地震属性分析技术在地震剖面解释中的应用

聂 鑫

（广州海洋地质调查局 广州 510760）

作者简介：聂鑫（1986—），女，助理工程师，主要从事地震地质解释方向的研究。邮箱：miracle8618＠yahoocomcn

摘要 地震属性从各个侧重角度充分提取地震信息，在用于划分地震相、改进地震资料品质、进行断裂检测效果明显，识别上超、顶超、削截等地层终止方式有着较大的优越性。通过地震属性分析技术在中国东部某油田地震资料上的实际应用，表明图形均衡属性明显提高了地震的分辨率；余弦相位属性在识别层序界面、不连续信息的获取上优越于原始地震数据；利用多属性组合进行断裂分析，在地震剖面上难以发现的小断层和微断裂都可以被突显出来。

关键词 地震属性 地震剖面 地质解释

1 地震属性概念及历史

地震属性是指叠前或叠后的地震数据，经过数学推导变换出的关于地震波几何形态、运动学特征、动力学特征以及统计学特征的特殊值。它们是地下地质构造、岩性、物性、含油气性以及其他相关性质的表征。

地震属性分析技术就是以地震属性为载体从地震数据中提取隐藏的信息，并将这些信息转化成与岩性、物性或油藏参数相关、可以为地震地质解释提供直接信息的一项技术。它从地震数据中提取的信息极大地引导了解释人员对地质现象的正确认识，从而增加了地震方法的应用价值［1-6］。

回顾地震属性发展历史，不难看出人们在不断地认识地震属性、挖掘地震属性、利用地震属性。地震发展初期，人们只是利用时间信息进行目标层位的确定与构造图件的绘制，随着地震技术的日益快速发展，人们发展了地震属性并且越来越多地利用属性进行辅助性地震解释。从20世纪60年代，人们就尝试利用楔状模型的振幅响应进行薄层调协厚度解释。到了70年代，出现了 “亮点” 技术，开始利用地震属性进行油气的检测。80年代初，Ostrander发现含水砂岩反射振幅随偏移距增加而减少，而含气砂岩反射振幅会随偏移距增加而增加。这一现象使人们开始关注和利用叠前地震属性，这也同时将反射系数随入射角变化应用于含气砂岩的识别。随着地震地层学的发展和应用，人们使用最多的是三瞬属性。进入90年代，随着三维地震的广泛应用和计算机技术的发展，对地震属性的应用进入了普及和快速发展阶段。另外，出现了具有明确地质含义的三维地震属性，如入倾角、方位角等，打消了地震属性使用者的顾虑，推动了地震属性的广泛应用。此外，相干体技术在断层解释与地质异常体检测中的成功应用，使三维属性体技术再次引起了人们的普遍关注。总之，随着具有明显地质意义的属性的不断应用，地震属性分析方法的不断提出，地震属性分析逐渐由线性向非线性发展，由定性向半定量、定量发展。各种属性分析方法如通过聚类、神经网络或协方差进行多元属性分析已经广泛应用于储层特征分析和地质建模［7-23］。

2 地震属性及其地质含义

据统计，现已有的地震属性达数百种，但实际地震解释上常用的只有几种。目前研究人员尚无法找到全部地震属性与岩石地质特征间的一一对应关系。但是，大量油气勘探实践和经验的统计结果表明：油气储层性质与地震属性之间确实存在某种统计相关性（表1）［24-27］。

表1 地震属性可能反映的储层性质［1］

3 地震属性在地震解释中的应用实例

各类地震解释软件都已开发了属性选择的软件包，解释人员可在地震波的运动学和动力学的基础上，来选择所需要的属性。本文使用Petrel软件进行地震属性的提取，Petrel软件中的属性包继承了地震解释软件Geoframe属性包的大部分内容，在它的基础上还有所扩充，加入了许多新技术和新方法。

31 运用地震属性提高地震数据质量

地震信号处理类属性通过对地震信号的基本处理，进行信号改造，包括对地震信号振幅增益、图形均衡、相移、地震数据求导等，突出需要的成分，提高分辨率，使之有利于层位解释与构造信息的分析。

通过属性的计算，得到了通过信号处理后的地震数据体。现以图形均衡属性（Graph-ic equalizer）为例，比较分析信号类属性在提高分辨率、刻画构造信息、提高信号质量的作用。图形均衡属性是通过应用或高或低或带通滤波，采用10个阶位作为频率控制点，提高或压制某些频率的信号，是改进和减小选择频率成分的有效的工具。

现以中国东部某油田地震数据为例进行说明。所选测线位置如图1中AA’位置所示，本文所用的剖面分别是测线AA’中选取的典型特征段。

图1 选区范围及测线位置

该油田地震工区主频为20 Hz，通过图形均衡属性，将30～50 Hz部分频率提高，地震信息中将高频的成分突出，分辨率得到提高，图2为提高前和提高后同相轴的变化，及断裂信息的凸显。图2（左）为原始地震数据，图2（右）为通过图形均衡后将频率为30～50 Hz的信息突出后的数据。

图2 原始地震剖面（左）与图形均衡后剖面（右）对比

从图2可以看出，通过信号滤波，提高了30～50 Hz的频率信息后，同相轴分辨率明显提高，同相轴连续性增强，高频信息的增加同时也突出了断裂信息，使原来不明显的断层突显出来，有利于小断层的展布特征分析和构造特征的研究，图形均衡是地震属性优化的一种重要方法。

信号分析类属性还包括初始振幅、振幅增益、相移、地震数据一阶导数、二阶导数、时间增益、自动增益等。这些都可对地震数据做某些方面的改善，对地震数据优化，为解释人员提供更理想的地震数据。

图3 地震反射终止类型及层序界面处反射特征示意图（据VanWagoner等，1990）

32 运用地震属性进行地层特征分析

在地震剖面上，层序界面常常表现为不协调的反射终止类型（图3），界面之上常见上超、下超反射，之下常见削截、顶超反射。其中，削截和顶超是层序界面识别的首要标志。顶超代表无沉积作用面，表现为以很小的角度逐步向层序顶面收敛；削截意味着地层沉积期后、经受了强烈的构造隆升或海平面下降而出露地表、遭受长期侵蚀作用。两者都反映上、下两套层序之间存在沉积间断。此外，由于沉积时背景的差异，有时强振幅反射同相轴所显示的上、下地层表现出截然的差异（图4）。

利用地震属性来突出层序界面的终止反射类型，可以帮助解释人员更方便开展工作。现以余弦相位属性（Cosine of phase）为例，说明地震道属性对分析对象的应用。余弦相位属性是在对地震道做希尔伯特变换后提取瞬时相位后，取相位的余弦得到的。仅包含相位信息，不包含振幅信息，使得较弱振幅的相位信息和较强振幅的相位信息同等体现出来，凸显出弱反射的信息，所以，也称均一化的振幅。余弦相位属性能用于层序地层划分，层序边界确定，砂体进积特征刻画、地震相内部反射结构、反射终止类型的研究等。

