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Stratimagic 地震相分析软件介绍及培训教材
1
Stratimagic 地震相分析软件介绍
概 述
stratimagic 是帕拉代姆公司推出的专门用于岩性解释、油藏描述、地震相分析的
软件包。它运用人工神经网络分析技术, 统计聚类的分级分类技术、 主组分分析 (PCA)
技术,以及层位尖灭识别等先进的技术和方法对地震属性及所反映的地质特征进行分
析解释,利用 Stratimagic 软件可以实现地震道、多属性数据体以及变时窗 / 深度和等
时窗/ 深度的层段内的地震相自动划分,地质相分层曲线约束下的微相划分,研究其与
地质相的关系以及与岩石物性的关系,可以帮助我们从一个新的角度去进行储层预测
和油藏描述,突破了只能进行构造解释的常规的地震解释模式。地震相自动划分技术
的应用,使得解释人员摆脱了手工解释繁重的工作负担,使地震相划分更具有客观性。
Stratimagic 地震相分析软件以其独一无二的专利技术和容易使用的特点,已成
为石油天然气工业进行地震相分析的先进的商用软件。目前该软件最新版本是帕拉代
姆公司于 2003 年 4 月释放的 Stratimagic2.1 。
一、 Stratimagic 软件的基本方法原理
(一)地震信号的分类
地震解释不仅仅是构造圈闭解释,而且要进行岩性和油藏特征描述,是一个从层
位图到油藏特征描述的过程,要利用沉积学知识将井信息和可用模型与地震数据联合
使用,确定地震与岩石地球物理特性的关系。
在使用 Stratimagic 之前,有两种地震属性方法用于油藏特征描述。
(1)首先计算多种层段属性,进行井资料、沉积模型与属性成果图的对比分析,
一般情况下也只有 3 到 4 种属性匹配较好。
(2)通过地震反演获得波阻抗数据体。 这里假设井资料完全代表着所含的地质信
息的差别,而且没有考虑其它的地质相变化的存在。在上面处理中丢失了两个基本信
息:即地震信号的总体变化和这种变化的分布规律。
没有地震信号的总体变化的知识,很难给出井位置的地震信号变化的可靠评估。
如果我们观察到比如砂泥岩比的重要变化,但如果不知道地震信号的总体变化与它的
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关系,也不能将此信息进行外推。层段属性只是显示了某几个地震信号的特性(振幅、
相位、频率等),但它们没有一个能够单独描述地震信号的异常。
(二) Stratimagic 软件划分地震相的原理
1、地震道形状
沉积地层的任何物性参数的变化总是反映在地震道波形形状的变化上。 Stratimgic
的分类处理就是基于地震道的形状变化情况。在该软件中,将地震数据样点值的变化
转换成地震道形状的变化,振幅值的大小对地震道整体形状变化来说意义并不是很重
要。在该软件中,首先划分出几种典型的形状,然后每一实际地震道被赋给一个非常
相似的模型道的形状。
2、人工神经网络方法用于地震相划分
Stratimagic 的模型道计算是采用神经网络的模式识别能力来完成的,他是根据每
道的数值对地震道形状进行分类,也就是划分地震相。自组织神经网络是一种具有自
学习功能的神经网络,由两层组成。输入层中神经元在一维空间中排列,而输出层的
神经元可以是多维的,并且输出节点与邻域的其它节点广泛互连。神经网络在地震层
段内对实际地震道进行训练,通过几次迭代之后,神经网络构造合成地震道,然后与
实际地震数据进行对比,通过自适应试验和误差处理,合成道在每次迭代后被改变,
在模型道和实际地震道之间寻找更好的相关。
通过自组织的神经网络计算,首先得到模型道,这些模型道的模版代表了在地震
层段中整个区域内的地震信号形状的多样性。
通过观察图上颜色的分布,可以通过了解评估地震形状在所解释的区域的分布。
相的信息投影到地震上去 ,井信息变化对应地震变化 ,按照波形的特征对每一个井的位
置赋予某种颜色,检查每一口井与地震相模型道的对应关系。
3、 SeisFacies 变时窗 / 深度层段内及多属性体联合三维地震划相扩
大了 Stratimagic 的应用范围。
在 Stratimagic2.0 版本中新增 SeisFacies 基于体的地震相分类模块, SeisFacies
是一个地震数据多属性分类和标定的强大的工具。 SeisFacies 和 Stratimagic 具有相
同的界面和结构,使得有可能在油藏级别利用地震工区的多个属性,对单个地震样点
进行分类。地震相分类的基本原理是通过应用 统计聚类的分级分类技术和 PCA主分量
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分析技术实现多属性数据体的地震相分类,找出如多属性数据的共同趋势,从而减少
参与相划分的数据量以及用最具有代表性的数据参与划分。 地震相可以和井信息进行
标定,更精确地预测岩性和流体内容。
4、 新的岩性模拟方法 NEXMODEL ,将地震相解释结果的转为岩性
参数的定量化结果
NexModel地震相测井标定工具和 Stratimagic 集成一体,是地震相分析的一个关
