淺析分頻處理技術(shù)在河道邊界刻畫(huà)中應(yīng)用

　　摘 要：分頻處理技術(shù)將解釋后的時(shí)間域地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻率域，使目標(biāo)地質(zhì)體形成一個(gè)新的頻率域數(shù)據(jù)體，提取該數(shù)據(jù)體各個(gè)不同頻率段的頻率切片，分析切片振幅高低所代表的地質(zhì)意義，將頻率切片賦予了沉積的概念并刻畫(huà)沉積體邊界。基于分頻處理技術(shù)原理，以南圖爾蓋盆地多尚地區(qū)阿克沙布拉克組為例，刻畫(huà)河道沉積體平面幾何形態(tài)。研究表明，不同頻率段地震數(shù)據(jù)反映不同級(jí)別的地質(zhì)信息，該地區(qū)頻率為30～35Hz時(shí)對(duì)河道砂體最敏感，經(jīng)優(yōu)選之后疊合的頻率振幅切片可以有效地描述河道沉積體的邊界、平面展布及不連續(xù)性等特征。

　　關(guān)鍵詞：分頻處理 地層切片 河道邊界

　　地震地層學(xué)學(xué)派Vail曾指出“在自然界中，不存在形成的地震反射平行于巖性地層單元頂面的物理界面”，即所有的地震反射均是等時(shí)沉積的地層。曾洪流等在研究前積碳酸鹽巖臺(tái)地邊緣和斜坡沉積時(shí)發(fā)現(xiàn)，反射同相軸并不沿著等時(shí)的地層界面，并且建立了平行傾斜界面正演模型后更加證實(shí)了這一觀點(diǎn)，當(dāng)巖石物理界面(或巖性界面)與沉積界面相交時(shí)，反射同相軸是不等時(shí)的?；谝陨险J(rèn)識(shí)，曾洪流[1]提出了新的觀點(diǎn)，認(rèn)為地震同相軸既不簡(jiǎn)單的反映巖性界面也不單純反映等時(shí)界面，而受到地震資料頻率影響，不同頻率段地震數(shù)據(jù)反映不同級(jí)別的地質(zhì)信息[2]。分頻處理的目的是在不同的頻段上顯示不同級(jí)別的地質(zhì)現(xiàn)象，選取較為合理的頻率段切片進(jìn)行疊合，可以得到完整沉積體系的沉積特征，為后期沉積相解釋做準(zhǔn)備工作。

　　1 頻譜分析

　　南圖爾蓋盆地多尚地區(qū)地震數(shù)據(jù)體目的層段品質(zhì)較好，做分頻處理之前，先對(duì)上侏羅統(tǒng)阿卡沙布拉克組的頻譜進(jìn)行分析，一般來(lái)說(shuō)，高頻數(shù)據(jù)對(duì)較薄和較淺的地層比較敏感，而低頻數(shù)據(jù)對(duì)較厚和較深的地層比較敏感，隨著深度的加深，大地濾波作用會(huì)降低整體地震資料的頻率[3]。頻譜對(duì)比分析得到南圖爾蓋盆地多尚地區(qū)上侏羅統(tǒng)地震資料主頻約為30Hz，上侏羅統(tǒng)的有效頻帶范圍約為5～220Hz之間，在有效頻段范圍內(nèi)做不同頻率的振幅屬性切片。

　　2 時(shí)窗選取

　　在做分頻處理之前，時(shí)窗的選取對(duì)分頻處理的效果也有很大影響，跟地層切片類(lèi)似，若時(shí)窗選取過(guò)小，會(huì)影響某些參數(shù)的有效性，提取的地震屬性切片可能會(huì)缺失有用的地質(zhì)信息;若時(shí)窗選取過(guò)大，提取范圍會(huì)超出目標(biāo)地質(zhì)體，提取的地震屬性切片則可能包含很多不必要的地質(zhì)信息[4]。地震記錄的樣點(diǎn)值并非全是振幅值，但在一般資料解釋的時(shí)候，會(huì)用小于地震波長(zhǎng)的時(shí)窗內(nèi)樣點(diǎn)值計(jì)算振幅值，這樣除非包含一個(gè)最大最小值，不然計(jì)算出的振幅值會(huì)小于真實(shí)地震振幅值，所以無(wú)論是體屬性還是界面屬性，所開(kāi)的時(shí)窗大小至少大于或等于一個(gè)正常周期，這樣提取的振幅值才會(huì)包括一個(gè)波峰或一個(gè)波谷。對(duì)于阿克沙布拉克組應(yīng)用層序地層學(xué)劃分了高精度層序地層格架，全范圍追蹤了四級(jí)層序界面，SQ8-1旋回大概60ms左右，厚度比較小，以層序界面作為時(shí)窗邊界更具等時(shí)性，因此以SQ8-1旋回的頂?shù)捉缑孀鳛闀r(shí)窗的上下限，進(jìn)行層間屬性提取將更加精確。

