地震相干技术ppt课件.ppt

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1、在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 作为三维解释的重要内容，相干作为三维解释的重要内容，相干作为三维解释的重要内容，相干作为三维解释的重要内容，相干(Coherence)(Coherence)(Coherence)(Coherence)体计算体计算体计算体计算技术应用和发展非常迅速。现在已成为常规解释中的一技术应用和发展非常迅速。现在已成为常规解释中的一技术应用和发展非常迅速。现在已成为常规解释中的一技术应用和发展非常迅速。现在已成为常规解释中的一项普及性技术，在解释中，特别是断层解释方面广泛应项普及性技术，在解释中，特

2、别是断层解释方面广泛应项普及性技术，在解释中，特别是断层解释方面广泛应项普及性技术，在解释中，特别是断层解释方面广泛应用的技术之一，在一些地区和特殊岩性体、特殊类型油用的技术之一，在一些地区和特殊岩性体、特殊类型油用的技术之一，在一些地区和特殊岩性体、特殊类型油用的技术之一，在一些地区和特殊岩性体、特殊类型油藏研究方面取得了良好效果，它与地层倾角检测技术及藏研究方面取得了良好效果，它与地层倾角检测技术及藏研究方面取得了良好效果，它与地层倾角检测技术及藏研究方面取得了良好效果，它与地层倾角检测技术及地震属性分析相结合，对一些在常规解释中难以解决的地震属性分析相结合，对一些在常规解释中难以解决的地

3、震属性分析相结合，对一些在常规解释中难以解决的地震属性分析相结合，对一些在常规解释中难以解决的疑难问题有一定的效果。疑难问题有一定的效果。疑难问题有一定的效果。疑难问题有一定的效果。引引 言言在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确目目 录录一、概况一、概况二、相干算法发展现状三、相干技术方法原理四、相干技术实现五、应用实例六、结论在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确内容简介内容简介1.1.地震相干技术的原理与算法地震相干技术的原理与算法地震相干技术的原理

4、与算法地震相干技术的原理与算法 2.2.2.2.地震相干技术应用分析地震相干技术应用分析地震相干技术应用分析地震相干技术应用分析 3.3.结论结论结论结论1.11.1地震相干技术的原理地震相干技术的原理1.21.2地震相干技术算法的比较地震相干技术算法的比较1.31.3相干计算的模式选择和时窗大小选择相干计算的模式选择和时窗大小选择2.12.1精细小断层的识别精细小断层的识别2.22.2进一步加强平面断裂系统组合认识进一步加强平面断裂系统组合认识2.32.3相干倾角方位角叠合显示提供丰富地质信息相干倾角方位角叠合显示提供丰富地质信息在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置

5、具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确1.11.1地震相干原理地震相干原理地震相干原理地震相干原理 相干由相干由SimpsonSimpson在在19551955年提出，年提出，当时只限于相邻道间的相关当时只限于相邻道间的相关性。性。19941994年，年，M.BahorichM.Bahorich和和S.FarmerS.Farmer正式提出了相干概念和地正式提出了相干概念和地震相干数据。震相干数据。地震相干是指相邻地震道之间地震属性（波形、振幅、频地震相干是指相邻地震道之间地震属性（波形、振幅、频率、相位等）相似程度的测量。率、相位等）相似程度的测量。计算地震相干数据体的计算地震相干数据

6、体的目的主要是突出那些不相干的地震目的主要是突出那些不相干的地震数据数据，由纵向和横向上局部的波形相似性可以得到三维地震相，由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。关性的估计值。相干技术的原理相干技术的原理地震相干数据体的算法比较相干计算的模式选择和时窗大小选择地震相干数据体的算法比较相干计算的模式选择和时窗大小选择在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 一般情况下，现在所作的相干都是基一般情况下，现在所作的相干都是基于振幅的计算，利用多道相似性将三维振于振幅的计算，利用多道相似性将三维振幅数据体转化为

7、相关系数数据体，在显示幅数据体转化为相关系数数据体，在显示上强调不相关异常，突出不连续性。上强调不相关异常，突出不连续性。它的它的前提假设是地层连续的，地震波有变化也前提假设是地层连续的，地震波有变化也是渐变的，因此相邻道、线之间是相似的。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，导致地震道之层、尖灭、侵入、变形等，导致地震道之间的波形特征发生变化，进而导致局部道间的波形特征发生变化，进而导致局部道与道之间的相关性表现边缘相似性的突变，与道之间的相关性表现边缘相似性的突变，地层边界、特殊岩性体的不连续性

