[發明專利]點約束貝葉斯稀疏脈沖反演方法

無效

• 申請號: 201210417846.6
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103792571A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 徐希坤;孫喜新;王志高;穆星;楊培杰;王長江;劉惠民;王永詩;羅紅梅;畢俊鳳;鄧玉珍;劉華夏;王東曄;方旭慶;石砥石
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司地質科學研究院
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/40
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 謝省法

技術領域

本發明涉及地震反演技術，特別是涉及到一種點約束貝葉斯稀疏脈沖反演方法。

背景技術

在國內外各大油田，地震反演技術已成為儲層描述和預測的常規技術，應用領域從陸相斷陷湖盆到海相地層，從碎屑巖儲層到碳酸巖、火成巖儲層，從淺層到中深層，每年都有大量研究成果問世。但目前對反演資料應用還存在一些問題，究其原因是：反演的分辨率不夠，反演結果往往與地震剖面類似，不能適應構造及巖性變化復雜地區，反演應用上解決實際地質問題能力有限；反演對先驗地質模型依賴較強，高分辨率的隨機反演要求較多的鉆井資料，離開井反演的可靠性顯著降低；同時對阻抗差異小的地層應用常用的稀疏脈沖反演也較難識別。

我國東部油田大都以薄層砂巖、泥巖沉積為主，其中又夾有少量薄層碳酸鹽巖、頁巖及膏鹽層，而這些地層的巖性和厚度橫向變化均較大，而且其厚度一般低于常規地震勘探的垂向分辨率。如何切實應用反演技術提高地震勘探分辨率已經成為一個急需解決的問題，目前的最常用的反演方法基于模型的稀疏脈沖反演并不能適應構造及巖性變化復雜地區。因此，現階段需要將小砂體、薄互層、特殊巖性體等儲層作為研究目標，開發高分辨率儲層反演方法，建立配套的、適用的高分辨率反演技術，形成針對不同儲層類型和地質特點的反演技術流程和策略，提高儲層的預測的分辨率和可靠程度。

儲層反演是目前隱蔽油藏儲層預測的核心技術，在勘探開發中應用廣泛。目前國內外每年出現的反演新方法也較多，但是在目前勘探實踐中，現有的反演技術和方法還存在一些問題，制約了反演應用成功率的提高。目前常用的稀疏脈沖反演具有較高的準確性和穩定性，但是反演分辨率不高，并不能適應構造及巖性變化復雜地區，在解決實際地質問題能力有限。隨機反演的高分辨率雖然較高，但是需要較多的井資料，離開井的區域反演的可靠性顯著降低。為此我們發明了一種新的點約束貝葉斯稀疏脈沖反演方法，解決了以上技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種可以有效地提高儲層的預測精度和可靠程度，提高技術應用的針對性，為地震儲層預測提供穩定的、準確的、高分辨率的地層波阻抗信息的點約束貝葉斯稀疏脈沖反演方法。

本發明的目的可通過如下技術措施來實現：點約束貝葉斯稀疏脈沖反演方法，該點約束貝葉斯稀疏脈沖反演方法包括:步驟1，提取地震子波；步驟2，建立初始地質模型；步驟3，建立反演目標函數；步驟4，對該反演目標函數各項求導數，得到非線性反演方程；步驟5，設置反演參數；步驟6，用迭代法求解該非線性反演方程；以及步驟7，輸出儲層高分辨率反演結果。

本發明的目的還可通過如下技術措施來實現：

在步驟1中，采用確定性子波提取方法，利用聲波測井和密度測井資料，計算出反射系數序列，并結合井旁地震道由褶積模型求出該地震子波。

在步驟1中，采用統計性子波提取方法，假設地震子波是時不變的，地下的反射系數是高斯白噪聲，并對子波的相位譜給出一定的假設，以通過地震道自身來估計該地震子波。

在步驟2中，在該初始地質模型建立之前，分析斷層、層位接觸關系、地層沉積模式，再以測井資料為基礎，在已有解釋層位的基礎上建立反演用的該初始地質模型，并在該初始地質模型生成后，檢查該初始地質模型生成時產生的層位斷層的空間合理性，以確保后續反演結果的可靠性。

步驟3包括：

進行基于貝葉斯理論的參數估計；

通過柯西約束體現反演過程的隨機性和稀疏程度；

通過波阻抗點約束來提高反演結果的準確性和穩定性；以及

以貝葉斯理論為基礎，結合反射系數柯西約束和地層模型點約束建立該反演目標函數。

在進行基于貝葉斯理論的參數估計的步驟中，以貝葉斯理論為基礎，通過貝葉斯公式將先驗信息和樣本信息相結合，得到參數的后驗信息，再進行基于貝葉斯理論的參數估計。

在進行基于貝葉斯理論的參數估計的步驟中，假定要估計的參數為θ，利用已有的信息來設定該估計的參數θ的先驗分布p(θ)，再將得到的該樣本信息融入該先驗信息來改進先驗分布，假定與該估計的參數θ有關的觀測樣本x，用p(x|θ)表示其條件密度函數，得到該估計的參數θ的后驗分布的公式為：