地震数据中提取了余弦相位属性，从余弦相位属性剖面来看（图4），突出相位不连续性，顶超现象明显，反射终止特征突出，同相轴连续性较原始剖面好，立体感强，消除了振幅的影响，突出了弱小的相位变化，增强了横向连续性，可以通过相位信息来确定地震内部反射结构，有助于层序界面的划分。在地震层位解释过程中，有利于进行层位的自动追踪。

图4 原始地震剖面（左）和余弦相位属性剖面（右）

33 运用地震属性进行构造特征分析

利用地震属性可以突出地震数据里的断裂信息，进行剖面的构造分析。计算原始地震数据的二阶导数（Second derivative），提取数据体的二阶导数属性。导数反映的是数据的变化，一阶导数求的是信号的斜率，表征信号的变化，二阶导数表征信号斜率变化的速度，对数据求二阶导数突出了地震信号中的变化特征，如断裂引起的同相轴突变。由于地震信号是由不同频率、不同振幅的正弦（余弦）信号叠加而成的，对其求二阶导数后，仍然是由正弦（余弦）信号叠加而成的波形信号。

对地震数据进行二阶导数的同时，相位偏移了180°，所以要对二阶导数属性进行级性翻转，相移180°归位。这样，既突出了构造变化特征，又符合地震信号的真实相位。构造平滑属性体的提取是在相移180°属性体上提取的，增加地震反射纵向和横向上的连续性，也改进了存在的边缘检测。

图5 分别是原始地震剖面和经过“二阶导数-相移180°-构造平滑” 后的时间剖面，可以看出，经过多属性“二阶导数-相移180°-构造平滑” 后得到的剖面断裂信息更加突出。

在做断裂分析的流程中，每一步都是以上一步作为母体所生成新的属性体，新的属性体按照流程设计再形成新的属性体，称为多属性研究，这就要求先要对单个属性逐一分析，分析能反映地质特征的有用属性。

在进行断裂分析方面，三维地震相干数据分析是近几年来发展起来的一项新技术［28～30］，该方法通过地震道的互相关来检测地震数据体的相似性，突出地震同相轴的不连续性，并在解释小断层、识别断裂系统方面取得了明显的效果。Bahorich M和Farmert在墨西哥湾、北海等地区进行了断层的解释，Kenlicth等人也在特立尼达地区利用相干技术对砂岩储集层进行了预测，但并未涉及储层和沉积相研究，国内也利用相干地震属性来识别和描述断层［29～31］。

图5 原始地震剖面（左）与经“二阶导数-相移180°-构造平滑” 后属性剖面（右）

4 总 结

地震属性的应用已经在油气勘探开发实践中取得了良好的效果，随着具有明显地质意义的属性的不断应用，以及地震属性分析方法的不断提出，如何便于解释人员根据解释的目的在众多的地震属性中选择合适且有效的属性，并且能正确、合理的使用这些属性来指导解释，是解释人员利用地震属性进行地震解释工作的关键所在。解释人员需要利用经验或数学方法，优选出对所预测目标最敏感的、个数最少的地震属性或多个地震属性组合，可以提高地震解释的精度，从而开辟了地震油气勘探研究的新途径。

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Study on Seismic Attribute Technique and its Application in Seismic Interpretation

Nie Xin

（Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760）

Abstract：Seismic attributes underline seismic information from different aspects，which havegreat advantages in dividing seismic facies，improving quality of seismic data，detecting fault aswell as identifying stratigraphic formation ending mode，including onlap，toplap and truncationThrough the practical application in some study area，it can easily tell that graphic equalizer at-tribute can improve the seismic resolution very well，and the cosine phase attribute is much betterin define the sequence interface and discontinuity information than the original seismic dataU-sing multi -attribute combinations to analyze the fracture can tell apart the micro-fracture whichis hard to observe from the seismic profile

Key words：Seismic attribute Seismic profile Geological interpretation

近三年来主要学术论文

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5 2008，Wang Jinkai ,Zhang Jinliang，Xie Jun, Zhang Xin Application of the eological Modeling and Reservoir Simulation in the Middle-Upper Sesies of Strata of the Third Member of Hetaoyuan Formation in Xiaermen Oilfield oceeding of First International Conferenceon Modelling and Simulation (ISBN978-1-84626-046-9) pp267-270

6 2008，Zhang Zhongjie，Zhang Jinliang，Jiang Yimin, Zhang Xin Sedimentology and reservoir modelling of the Xiaermen Oilfield,Miyang Sag Proceeding of First International Conferenceon Modelling and Simulation(ISBN978-1-84626-046-9) pp294-297

7 2008，Xu Shujuan, Zhang Xin，Zhang Jinliang，Application of Computer Modeling on eological Structures in the upper second member of Shahejie Formation in the eastern area f the Pucheng Oil field Proceeding of First International Conferenceon Modelling and Simulation(ISBN978-1-84626-046-9) pp282-285

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9 2008，Tang Mingming, Yang Ailing, Zhang Jinliang An optimal loss curve of a step index mono-mode fiber 2008 International Pre-Olympic Workshop on Modelling and Simulation Proceeding of First International Conferenceon Modelling and Simulation(ISBN978-1-84626-043-8) pp236-239

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22 2008，司学强，张金亮 广利油田沙四上亚段成藏地质特征与方向勘探，西安石油大学学报，

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主要教材和著作

1、 张金亮、谢俊，《储层沉积相》（教材），石油工业出版社，20082、 张金亮、谢俊，《油田开发地质学》（教材），中国海洋大学出版社，2008主要获奖项目1．《中国中部深盆气成藏机制及潜力评价》，陕西省科技进步三等奖，排名第一；