8、会得到地层边界、特殊岩性体的不连续性会得到低相关值的轮廓。低相关值的轮廓。相干技术的原理相干技术的原理地震相干数据体的算法比较相干计算的模式选择和时窗大小选择地震相干数据体的算法比较相干计算的模式选择和时窗大小选择在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确桩桩23-17-2023-17-20Z23-17-20Z23-17-20南北向地震剖面南北向地震剖面T2T6砂组砂组砂组砂组砂组砂组在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确1.21.2地震相干算法比较地震相干算

9、法比较地震相干算法比较地震相干算法比较 目目前前的的应应用用软软件件，如如LandmarkLandmark、GeoFrameGeoFrame等等算算法法大大部部分分都都是是以以经经典典的的归归一一化化为为基基础础的的互互相相关关计计算算(Bahorich(Bahorich和和FarmerFarmer，19951995，1996)1996)，称之为第一代算法，称之为第一代算法C1C1。l l计算主测线、联络测线相邻道的相关系数计算主测线、联络测线相邻道的相关系数计算主测线、联络测线相邻道的相关系数计算主测线、联络测线相邻道的相关系数C C1 1算法特点算法特点l l 优点：计算量小，易于实现优点

10、：计算量小，易于实现优点：计算量小，易于实现优点：计算量小，易于实现l l 缺点：受资料限制较大，时窗大缺点：受资料限制较大，时窗大缺点：受资料限制较大，时窗大缺点：受资料限制较大，时窗大相干技术的原理相干技术的原理地震相干数据体的算法比较地震相干数据体的算法比较相干计算的模式选择和时窗大小选择相干计算的模式选择和时窗大小选择在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 C C2 2算算法法引引入入了了协协方方差差矩矩阵阵，使使其其可可对对任任意意道道数数进进行行相相似似分分析析，估估计计其其相相干干性性。C C2 2相相干干算算

11、法法除除了了在在噪噪声声环环境境下下更更稳稳健健地地测测量量相相干干之之外外，垂垂直直分分析析时时窗窗能能被被限限制制在在只只有有几几个个时时间间样样点点范围内，能够精确做出薄而小的地层特征图。范围内，能够精确做出薄而小的地层特征图。C C2 2算法特点算法特点l l对任意多道地震数据计算相干对任意多道地震数据计算相干对任意多道地震数据计算相干对任意多道地震数据计算相干l l基于水平切片或层位上一定时窗内计算基于水平切片或层位上一定时窗内计算基于水平切片或层位上一定时窗内计算基于水平切片或层位上一定时窗内计算l l 优点：稳定，抗噪性强，一定范围的可变时窗优点：稳定，抗噪性强，一定范围的可变时

12、窗优点：稳定，抗噪性强，一定范围的可变时窗优点：稳定，抗噪性强，一定范围的可变时窗l l 缺点：不能反映地层倾角缺点：不能反映地层倾角缺点：不能反映地层倾角缺点：不能反映地层倾角相干技术的原理相干技术的原理地震相干数据体的算法比较地震相干数据体的算法比较相干计算的模式选择和时窗大小选择相干计算的模式选择和时窗大小选择在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确相干技术的原理相干技术的原理地震相干数据体的算法比较地震相干数据体的算法比较相干计算的模式选择和时窗大小选择相干计算的模式选择和时窗大小选择 改改改改进进进进的的的的体体体体

13、属属属属性性性性相相相相干干干干算算算算法法法法实实实实际际际际上上上上是是是是将将将将地地地地震震震震数数数数据据据据体体体体微微微微分分分分成成成成无无无无数数数数个个个个三三三三维维维维子子子子体体体体进进进进行行行行三三三三维维维维上上上上的的的的分分分分析析析析计计计计算算算算，这这这这样样样样可可可可以以以以对对对对任任任任意意意意道道道道进进进进行行行行三三三三维维维维体体体体属属属属性性性性以以以以及及及及相相相相似似似似分分分分析析析析，估估估估算其相干性。算其相干性。算其相干性。算其相干性。改进的体属性相干算法改进的体属性相干算法改进的体属性相干算法改进的体属性相干算法在整

14、堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 目目前前的的应应用用软软件件，如如LandmarkLandmark、GeoFrameGeoFrame等等算算法法大大部部分分都都是是以以经经典典的的归归一一化化为为基基础础的的互互相相关关计计算算(Bahorich(Bahorich和和FarmerFarmer，19951995，1996)1996)，称称之之为为第第一一代代算算法法C1C1。优优优优点点点点：计计计计算量小，易于实现。缺点：受资料限制较大，时窗大。算量小，易于实现。缺点：受资料限制较大，时窗大。算量小，易于实现。缺点：受资

