[發明專利]一種微小斷層檢測方法及斷層檢測裝置

有效

• 申請號: 201410001435.8
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103760599A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 俞壽朋;熊定鈺;錢忠平;趙波;崔京彬
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
• 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: 黨曉林

技術領域

本發明涉及地震勘探中地震數據解釋領域，特別涉及一種微小斷層檢測方法及斷層檢測裝置。

背景技術

為了勘測開發出地層中更多的油氣資源，就需要尋找出更多更隱蔽、更細小的構造油氣田。油氣資源多分布在斷層中。地殼巖層因受力達到一定強度而發生破裂，并沿破裂面有明顯相對移動的構造稱斷層。斷層既是油氣藏的邊界，也是油氣資源運移、聚集的通道，因此斷層的識別是油氣勘探開發中非常重要的工作。

識別斷層首要步驟是獲得高保真地震數據，包括在野外加大地震數據的采集密度、在室內對采集的地震數據做高保真數據處理等過程。第一步野外加大地震數據采集密度，主要是指增加不同炮點的震源激發次數和增大接收地震波的檢波點的分布密度，目的是從采集上提高地震數據的采集密度，最大可能的采集和記錄到地下斷層的反射信號。第二步是對采集后的地震數據記錄做高保真數據處理。高保真數據處理是地震數據處理中指一系列提高地震數據信噪比、提高地震數據分辨率和地震數據保持振幅的處理過程。

其次，分析上述獲得的高保真地震數據，通過對地震數據振幅、相位、波形等信息的分析，盡可能在地震數據解釋中準確識別出斷層。

目前在高保真地震數據中檢測斷層的主要方法為相干體斷層識別技術。這種方法是利用在出現斷層、地層巖性突變、特殊地質體的地帶，地震道之間的波形特征發生變化，進而導致局部的道與道之間相關性的發生突變，相干值較小，然后求得所有樣點與其周邊樣點的相關值形成一個相干數據體，通過對相干數據體作水平切片來揭示斷層的地質現象。地震數據采集時，每個接收地震波信息的檢波點所記錄的地震數據稱為地震道，或道。相干體斷層識別技術的實施過程主要包括三個步驟，第一步是將獲得的高保真三維地震數據做偏移處理。偏移處理能夠提高地震剖面分辨率，恢復子波波形和振幅特征，有利于地震數據解釋。第二步是在經過偏移獲得的三維數據體中，對每一個樣點求得與周圍樣點數據的相干值，形成一個相干數據體。第三步是對第二步形成的相干數據體做切片分析，進行構造和巖性解釋。

上述所述的斷層中，微小斷層是指斷距很小（通常不超過10米）且即使在信噪比很高的情況下也難以識別的斷層。相干體斷層識別技術是通過識別出地震數據中因斷層引起的地震數據的振幅突變、波形突變等特征，進一步通過切片分析識別出斷層。而在地震數據中微小斷層兩側的波形、振幅、相位等特征并沒有發生顯著的特征改變。在地震數據記錄中即使有微小斷層存在，微小斷層處地震波特性的相干值變化不大，找不到微小斷層的特征，也就無法識別微小斷層，影響了微小斷層所在的油氣藏的勘探和開發。

發明內容

本發明目的在于提供一種微小斷層檢測方法及斷層檢測裝置，將預測濾波后地震數據進行縮放和預測前地震數據比較，用預測前地震數據與頻率空間域預測濾波后的預測后地震數樣點據的振幅對應相減，獲得的預測濾波殘差數據，該方法得到的預測濾波殘差數據能體現出微小斷層的特征，在切片分析時能夠檢測出微小斷層，解決了相干體斷層識別技術無法識別微小斷層特性的技術問題。

本發明提供的一種微小斷層檢測方法，其實現過程包括以下處理步驟：

S1：將采集的地震數據記錄進行高保真數據處理；

S2：對高保真數據處理后的預測前地震數據在頻率空間域進行預測濾波，其所述在頻率空間域進行預測濾波的過程包括以下處理步驟：

S201：將所述預測前地震數據通過傅里葉變換從時間域變換到頻率空間域，形成空間域矢量數據；

S202：在所述空間域矢量數據的單個頻率點上，用維納濾波方法求得預測算子；

S203：在所述空間域矢量數據的單點頻率點上，利用被預測地震道前后總共一個預測算子長度的地震道與其對應的預測算子逐個相乘，再將相乘的結果相加作為被預測地震道的單點頻率，完成頻率域所有單點頻率的預測，形成頻率空間域的預測數據；

S204：將所述頻率空間域的預測數據通過傅里葉逆變換從頻率域變換到時間域；

S3：將頻率空間域濾波后的預測后地震數據與預測前地震數據的振幅調整到同一個振幅級別，獲得預測后縮放數據，其所述將頻率空間域預測濾波后的預測后地震數據與預測前地震數據的振幅調整到同一個振幅級別的過程，包括以下處理步驟：

所述的經過頻率空間域預測濾波后的預測后地震數據中的每一個地震道，乘以一個與其地震道相對應的系數；

所述系數為預測前地震數據中地震道的均方根振幅值的平均值與預測后地震數據與其相對應的地震道的均方根振幅值的平均值的比值；

S4：將預測前地震數據與所述預測后縮放數據的樣點的振幅對應相減；