地震断层的检测为什么很重要？有哪些方法？打包告诉你（附资源）

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01 什么是断层？断层检测为什么重要？

断层是地下岩层沿一个破裂面或破裂带两侧发生相对位错的现象。

地震往往是由断层活动引起的，是断层活动的一种表现，所以地震与断层的关系十分密切。

此外，在油气藏勘测领域，断层和裂缝网络的几何形态对油气成藏和运移起着重要作用，因此，对其进行识别是必要的，也是值得的。

02断层检测的原理是什么？研究路线怎样？

1.断层检测的原理

将相邻地震道和样品的信息以非线性的方式综合起来，测量波形的变化，直接勾画出不连续地层的位置。

2.传统的断层检测方法

传统的断层检测就是有经验的解释人员凭借自己的经验，直接在地震图上进行绘制。这样的方法缺点很明显：效率低、主观性强，在很大程度上依赖于解释者的经验和地质先验信息。

3.自动的断层检测方法

（1）地震反射连续性测量技术，相干体是用得最多的方法

相干性技术是通过地震数据体来比较局部地震波形的相似性，相干值较低的点与反射波波形不连续性相关来实现的。

第一代相干算法（C1）基于互相关，该方法利用地震剖面上相邻道的归一化互相关，提出了一种由相邻道地震振幅计算相干系数的属性。

第二代相干算法（C2）基于多道的外观，通过计算三维空间中地震道间的相似性来检测裂缝，与C1相比，它提供了更好的噪声保护，但由于平均效应，横向分辨率较低，导致裂缝检测精度较低。

第三代相干算法（C3）基于特征结构，考虑到了计算中地震数据的组织、波形的敏感性以及对C1和C2振幅横向变化的不敏感性。C3算法通过提取时间或水平切片协方差矩阵的特征值来检测不连续性。

其中蚂蚁体追踪就是C3算法很好的应用。效果就像这样：

（2）基于几何的属性，曲率和倾角是主要属性。

曲率属性技术通过比较不同的曲率属性，得出正曲率和负曲率与断层和裂缝的相关性最为密切。一般曲率越大，裂缝就越发育。

曲率属性技术是基于垂直作用下的弯曲薄板理论，应用时须满足以下前提条件：

①岩石是脆性的，裂缝形成主要是由于岩石破裂作用，不考虑岩层的塑性变形作用；②只能用于预测弯曲岩层面上抗张应力形成的张性缝，即断裂两侧若均不存在地层的褶曲现象，则曲率属性无法识别；③岩层受力变形而弯曲。

对于相干体属性无法预测的反射波同相轴不断开现象，由于地层发生了弯曲，曲率属性可以识别。地层既发生错断又产生弯曲现象，相干和曲率属性都可以识别。

03 在实际工程中我们是怎样开展断层检测的？

在地震勘测工程中，一般识别断层的步骤包括以下几步：

一是进行地震资料去噪，通过去除随机噪声和结构噪声，使得同相轴更清晰。

二是一是人工观察。一般拿到的是三维地震剖面。所以要人工进行切片为二维剖面，方面后面的断层识别。

三是使用软件工具进行断层识别。现在比较好用的就是petrel软件，通过蚂蚁追踪，可以自动识别断层并在三维体中标识出来。

四是人工调整。大多数时候，软件识别的地震断层不够精确，还需要人工进行滤波等处理，增强断层标识的效果。

Petrel是一款非常好用的软件，由Schlumberger开发出品，以三维地质模型为中心的勘探开发一体化平台，属于地球物理专业软件。它是研究地震勘测的小伙伴必备的软件平台。

在B站有个中国石油大学的老师无私贡献了一整套Petrel的使用教程，其中还包括了实战案例和配套数据，是难得的学习资源。

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