[摘要]地震沉積學(xué)是一門主要運用地震資料研究沉積巖和沉積相的學(xué)科。其研究要依據(jù)沉積學(xué)的規(guī)律并且以地質(zhì)研究為基礎(chǔ)。此門學(xué)科的運用的主要技術(shù)有地層切片、90°相位轉(zhuǎn)換和分頻解釋等。
[關(guān)鍵詞]地震沉積學(xué)；研究方法和技術(shù)；白云深水區(qū)
一、地震沉積學(xué)的概念
曾洪流提出，地震沉積學(xué)是主要應(yīng)用地震儲層預(yù)測方法對等時地層格架中的沉積相的分布與形成過程進行研究。它是層序地層學(xué)、沉積學(xué)、地震儲層預(yù)測相結(jié)合的產(chǎn)物，是在地震地層學(xué)和層序地層學(xué)之后出現(xiàn)的一門新的邊沿交叉學(xué)科。
二、最主要的三種研究方法與技術(shù)
當(dāng)前地震沉積學(xué)還處于探索和發(fā)展階段，所以在其研究中的實用技術(shù)還比較少，本文主要介紹地層切片、90°相位轉(zhuǎn)換和分頻解釋這三種研究方法與技術(shù)。
1地層切片技術(shù)
地層切片主要是把我們所追蹤的一組等時沉積的界面分別作為頂和底，在頂和底之間以相等的間隔的切出一系列的層位，然后沿著這些切出的層位一一生成地層切片。利用地層切片進行沉積相識別的關(guān)鍵點有：一、由單井沉積相識別地震相，建立它們之間的聯(lián)系；二、通過單井相推斷沉積環(huán)境，并建立其沉積相模式，以沉積相模式為指導(dǎo)將地震相轉(zhuǎn)化為沉積相。
由于精細(xì)研究的需要，本文對白云深水區(qū)珠江下及珠海組目的層段層序地層格架進行劃分，將對LST21、ZHSQ6、ZHSQ5、ZHSQ4作分析，其中從上到下分別為SQ21的低位砂、ZHSQ6高位低位砂、ZHSQ5高位砂、ZHSQ4低位砂層段。為了達(dá)到對沉積過程精細(xì)研究的目的，將砂組層分別內(nèi)插了8個層位。
在選擇與地質(zhì)等時界面相對應(yīng)的地震同相軸作參考時，可選取與層序邊界和最大洪泛面相對應(yīng)的反射同相軸，對區(qū)域性地質(zhì)界面加以追蹤。本次研究以層序頂?shù)捉缑鏋檫吔邕M行等比例層位內(nèi)插，生成內(nèi)插層位，通過對內(nèi)插后的層位沿層開了一個小的時窗，在小時窗內(nèi)進行沿層屬性的提取，由于小時窗內(nèi)包含的信息具有統(tǒng)計特征，比單樣點的振幅更具有地質(zhì)沉積上的意義，所以這樣做的結(jié)果更能精確客觀的反映地下的沉積現(xiàn)象。
2.90°相位轉(zhuǎn)換技術(shù)
為了克服零相位波的一些缺點（如零相位地震數(shù)據(jù)不適合用于對薄層砂體進行解釋），90°相位轉(zhuǎn)換將地震相位旋轉(zhuǎn)90°，將反射波的主瓣提至薄層砂體的中心。這樣就可以將地震反射的同相軸和巖層相對應(yīng)起來，于是地震相位就相應(yīng)的具備了巖性的意義，可以使剖面得到更好的解釋。
