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摘要：地震分頻解释技术采用地震信号离散频率成分识别地质异常体，在频率域内通过调谐振幅的成像特征来研究储层的变化规律，在实际应用中对揭示地层中的薄互层有良好效果。本文以松辽盆地北部某区块为例，提取不同频率调谐体，通过观察其变化规律，讨论分频解释技术在实际勘探过程中的应用效果。
关键词：分频技术 离散频率 地震解释
中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-343-01
引言：
随着地震资料解释技术的应用与发展，地震属性分析技术已成为现代油气资源勘探和开发工作中不可或缺的常规技术。地震属性中隐含着丰富的地质信息。目前常用的地震属性分析是振幅类地震属性，主要用于揭示大套、厚层砂体的宏观外形，对于薄层的刻画和预测不能达到新时期地震勘探及其解释的要求。因此，近年来，我们引进一种新的属性分析技术——分频解释技术。
分频解释技术是一种基于频谱分析的地震成像方法，采用地震信号离散频率成分识别地质异常体，可以彻底摆脱仅依赖振幅类以及振幅衍生类地震属性信息的束缚。可揭示地层的纵向整体变化规律、沉积相带的空间演变模式，并能描绘与分析储集层厚度分布，定量检测单砂体级别的薄互层砂体。
分频解释的原理
在对地震资料进行解释时，当储层厚度与反射波频率的调谐厚度相等或相近时，地震反射波波峰与波峰、波谷与波谷相叠加就会出现调谐作用使反射波能量变大而异常。而分频解释技术即是通过这种调谐振幅或相位来研究储层横向变化规律。分频解释技术通过离散傅氏变换或基于Z变换的最大熵谱方法，沿层或固定时窗把地震反射波中各频率成分对应的调谐能量识别出来而形成对应频率的能量异常图。
在操作时，首先对主要目的层位的精细解释成果进行短时窗傅氏变换，生成区内各（CDP）点的振幅谱数据，在平面和频率域构成的三维立体坐标体系中生成振幅数据体。即生成新的数据类型——调谐体。
离散频率能量体将调谐体作为输入，输出多个离散的频率和相位体。通过在滑移时窗内进行谱分析，对地震数据体内每个样点均计算振幅谱和相位谱，然后频谱成份重新排列成一系列同频率的时间数据体。最后可以选择不同频率域振幅谱或相位谱切片进行叠加，使所刻画的目标更加突出。
分频解释的应用
实际的地震波信息常常是地下多个砂泥岩薄互层的综合响应，多个薄层响应组成的地震波在时间域内会产生复杂的调谐反射，但每个薄层产生的地震反射信号经傅里叶变换后，在频率域都有一个与之相对应的特定频率成分，且这种频率成分在频率域是唯一的。调谐反射振幅谱的相干信息揭示了合成该地震反射波的单个薄层信息。
根据松辽盆地北部某区块的地震资料：
深度（m） 速度（m/S） 频率（Hz） 波长（m） 波长/4
（m） 波长/8
（m） 波长/16
（m）
1650-
1750 3600 45 80 20 10 5
60 60 15 7.5 3.75
75 48 12 6 3
90 40 10 5 2.5
可得出该区块中浅层砂体有效厚度多小于调谐厚度。该区域构造性质为断块，为重查构造。在主要目的层有工业油流井。依据时间域地震数据体，对主要目的层，计算分频体，并分别求取20，60，100HZ调谐体切片，分别得到图1、2。调谐体是研究目的层面或对两层之间进行离散傅里叶变换，生成在垂向上频率连续变化的振幅数据体，综合了薄层散频率能量体、地震子波、噪音等因素，其在垂向上为连续变换的频率，平面上为单一频率对应的经归一化之后的调谐振幅。
在提取数据体时应注意，输入的时窗大小最好将这个目标恰好包括进去，不宜过大、或过小。这样各种频率调谐体反映的都是同一地质体。
