地震沉积学在陆相盆地应用简介
石油天然气的勘探开发是技术密集型领域，随着勘探开发难度的提高，催生了大批新技术，尤其是边缘学科的发展与应用，融合了地震科学与沉积学的“地震沉积学”就是其中一例，尤其是在中国广为分布的陆相地层尤其勘探开发中的应用。
地震沉积学的理念与发展
地震沉积学讨论的是运用地震资料研究沉积岩及其形成过程的研究思路与方法，它包括地震岩石学和地震地貌学两个组成部分。地震岩石学主要依据地震属性与岩石特征之间的关系，进行储层岩性预测等研究；地震地貌学则主要依据年代地层框架模型，进行参考等时界面的拉平，从而研究研究区域的古地貌特征。地震沉积学研究强调地震同相轴并不一定是等时的，由于它以90度相位转换、地层切片和分频解释为主要研究手段，结合其他地球物理技术进行等时地层格架下的沉积微相研究。
随着地球物理技术的发展及其在石油地质研究中的广泛应用，出现了一种新的分支学科——地震沉积学，地震沉积学在国内外的地震地质综合研究中得到了广泛的应用，也取得了较好的应用效果，因此逐渐受到国内外专家学者的关注。
目前，地震沉积学的应用多是从几个关键技术的应用角度出发，比如，通过90度相位转换技术来解决地层岩性估计问题、通过地层切片技术来解决地层的等时性分析问题、采用分频解释的方法使得地震解释结果的地质意义更加明确, 因此常常将这三种技术称为地震沉积学的关键技术，但是目前还没有人对这几项关键的技术的适用条件和存在的问题进行深入的分析总结，因此在使用的过程中往往会出现盲从的问题，同时也阻碍了地震沉积学的深入发展。
利用地震资料进行沉积研究和岩性识别在地震沉积学出现之前就已经得到了广泛的使用。早在1981年，Brown等就提出了基于三维地震水平切片进行沉积相解释的理论。中国访美学者曾洪流等1996年在《根据三维地震资料进行相成图》一文中指出，沿着或平行于追踪地震同相轴所得的层位进行沿层切片，更具有实际的地质意义和地球物理意义。1998年，它提出了“地震沉积学”这个概念。2000年Schlager指出，地震沉积学将作为沉积学的一个新兴的分支学科而发展。2001年，Posamentier提出了地震地貌学的概念。2001年，曾教授连续发表了几篇关于地震沉积学的文章，从此，越来越多的人开始认识地震沉积学。2004年，曾教授等提出了地震沉积学的详细定义，指出地震沉积学是用地震资料研究沉积岩及其作用的一门学科，再当前条件下体现为地震岩石学和地震地貌学的综合。2005年2月，地震沉积学国际会议在休斯敦召开，标志着这门新学科的发展进入了一个新的阶段。2008年，美国石油地质学家协会圣安东尼奥年会开设地震沉积学专场。2009年4月，“CPS/SEG北京2009国际地球物理会议”在北京召开，会议开设专题“地震沉积学在陆相沉积中的应用”，标志着陆相沉积地震沉积学的研究已经得到关注。。2011年6月，曾教授发表文章对地震沉积学进行了回顾和展望，并指出了陆相沉积盆地地震沉积学的发展方向。2011年7月，“2011石油地震地质学学术研讨会”在甘肃兰州召开，地震沉积学再次成为国内外专家学者关注的焦点。
地震沉积学提供了技术革新的理念和方向，它可以综合地震、地质、测井等信息进行地层沉积体系、沉积史、沉积相、砂体和含油气性的综合系统研究，对于升级现有储层预测技术，带动油气勘探的深入将具有重要的经济和社会意义。
地震地层学技术的缺陷与弥补
陆相沉积地层往往具有横向上相变快，纵向上相带窄的特点，使得地震沉积学关键技术的直接套用会出现很多问题，为了更好的通过地震沉积学来开展地震地质综合研究，并带动地震沉积学的深入发展，需要对这些存在的问题进行归纳总结。
地震同相轴等时与穿时问题。地震沉积学的两个核心问题是地层岩性估计以及地震同相轴的等时和穿时问题。地震沉积学通过90度相位转换技术来实现地层岩性估计，通过地层切片技术和分频解释技术来解决地震同相轴的等时和穿时问题。
对于地震同相轴的等时和穿时问题，地震沉积学的观点认为地震反射同相轴不是严格等时的，其地质意义与地震资料的频率有关，地震反射同相轴既不简单的反映等时界面也不单纯反映岩性界面，而是受到地震资料频率的控制，不同频段的地震数据反映的地质信息是不同的。研究发现，随着雷克子波的频率由60Hz→4OHz→30Hz变化，地震同相轴的变化依次为：可以清晰反映等时沉积界面→同相轴开始合并、不再反映等时沉积界面形态→反映岩性界面。由此可见，地震资料的频率成分控制了地震反射同相轴的倾角和内部反射结构，低频地震资料中同相轴更倾向于具有岩性意义而不是时间意义，而高频资料同相轴反映的是等时沉积界面信息。
陆相沉积层序具有不整合发育、超剥现象频繁、沉积相变快、储集体类型多样等特点，使得地震沉积学关键技术的直接套用会出现很多问题，概括来讲主要有以下三个方面：