本文選擇了白云深水區(qū)的零相位數(shù)據(jù)體作了90°相位轉(zhuǎn)換的嘗試。首先作出白云深水區(qū)北坡連井的地震剖面，通過對比原始地震剖面和作了90°相位轉(zhuǎn)換后的剖面，從同相軸與測井曲線的對應(yīng)關(guān)系來看，較強的紅軸、黑軸與聲波測井曲線之間有較好的對應(yīng)。經(jīng)過多井曲線與地震同相軸的對比分析，認(rèn)為在白云深水區(qū)90°相位轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)體同相軸與測井曲線有更好的巖性對應(yīng)關(guān)系。判別90°相位轉(zhuǎn)換后的效果，一個可行的辦法就是與多口井的聲波曲線作對比，如果90°相位轉(zhuǎn)換后的地震同相軸與聲波測井曲線有較好的對應(yīng)關(guān)系，那么就可以選擇相位轉(zhuǎn)換后的地震數(shù)據(jù)體來作為解釋的依據(jù)。
3分頻解釋技術(shù)
曾有多名學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn)，主反射同相軸有時并不是沿著傾斜的地質(zhì)時間界面，特別是在前積的碳酸鹽巖臺地邊緣以及斜坡沉積中表現(xiàn)得更加突出。在低頻地震資料中，反射同相軸主要會反映出巖性界面的信息，而高頻中主要會反映時間界面的信息。在此基礎(chǔ)上，針對不同的地質(zhì)目的，就可以運用分頻解釋的方法來選用相應(yīng)的不同頻段的不同地震數(shù)據(jù)。從原始地震資料中提取不同頻段的信息經(jīng)過振幅增益后，針對不同的需求來選取不同頻段的地震數(shù)據(jù)。
以白云深水區(qū)珠海組目的層段砂組分頻解釋為例，白云深水地區(qū)地震資料主頻在45Hz左右，頻寬大約10―90Hz。頻譜分解時，對ZHSQ5地層砂組層段生成振幅調(diào)諧立方體，頻率范圍0―90Hz，間隔5Hz，即18張頻率切片。通過對頻率切片的快速瀏覽，選擇了代表性頻率切片有20、45、50、70Hz，它們基本包含了本地區(qū)地震資料的低、中、高頻段，根據(jù)不同頻率對巖層厚度的調(diào)諧效應(yīng)可以對沉積巖層的厚度分布特征進行分析。
通過對ZHS05、ZHS06砂組進行頻譜分解成像，突出反映了不同厚度的巖層（砂體）的分布情況。將砂體厚度分布規(guī)律與前面地震相特征、地層切片對沉積展布特征的刻畫結(jié)合起來分析，可以看出分頻解釋的結(jié)果是比較符合地質(zhì)特征和沉積規(guī)律的，也說明了分頻解釋技術(shù)在該地區(qū)有較好的應(yīng)用效果，從另一個角度幫助地質(zhì)研究人員深化了對本區(qū)域的沉積相展布特征的認(rèn)識。
三、其他方法與技術(shù)
只要是有用的地震勘探方法都可用來進行沉積學(xué)研究，除了上述三種方法，以下方法在地震沉積學(xué)研究中也有較多的應(yīng)用。
1.地震屬性分析技術(shù)
我們所說的地震屬性，指的是對地震數(shù)據(jù)進行數(shù)學(xué)變換后，我們所導(dǎo)出來的關(guān)于地震波的形態(tài)、運動學(xué)和統(tǒng)計學(xué)特點的特定的值。通過運用地震屬性分析技術(shù)我們可以從當(dāng)前的地震數(shù)據(jù)中提取到更多的信息，可以更加有效地利用地震資料并且進一步對地下構(gòu)造、巖層、巖性特征以及各種流體的性質(zhì)進行全面解釋，最終定義準(zhǔn)確的油藏模型。由于生成地震屬性是獲取所需信息的一種非常重要的途徑，所以此項技術(shù)是在特殊情況下對地震加以解釋和處理的重要內(nèi)容，因此有著比較廣泛的應(yīng)用。
2.Wheeler變換技術(shù)
Wheeler變換的步驟如下：（1）通過層位追蹤得到層序邊界；（2）利用地震同相軸的傾角和方位角對層序內(nèi)部全部的等時沉積界面進行追蹤，使年代地層框架的模型能夠包含全部沉積控制作用的地質(zhì)等時界面；（3）對年代地層框架模型中的沉積間斷加以分析，采用三維Wheeler變換來構(gòu)建精確的并且能夠反映沉積過程的年代地層模型。