通过观察20，60，100HZ频率成分的成像振幅的变化趋势发现厚层——薄层砂岩的变化规律。利用薄储层的陷频特征来计算薄储层的厚度。结合区域内A，B，C三口井的井资料。我们发现，随着频率的提高，调谐体对薄层的反映效果越好。在砂岩速度为3600m/s，主频为20HZ时，只能分辨厚度为40m—50m的砂岩层。当频率提高到60HZ，则能识别厚度为10m—20m的砂岩层。100HZ的切片中则能反映出厚度为5m的砂岩层。
图1
图2
应用效果分析：
由于地质剖面中存在着大量的薄互层，其反射波往往形成干涉波组，视频率降低，使得人工地震反射结构分析、地层对比和标定困难。利用分频解释技术，不仅能解决薄层的识别问题，提高分辨率。还可通过一系列频率的转换，观察区域内的沉积规律。观察河道的分布及断层的平面分布规律。根据反射层在层序单元结构中的位置也可以推断岩性。
但在提取时也要注意一些问题。受地震中较低主频，较窄带宽影响，频率过高，会产生尼奎斯特假频，分辨能力反而降低。受不同地区地震地质条件的限制、地震资料信噪比及优势频率分布范围的限制，振幅调谐体切片仍存在地震解释上的多解性以及储集层预测上的盲区。应引起重视，以免造成地质分析上的误导。
结论
有效储层大多不会以简单的易辨认的大块反射体出现，地质边界也很少能沿着完全可分辨的反射波峰和波谷分布。分频解释技术将时间域的地震信息变换到频率域，揭示地层内薄层干涉及不连续性。
由分频解释技术原理及计算方法可知：分频解释每一个频率对应的异常图都是对一定厚度砂体的响应，故理论上可以通过分频解释时的频率值来计算对应识别的砂体厚度。但是实际解释工作中会有一定误差。主要是受地层速度和砂体本身品质等因素影响。
参考文献：
[1] 陆基孟，地震勘探原理[M]。北京石油工业出版社，1982。
[2]张延章等，地震分频技术的地质内涵及其效果，石油勘探与开发·油气勘探，2006，33（1）：64-66。
[3]徐丽英等，利用谱分解技术进行薄储层预测，石油地球物理勘探，2006，41（3）：299-302.
[4] 李庆忠，走向精细勘探的道路[M]。北京石油工业出版社，1993。
[5]刘喜武等，地震时频属性及其在油气地震地质技术中应用的综述，勘探地球物理进展，2009，32（1）：18-22.
关键词：分频技术 离散频率 地震解释
中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-343-01
引言：
随着地震资料解释技术的应用与发展，地震属性分析技术已成为现代油气资源勘探和开发工作中不可或缺的常规技术。地震属性中隐含着丰富的地质信息。目前常用的地震属性分析是振幅类地震属性，主要用于揭示大套、厚层砂体的宏观外形，对于薄层的刻画和预测不能达到新时期地震勘探及其解释的要求。因此，近年来，我们引进一种新的属性分析技术——分频解释技术。
分频解释技术是一种基于频谱分析的地震成像方法，采用地震信号离散频率成分识别地质异常体，可以彻底摆脱仅依赖振幅类以及振幅衍生类地震属性信息的束缚。可揭示地层的纵向整体变化规律、沉积相带的空间演变模式，并能描绘与分析储集层厚度分布，定量检测单砂体级别的薄互层砂体。
分频解释的原理
在对地震资料进行解释时，当储层厚度与反射波频率的调谐厚度相等或相近时，地震反射波波峰与波峰、波谷与波谷相叠加就会出现调谐作用使反射波能量变大而异常。而分频解释技术即是通过这种调谐振幅或相位来研究储层横向变化规律。分频解释技术通过离散傅氏变换或基于Z变换的最大熵谱方法，沿层或固定时窗把地震反射波中各频率成分对应的调谐能量识别出来而形成对应频率的能量异常图。
在操作时，首先对主要目的层位的精细解释成果进行短时窗傅氏变换，生成区内各（CDP）点的振幅谱数据，在平面和频率域构成的三维立体坐标体系中生成振幅数据体。即生成新的数据类型——调谐体。