90度相位转换技术适用性差：90度相位转换技术在陆相沉积盆地应用过程中主要存在以下两点不足：（1）实际的地震资料往往是混合相位的，通过90度相位转换很难建立其地震相位与岩性之间的联系；（2）90度相位转换技术无法消除子波的影响，造成解释的误差。
地层切片技术不够准确：地震沉积学试图采用地层切片技术解决等时界面分析的问题，地层切片比时间切片和水平切片更接近于等时，但地层切片技术在实际应用过程中主要存在以下两点不足：(1) 地层切片的适用条件是地质体的沉积速率随着地点的不同是线性变化的，而在时间上是不变的，没有考虑沉积速率随时间及地点的变化，因此对于一些特殊的沉积体无法实现等时；(2) 地层切片实际上反应的是地质事件的“瞬时”，这对于地质意义上的等时来说是不合理的。
地层切片只能解决等比例沉积的等时性分析问题，而对于上超、下超等一些沉积模式则无法达到地层切片的等时性。因此，传统的地层切片只能适用于大套连续性且构造起伏不大的沉积层序，对于纵向相变快、横向相带窄的陆相断陷盆地并不适合。由于不能准确的拾取等时面，导致沿层、层间等地震属性分析技术不能合理的应用，进一步导致沉积体系分析的偏差。
分频解释技术不够灵活:目前常用的分频技术，如LANDMARK软件中的分频模块，主要是基于傅立叶变换方法的，但傅里叶变换的适用条件为长时窗数据的处理，不能用于短时窗的信号分析，改进的短时窗傅里叶变换或三角形处理技术，在研究薄储层方面仍然存在精度低的问题。
适用与中国陆相断陷盆地地震沉积学关键技术
针对陆相断陷盆地地震沉积学研究的特点，首先进行了陆相断陷盆地地震沉积学关键技术的开发，形成了相应的专利技术和自主软件产品。
到目前为止，S变换技术在地震勘探中得到了广泛的应用，但主要是用于地震信号的谱分解方面，中国的石油科技人员主要使用的有VVA软件、SpecMAN软件等，这种谱分解方法于分频技术还是有一定区别的，可以说，目前能够用于对地震信号进行分频处理的方法软件还相对缺乏。对于S变换分频技术相对于傅立叶变换分频技术来说，在对非平稳的信号进行分频处理时，就显得十分的灵活。
在我国陆相地层的油气勘探中，还采用了岩性估计技术。岩性估计技术通过对地震子波的精确估计，结合贝叶斯参数估计理论来进一步消除子波的影响，可以较好的识别薄层以及岩性，由于该方法充分考虑了地震数据中的相位信息，因此估计结果更加准确可靠。该技术对于任意相位子波的地震资料都适用，因此可以作为90度相位转换的替代技术。与地震正演记录相比，90度相位转换结果并没有发生很大的改变，它只是将地震波形延迟了90度，因此对于0.1秒处的楔形体、0.5秒左右的浊积岩以及层序的边界无法有效的识别；与之相反，岩性估计方法对于楔形体、浊积岩以及层序的识别有比较好的效果。
非线性地层切片可以进行更为精细的等时分析。非线性地层切片技术是对传统的地层切片技术的一种扩展，传统的地层切片技术只是考虑了沉积速率随等时参考面的变化，比时间切片和沿层切片更加合理而且更接近于等时沉积界面，而非线性地层切片技术不仅考虑了沉积速率随等时参考面的变化，而且还考虑了等时参考面终止位置变化对地层切片的影响，因此能够更好的实现等时切片的拾取。
目前已有软件能够实现二维的非线性地层切片技术，但是由于目前地球物理技术水平的局限性，还无法有效的实现三维上的非线性地层切片技术，从而也使得这种方法从目前的角度来说更多的具有理论上意义。国外已有专家学者尝试如何进一步改善地层切片方法，但是还未能在实际过程中进行有效的应用。
我国地震沉积学科研人员将陆相断陷盆地地震沉积学关键技术应用于典型的陆相沉积东营三角洲的地震沉积学研究中，他们首先应用地震Wheeler转换技术、高分辨率时频分析技术辅助建立精细的等时地层格架；其次通过S变换分频技术提高地震资料的分辨率，最大程度上保持地震同相轴的等时性；然后应用岩性估计技术对东营三角洲地层的岩性进行估计，进而得到地层岩性体；最后对地层岩性体进行非线性地层切片分析，并辅助以地震属性分析技术，最终实现了东营三角洲的更为精细的地震沉积学分析。
地震沉积学视为与地震地层学平行的学科，主要研究用地震资料预测沉积体系中沉积岩分布和沉积作用，目前，地震沉积学在国内外的地震地质综合研究中已经得到了广泛的应用，并取得了较好的应用效果。针对我国油气区由陆相沉积地层往往具有横向上相变快，纵向上相带窄的特点，使得地震沉积学关键技术的直接套用会出现很多问题，因此需要发展适用于陆相沉积盆地的地震沉积学理论和方法。
陆相断陷盆地地震沉积学的发展方向为：(1) 等时格架建立新方法；(2) 岩性估计新方法；(3) 地层切片新方法；(4) 地震相到沉积相转换的新方法。
