[發明專利]一種基于測井數據約束的全波形反演方法及系統

有效

• 申請號: 201510328920.0
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN106324678B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 胡光輝;王杰
• 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石油物探技術研究院
• 主分類號: G01V1/40
• 分類號: G01V1/40
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 朱繪,張文娟

技術領域

本發明涉及地質勘探技術領域，具體地說，涉及一種基于測井數據約束的全波形反演方法及系統。

背景技術

全波形反演作為一種高精度的建模手段成為近年來全球研究的熱點，其理論基礎發展已相對完善，但其實用化仍面臨著許多的挑戰，尤其是陸地資料限制了全波形反演的實用化進程。

常規陸地資料為反射波勘探數據，缺少全波形反演所要求的低頻信息，加之陸地資料品質較差且噪音干擾嚴重，使得有效低頻信息的獲取更具挑戰。低頻信息是全波形反演的基礎，低頻的缺失，在很大程度上限制了全波形反演的實用化進程。

目前，解決全波形反演耦合問題主要有兩種方法。一種是在數據方面通過頻率擴展獲取偽低頻信息，但通過該方法獲取的低頻信息可靠性較低，在使用過程中可能造成全波形反演的錯誤收斂；另一種方法是在模型方面利用一些常規建模方法獲得初始模型，如采用走時層析、網格層析以及拉普拉斯域波形反演等方法獲得初始模型，但這樣獲得的初始模型往往都不能滿足全波形反演對初始模型高精度的要求，尤其在復雜構造，低速異常發育的地塊。

因此，目前國際上全波形反演的應用還受到很大限制，還沒有出現陸地資料的成功應用案例。為了克服陸地資料的局限性，其應用方向逐漸退化成初至波、反射波等特征波形的反演策略。盡管這些方法可以實現波形反演的建模，但損失了全波形反演高精度建模的優勢。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供了一種基于測井數據約束的全波形反演方法及系統，用以在陸上資料缺失低頻信息的情況下，提高全波形反演建模的精度。

根據本發明的一個方面，提供了一種基于測井數據約束的全波形反演方法，包括：

利用陸上地震資料建立地震剖面的初始速度場；

根據已知的測井資料建立基于測井信息的測井模型；

基于所述初始速度場和所述測井模型建立地震剖面的綜合插值模型；

對所述綜合插值模型進行反演計算，根據計算數據與陸上地震資料的數據殘差更新所述綜合插值模型，以確定在所述初始速度場中低頻信息缺失情況下的全波形反演模型。

根據本發明的一個實施例，建立所述測井模型的步驟進一步包括：

任意選取地震剖面中兩口井的測井信息來進行第一插值處理，以獲取粗插值模型；

基于地震剖面中除進行所述第一插值處理的兩口井外的其他井的測井信息，對所述粗插值模型進行第二插值處理，以獲取精細插值模型；

對所述精細插值模型進行平滑處理，以獲取所述測井模型。

根據本發明的一個實施例，所述第二插值處理的步驟進一步包括：

確定地震剖面中位置u處的已知測井速度在位置i處的高斯權重值G(i)；

基于所述高斯權重值G(i)和已知的測井資料對所述粗插值模型進行處理，以獲取所述精細插值模型。

根據本發明的一個實施例，地震剖面中位置u處的測井速度在位置i處的高斯權重值G(i)為：

其中，u為已知井在地震剖面中的橫坐標，i為地震剖面中的橫坐標，σ²為方差，n_x為橫向采樣點數。

根據本發明的一個實施例，所述精細插值模型為：

其中，m_accurace(i,j)為校正后的插值模型，為已知的第k個井的測井數據，G^k(i)為第k個井的高斯權重值，n為井數，n_x為橫向采樣點數，n_z為縱向采樣點數，i為地震剖面中的橫坐標，j為地震剖面中的縱坐標，m_robust(i,j)為第一插值處理后的粗插值模型。

根據本發明的一個實施例，所述綜合插值模型為：

m(i,j)＝λm_accurace(i,j)+(1-λ)m_bg(i,j)

其中，m(i,j)為綜合插值模型，m_bg(i,j)為初始速度場，λ為權重系數。

根據本發明的一個實施例，所述第一插值處理采用線性插值模型得到所述粗插值模型，所述粗插值模型為：

m_robust(i,j)＝αm₁(i,j)+(1-α)m₂(i,j)