3.三維可視化技術(shù)
三維可視化是一種能夠形象地對古地貌形態(tài)特征進行成像的技術(shù)。毫無疑問，只有較好的恢復(fù)構(gòu)造古地貌，才能明確沉積物分散、堆積過程進而對砂體分布做出較為精確的預(yù)測。如果古地貌形態(tài)能夠?qū)崿F(xiàn)三維可視化，那關(guān)于古地貌對沉積的影響與控制的相關(guān)分析與研究就可以變的更方便。
4.相干體技術(shù)
地震數(shù)據(jù)的相干性越大，說明地震道之間的相似程度越高。相干體技術(shù)不僅可以表現(xiàn)出三維數(shù)據(jù)體中的出現(xiàn)的斷層，還可以用來對微小地層的非連續(xù)性進行檢測。同時，相干體技術(shù)也能用于表現(xiàn)出地震相的橫向變化以及反射終止的情況，進而揭示地震特征在三維空間上的具體展布。
另外，比較常用的地震沉積學(xué)技術(shù)還有測井約束反演技術(shù)、構(gòu)造約束濾波――濾波法去噪技術(shù)、向量屬性構(gòu)造技術(shù)等，這些方法與技術(shù)都有待地質(zhì)工作者作進一步的研究與運用。
四、結(jié)論及認(rèn)識
地震沉積學(xué)主要利用地震的方法來對等時地層單元中的平面沉積相進行預(yù)測，這在一定程度上表明了未來的某種研究方向。由于地震資料的分辨率和現(xiàn)有的技術(shù)手段有限，目前它還無法對沉積巖及其沉積過程進行更細(xì)致的研究。不過總的來說，地震沉積學(xué)的研究目前還處于初步發(fā)展的階段，隨著地球物理各方面技術(shù)的進步，它很有可能會和地震地層學(xué)和層序地層學(xué)一樣，成為研究沉積巖以及它的形成過程的一門重要學(xué)科。
[關(guān)鍵詞]地震沉積學(xué)；研究方法和技術(shù)；白云深水區(qū)
一、地震沉積學(xué)的概念
曾洪流提出，地震沉積學(xué)是主要應(yīng)用地震儲層預(yù)測方法對等時地層格架中的沉積相的分布與形成過程進行研究。它是層序地層學(xué)、沉積學(xué)、地震儲層預(yù)測相結(jié)合的產(chǎn)物，是在地震地層學(xué)和層序地層學(xué)之后出現(xiàn)的一門新的邊沿交叉學(xué)科。
二、最主要的三種研究方法與技術(shù)
當(dāng)前地震沉積學(xué)還處于探索和發(fā)展階段，所以在其研究中的實用技術(shù)還比較少，本文主要介紹地層切片、90°相位轉(zhuǎn)換和分頻解釋這三種研究方法與技術(shù)。
1地層切片技術(shù)
地層切片主要是把我們所追蹤的一組等時沉積的界面分別作為頂和底，在頂和底之間以相等的間隔的切出一系列的層位，然后沿著這些切出的層位一一生成地層切片。利用地層切片進行沉積相識別的關(guān)鍵點有：一、由單井沉積相識別地震相，建立它們之間的聯(lián)系；二、通過單井相推斷沉積環(huán)境，并建立其沉積相模式，以沉積相模式為指導(dǎo)將地震相轉(zhuǎn)化為沉積相。
由于精細(xì)研究的需要，本文對白云深水區(qū)珠江下及珠海組目的層段層序地層格架進行劃分，將對LST21、ZHSQ6、ZHSQ5、ZHSQ4作分析，其中從上到下分別為SQ21的低位砂、ZHSQ6高位低位砂、ZHSQ5高位砂、ZHSQ4低位砂層段。為了達(dá)到對沉積過程精細(xì)研究的目的，將砂組層分別內(nèi)插了8個層位。