2《油藏静动态分析与提高采收率》，陕西省科技进步二等奖，排名第二；

3．《高含水油田剩余油描述技术与预测方法》，青岛市自然科学三等奖，排名第一；中国石油和化学工

业科技进步二等奖，排名第一；

4．《东营凹陷斜坡带油气成藏条件与精细勘探》，中国石油和化学工业科技进步二等奖，排名第一；

5．《砂砾岩油藏精细勘探技术与勘探实践》，山东省科技进步三等奖，排名第一；中国石油和化学工业

科技进步二等奖，排名第一；

6．《地质录井油气快速检测技术与仪器研制》，中国石油和化学工业科技进步二等奖，排名第一；

7．《盆地中央气藏形成的地质条件及成藏模式》，青岛市自然科学三等奖，排名第一。

专利申请获得实用新型专利3项

1 一种测量生油岩成熟度的装置(申请人：杨爱玲，郑荣儿，张金亮; 2 一种直接测量原油折射率的装置（申请人：杨爱玲，张金亮，郑荣儿; ）

3 一种生油岩成熟度的测量装置与方法（申请人：杨爱玲，郑荣儿，张金亮；，已收到授权通知）

已进入实质性审查的国家发明专利

1 微区原位显微荧光光谱测量装置（申请人：杨爱玲，张金亮，李世荣；）

2 单个油气包裹体的显微荧光光谱测量装置（申请人：杨爱玲，张金亮，邓美寅，刘宗林；）

3 包裹体显微荧光光谱测量装置（申请人：杨爱玲，张金亮，邓美寅，刘宗林；）

4 一种烃原岩成熟度的测量装置与方法（申请人：杨爱玲，张金亮等；5 一种低透明度液体折射率的测量装置与方法（申请人：杨爱玲，张金亮等；）

6 烃源岩有机成熟度的测量装置与方法（申请人：杨爱玲，张金亮等；7 石油录井中岩屑岩心含油量的测量方法（申请人：郑荣儿，王春艳，张金亮，王新顺;）

主要技术方向

张金亮教授在长期的教学、科研、生产实践中承担完成了大量油气地质和勘探开发方面的科学研究，形了独具特色的、在国内外石油科技界具有一定影响的油气地质和勘探开发理论及技术体系，为油田的勘探开发做出了一定的贡献。课题组拥有先进而适用的解释、处理、油藏描述软件等；拥有偏光显微镜、紫外荧光显微镜、荧光光谱仪和显微油气分析系统等地质分析设备，并拥有地质建模软件、图像分析软件、油藏数值模拟软件和盆地模拟软件等；引进和发展了Petrel－Eclips建模数模一体化技术。①储层沉积相及微相分析技术从储层沉积学的角度对油气储层的形态，内部结构，物性与非均质性，储集空间的结构及成因进行描述评价和预测，建立相应的沉积模式和地质模型。在沉积体系时间和空间分布和变化规律研究的基础上，利用地球化学方法和各种地球物理 (如测井相、地震相)方法来研究沉积相和沉积微相，以便提高油气田勘探开发效果。在国内率先建立了湖泊风暴岩沉积模式、扇三角洲沉积模式和末端扇沉积模式。②三维储层地质建模技术三维储层地质建模技术以地质统计学理论和精细油藏描述技术思想为指导，综合运用地质、测井、录井、试油、分析化验及生产动态等资料，建立研究区域的构造模型、沉积相模型、孔隙度模型、渗透率模型等三维模型，对井间储层进行多学科综合一体化、三维定量化及可视化预测，从而达到客观定量地表征储层的非均质性和储层空间连续性的目的。研究成果在中原、南阳和江苏等多个油田得到广泛推广应用。③油藏数值模拟技术针对常规油气藏、天然裂缝油气藏、凝析气田、重质油藏、化学驱油藏等不同类型油气藏开采的特点，利用相应的可视化油藏数值模拟技术，在工作站或微机上直观地看到地下油气水流动，并根据屏幕上的剩余油分布情况确定开发调整井的井位和油水井的工作制度。研究成果在胜利、辽河、中原和南阳等多个油田得到广泛推广应用，制定了多个水驱开发方案和聚合物驱调整方案，油田现场应用后取得了显著的增油降水效果，获得了很好的经济效益和社会影响，为油田高效开发提供了决策依据。④沉积—成岩—成藏分析技术在岩心描述和分析的基础上，建立高分辨率层序地层格架及短期旋回的地层对比关系，对砂体微相进行判别和精细划分，并综合各种相标志，结合地震、测井资料及古气候的研究，对研究区的沉积特征与沉积相进行较全面的认识，提出相应的控砂模式和地层勘探模式，研究油气运聚主控因素，建立沉积相、成岩相与油气成藏系统之间的定量模式，为勘探和滚动开发提供依据。⑤早期油藏描述技术在勘探阶段，通过岩心描述和分析，利用各种地球物理方法对油藏进行了综合表征。通过可靠的地震地质标定，对三维地震资料进行了精细解释，做出储层顶、底精细构造图。通过对目标区三维地震资料的特殊处理，如复数道分析、小波变换、测井约束反演、道积分、沿层地震属性提取、分形分维处理及神经网络含油气预测等，提取了多种地震信息。综合地质和地球物理等信息，对储集体的外部几何形态及内部结构进行描述，形成了行之有效的精细勘探方法并建立相应的勘探模式。⑥精细油藏描述技术经过20余年的油田科研实践，引进并发展了精细油藏描述技术，并在陆相储集砂岩油田中不断创新和完善。技术核心是以挖潜难度大的开发单元为研究对象，以建立精细三维地质模型为基础，以揭示剩余油的空间分布规律为重点，以确定挖潜、提高采收率措施为最终目标所进行的油藏多学科综合研究，是集地质、测井、油藏工程、数值模拟等多学科为一体的系统工程。精细油藏描述技术现已得到我国东部多个油田的广泛应用，并在高含水、特高含水期整装、断块、低渗透等油藏进行调整挖潜中发挥了重要的作用。⑦包裹体分析技术该项技术在实验室建立一套脉冲光激发下的单一包裹体的显微荧光光谱系统，利用显微镜本身的光学结构，将显微定位技术、脉冲光激发技术、弱荧光收集技术及光谱窄化技术集中为一体，拟通过单一包裹体三维荧光和同步荧光，结合包裹体均一温度、 显微拉曼显微傅立叶变换红外光谱及气相色普质谱等现代地球化学分析手段, 通过油源对比, 实现对单个石油包裹体主要芳烃的确定; 结合其他地质参数，确定有机成熟度、判别油源，确定不同沉积环境和母质类型以及查明油气运移方向，探索油气成藏规律。

钟广见

（广州海洋地质调查局　广州　510760）

作者简介：钟广见（1965—），男，教授级高工，主要从事石油地质、海洋地质调查研究工作

摘要　油藏描述主要对油藏各种特征进行三维空间的定量描述和预测，以综合分析地质、物探、测井、分析化验、地层测试等各项资料为基础，采用油藏描述的地质技术、油藏描述的地震技术、油藏描述的测井技术和油藏描述的计算机技术揭示地下油藏的规律。油藏描述软件主要有Petrel、Discovery、RMS、EarthVision、SMT等，其中Petrel应用比较广泛。四维地震技术、高分辨率层序地层学的应用及储集层物性动态变化空间分布规律研究技术是油藏描述技术发展趋势。

关键词　油藏描述　四维地震　高分辨率层序地层学

1　油藏描述的概念及特点

11　油藏描述的定义

油藏描述，简称RDS技术服务，就是对油藏各种特征进行三维空间的定量描述和表征。油藏描述亦称为储集层描述，源自英文Reservoir Description一词。早在1979以至预测[1]年，斯仑贝谢公司就已针对油藏描述这一课题设计出了一些软件，随后把三维地震处理、声阻抗以及垂直地震剖面（VSP）等引用于测井研究，并结合高分辨率地层倾角、岩性密度测井、能谱测井等最新技术，进行实际应用，对油藏进行综合分析，取得了较好的效果[2]。

现代油藏描述是应用地质、物探、测井、测试等多学科相关信息，以石油地质学、构造地质学、沉积学为理论基础，以储层地质学、层序地层学、地震岩性学、油藏地球化学为方法，以数据库为支柱，以计算机为手段，对油藏进行四维定量化研究并进行可视化描述、表征及预测的技术。在不同的勘探开发阶段，利用不同的信息，采用不同的技术方法和手段，描述不同的具体对象[3]。

12　油藏描述的特点

借助一体化综合油藏描述软件能把地震解释、构造建模、岩相建模、油藏属性建模、裂缝建模和油藏数值模拟显示及虚拟现实于一体，为地质、地球物理、岩石物理、油藏工程工作提供一个共享的信息平台。软件不仅可以提高研究人员对油藏内部细节的认识，精确描述透视油藏属性的空间分布，计算其储量和误差、比较各风险开发模型、设计井位和钻井轨迹、无缝集成油井生产数据和油藏数模结果、发现剩余油藏和隐蔽油藏、降低开发成本。

