侯全梅

中原石油勘探局有限公司培訓中心 河南濮陽 457001

相干技術實際上是對相鄰地震道空間上的不連續(xù)性進行度量，然后分析地震數據的不連續(xù)性特征，進而識別地下儲層的各種異常地質現象，如斷層、裂縫、火山、河道等。自從1995年美國學者Bahorich和Farmer提出第一代相干技術以來，經過20多年的發(fā)展，該技術已經成為了一種十分普及的地震屬性分析技術，廣泛應用于油氣勘探中的各個方面，不但可以減少地震資料解釋中的人工經驗成分，而且可以大幅提高解釋人員的效率，為油氣勘探提供非常有力的技術支持，從而促進油氣勘探的發(fā)展[1]。

1 相干技術的簡介

從基本原理上而言，相干技術非常簡單、易懂，本質上是利用相應的數學算法計算出地震各道之間的相關性，突出地震數據的不連續(xù)性。目前，相干技術都是從三維數據體出發(fā)，計算三維空間中的每個樣點與周圍數據的相似性，最終形成一個相似性數據體，基本的計算公式見式。

式中，t為時間；為傾角；為最大傾角；L為相干時窗；T和T′為地震道的數據對；R為相干系數。

目前，相干技術的算法主要有3種：①第一代相干技術（C1），主要是利用互相關分析算法，對基準道與參考道的地震數據進行計算，從而獲得相似性數據體。C1計算效率非常高，但是抗噪性較差，比較適用于地震資料品質好，大斷層發(fā)育的工區(qū)；②第二代相干技術（C2），主要是通過構建協方差矩陣來計算地震數據的相似性。與C1相比，C2的運算效率稍慢，但是算法中加入了地層的傾角和方位參數，抗噪性強，大部分情況下可以使用C2技術；③C3利用的是本征值分析算法來計算地震數據的相似性。與C1和C2相比，C3的運算速度最慢，但其抗噪能力比較強，而且橫向分辨率最好。

2 相干技術的應用

2.1 在斷裂解釋中的應用

相干技術可以有效突出斷裂造成的地震不連續(xù)，進而準確地識別斷裂。相干技術在油氣勘探中應用最多的就是斷裂研究。相干體的剖面和切片可以清晰地描述研究區(qū)斷層的特征，如走向、傾向、傾角等，進而有助于解釋人員分析研究區(qū)的斷裂在剖面和平面上的展布規(guī)律，確保斷裂解釋的合理性。相比于傳統的人工地震解釋方法，相干技術大幅減少了解釋人員經驗成分，不但可以提高解釋精度，而且可以提高解釋效率，已在各個油田得到了廣泛應用，并取得了非常好的效果。

2.2 在生物礁識別中的應用

在形成和發(fā)育的過程中，由于生物礁的核部巖性比較單一，使得核部的地震反射特征非常相似。但是，受到海平面升降和海水沖刷的影響，生物礁的邊緣生長規(guī)律不同，使得邊緣的巖性變化非常大。一般情況下，生物礁的圍巖都是正常沉積的海相地層，但是，由于各種因素的影響，如壓實作用、沉積速度等，圍巖與生物礁接觸的部分巖性差異較大，會形成比較特殊的地震反射，導致地震波形的變化比較大，同相軸不連續(xù)，因此，可以利用相干技術來識別生物礁[2]。

2.3 在沉積環(huán)境分析中的應用

相干性技術可以用于沉積環(huán)境分析，但該研究總體上較少。一致的數據提供了豐富的結構和巖石學的信息，可以解釋地層的水平不均勻性，為沉積環(huán)境的劃分提供了基礎。根據一致體切片中的一致水平，目標地區(qū)的沉積相研究，校正后可以直接用于沉積相解釋，研究組將一致技術應用于沉積環(huán)境分析，驗證了沉積環(huán)境的可行性和有效性。該研究使用一致切片反映了3200-3000毫秒的三維工作區(qū)，由西向東的不連續(xù)條帶（弱一致條帶）移動，結合鉆孔數據分析，反映了由西向東的湖泊滲透過程。

2.4 在河道刻畫中的應用

河道是河流沉積體系中非常典型的構成單元，一直以來，河道的刻畫和識別都是解釋人員關注的重點。在常規(guī)的地震數據上，雖然可以識別一些特征比較明顯的河道，但是河道的總體形態(tài)不清，分辨率較差。但由于河道與周邊的沉積特征具有十分明顯的差異，使得地震振幅大小不同，反射特征有顯著區(qū)別。相干技術可以突出振幅和反射特征的差異，進而可以識別河道，因此，相比于常規(guī)的地震數據，相干技術可以更清楚、更直觀地刻畫河道。

2.5 在層位標定中的應用

相干技術還可用于層位標定。通過計算一定時窗長度內合成的地震記錄與井旁地震道間的相干系數，實現地震地質精細自動滑動對比標定；另外也可根據相干系數調整子波使合成記錄最優(yōu)，達到對比標定效果最佳的目的。該方法具有精度高、速度快、客觀性強的特點，實例證實該方法可行。

2.6 在裂縫預測中的應用

當實際地層中存在較少的裂縫時，由于地震資料的分辨率有限，在地震數據上無法識別這些裂縫。但是，如果是很多裂縫組成的裂縫發(fā)育帶時，它們在地震數據上就會出現異常。而相干技術正好可以識別這些異常，從而間接預測裂縫發(fā)育帶。利用相干技術進行裂縫預測具有方法簡單，操作容易、效率高等優(yōu)點，但是也存在一定的誤差，因此，在實際裂縫預測研究中，解釋人員應該綜合利用各種資料和技術，降低裂縫預測的多解性和風險，提高裂縫預測的精度[3]。

3 結語

在目前的油氣勘探中，相干技術是一種必不可少的解釋手段。相干技術具有操作簡單、結果準確客觀等特點，可以準確識別地震反射同相軸的不連續(xù)性特征，揭示更加隱蔽、更加復雜、難以解釋的地震特征，進而可以清晰地反映各種地質異常體，不但可以提高地震資料解釋的精度和速度，而且可以大幅縮短地震解釋的周期。但在實際應用過程中，解釋人員應該綜合其他的方法和資料，減少單一相干技術的多解性，提高解釋的準確性，為油氣勘探提供更多的幫助。