在選擇與地質(zhì)等時界面相對應(yīng)的地震同相軸作參考時，可選取與層序邊界和最大洪泛面相對應(yīng)的反射同相軸，對區(qū)域性地質(zhì)界面加以追蹤。本次研究以層序頂?shù)捉缑鏋檫吔邕M行等比例層位內(nèi)插，生成內(nèi)插層位，通過對內(nèi)插后的層位沿層開了一個小的時窗，在小時窗內(nèi)進行沿層屬性的提取，由于小時窗內(nèi)包含的信息具有統(tǒng)計特征，比單樣點的振幅更具有地質(zhì)沉積上的意義，所以這樣做的結(jié)果更能精確客觀的反映地下的沉積現(xiàn)象。
2.90°相位轉(zhuǎn)換技術(shù)
為了克服零相位波的一些缺點（如零相位地震數(shù)據(jù)不適合用于對薄層砂體進行解釋），90°相位轉(zhuǎn)換將地震相位旋轉(zhuǎn)90°，將反射波的主瓣提至薄層砂體的中心。這樣就可以將地震反射的同相軸和巖層相對應(yīng)起來，于是地震相位就相應(yīng)的具備了巖性的意義，可以使剖面得到更好的解釋。
本文選擇了白云深水區(qū)的零相位數(shù)據(jù)體作了90°相位轉(zhuǎn)換的嘗試。首先作出白云深水區(qū)北坡連井的地震剖面，通過對比原始地震剖面和作了90°相位轉(zhuǎn)換后的剖面，從同相軸與測井曲線的對應(yīng)關(guān)系來看，較強的紅軸、黑軸與聲波測井曲線之間有較好的對應(yīng)。經(jīng)過多井曲線與地震同相軸的對比分析，認(rèn)為在白云深水區(qū)90°相位轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)體同相軸與測井曲線有更好的巖性對應(yīng)關(guān)系。判別90°相位轉(zhuǎn)換后的效果，一個可行的辦法就是與多口井的聲波曲線作對比，如果90°相位轉(zhuǎn)換后的地震同相軸與聲波測井曲線有較好的對應(yīng)關(guān)系，那么就可以選擇相位轉(zhuǎn)換后的地震數(shù)據(jù)體來作為解釋的依據(jù)。
3分頻解釋技術(shù)
曾有多名學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn)，主反射同相軸有時并不是沿著傾斜的地質(zhì)時間界面，特別是在前積的碳酸鹽巖臺地邊緣以及斜坡沉積中表現(xiàn)得更加突出。在低頻地震資料中，反射同相軸主要會反映出巖性界面的信息，而高頻中主要會反映時間界面的信息。在此基礎(chǔ)上，針對不同的地質(zhì)目的，就可以運用分頻解釋的方法來選用相應(yīng)的不同頻段的不同地震數(shù)據(jù)。從原始地震資料中提取不同頻段的信息經(jīng)過振幅增益后，針對不同的需求來選取不同頻段的地震數(shù)據(jù)。
以白云深水區(qū)珠海組目的層段砂組分頻解釋為例，白云深水地區(qū)地震資料主頻在45Hz左右，頻寬大約10―90Hz。頻譜分解時，對ZHSQ5地層砂組層段生成振幅調(diào)諧立方體，頻率范圍0―90Hz，間隔5Hz，即18張頻率切片。通過對頻率切片的快速瀏覽，選擇了代表性頻率切片有20、45、50、70Hz，它們基本包含了本地區(qū)地震資料的低、中、高頻段，根據(jù)不同頻率對巖層厚度的調(diào)諧效應(yīng)可以對沉積巖層的厚度分布特征進行分析。