阐明油气藏的精细构造面貌，沉积体系与沉积相的类型与分布规律、储集体的空间展布，描述储集体参数分布规律及演化特征、储集体非均质性、油气藏的流体性质和分布规律，建立油气藏地质模型，计算油气储量值和进行油气藏综合评价，研究开发过程中油气藏基本参数的演化特征和规律，并为油气藏数值模拟提供基本数据和地质体模型[4]。

油藏描述具有一大特点，两个层次，三条支柱和四项任务。“一大特点”是指油藏描述是以综合为本，即综合运用了地质、物探、测井、分析化验、地层测试等各项资料；“两个层次”是指油藏描述按描述的阶段不同，可以分为油藏描述和油藏管理；而“三条支柱”是指油藏描述是以地质理论、物探技术和油藏工程技术为基础的，在这三条支柱中，地质理论是最重要的；最后，油藏描述的研究内容主要包括“四项任务”：即研究油藏的构造格架、地层格架、岩性分布和油气分布。总而言之，油藏描述的本质是“精细”与“综合”[5-8]。

2　油藏描述方法及技术

构造圈闭、储层展布及流体性质是研究油藏的三大要素，油藏描述研究即研究油藏三大要素的四维变化特征，简单的可以归结为：①油气田地质构造和储层几何形态的研究；②关键井的研究及解释模型的确定；③油田参数转换关系的确定、渗透率估算及测井项目不全井的评价；④单井测试评价；⑤多井处理、单井动态模拟研究及三维油藏模型的建立。因此，对油藏的描述包括静态和动态两部分。

油藏描述在油气勘探与开发中具有特定地质任务，即使阐明油气藏的精细构造面貌，沉积体系与沉积相的类型与分布规律、储集体的空间展布，描述储集体参数分布规律及演化特征、储集体非均质性、油气藏的流体性质和分布规律，建立油气藏地质模型，计算油气储量值和进行油气藏综合评价，研究开发过程中油气藏基本参数的演化特征和规律，并为油气藏数值模拟提供基本数据和地质体模型。

提高储层描述和预测的精度，需解决好储层空间分布问题，而其关键和难点在于做好地震地质联合反演[9-12]。

油藏定量表征的手段主要是运用储层反演，即通过测井地震等信息通过地质统计方法（多点地质统计）[13-21]、反演方法得到表征储层的波阻抗数据体，人机交互解释储层的空间分布规律，得到解释成果：储层顶面构造图、砂体展布图等。存在的问题是反演储层厚度精度依赖于地震分辨率，反演过程中缺少地质沉积知识等信息的控制。储层三维模拟方法预测储层，充分利用测井垂向高分辨率，并引入沉积相控的概念，即储层分布与沉积相的匹配关系，利用地震属性体作为三维模拟的协约束条件加以控制[22-52]。

油藏描述要正确揭示地下油藏的规律，必须利用多种手段和多种信息，并以多学科的理论为指导，才能做好油藏的综合研究和描述，达到预期的目的。故油藏描述的方法和技术涉及的内容很广，概括起来说，可分为油藏描述的地质技术、油藏描述的地震技术、油藏描述的测井技术和油藏描述的计算机技术等四个方面。上述四个方面技术的目的是相同的，即对油藏进行整体或局部、宏观或微观、静态或动态的研究，去揭示复杂油藏的地质问题。由于各个技术属于不同的学科，故各自应用的原理、方法、手段和信息各不相同，所以，它们揭示油藏问题的侧面也是不同的。综合应用上述四种技术，就可以使研究人员从多个侧面来认识油藏，研究油藏，必将有利于正确揭示地下复杂油气藏的地质规律，深化对油气藏的认识。

21　地质综合分析

地质综合分析要求进行地层对比、构造特征研究、储层特征研究、储层四性关系分析、数据分析、断层封堵性分析（图1、2）。

图1 地质综合分析模式图Fig1 Model map of comprehensive geological analysis

图2 地层对比分析Fig2 Correlation analysis map of Strata

22　地震储层反演

在储层特征研究基础上进行反演、储层反演技术是精细油藏描述技术中不可或缺的关键技术（图3）。

图3 井约束反演Fig3 Inversion constrained by well

23　地震解释技术

地震构造描述的主要任务是要确定圈闭构造特征和构造发育史，提供油藏的空间几何形态、断裂展布和组合关系、圈闭类型等油藏的格架信息（图4）。

三维地震是油藏构造模型研究的最有力技术手段，具有其他方法不可取代的优势，主要有以下一些先进的解释技术。

231　相干体技术

滤波－振幅包络－一阶导数－相干体，这种技术的特殊之处在于突出了不连续性，比地震水平切片的地质解释更直观。尤其是断层解释更客观、更细致。此外，对河道砂体及裂缝的预测也有独特的作用。目前相干体技术已成为三维处理的质量控制手段，确定偏移速度场、偏移算法、比较处理流程的合理性及三维连片效果的工具（图5）。

232　断层自动追踪

利用蚂蚁追踪功能自动追踪断层（图6）。

233　三维可视化技术

三维可视化技术是用于显示描述和理解地下和地面诸多现象特征的一种工具。它被广泛地应用到地质和地球物理学及工程地质等领域，它既是描绘和了解模型物的一种手段，也是数据体的一种表征形式。作为地震资料解释手段的三维可视化技术主要包括：①构造可视化、②地层可视化、③振幅可视化、④信息的综合可视化。

图4 构造特征研究Fig4 Study of structural characteristics

图5 相干体分析Fig5 Analysis of coherent body

24　三维构造模型建立

利用测井数据、钻井数据和各种属性层面趋势图采用序贯高斯模拟算法进行确定性和随机性属性等资料建立油藏属性模型，使用3D相模型或3D地震属性约束属性建模，多种方法交错使用，建立三维物性模型（图7）。

利用序贯指示模拟、基于目标体的建模、截断高斯模拟、神经网络模拟、适应性河流相模拟、分级相带多种方法建立沉积相模型。分析各时期相带空间分布，分析沉积演化历史。作为油藏属性建模的相控条件如孔隙度建模、应用各种趋势及多参数约束建模。

图6 自动构造解释模块功能示意图Fig6 Schematic diagram of automated structural interpretation module function

图7 三维构造模型建立功能示意图Fig7 Schematic diagram of 3-Dstructure model

25　储层横向预测与目标优选技术

储层预测研究是在地震构造描述和沉积相等的研究基础上，对储层进行厚度展布、物性参数定量分布研究和预测。储层预测技术包括地震属性分析、微地震相分析技术、地震资料反演技术、油气检测技术等[22-52]。

251　地震资料属性分析技术

地震属性是对地震波几何学、运动学、动力学或统计学特征的具体测量。目前用于储层预测中主要是地震波动力学信息，且对地震反射波振幅、相位、频率和吸收系数等参数的研究和应用最多。这些都与地层的岩性、物性、厚度及其含油气性有关系，通过地震处理手段分别从地震反射信号中提取地震反射波动力学信息，并结合井下资料进行综合解释，即可不同程度地达到储层横向预测的目的。