离散频率能量体将调谐体作为输入，输出多个离散的频率和相位体。通过在滑移时窗内进行谱分析，对地震数据体内每个样点均计算振幅谱和相位谱，然后频谱成份重新排列成一系列同频率的时间数据体。最后可以选择不同频率域振幅谱或相位谱切片进行叠加，使所刻画的目标更加突出。
分频解释的应用
实际的地震波信息常常是地下多个砂泥岩薄互层的综合响应，多个薄层响应组成的地震波在时间域内会产生复杂的调谐反射，但每个薄层产生的地震反射信号经傅里叶变换后，在频率域都有一个与之相对应的特定频率成分，且这种频率成分在频率域是唯一的。调谐反射振幅谱的相干信息揭示了合成该地震反射波的单个薄层信息。
根据松辽盆地北部某区块的地震资料：
深度（m） 速度（m/S） 频率（Hz） 波长（m） 波长/4
（m） 波长/8
（m） 波长/16
（m）
1650-
1750 3600 45 80 20 10 5
60 60 15 7.5 3.75
75 48 12 6 3
90 40 10 5 2.5
可得出该区块中浅层砂体有效厚度多小于调谐厚度。该区域构造性质为断块，为重查构造。在主要目的层有工业油流井。依据时间域地震数据体，对主要目的层，计算分频体，并分别求取20，60，100HZ调谐体切片，分别得到图1、2。调谐体是研究目的层面或对两层之间进行离散傅里叶变换，生成在垂向上频率连续变化的振幅数据体，综合了薄层散频率能量体、地震子波、噪音等因素，其在垂向上为连续变换的频率，平面上为单一频率对应的经归一化之后的调谐振幅。
在提取数据体时应注意，输入的时窗大小最好将这个目标恰好包括进去，不宜过大、或过小。这样各种频率调谐体反映的都是同一地质体。
通过观察20，60，100HZ频率成分的成像振幅的变化趋势发现厚层——薄层砂岩的变化规律。利用薄储层的陷频特征来计算薄储层的厚度。结合区域内A，B，C三口井的井资料。我们发现，随着频率的提高，调谐体对薄层的反映效果越好。在砂岩速度为3600m/s，主频为20HZ时，只能分辨厚度为40m—50m的砂岩层。当频率提高到60HZ，则能识别厚度为10m—20m的砂岩层。100HZ的切片中则能反映出厚度为5m的砂岩层。
图1
图2
应用效果分析：
由于地质剖面中存在着大量的薄互层，其反射波往往形成干涉波组，视频率降低，使得人工地震反射结构分析、地层对比和标定困难。利用分频解释技术，不仅能解决薄层的识别问题，提高分辨率。还可通过一系列频率的转换，观察区域内的沉积规律。观察河道的分布及断层的平面分布规律。根据反射层在层序单元结构中的位置也可以推断岩性。
但在提取时也要注意一些问题。受地震中较低主频，较窄带宽影响，频率过高，会产生尼奎斯特假频，分辨能力反而降低。受不同地区地震地质条件的限制、地震资料信噪比及优势频率分布范围的限制，振幅调谐体切片仍存在地震解释上的多解性以及储集层预测上的盲区。应引起重视，以免造成地质分析上的误导。
结论
有效储层大多不会以简单的易辨认的大块反射体出现，地质边界也很少能沿着完全可分辨的反射波峰和波谷分布。分频解释技术将时间域的地震信息变换到频率域，揭示地层内薄层干涉及不连续性。
由分频解释技术原理及计算方法可知：分频解释每一个频率对应的异常图都是对一定厚度砂体的响应，故理论上可以通过分频解释时的频率值来计算对应识别的砂体厚度。但是实际解释工作中会有一定误差。主要是受地层速度和砂体本身品质等因素影响。
参考文献：
[1] 陆基孟，地震勘探原理[M]。北京石油工业出版社，1982。
[2]张延章等，地震分频技术的地质内涵及其效果，石油勘探与开发·油气勘探，2006，33（1）：64-66。
[3]徐丽英等，利用谱分解技术进行薄储层预测，石油地球物理勘探，2006，41（3）：299-302.
[4] 李庆忠，走向精细勘探的道路[M]。北京石油工业出版社，1993。
[5]刘喜武等，地震时频属性及其在油气地震地质技术中应用的综述，勘探地球物理进展，2009，32（1）：18-22.