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研究背景：研究斷層破碎帶內部結構、識別斷層核部及誘導裂縫帶的分布特徵，可以幫助評估斷層破碎帶地下流體的流動效果。1、斷層核部與誘導裂縫帶均對原狀地層的地震波形產生影響，利用小道間距地震資料識別內部結構效果更好；斷層核部在地震頻帶範圍內有響應；誘導裂縫帶的波形在低頻情況下易被斷層核部影響，在高頻情況下解析度變高、幹涉效應減弱，據此可以分辨誘導裂縫帶。2、斷層核部振幅弱，在地震頻帶範圍內相干性較差；誘導裂縫帶振幅較弱、高頻相干性較差；原狀地層帶相干性好、振幅較強。3、利用低頻與高頻相干的差異區和瞬時振幅屬性值可區分斷層核部與誘導裂縫帶；利用曲率和高頻相干屬性可識別斷層破碎帶範圍。2、研究區正演模擬結果與無斷層破碎帶的模型正演結果、實際地震資料進行對比（圖2）；3、選取不同的主頻、道間距參數進行正演模擬，進一步研究斷層破碎帶的地震響應特徵（圖3）；5、利用分頻相干屬性、曲率屬性及瞬時振幅屬性對斷層破碎帶內部結構進行識別（圖5、圖6、圖7、圖8）；
圖1 基於地質模式約束的斷層破碎帶內部結構識別流程
與實際地震資料（圖3c）對比表明，在上、下盤地層穩定波形之間有兩個道間距範圍的波形較雜亂（圖3c中藍線所示範圍），這與具有破碎帶斷層模型的正演結果（圖3b右藍線所示範圍）相似，即研究區目標斷層具有斷層破碎帶（圖2）。
道間距越減小，斷層破碎帶的細節越清晰。隨著頻率的增高，斷層破碎帶的細節越來越清晰。在不同頻率地震剖面上斷層地震響應特徵不同（圖3）。
正演模擬地震剖面，斷層破碎帶上、下盤的第一個穩定的波形為斷層破碎帶的邊界（A、B點），即以上、下盤穩定波形的點作為斷層破碎帶的邊界，其內部層位採用插值連接（AB連線）（圖4）。
隨著頻率的升高，斷層破碎帶附近的相干性減弱，由一條線逐漸變為具有一定寬度的面。根據地質模式，低頻相干屬性主要反映斷層核部，而高頻相干屬性可用於識別斷層破碎帶的分布範圍（圖5）。
黃色條帶為低、中頻相干屬性融合，主要反映大尺度斷層；品紅色為低、高頻相干融合，主要反映較大斷距斷層或斷距較小的斷層或裂縫；青色部分為中、高頻相干融合，主要反映斷距較小的斷層或裂縫。青色區域和呈面狀（非條帶狀）分布的品紅色區域主要為誘導裂縫帶，而呈條帶狀分布的黃色和紅色區域主要為斷層核部。斷層核部由於散射作用導致振幅能量減弱。振幅能量較弱的條帶狀區域為斷層核部所在位置，圖6a～圖6c紅色圓圈處具有較高的曲率值和較低的相干值，瞬時振幅屬性也存在變化，推測為誘導裂縫帶發育的區域。黑色圓圈處與此相反，推測為誘導裂縫帶範圍較小或者不發育（圖6）。
斷層破碎帶的 寬度隨 著頻率的增高而增 大。由20、30、50HZ的相干屬性RGB融合及瞬時振幅、曲率屬性識別斷層破碎帶範圍及內部結構（圖7）。
紅色及線條狀的黃色區域為低中頻相干反映的斷層核部區域，青色及成面狀分布的黃色區域為中、高頻反映的誘導裂縫帶區域，白色區域代表原狀地層帶的範圍。瞬時振幅屬性中斷層核部主要為由於散射作用導致的低振幅區域。誘導裂縫帶為圍繞斷層核部相對低振幅的綠色面狀區域。原狀地層帶即為外側藍色高振幅區域。瞬時振幅平面屬性與分頻相干RGB融合平面屬性對內部結構的解釋結果基本吻合，略為不同的地方可互為補充。曲率平面屬性中高曲率值區域為斷層破碎帶發育的區域（呈面狀，非條帶狀），與低曲率值的原狀地層之間有較為明顯的界面。而黑色圓圈中的黃色條帶狀為中低頻相干融合；圖8b中也為條帶狀弱振幅，圖8c中曲率值也相對較小，推測該區域為誘導裂縫帶區域較窄或不發育區（圖8）。
瞬時振幅屬性中斷層核部主要為由於散射作用導致的低振幅區域,即圖9b中紅色區域,整體呈一個道間距寬度的線條狀分布。誘導裂縫帶為圍繞斷層核部相對低振幅的綠色面狀區域。原狀地層帶即為外側藍色高振幅區域。瞬時振幅平面屬性與分頻相干RGB融合平面屬性對內部結構的解釋結果基本吻合,略為不同的地方可互為補充。曲率平面屬性(圖9c)中高曲率值區域為斷層破碎帶發育的區域(呈面狀,非條帶狀),與低曲率值的原狀地層之間有較為明顯的界面。圖9a～圖9c紅色圓圈中推測為誘導裂縫帶發育的位置。而黑色圓圈中的黃色條帶狀為中低頻相干融合(圖9a);圖9b中也為條帶狀弱振幅,圖9c中曲率值也相對較小,推測該區域為誘導裂縫帶區域較窄或不發育區。
圖10 樊162井區斷層破碎帶內部結構識別結果
通過本文方法識別了樊162井區斷層破碎帶內部結構(圖10)。紅色區為斷層核部,成細條帶狀延伸,振幅能量弱,在地震頻帶範圍內相干性較差,為一個道間距。
黃色區為誘導裂縫帶,主要圍繞斷層核部分布,由於存在大量裂縫造成波形變化,振幅能量較弱,在高頻時相干性較差,其寬度受多種因素的影響,寬度為2～3個道間距,在地震解析度尺度內可解釋為誘導裂縫帶區域。
紫色虛線區為斷層破碎帶的邊界位置。斷層破碎帶與原狀地層帶之間在巖心上並沒有明顯的界線,是一個漸變的過程;在地震資料上受制於解析度與道間距的影響,會有較明顯的界線,在斷層解釋時可以以波形第一個變化的點作為該界線。
白色區為原狀地層帶區域,由於只發育少量裂縫或者不發育裂縫,能量的大小主要與地層波阻抗差有關,相干性較好。
文獻來源：杜凱,林承焰,馬存飛,任麗華,梁書義,張宗軒.地質模式約束的斷層破碎帶內部結構地震識別——以東營凹陷樊162井區為例[J].石油地球物理勘探,2020,55(03):651-660+473.TechOil：介紹石油勘探與開發相關理論、方法、技術及應用實例。