252　微地震相分析技术

微地震相分析技术是对某一目的层所对应的反射波同相轴的物理参数（振幅、频率、极性）和几何特征进行分析，并与已知井下目的层岩性与储层物性相结合，以建立反射波特征与目的层岩性及其储层空间展布特征之间的关系，进而指导对研究区内目的层岩性及其储集体空间分布的预测。

253　地震反演技术

地震反演是根据地表地震观测资料，用已知地质和钻井、测井资料为约束条件，借助各种数学方法对地下岩层物理参数求解的过程。波阻抗和速度反演是地震反演的核心，在储层预测中得到了广泛的应用，并且有较好的预测效果。

254　目标优选

地震属性的聚类分析进行储层预测、通过地震体透视功能优选目标、提取目标体的包络，产生目标体、对优选出的目标体进行重采样、基于模型中的有利目标设计靶点及井轨。

26　油藏描述的主要软件

油藏描述软件系统主要由Petrel、Discovery、RMS、EarthVision、SMT等油藏描述软件及计算机工作站或微机组成。

Petrel—综合利用了地质学、地球物理学、岩石物理学和油藏工程学等学科来实现全三维环境下的地震解释、地质解释、建模和油藏工程研究等工作，实现油藏的优化管理。综合了地震资料解释、测井分析、地质综合研究、地质建模、数值模拟的一体化平台，适用于各种油藏类型。利用多资料综合分析，可以精确描述油气藏及其孔渗饱等属性参数的空间分布，计算其储量、定量估算风险性、优选模型、设计井位和钻井轨迹、无缝集成生产数据和数值模拟器，发现剩余油藏和隐蔽油藏，从而降低开发成本，提高效益。Petrel应用了各种先进技术：强大的构造建模技术、高精度的三维网格化技术、确定性和随机性沉积相模型建立技术、科学的岩石物理建模技术、先进的三维计算机可视化和虚拟现实技术。提高了对油藏内部细节的认识，精确描述透视油藏属性的空间分布，计算其储量和误差、比较各风险开发模型、设计井位和钻井轨迹、无缝集成油井生产数据和油藏数模结果、发现剩余油藏和隐蔽油藏，从而极大地降低开发成本。

Discovery—微机一体化油藏描述软件，是美国Landmark公司在Windows环境下开发的产品，无论地质情况简单还是复杂，Discovery能提供一整套有效的工具，把地质研究、地震解释、测井分析、开发生产动态管理集成到一个完整的解释系统中，形成微机一体化油藏描述平台。具有以下特性：

新的地层柱管理，用户可以根据需要选取所需要的地层名称建立适用于本工区需要的地层柱；批量修改WellBase图层，增加了OpenWorks常用的井符号；多次完井数据输入，进行地层名称与其他生产数据匹配时可以参考兴趣区域，曲线数据也可以用GXDB进行数据库管理。生产数据分析功能，可以进行产量预测，并且可以生成以下三种图件：生产油、气、水随时间变化图、生产油、气、水与累计产量变化图、P/Z与累计产气量变化图，并将生产曲线落到平面图上。

可以制作测井曲线图层，用户自定义显示井段、模版等；增强的绘图工具；增强的数字化功能：可以让用户使用数字化桌，在GeoAtlas的图层中直接进行断层、等值线、数据点等线条的数字化；在GeoAtlas增加了一个井信息工具，可以通过移动鼠标来观察在WellBase、Prizm、Zonem anager、GMA等中存储的井信息；新增了一个图层检查修改功能，它允许用户通过网络修改编辑在服务器上较大的图层；增强隐闭图层，在以前版本中也可隐闭图层，但是一张图上有多个隐闭图层会使系统运行速度降低，在新版本中有多张隐闭图层也不会使系统运行速度下降；在IsoMap中的一些新功能，如Zmap格式数据输入直接生成AOI图层；强制数据点等值线；可以用数据点进行图层运算等。

根据井曲线进行井间颜色（或岩性）充填的功能；新增了井位索引图和曲线上浮的功能；新增用户自定义的光栅文件或第三方软件提供商提供的光栅文件的输入输出接口；增强智能选择工具，可对层位、断层、注释等任意选择；其他的功能增强：如在井间的界线上添加断层名和地层名、注释可任意旋转、在投影剖面上划弯曲的虚线等。

TVDSS井深显示方式，在新增的测井显示道上可以显示Zonemanager中的属性；在Prizm曲线模版中新增了一个矿资道（Minerals Track），这个道用来显示矿物之间的比例（如3＆4矿物模型）；新增加了一个曲线编辑菜单，这个菜单包括曲线拷贝、曲线删除、剪切曲线最大值或最小值、给曲线改比例、曲线滤波（平滑曲线、方波化曲线、三角化曲线）以及内插曲线等。并且每项功能可以应用于一口或多口井，也应用于全井段或指定井段；在二维地震解释中新增一个层位多Z值，这样可以很好地进行逆断层的层位解释；新的时深选项。

二维地震解释中成图与等值线的增强；修改了工作流程，增强了易用性；在MapView、Isolmap、Quick Map中的炮点上显示速度和深度。在二维工区中进行层位深度网格化，新的等值线管理器可以进行；易用性增强：可以生成、存贮以及恢复测线闭合差校正的流程，扩展了快捷键，自动二维测线排序，断层、层位滚动，建立断层面图层，输出层拉平的SEGY数据，给二维地震数据加EBCDIC数据头，在自动追踪时确定追踪的振幅最大/最小范围值。

SeisVision地震模块中对应于WellBase中多地层柱功能，在SeisVision中也可以选择相应的地层柱进行显示。简化了增加井位和分层的导向 *** 作。增加了变面积剖面覆盖波形显示的方式。增加了生成深度域地震数据体的功能。在底图上可以高亮显示用于时深转换的参考井。

3　油藏描述技术发展趋势

31　四维地震技术

在油藏开采过程中，储集层孔隙流体的温度、压力及组分会产生变化，影响储集层的体积密度及地震速度，从而影响反射波的振幅及传播时间。在油田开发过程中，隔一定时间进行一次三维地震观测，每次观测的测试位置、野外参数、处理参数都不相同，然后比较前后的地震记录，就可以知道地下油、气、水分布的变化，得到流动体系、油气运移比较精确的空间图像。四维地震正在成为当前和今后监测油藏动态和描述油藏的一项新技术：①监测油田注水开发过程中气顶变化、底水推进以及油、气、水分布范围。②监测热采等人工措施的作用范围。热蒸汽到达的部位地层温度升高，地震波传播速度变慢，引起地层反射系数、透射系数以及地震波的振幅和到达时间改变，根据这些标志可以监测热蒸汽推进的前缘[54]。

32　储集层物性动态变化空间分布规律研究技术

通过研究储集层沉积相与物性关系，分析储集层在三维空间中的连续性和物性变化特征，对各种分析化验资料，特别是注水开发后的密闭取心资料以及开发动态资料进行研究，结合吸水剖面、产液剖面和C/O 比等测试资料，从储集层基本特征、注入水与地层流体的物理化学作用、地层温压变化、油水渗流机理及影响因素等方面，可研究注水开发后储集层结构的变化规律和油水分布特征[2]。

