應(yīng)用，為煤田的勘探和今后的開發(fā)提供了一套可靠的、有效的方法和技術(shù)，同時(shí)也提供了豐富有效的地震信息，對(duì)于減少鉆探失敗所造成的經(jīng)濟(jì)損失，和提高鉆探成功率提供了保障，也是本文研究的重要意義所在。

[1]王永剛，樂(lè)友喜，張軍華.地震屬性分析技術(shù)[M].山東：中國(guó)石油大學(xué)出版社,2007:97-100．

[2]郭華軍，劉慶成.地震屬性技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].物探與化探，2008，32(1):19-22．

[3]高林，楊勤勇.地震屬性技術(shù)新進(jìn)展[J].石油物探，2004，43 (增刊).

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1004-5716(2016)11-0150-03

2016-06-01

2016-06-02

宋玉（1981-），女（漢族），山東泰安人，工程師，現(xiàn)從事設(shè)備管理工作。