15、料限制较大，时窗大。算量小，易于实现。缺点：受资料限制较大，时窗大。C C1 1算法特点算法特点相干技术的原理相干技术的原理地震相干数据体的算法研究地震相干数据体的算法研究 CohTEEC相干体技术应用相干体技术应用C C2 2算法特点算法特点 C C2 2算法引入了协方差矩阵，使其可对任意道数进行相似分析，估计其相干性。算法引入了协方差矩阵，使其可对任意道数进行相似分析，估计其相干性。C C2 2相干算法除了在噪声环境下更稳健地测量相干之外，垂直分析时窗能被限制在只有几相干算法除了在噪声环境下更稳健地测量相干之外，垂直分析时窗能被限制在只有几个时间样点范围内，能够精确做出薄而小的地层特征图。

16、个时间样点范围内，能够精确做出薄而小的地层特征图。优点：优点：稳定，抗噪性强，一稳定，抗噪性强，一稳定，抗噪性强，一稳定，抗噪性强，一定范围的可变时窗；不能反映地层倾角。定范围的可变时窗；不能反映地层倾角。定范围的可变时窗；不能反映地层倾角。定范围的可变时窗；不能反映地层倾角。C C3 3算法特点算法特点C C3 3相干算法借助相干算法借助C C2 2相干算法中引入的协方差矩阵来实现相干算法中引入的协方差矩阵来实现,其分辨率较其分辨率较C C1 1C C2 2算法更高。算法更高。优点：分辨率高，缺点：没有考虑倾角和方位角优点：分辨率高，缺点：没有考虑倾角和方位角优点：分辨率高，缺点：没有考虑倾

17、角和方位角优点：分辨率高，缺点：没有考虑倾角和方位角改进的体属性算法改进的体属性算法 改改改改进进进进的的的的体体体体属属属属性性性性相相相相干干干干算算算算法法法法实实实实际际际际上上上上是是是是将将将将地地地地震震震震数数数数据据据据体体体体微微微微分分分分成成成成无无无无数数数数个个个个三三三三维维维维子子子子体体体体进进进进行行行行三三三三维维维维上的分析计算，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。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。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。上的分析计算，这样可以对任

18、意道进行三维体属性以及相似分析，估算其相干性。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确举例来说明地震倾角对相干的属性影响（1-3）种算法进行的是水平的相似性处理他的缺点是：突出了倾角方向上的断层，消弱了反倾角方向上的断层水平扫描水平扫描在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确扫描方向最能客观反映断层的变化及储层横向变化倾角方向扫描倾角方向扫描在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确举例来说明地

19、震倾角对相干的属性影响（4）种算法进行的是沿地层倾向的相似性处理他的优点是：断层反映的比较客观、岩型的横向变化比较真实。因而适合大倾角区地震资料的相干处理。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确目目 录录一、概况一、概况二、相干算法发展现状三、相干技术方法原理四、相干技术实现五、应用实例六、结论在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确1 1地震道的空间组合模式地震道的空间组合模式在三维地震数据体中,可以采用不同的地震道空间组合模式提取相关属性。这些模式可以从

20、不同的侧面反映储集层的特征,如非均质性、断层类型等。概括起来，地震道的空间组合模式共有8种，如图2.3.1所示。图图2.3.1地震道的空间组合模式地震道的空间组合模式2 2三维相关属性体的提取三维相关属性体的提取在纵、横测线方向上分别计算地震道的相似性，可以测量出二维相关性。由这些二维测量值的组合可以得到三维相关性的量度。选用图2.3.1中某种地震道的空间组合模式，先固定某一方向x，时窗沿y轴滑动，然后沿x方向增加步长x，这样，沿此时间切片即可计算每个网格点的相关值。对一系列时间切片重复此过程，就可得到三维相关属性数据体。地震相干技术的实现地震相干技术的实现在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带

21、着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确相干技术的原理地震相干数据体的算法比较相干技术的原理地震相干数据体的算法比较相干计算的模式选择和时窗大小选择相干计算的模式选择和时窗大小选择1.31.31.31.3相干计算的模式选择和时窗大小选择相干计算的模式选择和时窗大小选择相干计算的模式选择和时窗大小选择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

