[發(fā)明專利]深度域儲(chǔ)層地震反演方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710421920.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN107329171A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張靜;楊麗;韓乾鳳;郝濤;沙雪梅;郝晉進(jìn);張亞軍;牛慧赟;雷明;鄭長(zhǎng)龍;何巍巍;鄧國(guó)鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G01V1/30
• 分類號(hào): G01V1/30
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 王天堯,湯在彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及深度域儲(chǔ)層地震反演方法及裝置。

背景技術(shù)

在石油天然氣工業(yè)中，地震反演作為儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的核心技術(shù)，能夠?qū)y(cè)井縱向上的高分辨率優(yōu)勢(shì)和地震橫向上的密集采樣優(yōu)勢(shì)緊密結(jié)合起來，估算出地層橫向上的巖性、物性等特征信息，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于石油勘探開發(fā)的各個(gè)階段。但是常規(guī)的時(shí)間域地震反演方法對(duì)于薄儲(chǔ)層的識(shí)別能力較差，其測(cè)井曲線從深度域換算到時(shí)間域的過程中丟失了很多寶貴的高層信息，存在很大的局限性。

近年來，對(duì)于地震反演儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的最為常見的做法是基于褶積模型的深度域地震資料反演。該方法的首要問題是子波的獲取，即通過時(shí)深轉(zhuǎn)換將時(shí)間域子波轉(zhuǎn)換為深度域子波，然后根據(jù)地震道褶積和反子波，消除子波的褶積效應(yīng)，從而獲得一個(gè)近似的地層反射系數(shù)系列，以便用于反演高分辨率的巖層型剖面。

發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)存在如下不足：該方法雖然可以保留測(cè)井資料的高頻信息，但是在操作過程中難以建立進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換所需要的精確三維速度場(chǎng)和提取深度域地震子波，且在地震子波確定時(shí)，相位譜的確定容易出現(xiàn)誤差，不適宜大規(guī)模應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種深度域儲(chǔ)層地震反演方法，用以克服測(cè)井曲線在時(shí)深轉(zhuǎn)換過程中高頻信息易丟失的缺點(diǎn)，且避免了在反演過程中求取深度域子波，包括：

根據(jù)時(shí)間域疊后地震數(shù)據(jù)，獲得深度域疊后地震數(shù)據(jù)；

將測(cè)井曲線和深度域疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定，獲得深度域測(cè)井曲線模型；

對(duì)深度域疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行地層層位解釋，并將解釋結(jié)果數(shù)據(jù)網(wǎng)格化，獲得深度域地質(zhì)框架模型；

分別計(jì)算單井的深度域測(cè)井曲線模型和深度域疊后地震數(shù)據(jù)的分形參數(shù)，將每一個(gè)地震道的分形參數(shù)轉(zhuǎn)換為測(cè)井曲線的分形參數(shù)體；

根據(jù)深度域測(cè)井曲線模型和深度域地質(zhì)框架模型，對(duì)測(cè)井曲線的分形參數(shù)體進(jìn)行分形隨機(jī)插值，獲得深度域儲(chǔ)層地震反演結(jié)果。

一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)時(shí)間域疊后地震數(shù)據(jù)，獲得深度域疊后地震數(shù)據(jù)，包括：

建立空變速度場(chǎng)，根據(jù)空變速度場(chǎng)將時(shí)間域疊后地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為深度域疊后地震數(shù)據(jù)。

一個(gè)實(shí)施例中，所述深度域測(cè)井曲線模型包括：波阻抗測(cè)井曲線模型、自然伽馬測(cè)井曲線模型和孔隙度測(cè)井曲線模型其中之一或任意組合。

一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)深度域測(cè)井曲線模型和深度域地質(zhì)框架模型，對(duì)測(cè)井曲線的分形參數(shù)體進(jìn)行分形隨機(jī)插值，獲得深度域儲(chǔ)層地震反演結(jié)果，根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算：

其中，S(a)是插值點(diǎn)a的深度域儲(chǔ)層地震反演結(jié)果，f_line是分形隨機(jī)插值的線性分量，f_unine是分形隨機(jī)插值的隨機(jī)分量，K是標(biāo)定系數(shù)，H是反應(yīng)深度域疊后地震數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)和粗糙度的分維參數(shù)，σ是深度域疊后地震數(shù)據(jù)正態(tài)分布的方差，G是服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的Gauss隨機(jī)變量，ΔX是已知點(diǎn)和插值點(diǎn)之間的距離。

一個(gè)實(shí)施例中，所述分形隨機(jī)插值的線性分量f_line采用方位距離加權(quán)法實(shí)現(xiàn)，其中，

在研究區(qū)域內(nèi)，網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)z(x,y)的估計(jì)值為：

其中，D是以網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)z(x,y)為原點(diǎn)構(gòu)成的四個(gè)象限內(nèi)總的等分角數(shù)，l、i、j、k是已知點(diǎn)的序號(hào)，n是已知點(diǎn)的總數(shù)，λ_i是在D范圍內(nèi)第i個(gè)已知點(diǎn)的權(quán)系數(shù)，z_i是在D范圍內(nèi)第i個(gè)已知點(diǎn)的參數(shù)值，r_j、r_l分別是第j個(gè)及第l個(gè)等分角內(nèi)離待估計(jì)點(diǎn)最近已知點(diǎn)的距離。

一個(gè)實(shí)施例中，深度域儲(chǔ)層地震反演方法還包括：

在獲得深度域儲(chǔ)層地震反演結(jié)果后，對(duì)深度域儲(chǔ)層地震反演結(jié)果進(jìn)行精度檢驗(yàn)。

一個(gè)實(shí)施例中，所述在獲得深度域儲(chǔ)層反演結(jié)果后，對(duì)深度域儲(chǔ)層地震反演結(jié)果進(jìn)行精度檢驗(yàn)，包括：

分別抽取全部反演井的每一口井作為驗(yàn)證井，對(duì)未被抽取的反演井進(jìn)行深度域儲(chǔ)層地震反演，將未被抽取的反演井的反演結(jié)果與驗(yàn)證井的測(cè)井曲線進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出未被抽取的反演井的反演結(jié)果和驗(yàn)證井的測(cè)井曲線之間的反演誤差。

本發(fā)明實(shí)施例中還提供了一種深度域儲(chǔ)層地震反演裝置，包括：

時(shí)深轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)時(shí)間域疊后地震數(shù)據(jù)，獲得深度域疊后地震數(shù)據(jù)；

井震聯(lián)合標(biāo)定模塊，用于將測(cè)井曲線和深度域疊后地震數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定，獲得深度域測(cè)井曲線模型；