更新时间：2024-09-20 08:04
相干，汉语词汇。拼音是xīang gān，意思是指相互间有联系，有关系、有牵涉，多用于否定句或疑问句。物理学中，相干性指波在传播时，其物理量在不同地点或不同时间的相关特性。相干技术的本质是对地震数据相似性度量。
在物理学里，相干性(拉丁文cohaerere)，又称同调性，描述波在传播时，其物理量在不同地点或不同时间的相关特性。这相关特性是由于波相位的变化而产生的。因为相位的差别，两个波的叠加会造成建设性干涉或摧毁性干涉。假设，两个波的相位差别为常数，则这两个波的频率必定相同，称这两个波为相干的。相干度(degreeofcoherence)是专门用来表示波的相关特性的一种度量，可以由干涉显明度(interferencevisibility)计算出来。干涉显明度是两个波干涉图案的强度对比。
一般而言，给予不相干的光源，我们不能够观测到干涉图案[1]。例如，太阳可以被视为，由许多不相干的发光点，聚合而成。每一个发光点只会发光一小段时间，制造出一个波列，而后，再也不会发光。为了要能观测到，这类光源产生的，两个波列叠加的干涉图案，我们必须要有曝光时间在数量级的摄影仪器。在旧时，并没有这么精确的摄影仪器。所以，我们无法，从不相干的光源，观测到干涉图案。
为了要观测到干涉图案，我们必须从不相干的光源，制造出相干性较高的光波。有两种方法可以达到这目标。第一种方法称为分隔波前法，我们可以使用狭缝过滤来增加光波的空间相干性。从狭缝透射出来的波前，大致都有同样的相位。杨氏双缝实验就是使用这种方法，来得到相干性较高的光波。第二种方法称为分隔波幅法。我们也可以用半透射，半反射的镜子，将一束光波一分为二，人工制造出两束相干的光波。所得到的两束光波会有同样的相位。迈克尔逊干涉仪使用的是第二种方法。
自从雷射，激微波的发明，科学家不再被寻找相干性的光源这问题困扰。雷射所制造出来的波列通常能维持之久。这给予我们足够的曝光时间来计录干涉图案。
1.亦作“相奸”。1.互相干扰；互相干犯。
《文子·下德》：“工无异伎，士无兼官，各守其职，不得相干。”
《韩非子·饬令》：“廷虽有辟言，不得以相干也。”
《淮南子·主术训》：“各守其职，不得相奸。”
宋 司马光《和子华过王帅家见梅花盛开》：“犹足携觞同醉在，只愁风雨横相干。”
2.相关联；相牵涉。
《左传·僖公四年》“风马牛不相及”唐孔颖达疏：“谓牛马风逸，牝牡相诱，盖是末界之微事。言此事不相及，故以取喻不相干也。”
元张养浩《寨儿令·赴詹事丞》曲：“名不相干，利不相关，天地一身闲。”
清 李宝嘉《官场现形记》第一回：老三道：“他中他的，与我甚么相干？”王仁道：“不是这样讲。虽说人家中举，与你无干，到底你爸爸眼睛里总有点火辣辣的。”
茅盾《劫后拾遗》二：“他笑了笑，‘反正是义勇队，和我们是不相干的。’”
3.有所求。
宋 苏轼《与蒲传正书》：“退居之后，决不能食淡衣麄，杜门绝客，贫亲知相干，决不能不应副。”
明 沈德符《野获编·内阁·太仓相公》：“﹝王忬﹞甫至京，而有蒙阴人淮安府同知公一杨者，故己未进士，从郎署屡蹶，至此具疏建白，而以私书相干。”
相干技术是油气勘探中的有效技术之一，被称为是近几十年来三维地震解释方面的最重要的突破．相干技术的本质是对地震数据相似性度量，通过特有的相干算法将常规地震数据转换为相干数据，实现了地震数据向相干数据（相似系数）的转换，为地质现象的分析解释提供依据．相干技术在油气勘探中广泛应用。
发展历史
相干技术首先由Bahorich等提出，经历十余年的发展，已成为油气勘探中广泛应用的技术．相干技术的基本原理是对地震数据空间连续性的测量，通过多种形式的地震道空间组合，将异常体的共性浓缩，把原数据体中多线、多道、多点的信息浓缩到一个点上来反映该点地质特征，因此该技术对不连续性十分敏感．地震数据的连续性与地质体连续性对应，当地质体平面连续时，地震道之间有高的相似性，表现为高相干值；当地层不连续时，相关值或相似值出现低值异常，因此经过标定的相干体与地质体对应，可直接反映地质现象．由于相干技术易掌握、成果准确实用，因此广泛应用于油气勘探的各个阶段．国内外各大软件公司纷纷增补该技术相关模块，使得该技术更易实现，十分有利于相干技术的应用和推广．
相干技术在油气勘探中应用十分广泛．利用相干技术突出地震数据不连续性、压制连续性的特点，其切片比常规数据体切片更加清楚直观，使各种地质现象更清晰地展示出来，因此在油气勘探中有着广泛地应用．通过对相干体做剖面显示、水平切片及三维显示，可清楚地揭示构造、沉积储层和特殊地质体等地质现象．前人在相干技术发展应用方面做了不少工作，取得了大量研究成果，特别是在油气勘探应用方面．本文总结了相干技术在油气勘探中的应用，主要集中在：构造特征研究、沉积环境分析、储层预测、特殊地质体识别、地震资料处理、油气藏研究和层位标定等方面．
相干技术算法