33　高分辨率层序地层学的应用

多学科交叉是未来石油工业发展的方向，也是解决石油勘探开发中各种技术问题的必由之路。作为一项成功的工业技术，高分辨率层序地层学运用于油藏描述也促进了油藏描述的完善和发展[38]。层序地层学的核心在于确定等时地层格架以及时间地层框架内沉积地层的分布类型。在一个基准面旋回变化过程中形成的岩石单元是一个成因地层时间单元，通过基准面旋回的识别和等时对比，分析不同级次的陆相地层内部结构特征，建立高分辨率的地层框架，根据低级次旋回特征进行局部地层精细对比，可以为精细油藏描述提供基础[53～56]。随着钻井、地震、测井技术的发展，运用高分辨率层序地层学将地质、测井、地震进行一体化处理解释来解决油藏问题将是未来的发展方向[55]。

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Technology and Its Development In Reservoir Description

Zhong Guangjian

（Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,510760）

Abstract:Reservoir description technology is used to descript and predict the 3-dismention characteristic of reservoirThis technology is based on analyzing geological data,geophysical data,well data,test data,including geological technology,seismic technology,logging technology and computer technology Petrel,Discovery,RMS,Earth Vision and SMT are the main softwares,Petrel is the most popular soft ware of them Dseismic technology,the application of high resolution sequence stratigraphy and the study of reservoir dynamic variation are the tendency of reservoir description technology

Key words:Reservoir description;4D seismic;High Resolution Sequence Stratigraphy

万晓明1，2　张康寿1，2　李锐1，2　简晓玲1，2

（1广州海洋地质调查局 广州 510760；2国土资源部海底矿产资源重点实验室 广州 510760）

第一作者简介：万晓明（1984—），男，助理工程师，主要从事储层地震反演研究工作，Email:daozhong09@163com。

摘要 随着油气等资源勘探开发技术的不断发展，出现了诸多地球物理、地质等专业性软件。这些软件一般都具有很强的专业性、针对性，且各具特色。为了更高效、快捷地解决油气、水合物等矿产资源勘探项目中的难点，充分利用这些先进的技术手段是非常必要的。因此，不少科研院所引进了相应的地质、地球物理等专业软件系统。本文主要研究、探讨了多套常用主流的地球物理软件系统在油气、水合物勘探中的联合应用问题，并得出了相应的技术流程。

关键词 地球物理 资源勘探 软件系统 联合应用

1 地球物理软件特点

随着油田勘探技术的不断进步和勘探目标的日益深化，地质目标从寻找大构造发展到寻找微幅度构造和非常规的的隐蔽油气藏［1］。这增大了油藏的不确定性，降低了勘探成功率。石油工业是一个高风险、高投入、高技术含量的产业［2］。提高油藏的预测准确性，扩大可采储量，是降低油气勘探、开采成本的重要有效途径［3］。而油藏及其储量准确的预测高度依赖于高新技术的应用。地球物理等专业软件系统是石油勘探开发技术的载体和具体体现，它起到了核心作用［2］。因此，随着整个石油行业的发展和需求，石油勘探技术和相应的专业软件系统也取得了巨大的发展。

世界石油勘探已由20世纪70年代的规模取胜，80年代的成本取胜，发展到现在的技术取胜［3］。近年来，国内外石油勘探开发软件系统不断更新，其类型繁多，规模各不相同［2］。归纳起来，众多软件系统都具有以下特点：

11 先进性

先进性主要表现在以下方面：①基于先进的信息技术基础和应用环境，如支持先进的网络、高配置、高性能计算和可视化环境；②支持网络分布式计算和并行计算环境（例如Jason地震反演软件系统）；③采用高性能三维可视化或虚拟现实技术，实现交互、灵活、高效、沉浸式数据浏览、质量控制、交互分析、交互建模等功能。采用先进的软件技术，如面向对象技术、并行计算技术、软件架构技术、组件技术、Web技术等。支持和提供先进的应用功能和性能，支撑石油物探中地震采集设计、数据处理、分析解释、油藏描述等各种应用功能的集成［2］。④在功能实现方面采用先进的、优化的算法，并运用多种学科的前沿技术及理论。

12 一体化

“一体化”即“集成化”。该特点主要是针对主流大型的地球物理软件系统，其具体体现在数据管理一体化和功能模块集成化两个方面。一般在大型软件平台中都采用统一的数据管理系统，如Landmark软件系统中的Oricle数据库，该数据库统一管理了井坐标、分层、曲线、井斜轨迹等一切井数据。而其功能模块则分门别类、成树形结构的集成在系统平台中。

13 更新快

在油气勘探不断深入的过程中，会出现一系列问题，也会取得新的技术和成果。为了更快捷有效地解决这些问题，利用新的技术理论，地球物理软件系统也在不断革新技术，优化自身的功能。同时，根据用户的反馈意见，来优化、完善软件的 *** 作。因此，众多软件系统不断地推出升级版本，部分软件公司甚至每年都会推出最新技术的软件产品。

14 技术特色

在国内软件市场，大型进口软件占主导地位。国外大型专业技术服务公司都有支持自己核心业务的商品化大型应用软件系统，其特点是：系统庞大，专业功能模块齐全。同时，发展核心技术和特色技术，解决特殊需求，提高核心竞争力。除此，国内外还有很多小规模的软件公司从事地球物理软件的开发，其特点是：软件系统相对较小，主要解决油气勘探中的某一类问题，含专业特色技术，且技术特色明显［2］。

15 智能化

智能化是现代信息技术应用的又一个特征。各种软计算技术广泛应用于专业技术应用和信息管理、决策支持中，如人工智能、专家系统、人工神经网络等技术，广泛应用于数据处理分析和决策支持中。在软件理论基础和内部算法方面，石油物探应用软件广泛应用了模式识别、人工神经网络、模拟退火、地质统计、支持向量机等软计算技术，大大增强了数据处理和分析解释、设计和决策过程的智能化［2］。在软件 *** 作方面，石油物探软件系统也在不断地简化流程，或是将 *** 作流程直接嵌入到系统界面上，用户可以按照系统提示进行 *** 作使用。同时，还减少了数据处理、运算以及分析过程中的参数设置，将非敏感、非关键参数进行删除或并置。

2 软件系统介绍

21 Geoframe地震解释系统

该软件系统为集综合数据管理、测井资料处理解释、地震资料综合解释、地质综合研究以及工业图件编制等功能为一体的系统平台。GeoFrame平台整合了目前国际石油勘探开发领域的先进技术，包括综合数据库管理、成像测井处理解释、三维可视化技术、储层横向预测技术等，基于这个平台，地学研究人员一方面可以对勘探开发生产过程中的各类综合数据进行管理，另一方面可以针对地质目标开展精细测井评价、地质研究、构造描述、储层预测以及油气藏综合评价等工作［4］。

作为综合性的地学平台，GeoFrame软件系统功能强大，大量的油气勘探工作都可以通过它来完成。但是，每种软件系统都具有其独特的核心技术和特色技术。GeoFrame软件系统最为人熟知、应用最为广泛的是其构造解释功能，这也是其核心技术之一。