键组成部分。在 NexModel中,使用先进的建模技术交互式动态地将地震相图和岩石物
理参数进行标定,在你的解释结果中加入数值。原先地震特征的定性图现在变成了表
现所选岩石物理参数空间变化的定量图。 NexModel 表现岩石物理参数的交互式建模和
岩石物理参数对地震响应的影响。
(1)子波提取和实时模拟,合成的地震记录计算。
(2)物性参数的实时标定和模拟,根据井中的物性参数及测井曲线,通过灵敏度的
实验,进行岩性参数的实时标定和交互模拟。
(3)种标定模拟结果带回到 Stratimagic 里的地震相模型道中,建立起地震相分析
与岩性模拟间的定量关系, 从而将地震相分析的定性结果转换成岩性参数的定量结果。
5、 Stratimagic 和 VoxelGeo 强有力的结合可以实现在三维空间内对
地震相分类结果进行分析为钻井设计提供更多的信息
Stratimagic 与基于体元的地震解释系统 VoxelGeo 的有机结合,使诸如相图和相
体,井信息和属性界面等可以非常容易地在 VoxelGeo 中进行观察和分析,地震相分类
可以在 3D 空间中单独观察,进行快速而准确地分析。使用 VoxelGeo 独特的子体元探
测功能,根据地震相分类识别潜在的地质体, 从而使钻井设计更加精确。 使用 VoxelGeo,
用户可以观察和单独选取地震相分类,为钻井设计精确确定地质目标。
二、 Stratimagic 软件的数据结构及主要参数选择原则
1、Stratimagic 的数据结构
1)、地震数据
地震数据在 stratimagic 软件中,一个地震解释工区可以包含一个或多个 3D 地震测
区,每一个工区可以有一个或多个版本的地震体。图 1 是地震数据的数据结构示意图。
(1)地震层位
地震层位 (horizon)是解释数据的最高结构, 每一个层位可以包含多个界面 (surface)。
如在 T1 层下可以包含:初始追踪的层位叫 surface1,内插得到的层位叫 surface2,自
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动追踪的层位叫 surface3等。图 2 显示了地震层位的数据结构。
图 1:地震数据结构示意图 图 2:地震层位结构示意图
(2) 断层数据
它是描述断层在剖面上和层位上的位置,必须在解释时命名。
2)井数据
井数据是由井名、 井眼、井轨迹、时深对、各种井曲线 (合
成记录可以作为一种曲线 )和地质分层数据组成。图 3 图示了
井数据结构。
3)层段 (Interval)
层段是在以两个层位之间或某个层位加上上、下限范围
的地震数据的集合。第一种是非等厚层段,它是以相邻的两
个界面为参考界面。第二种是等厚层段,它是以某一界面为
参考界面,分别加上参考层上、下的偏移量。图 4 显示了层
段的数据结构。 图 3 井数据结构示意图
4)地震相
地震相数据是利用人工神经网络等技术将实际的地震道与模型道对比分类的结
果,它是一系列分类码所组成的数据集合,图 5 显示了地震相数据结构。
Stratimagic工区
地震测区 A
地震数据体版本 1
地震数据体版本 2
地震测区 B
地震数据体版本 1
地震数据体版本 2
Stratimagic 工区
层位名 1
地震属性图版本 1
等值线
地震属性图版本 1
界面 2
层位 2
其它属性图
界面 1
井名 1
井眼
井轨迹
T/D 数据
井曲线
地质分层
井名 2
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5
图 4 层段的数据结构示意图 图 5 地震相数据结构
2、 Stratimagic 地震相分析的工作流程
利用 Stratimagic 地震相分析软件进行研究的主要工作流程如下:
(1)确定研究目标,建立数据库和工区。
(2)地震、层位、以及井资料的加载。
(3)解释层位的质量检查和修改,并对层位进行全三维自动追踪或插值处理。
(4)建立层切片,通过浏览层切片寻找异常体,并确定层段范围。
(5)合理建立层段和地震相并进行地震相处理解释。
(6)计算沿层或层间属性。并叠和显示各种属性,突出共同特征。
(7)进行多属性或多属性数据体的地震相处理。
(8)综合分析研究。
3、主要参数的选择原则
在利用 stratimagic 软件进行地震相分析时,对地震相划分结果起重要作用的主要
有三个参数,即选择 interval 层段的大小、波形分类数和叠代次数。
(1) Interval 层段时窗选择的原则
Interval 层段是在以两个层位之间或某个层位加上上、 下限范围的地震数据的集合。
对于等厚时窗 Interval 层段的选取最好是大于半个相位, 并小于 150ms,太大的 Interval
层段会包含太多的模型,给解释带来困难,物理意义也不明确。而对于非等厚时窗的
Stratimagic 工区
层段 1
层段的几何形状
上边界
下边界
等厚图
层段属性
层段 2
Stratimagic 工区
地震相 1
地震相 2
相关性
相关联的模型
分类图
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