　　3 分頻處理

　　在選取合適時(shí)窗之后，針對(duì)SQ8-1地層，分別用10～15Hz、20～25Hz、30～35Hz、40～45Hz、50～60Hz5個(gè)頻率段進(jìn)行掃描，可以得到5個(gè)不同頻率段的振幅類(lèi)屬性切片(圖1)，可以看到不同的頻率段的振幅類(lèi)屬性切片對(duì)河道砂體響應(yīng)有比較明顯差異。紅色和黃色振幅高值區(qū)域表明連通性和物性比較好，是主要河道砂體發(fā)育的區(qū)域;偏綠色振幅中值區(qū)域連通性和物性較差，泥巖含量比較高;藍(lán)色振幅低值區(qū)域表明物性很差，泥巖比較發(fā)育。其中隆起區(qū)被剝蝕，層位切割同相軸引起振幅高值，走滑斷裂帶周?chē)軜?gòu)造破碎帶影響引起的振幅低值，此并不代表物性或連通性的好壞。頻率為30～35Hz時(shí)對(duì)河道砂體最敏感，在地層切片上可以完整、清晰地刻畫(huà)出河道邊界、寬度、延伸長(zhǎng)度及平面幾何形態(tài)(圖1(c))，當(dāng)頻率為30～35Hz之間時(shí)，河道展布清晰，可見(jiàn)兩條呈北西-南東向的主河道，西部主河道較寬東部主河道較窄，也可見(jiàn)多期疊置的小河道;當(dāng)頻率為20～25Hz之間時(shí)(圖1(b))河道邊界并沒(méi)有那么明顯，僅有主河道砂體較厚部分被刻畫(huà)出來(lái);當(dāng)頻率為10～15Hz之間時(shí)(圖1(b))僅刻畫(huà)出西部主河道和部分疊置的小河道，東部河道邊界很不明顯;當(dāng)頻率為10～15Hz之間或更高40～50Hz之間時(shí)候，河道邊界基本不可見(jiàn)，僅有零零散散的高均方根振幅值分布，無(wú)法追蹤河道形態(tài)(圖1(d)和(e))，這頻率段刻畫(huà)出的砂體會(huì)干擾正常河道邊界的刻畫(huà)。圖1(f)是由刻畫(huà)河道比較清晰的a、b和c三個(gè)頻率段的疊合圖，可以得到完整河流沉積體系的沉積特征，刻畫(huà)河道邊界最清晰最完整，因此優(yōu)選經(jīng)疊合后的振幅屬性切片開(kāi)展沉積相解釋工作。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)對(duì)南圖爾蓋盆地阿克沙布拉克組SQ8-1旋回進(jìn)行分頻處理及解釋工作，揭示了SQ8-1旋回河道的發(fā)育展布特征，并發(fā)現(xiàn)了多條分流河道。不同頻率地震數(shù)據(jù)反映不同級(jí)別的地質(zhì)信息，可刻畫(huà)的地質(zhì)體橫向連續(xù)能力也有所不同，利用分頻處理技術(shù)可以有效地描述一些地質(zhì)邊界、延伸、平面幾何形態(tài)及不連續(xù)性等。在研究區(qū)SQ8-1旋回中，頻率為30～35Hz時(shí)對(duì)河道砂體最敏感，可以有效描述河道平面幾何形體，經(jīng)優(yōu)選之后疊合的頻率振幅切片可以更清晰完整的展示河道邊界，為后期沉積微相研究做鋪墊。

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