22 Jason地震反演系统

Jason软件一直是基于地震反演理论来进行精细油藏描述的行业创始人和领先者，保持在行业内绝对的技术领先优势，并通过多项高端专利技术的运用引领着行业发展方向。Jason地学工作平台软件能够在油气勘探不同阶段、储量评估和资源评价方面，充分发挥地震资料的空间可预测能力。从而为岩性油藏精细描述、有利储层空间分布特征、流体接触关系评判，提供客观的评价结果［5］。

Jason推出的功能模块繁多，其核心模块有：InverTraceplus（约束稀疏脉冲反演）、RockTrace（叠前AVO/AVA同时反演）、StatMod MC（叠后地质统计学反演）、RockTrace PS（叠前PP+PS联合同时反演）、RockMod（叠前地质统计学反演）、Largo（岩石物理建模）、FFP（Facies ＆ Fluids Probabilities岩相流体概率解释分析）。

约束稀疏脉冲反演、叠前AVO/AVA同时反演技术应用比较广泛，不少类似的反演软件中都涵盖了这些功能。叠前PP+PS联合同时反演以及FFP岩相流体概率解释分析技术应用相对较少。其主要原因是目前横波资料相对较少，而FFP技术相对较新，这两点极大影响了以上技术的应用与推广。

StatMod MC叠后地质统计学反演与RockMod叠前地质统计学反演两大技术目前在Jason软件中得到了很好的体现。叠后地质统计学反演应用马尔科夫链-蒙特卡罗模拟算法，将地质统计学与地震反演技术结合起来，并综合运用多个数据源（地震、地质、测井）的信息，从而能够获得高分辨率的储层模型，并为不确定性分析和风险性评估提供依据，该技术在油田开发阶段已经得到了很好的应用，并取得了良好的效果。叠前地质统计学反演技术将分角度叠加的多数据体反演与地质统计学反演集成到同一反演引擎中，其构建的油藏地质模型无论在细节上还是在精度上均达到前所未有的高度，该项技术是Jason地学工作平台新增的特色模块［6］。

23 Petrel油藏建模系统

Petrel勘探开发一体化油藏综合描述软件。Petrel软件作为目前国际上流行的一种微机版三维建模软件，把地震解释、构造建模、岩相建模、油藏属性建模和油藏数值模拟于一体，为地质学家、地球物理学家，岩石物理学家，油藏工程人员提供一个共享的信息平台。Petrel的强大功能提高了对油藏内部细节的认识，能精确描述油藏属性的空间分布、计算其储量、比较各风险开发模型、设计井位和钻井轨迹、无缝集成油井生产数据和油藏数模结果、发现剩余油藏和隐蔽油藏，从而极大地降低开发成本。Petrel以更快、更精确、更为经济的技术手段满足了精细地质研究对软件的需求［7］。

Petrel软件系统所涵盖的主要功能模块有：3D visualization（三维可视化）、Well correlation（井相关小层对比）、Seismic volume rendering and extraction（地震数据叠后处理）、Structure Modeling（精细构造建模）、Facies Modeling（相建模）、Petrophysical modeling（油藏属性建模）、Data analysis（数据分析）、Volume calculation（体积计算）等等。其中Petrel软件的核心功能是深度域测井尺度上的建模技术。通过构造、沉积相、岩相以及各种属性（如：孔渗、含油气性等）的精细建模，最终描述出油藏的空间分布及其储量。在辅助功能方面，Petrel软件也独具特色，如地震数据叠后处理中的蚂蚁追踪技术、属性提取技术。

24 其他软件系统：OpendTect、FracPM及TrapTesTer软件系统

除了大型地球物理软件系统以外，国内外还存在很多小规模的软件公司研发的小型软件系统。这类软件系统一般都具有很强的针对性，主要是解决油气勘探中的某一种类型的问题，软件中所具有的功能模块相对较少，但其极具专业特色。所以，在油气勘探中它们也发挥着举足轻重的作用。

文中主要介绍以下三种特色软件：OpendTect、FracPM及TrapTesTer软件。

（1）Opendtect软件：该系统是三维可视化的地震属性分析及层序地层学解释系统。它也是在一个开放源环境下的地震解释软件系统。利用地震属性及先进的可视化技术，如多卷数据的立体显示和透视图显示等对地震数据进行处理和解释。除此，还可以运用第三方免费插件［8］。

目前该软件主要技术有：Dip-steering（倾角控制）、Seismic Spectral Blueing（地震频蓝化）、NN+Attribute Set（目标体识别及成像处理技术）、SSIS（层序地层学解释系统）以及CCB（油-气-水界面检测技术）等。在这些技术当中，经常应用的是倾角控制、气烟囱等目标识别成像以及最具特色的层序地层学解释系统。

（2）FracPM软件：它是断裂储层预测、成像系统软件。该软件通过地震张量场、地震几何属性等地震属性，结合图像处理技术进行断裂成像。它具有先进的用户界面、完善的数据库、强大的可视化等显示工具和完备的数据I/O接口，且采用了QT界面技术，是基于Windows的软件产品［9］。

FracPM软件包括6个模块，分别是：高级几何属性、地震滤波及边缘检测、裂缝分析、裂缝预测、地震可视化和基础模块。

（3）TrapTesTer软件：TrapTesTer软件是英国Badleys公司研制的断层定量封堵分析软件系统，它可为地质学家提供了一个从地震解释、地质建模到圈闭评价的软件平台。利用它可以研究断层的侧向封堵性、预测断块圈闭的可能烃柱高度和进行圈闭完整性评价。还可以研究过断层的流体流动特性，合理地划分开发单元和模拟油藏性质，研究断层重新活动的可能性，即断层的垂向封堵性及断层控制油气成藏的风险。该软件在国内外油气勘探开发过程得到了广泛应用并取得了良好的应用效果［10］。

该软件主要有以下几大功能：构造解释的质量控制、构造分析、断层封堵性分析、传导性成图、3D应力分析以及裂缝建模。其核心、特色性的技术是断层封堵性分析。

3 联合应用分析

31 联合应用的指导原则

（1）针对研究课题中的每一类问题选择适合的地球物理软件。不同的地球物理软件系统均有自身的适用条件、适用范围，同时也具有各自的优缺点以及技术特色。因此，在解决问题时，选择正确、适合的应用软件是准确、有效解决问题的必要条件之一。如，在Jason地震反演软件中，有多种反演方法可选，但不同的反演方法其适用条件均不相同。若误选了反演方法，其得出的结果固然是不可信的。

（2）选择应用更具技术特色的软件。在诸多情况下，相同的问题可能通过不同的软件系统解决，此时选择具有技术特色的软件能获得更好的解决效果。如果难以确定所选用的软件系统时，可以比较不同软件系统所解决问题的效果，择优应用。例如，大多数软件都具备地震属性提取功能，然而不同的软件提取属性的种类各不相同，同时针对同一属性不同软件采用的算法也有所差异。

