[發明專利]一種合成地震記錄的方法和裝置

有效

• 申請號: 201611116499.8
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106772578B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 盧勇旭;彭蘇萍;崔曉芹;杜文鳳
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王寧寧

本發明提供了一種合成地震記錄的方法和裝置，涉及地震勘探領域，包括：獲取目標工區的地層模型、地震波頻率以及地震子波；地層模型至少包括一種類型界面且每種類型界面的數量至少為一個；根據地層模型和地震波頻率，計算各個地層的反射系數，得到包括頻變反射系數的反射系數矩陣；根據反射系數矩陣和地震子波，計算各個時刻的合成地震記錄頻譜；對合成地震記錄頻譜進行傅里葉反變換，得到所有時刻的合成地震記錄；其不僅能計算界面兩側介質為均勻各向同性介質的常規波阻抗界面，還能計算界面兩側介質為均勻各向異性介質的特殊界面，提供適用于薄層或粘彈性儲層等非常規油氣儲層的合成地震記錄方法，為油氣資源的準確勘探和高效開發提供地質保障。

技術領域

本發明涉及地震勘探技術領域，具體而言，涉及一種合成地震記錄的方法和裝置。

背景技術

褶積模型合成地震記錄在地震疊前和疊后反演中都有非常重要的作用。常規地震疊前AVO反演或疊后波阻抗反演均為基于模型的反演，其基礎就是通過理論模型計算地震記錄，而這個過程一般通過褶積模型實現。褶積模型假設反射波振幅是由反射系數與子波褶積的結果。在地震記錄中，每個時刻的振幅是由很多反射系數與子波的褶積結果相互作用形成的。常規的褶積模型針對的一般為波阻抗界面，其反射系數僅與界面兩側地層物性參數(縱、橫波速度和密度)及入射角有關。

隨著地震勘探的發展，對儲層的認識也在進步。地球物理學家們結合實際情況提出了如薄層理論、粘彈性介質理論、裂縫反射理論等新理論。這些新理論完善了人們對地下介質的認識。上面提到的幾個理論有一個共同特點，其反射系數不僅與物性參數和入射角有關，還與頻率相關，即其反射系數是頻率依賴的，或稱是頻變的。反射系數的頻變特性雖然使對這類儲層的反演復雜化，但它豐富了地震反演理論，為研究薄層厚度、地層粘彈性參數等提供了新的思路。

但是，當反射系數頻變時，常規褶積模型理論不再適用，這也直接導致常規反演方法無法應用，進而無法實現對薄層厚度、地層粘彈性參數的研究。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種合成地震記錄的方法和裝置，能夠計算界面兩側介質為均勻各向同性介質的常規波阻抗界面，以及界面兩側介質為均勻各向異性介質的特殊界面，提供了適用于薄層或粘彈性儲層等非常規油氣儲層的合成地震記錄方法，為油氣資源的準確勘探和高效開發提供地質保障。

第一方面，本發明實施例提供了一種合成地震記錄的方法，包括：

獲取目標工區的地層模型、地震波頻率以及地震子波；其中，所述地層模型至少包括一種類型的界面且每種類型的界面的數量至少為一個；

根據所述地層模型和所述地震波頻率，計算各個地層的反射系數，得到包括頻變反射系數的反射系數矩陣；

根據所述反射系數矩陣和所述地震子波，計算各個時刻的合成地震記錄頻譜；

對所述合成地震記錄頻譜進行傅里葉反變換，得到所有時刻的合成地震記錄。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，根據所述地層模型和所述地震波頻率，計算各個地層的反射系數，得到包括頻變反射系數的反射系數矩陣，包括：

按照公式計算各個地層的反射系數；其中，R(t,f)表示各個地層的反射系數；f表示地震波頻率；t_i表示任意一個時刻；R(t_i,f)表示t_i時刻的反射系數，其值可以是實數，也可以是頻變的復數；

將計算的各個地層的所述反射系數與各個時刻進行組合，得到包括頻變反射系數的反射系數矩陣。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，根據所述反射系數矩陣和所述地震子波，計算各個時刻的合成地震記錄頻譜，包括：

對獲取的所述地震子波進行傅里葉變換，得到地震子波頻譜；