[發明專利]一種基于地震資料的薄層自動解釋及厚度預測方法和裝置

有效

• 申請號: 201210217066.7
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102721979A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 楊昊;鄭曉東;張研
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 戴云霓

技術領域

本發明涉及地球物理勘探方法，具體涉及一種基于地震資料的薄層自動解釋及厚度預測方法和裝置。

背景技術

地震資料是在地表激發人工震源，由震源所引起的震動以地震波的形式向地下傳播，并在一定的條件下向上反射傳回地表，然后由地表的儀器(檢波器)記錄反射回來的地震波，從而得到地震記錄。地震勘探指對地震資料進行有針對性的采集、處理、解釋，進而實現對地下油氣資源等地質目標的勘探。

隨著油氣勘探程度的不斷深入，易于識別的構造油氣藏越來越少，薄儲層、隱蔽性較強的圈閉已成為油氣勘探的主要領域。然而，地震采集、處理相關技術的發展還不能滿足薄層精細描述的地質需求，地震分辨率的提高與解釋對象的縮小是不相協調的，這為地震資料解釋人員提出了一個巨大的挑戰。薄層解釋及厚度預測一直是地震勘探領域中的一項重要研究課題，在薄層結構研究、儲層橫向預測以及開發地震等方面均起著重要作用。

利用地震資料對地下薄層進行定量解釋最早可以追溯到上世紀70年代，這類研究的目的和難點在于如何突破地震資料的分辨率極限，進而對地下薄層做出正確的解釋和評價。Widess（1973）研究了薄層厚度與調諧振幅之間的關系，該成果首次超越了利用純幾何方法求取地層厚度的極限，至今仍對解釋人員進行薄層厚度估算具有重要的指導意義，然而，該方法假設地震子波為零相位，并且考慮了單薄層問題，很多情況下不能滿足實際的需求；Partyka（1999)等提出利用短時傅里葉變換譜分解方法預測薄層厚度，根據薄層調諧原理研究了薄層功率譜振幅與薄層厚度變化的關系，指出薄層時間厚度為其功率譜頻陷周期的倒數。然而，在實際應用中，功率譜受很多因素的制約，其頻陷周期難以直觀確定，由此得到的薄層厚度與實際厚度誤差較大；孫魯平（2010）等利用峰值頻率法預測了薄層厚度,該方法可以在薄層頂底反射系數極性未知的情況下使用，然而，該法以理論的雷克子波為基礎進行推導，并且只考慮了單薄層問題。綜上所述，現有的薄層解釋方法多存在以下不足：①地震子波過于理想化；②只考慮了單薄層問題；③只預測了薄層的厚度，而沒有解釋出薄層頂、底的具體位置。

發明內容

本發明的目的是，提供了一種基于地震資料的薄層自動解釋及厚度預測方法和裝置，用于自動拾取單一薄層及多個疊合薄層的反射界面，進而更加準確地自動解釋薄層的頂底，并更加準確地預測薄層厚度。

為達上述目的，一方面，本發明實施例提供了一種基于地震資料的薄層自動解釋及厚度預測方法，所述方法包括：

獲取地震資料，對所述地震資料進行處理得到疊后地震數據，利用測井資料進行井震標定，確定與薄層對應的目的層段，以及提取地震子波；

對薄層的頂或底做初步解釋，并確定薄層自動追蹤時窗[t-T₁,t+T₂]，所述t為對薄層的頂或底做出的初步解釋時間，所述T₁是以所述t為基礎向上開的時窗大小，所述T₂是以所述t為基礎向下開的時窗大小；

對于疊后地震數據的每一道地震數據，根據當前地震道的所述薄層自動追蹤時窗，對當前地震道數據進行截取，將截取的地震道數據記為f，所述f為列向量；

設定N種反射系數位置模式，每種反射系數位置模式由矩陣i＝1,2,…N唯一確定，其中，M_i為第i種反射系數位置模式中非零反射系數的個數，列向量為反射系數位置模式里的任意一個單位反射系數向量與地震子波褶積的輸出；

根據所述矩陣H_i和所述截取的地震道數據f，獲取每種反射系數位置模式對應的最優反射系數幅值組合

根據所述最優反射系數幅值組合和所述矩陣H_i，獲取每種反射系數位置模式對應的最優合成地震記錄

根據所述最優合成地震記錄和所述截取的地震道數據f，獲取最優反射系數位置模式

根據所述自動追蹤時窗[t-T₁,t+T₂]和所述最優反射系數位置模式獲取薄層頂底的自動解釋時間t_up和t_down；

根據所述t_up和所述t_down，獲取薄層的時間厚度Δt。

為達上述目的，另一方面，本發明實施例提供了一種基于地震資料的薄層自動解釋及厚度預測裝置，所述裝置包括：

預處理單元，用于獲取地震資料，對所述地震資料進行處理得到疊后地震數據，利用測井資料進行井震標定，確定與薄層對應的目的層段，以及提取地震子波；