（3）考虑地球物理软件相关技术模块应用的广泛性。某一软件技术若能被广泛采用，在某种程度上可以表明其技术具有一定的先进性或特色性，同时也可以说明该技术相对成熟。通过对比研究发现，Geoframe软件系统中使用率最高的是构造解释功能，Jason地震反演软件被人熟知的是多方法地震反演技术，Petrel建模平台软件的核心技术是多属性建模，但其辅助模块属性提取、蚂蚁体等技术也是油气勘探中常用的技术手段。另外，在功能相对单一的小型软件系统中Opendtect地震资料预处理、气烟囱识别、层序地层学研究技术、FracPM裂缝预测技术、TrapTesTer断层封堵性技术也是解决油气勘探相关问题不可或缺的技术手段。

32 联合应用技术流程

结合多软件联合应用的指导原则和各类软件的技术特色，在此对其详细的技术流程进行分析和探讨。

在常规的油气地球物理勘探中，构造精细解释、储层预测以及成藏综合研究是必不可少的。在油田开发期，油藏精细描述、剩余油预测也是其常规工作。根据以上研究任务，文中总结了一套研究思路（如图1）。

图1 常规研究流程

Fig1 Conventional research process

结合不同地球物理软件系统的技术特色、特点和上述研究思路中所涉及的研究工作，将各软件系统的技术进行搭接和匹配。首先，构造精细解释、储层反演预测、油藏精细建模三大研究任务常被采用的技术分别是Geoframe构造解释技术（或Landmark解释模块），Jason叠前、叠后地震反演技术，Petrel油藏建模技术。其次，基于各大项研究任务的基础性、辅助性工作同样需要选择合理的软件技术模块。

地震资料叠后常规处理是构造解释等重点研究工作的前期工作之一。地震资料叠后常规处理工作主要包括有：地震资料去噪、提频、重采样、道增益、相干体等。不少软件均可完成以上常规处理工作，但就处理效果和软件技术特色而言，OpendTect提出的倾角/方位角控制处理（Dip⁃Steering）技术更具优势。该技术是通过平滑的3D傅立叶变换技术扫描并计算地震所有采样点的三维空间倾角、方位角，获得带有倾角、方位角信息的数据体，配合使用OpendTect提供的特有的中值滤波（Median Filter）、相似性（Similarity）等叠后地震处理技术，对地震资料进行中值滤波和断层加强。由于使用了带有空间信息的Steering数据体，不存在滤波尾巴，大幅度减少随机扰动，改善同相轴的横向连续性，增强断面反射，从而达到提高地震信噪比、改善地震品质、清晰断层成像的目的（图2～5）［8］。

图2 原始地震剖面

Fig2 Original seismic profile

图3 中值滤波及断层加强处理后剖面

Fig3 Seismic profile after Median Filtering and Fault Strengthening

图4 原始地震沿层相干切片

Fig4 Original seismic coherency slice

图5 处理后地震沿层相干切片

Fig5 Seismic coherency slice after processing

岩石物理分析是储层地震反演工作的基础和依据。Jason地震反演软件中的Largo模块是业界唯一将测井数据分析和岩石物性建模结合在地震解释系统中的软件。Largo将油层物理、岩石物理和JGW地震反演联系在一起，并且能够进行质量控制［6］。

除此，还有许多补充性的配套研究工作。例如，属性提取、裂缝预测、层序地层学研究、断层封堵性研究，等等。属性分析可以与储层反演相互结合，为储层预测提供更有力的证据。Petrel软件的Volume Attribute模块提供的属性种类齐全，包括了能量、频率、极性、信号嘈杂程度等三十多种属性。

裂缝预测是在致密储层中寻找甜点的有效手段。Petrel软件的曲率属性以及蚂蚁体追踪技术可以预测地震尺度上的裂缝。针对小尺度裂缝，FracPM软件利用成像测井、岩心等数据分析裂缝的密度、走向等信息，获取井点裂缝密度曲线，在此基础上构建裂缝信息与地震属性之间的关系，从而实现裂缝的定量预测［9］。

层序地层学研究目前能借助的地球物理软件只有OpendTect。该软件的层序地层解释系统（Sequence Stratigraphic Interpretation System）是OpendTect 中最具特色的功能模块，也是目前国内外商业软件中唯一通过地震资料开展层序地层学研究的地震解释系统。该系统以地震数据驱动的方式通过对沉积旋回韵律体的全三维自动追踪、Wheeler域自动转换实现层序地层学研究［8］。

断层封堵性是预测断块圈闭的可能烃柱高度和进行圈闭完整性评价的重要因素。相对其他软件而言，TrapTesTer软件在断层封堵性研究过程中所分析数据较多，考虑到的参数也不少，所得的分析结果相对更为可信。

结合上述分析给出与研究思路相对应的多软件联合应用技术流程图（图6）。

图6 多软件系统联合应用技术流程图

Fig6 Technology flow chart of multi⁃software systems joint application

上述技术流程简单地体现了多软件的联合应用。例如，在Jason的反演成果基础上，利用Petrel进行三维地质建模，可以进一步融合录井、测井、地震、反演成果、属性预测成果等各种资料，为研究人员提供了一个便捷的综合分析平台，同时进一步精细预测了储层的空间展布特征，提高储层预测定量化的程度［11，12］。图7和图8是某研究区的应用效果，其结果表明在Jason反演成果的基础上进行建模，其预测精度有明显的提高。

图7 反演GR参数连井剖面

Fig7 Well⁃to well profile of GR parameter inversion

图8 三维GR模型连井剖面

Fig8 Well⁃to well profile of3D GR model

在实际研究过程，各种技术手段的应用是复杂多变的。不同的技术可能交叉应用，相同技术也可能并行对比使用。总之，地球物理软件技术的应用是应所研究的任务和问题而生，也是应它而变的。

4 认识与讨论

总结上述研究，得到以下几点认识：①地球物理软件系统升级迅速，及时掌握软件技术的更新动态，清楚其适用条件、适用范围的变化是准确选择合理的技术手段的必要条件之一。②多软件技术的联合应用是十分复杂的，各种研究技术手段可能会相互交叉或并行使用。那么，多软件联合应用的技术流程也是复杂多变的，同时也是需要在项目研究不断深入、软件技术不断运用的过程中逐渐完善的。③加强对主流软件、特色软件的了解，充分发挥软件资源的作用，加强多地球物理软件的联合应用，更有利于解决生产、研究中所遇到的问题和困难，提高解决问题的效率和效果。

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Joint Application of Multi-software Systems in the Oil and Gas Exploration

Wan Xiaoming1，2，Zhang Kangshou1，2，Li Rui1，2，Jian Xiaoling1，2

（1Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760；2Key laboratory of Marine Mineral Reasources，MLR，Guangzhou，510760）

Abstract：With the continuous development of the technology of oil and gas exploration and exploitation，there has been a lot of geophysical，geological and other professional softwaresGenerally，the softwares are highly professional，targeted，and also distinctiveIn order to resolve the difficulties more conveniently and efficiently in the oil and gas，hydrates and other mineral resources exploration projects，it is necessary to take full advantage of these advanced techniquesSo，many research institutes introduce the corresponding geological，geophysical and other professional software systemsThis paper studied and discussed the joint application of several major and commonly used geophysical software systems in the oil and gas，hydrates exploration，and obtained the corresponding technical processes

Key word：Geophysics；Resource exploration；Software system；Joint application