通過對ZHS05、ZHS06砂組進行頻譜分解成像，突出反映了不同厚度的巖層（砂體）的分布情況。將砂體厚度分布規(guī)律與前面地震相特征、地層切片對沉積展布特征的刻畫結(jié)合起來分析，可以看出分頻解釋的結(jié)果是比較符合地質(zhì)特征和沉積規(guī)律的，也說明了分頻解釋技術(shù)在該地區(qū)有較好的應(yīng)用效果，從另一個角度幫助地質(zhì)研究人員深化了對本區(qū)域的沉積相展布特征的認(rèn)識。
三、其他方法與技術(shù)
只要是有用的地震勘探方法都可用來進行沉積學(xué)研究，除了上述三種方法，以下方法在地震沉積學(xué)研究中也有較多的應(yīng)用。
1.地震屬性分析技術(shù)
我們所說的地震屬性，指的是對地震數(shù)據(jù)進行數(shù)學(xué)變換后，我們所導(dǎo)出來的關(guān)于地震波的形態(tài)、運動學(xué)和統(tǒng)計學(xué)特點的特定的值。通過運用地震屬性分析技術(shù)我們可以從當(dāng)前的地震數(shù)據(jù)中提取到更多的信息，可以更加有效地利用地震資料并且進一步對地下構(gòu)造、巖層、巖性特征以及各種流體的性質(zhì)進行全面解釋，最終定義準(zhǔn)確的油藏模型。由于生成地震屬性是獲取所需信息的一種非常重要的途徑，所以此項技術(shù)是在特殊情況下對地震加以解釋和處理的重要內(nèi)容，因此有著比較廣泛的應(yīng)用。
2.Wheeler變換技術(shù)
Wheeler變換的步驟如下：（1）通過層位追蹤得到層序邊界；（2）利用地震同相軸的傾角和方位角對層序內(nèi)部全部的等時沉積界面進行追蹤，使年代地層框架的模型能夠包含全部沉積控制作用的地質(zhì)等時界面；（3）對年代地層框架模型中的沉積間斷加以分析，采用三維Wheeler變換來構(gòu)建精確的并且能夠反映沉積過程的年代地層模型。
3.三維可視化技術(shù)
三維可視化是一種能夠形象地對古地貌形態(tài)特征進行成像的技術(shù)。毫無疑問，只有較好的恢復(fù)構(gòu)造古地貌，才能明確沉積物分散、堆積過程進而對砂體分布做出較為精確的預(yù)測。如果古地貌形態(tài)能夠?qū)崿F(xiàn)三維可視化，那關(guān)于古地貌對沉積的影響與控制的相關(guān)分析與研究就可以變的更方便。
4.相干體技術(shù)
地震數(shù)據(jù)的相干性越大，說明地震道之間的相似程度越高。相干體技術(shù)不僅可以表現(xiàn)出三維數(shù)據(jù)體中的出現(xiàn)的斷層，還可以用來對微小地層的非連續(xù)性進行檢測。同時，相干體技術(shù)也能用于表現(xiàn)出地震相的橫向變化以及反射終止的情況，進而揭示地震特征在三維空間上的具體展布。
另外，比較常用的地震沉積學(xué)技術(shù)還有測井約束反演技術(shù)、構(gòu)造約束濾波――濾波法去噪技術(shù)、向量屬性構(gòu)造技術(shù)等，這些方法與技術(shù)都有待地質(zhì)工作者作進一步的研究與運用。
四、結(jié)論及認(rèn)識
地震沉積學(xué)主要利用地震的方法來對等時地層單元中的平面沉積相進行預(yù)測，這在一定程度上表明了未來的某種研究方向。由于地震資料的分辨率和現(xiàn)有的技術(shù)手段有限，目前它還無法對沉積巖及其沉積過程進行更細(xì)致的研究。不過總的來說，地震沉積學(xué)的研究目前還處于初步發(fā)展的階段，隨著地球物理各方面技術(shù)的進步，它很有可能會和地震地層學(xué)和層序地層學(xué)一樣，成為研究沉積巖以及它的形成過程的一門重要學(xué)科。
