01 相干算法识别断层原理
相干技术的主要原理是通过三维地震数据体中相邻地震道信号的相似性来表示地层的横向非均匀性，从而确定地层中的断层。
相干算法最早是在20世纪90年代提出的，迄今为止历经了四次革新，分别为基于相关的算法（称为C1算法）、基于地震道相似性的算法（称为C2算法）、基于矩阵特征值的算法（称为C3算法）和基于子体特征的算法（称为C4算法）。
地震数据体是一个振幅数据体，数据体中每一个值反映的是该地层位的特征。在地质学上，地层沉积的过程是渐进的，也就是说地层在一般情况下是水平连续或是渐变均匀的。所以相邻地震道所测信号应该具有很高的相似性。当有断层存在时，地层不再连续或渐变均匀，而是产生突变，此时相邻道之间的相似性很低，下图反映了地层不连续情况下的地震道所测信号波形。如图所示：
通过计算横向和纵向相邻道之间的相关值得到三维相干值数据体，从而将三维地震振幅数据体转换成相干数据体。相干切片是相干数据体的水平切片，体现某一时间深度不同相干值的点构成的平面。断层线是该平面上相干值小的点连成的线，通常是断层的所在位置。
用三维相干算法计算地震相干数据体突出了不相干的数据，其相干体水平切片表现了断层线所在位置，为油气储层评价提供了理论依据。
02 曲率识别断层原理
曲率用来反映几何体的弯曲程度，描述的是曲线上任意一点的弯曲程度，表明曲线偏离直线的程度。曲率越大，表示曲线的弯曲程度越大。
地震曲率断层检测技术由A.Roberts首先提出的，在构造解释中，我们可以根据层位的解释数据计算其曲率，从而可以定量描述其构造特征。图给出了背单斜、向斜和断层曲率描述，其中背斜的曲率为正，向斜的曲率为负，而且褶皱越厉害，曲率值越大，平层和单斜层的曲率为零，断层在平滑后可近似认为其曲率由正到负或由负到正的变化。
显然，上述曲率对于单斜和水平地层的区分是无能为力的，对于平行断层，水平面上或沿层面上有方向变化的复杂构造，也是无能为力的，必须要借助于以二维曲面分析为基础的曲率属性。在刻画断裂、地质体方面，最大正曲率、最大负曲率是最易计算也是最常用的曲率属性。
03 实战操作案例
接下来，我们使用真实的数据来做演示操作方法。
先讲一下选用数据的情况。这次我们用的是1996年新西兰塔拉纳基盆地叠前数据。这个数据在很多专家的论文中都出现过。数据概貌是这样的：
数据的尺寸是：287*735*1252。
接下来，我们使用地质放大镜这款软件来进行处理。
1.新建工程
选择project-new，点击create，新建一个工程。
选择Open Segy File选择地震数据。
按照下图方式设置参数，选择scan，再选择OK，就加载好了数据。
2.相干断层识别
选择
GeoSeis-Attributes-Coherency Parallel，在弹出的窗口中设置参数：
这里频率建议选择目标地震地层的主频率。主频率怎样确定呢？
在主界面点击View—Profile window，拖动加载地震信号。
选择某目标层后，点击Frequency Spectrum 图表，框选主要的目标层位。就可以得到主频，如下图是40.5Hz。
因此在Coherency Window中，可以这样输入参数。其中Win Len可以用1000除以主频率。这里用的是C3相干算法。
点击Create计算后，就可以在主界面的Cube—Attribute Cube文件夹下面看到计算的结果。
我们可以把结果拖放到Profile Window看到效果。我们可以点击set color bar，根据计算结果的数值范围设置一下显示颜色的参数。这样显示的效果更好。
最后看到的就是这样的断层结果。由于下半部的破碎带比较多，因此这部分识别效果较差。
3.曲率断层识别
首先要计算倾角方位角。点击GeoSeis—Attributes—GST Dip Azimuth。选择自己的地震数据体，按照默认参数就可以计算对应的倾角方位角两个结果。最下面的时间参数也可以选择感兴趣的部分。
然后点击GeoSeis—Attributes—Curvature。在Input标签页选择前面计算的倾角方位角两个结果。在Output标签页选择输出为Curvature，点击计算。
这样就可以在Profile Window中查看结果了。为了显示效果比较好，根据计算结果的数值范围可以这样设置色彩的参数：
最后看到的效果就是这样的 ：
由于下面破碎带的干扰较大，识别的效果不太好，但上面的断层还是能够识别的。
今天课程就到这里。这次课程给大家介绍了相干和曲率两种传统断层的识别方法，还通过实战操作演示了整个断层检测的过程。如果大家对地质放大镜软件感兴趣，或操作过程有问题，都欢迎联系我交流，再见。
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