22、使平行于纵测线和横侧线方向上的地质异常体问题。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，在相干数据体中均有所反应，在相干数据体中均有所反应，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相关道要以计算相干值的采样点所在相关道要以计算相干值的采样点所在相关道要以计算相干值的采样点所在道为中心道为中心道为中心道为中心（在纵测线和横测线上均有）。（在纵测线和横测线上均有）。（在纵测线和横测线上均有）。（在纵测线和横测线上均有）。在整堂课的

23、教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确相干技术的原理地震相干数据体的算法比较相干技术的原理地震相干数据体的算法比较相干计算的模式选择和时窗大小选择相干计算的模式选择和时窗大小选择三道相干对于识别断层效三道相干对于识别断层效三道相干对于识别断层效三道相干对于识别断层效果较好，不连续的断层果较好，不连续的断层果较好，不连续的断层果较好，不连续的断层带显示细而清晰；带显示细而清晰；带显示细而清晰；带显示细而清晰；九道相干显示的断层九道相干显示的断层九道相干显示的断层九道相干显示的断层带宽而模糊；带宽而模糊；带宽而模糊；带宽而模糊；一般参与相

24、干一般参与相干一般参与相干一般参与相干计算的计算的计算的计算的道数越多，道数越多，道数越多，道数越多，平均效应越大，对平均效应越大，对平均效应越大，对平均效应越大，对断层的分辨率越低，断层的分辨率越低，断层的分辨率越低，断层的分辨率越低，这时突出的主要是这时突出的主要是这时突出的主要是这时突出的主要是大断层大断层大断层大断层。相反，。相反，。相反，。相反，相相相相干道数少，干道数少，干道数少，干道数少，平均效平均效平均效平均效应小，就会提高分应小，就会提高分应小，就会提高分应小，就会提高分辨率，突出辨率，突出辨率，突出辨率，突出小断层小断层小断层小断层。所以在计算地震相所以在计算地震相所以在计

25、算地震相所以在计算地震相干性时要根据研究干性时要根据研究干性时要根据研究干性时要根据研究目的来选择参与计目的来选择参与计目的来选择参与计目的来选择参与计算的相干道数。算的相干道数。算的相干道数。算的相干道数。孤岛东三维资料孤岛东三维资料孤岛东三维资料孤岛东三维资料在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确相干技术的原理地震相干数据体的算法比较相干技术的原理地震相干数据体的算法比较相干计算的模式选择和时窗大小选择相干计算的模式选择和时窗大小选择1.31.31.31.3相干计算的模式选择和时窗大小选择相干计算的模式选择和时窗大小选择

26、相干计算的模式选择和时窗大小选择相干计算的模式选择和时窗大小选择 时窗大小的选择，受到地震数据体的最高频率的制约，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，通常取一般由地震剖面上反射波视周期决定，通常取t/2t/2到到3t/2,3t/2,时时窗过大或过小都会降低对断层的分辨率。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。较低时，应选大一点的时窗。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问

27、题也很明确相干数据包括有线性3道、正交3道、正交5道和正交9道。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，提高断层、特别是突出了对小断层的分辨率。所以在计算地震相干性时要根据研究地质目的的不同来选择参与计算的相干道数。相干时窗的选择一般由地震剖面上反射波视周期决定，通常取t/2到3t/2。在计算时窗小于2时，因为相干时窗小、视野窄，看不到一个完整的波峰或波谷，由此计算出的相干数据值小的区带可能反映噪声，不是反映小断层存在位置。在计算时窗大于3t2时，因为时窗大，多个反射同相轴同时出现，由此计算出的相于数据

28、值小的区带可能反映同相轴连续，不是反映断层。所以时窗过大或过小都会降低对断层的分辨率。可能采用线性3道、时窗64ms的地震相干数据体计算对断层解释是最好的。另外，还应考虑地震资料的分辨率，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。选取孤岛东地区不同时窗进行试验，由于该区地震资料品质一般，主频高约35Hz左右，当选择15一25ms的时窗宽度时，相干结果较杂乱；由时窗宽度50ms的相关属性水平切片，可以看出主要断层反映清晰，次一级呈明显的斜列展布；而时窗宽度50ms的相关属性水平切片，数据过度平滑，断层与地层界面不清晰。相干时窗选择相干时窗选择在整堂课的教学中，刘教师总是

29、让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确相关时窗相关时窗:1500ms:1500ms2800ms2800ms在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确相干数据体相干数据体(1572ms)(1572ms)在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确相干数据体相干数据体(1680ms)(1680ms)在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确相干数据体相干数据体(1812ms)(1812ms)在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确相干数据体相干数据体(1884ms)(1884ms)