自从1995年Bahorich等首次提出相干算法以来，已经出现了三代算法．第一代为基于互相关的相干算法（简称为C1算法）由Bahorich等在1995年提出，利用传统的归一化算法，将基准道与参考道进行互相关运算，逐道计算从而得到相干体．第一代相干算法具有易实现、计算速度快的优点；但该方法前提是假设地震道是零平均信号，对地震资料品质要求高且对噪音敏感．第二代为基于多道相似性测量的相干算法（简称C2算法），由Marfurt等人在1998年提出，通过构建协方差矩阵，来计算地震道之间的相似性求得相干体．第二代相干算法考虑了地层的倾角和方位，抗噪音能力和稳定性增强，能计算薄层相干；但是该方法横向分辨率较低．第三代为基于本征结构的相干算法（简称C3算法），由Gersztenkorn等在1999年提出，通过矩阵的特征结构来描述地震数据的相干性，即通过协方差矩阵的特征值描述相干性．第三代相干算法具有横向分辨率高、抗噪能力强的优点，但该方法对大倾角地层不敏感，计算量大大增加．另外Al－Dosssary等（2004）提出按照叠前地震数据的方位角和炮检距进行分类的相干计算方法，目前还未得到广泛应用．
国内学者对相干算法进行了诸多探索，提出了某些改进措施和新的相干算法．如王西文（2002）和叶增炉（2006）将小波变换引入以提高相干数据的分辨率，马晓晨（2008）针对相干体计算速度慢且算法复杂的不足，提出了基于信号匹配距离和波形相似系数的新相干算法，段春节（2009）将高阶统计量方法与相干技术相结合，提出新的基于高阶统计量的相干体（CHOS）算法．宋建国（2010）将具有较高角度分辨能力的DOA引入相干算法中，提高了相干体的分辨率，国内学者孙义梅、靳玲和马瑾环等对影响相干效果的主要参数的选取原则进行分析，即对计算道数和时窗长度进行了详细讨论，上述工作大大的推动了相干技术在国内的应用．
相干技术是对地震道与相邻道相似性的度量，将基准道与参考道进行相似性比较，根据一定的算法求得相干体．陆基孟等对相干技术算法进行了阐述，在其著作中给出多代相干算法的数学表达式，并比较了各代相干算法的优缺点，对比了实际地震切片及对应的各代相干体的切片
在油气勘探中的应用
相干技术对不连续性十分敏感，将异常体的共性浓缩，把原数据体中多点的信息浓缩到一个点上来反映该点地质特征，因此相干体比常规数据体更加清楚直观，将各种地质现象更清晰形象地展示出来，广泛的应用于油气勘探的各个阶段，已发表大量的研究成果，归纳起来主要在如下几方面：构造特征研究、沉积环境分析、储层预测、特殊地质体识别、地震资料处理、油气藏研究和层位标定．
在构造特征研究中应用
相干技术在构造特征研究中应用十分广泛，主要体现在构造形态识别、断层分析、裂缝预测及近几年来出现的子体相干．王一重等利用相干技术进行构造特征研究，能弥补地震资料精度不足的问题，即在构造复杂地区常规地震资料品质不佳、进行构造解释精度不够时，可利用相干体求得合成地震记录，求出最大相干值，实现对构造（包括低幅度构造）自动追踪，结合斜率图识别出断层、倾斜地层、向斜和背斜等构造形态，为构造研究提供支持．已发表的相干技术研究成果中，在断层分析方面应用最多，充分体现了在断层研究中相干技术的重要性．利用相干技术突出不连续性的特点，可有效精确的识别断层，其切片能清晰地展示断层的走向、倾向、倾角等属性信息，可快速认识断层在工区的整体空间展布特征，相比传统解释方法有着更大的优势．佘德平等研究出基于相干技术的断裂自动检测系统，避免了地震资料构造解释对解释人员经验的依赖性，使得解释结果更客观、且充分发挥了计算机运算速度快的特点，提高了工作效率．张向君等人尝试利用图像边缘检测技术在相干切片上自动检测断层多边形，并将其投影到测网底图上，直接用于构造解释，同时对断层的平面组合提供客观可靠的依据，实际应用证实该方法可行．勘探实践表明，相干技术对不连续性敏感的特点十分适用于断层解释，应用该技术不仅能提高断层解释的精度，也提高了工作效率，缩短了勘探周期，已应用到松辽盆地、塔里木盆地、渤海湾盆地等断层研究工作中，取得了较好的效果．利用相干技术突出不连续性的特点预测裂缝发育带，其效果明显好于传统的基于地震数据的方法．相干切片上不同强度和密度的断层及裂缝有明显的区别，结合倾角、方位角属性不仅可以预测裂缝发育带，同时也反映了裂缝主要发育带与断层的关系，解决了影响产能的关键问题之一－裂缝发育特征，十分有效地指导油田开发调整工作．近年来出现子体相干技术，通过基于体属性的相干计算，能更加清晰地描述地质体产状的细微变化，从而为研究构造变形及岩性变化等提供有效手段，通过计算机像素合成技术叠合倾角和相干属性，可以表征更丰富的地质信息，在松辽盆地震解释中取得了较好的效果．
在沉积环境分析中的应用
相干技术可用于沉积环境分析，但这方面研究总体较少．相干数据提供了丰富的构造和岩性方面的信息，可以描述地层的横向非均匀性，为沉积环境划分提供依据．相干体切片上根据相干性的级别进行目标区的沉积相研究，经过标定后可直接用于沉积相解释，探讨研究区的物源方向．凌云研究组对相干技术应用于沉积环境分析做了十分有意义的尝试，验证了相干数据体描述沉积环境的可行性与有效性．该研究利用相干切片反映某三维工区在3200～3000ms间，不连续条带（弱相干条带）从西向东移动，结合钻井资料分析反映了从西向东的湖侵过程