[發(fā)明專利]一種地層品質(zhì)因子的提取方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710464737.2
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107272060B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹丹平;梁鍇;孫文國;印興耀;吳國忱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/42
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所11569
• 代理人: 王戈

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地震勘探領(lǐng)域，特別是涉及一種地層品質(zhì)因子的提取方法及系 統(tǒng)。

背景技術(shù)

地震波在實際地球介質(zhì)中傳播時存在著振幅降低、速度頻散和高頻信息損 失等典型的吸收衰減現(xiàn)象，引起地震波吸收衰減的這種介質(zhì)固有性質(zhì)通常采用 地層品質(zhì)因子Q值來表征。地震波在介質(zhì)中傳播時的吸收衰減現(xiàn)象與地層巖 性、孔隙結(jié)構(gòu)、流體類型、飽和度等各種儲層性質(zhì)密切相關(guān)，并且地震波衰減 對于介質(zhì)固有性質(zhì)的反映往往更為可靠，因此地震波衰減參數(shù)或地層品質(zhì)因子 Q常常被當(dāng)作油氣檢測的有效參數(shù)。深入研究地震波衰減特性并精確提取地層 品質(zhì)因子Q值，不僅有助于對地震信息開展高分辨率處理，改善地震信息成 像質(zhì)量，還可以作為油氣指示標(biāo)志，因此，準(zhǔn)確提取地層品質(zhì)因子Q值對于 開展常規(guī)與非常規(guī)油氣資源的儲層預(yù)測和直接檢測來說均具有重要的意義。

目前，地層品質(zhì)因子Q值提取的方法主要分為時間域、頻率域和時頻域 三大類。其中，地震波的振幅信息在傳播過程中容易受到噪音等因素的干擾， 從而引起Q值提取結(jié)果的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性降低，時間域提取方法受到實際信 息品質(zhì)的限制，因此，基于時間域的Q值提取方法應(yīng)用較少。在實際應(yīng)用中 主要采用頻率域方法來提取Q值，而現(xiàn)階段常用的頻譜比法、質(zhì)心頻率偏移 法等頻率域地層品質(zhì)因子Q提取方法則只利用了地震波的振幅譜信息，單獨 使用振幅譜信息提取地層品質(zhì)因子具有較強的穩(wěn)定性但準(zhǔn)確度還不夠高。對于 時間域信號的頻譜特征來說，振幅譜和相位譜兩方面的信息都同等重要，顯然 相位譜信息也在地震波傳播過程中也有效地反映了地層的固有吸收衰減特征， 但是，由于地震波傳播過程中相位通常表現(xiàn)出周期性變化等特點，加上實際地 震信息中相位譜往往變化非常劇烈，導(dǎo)致很難直接利用地震信息的相位信息準(zhǔn) 確提取地層品質(zhì)因子。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種地層品質(zhì)因子的提取方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技 術(shù)中對地層品質(zhì)因子的提取準(zhǔn)確度低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種地層品質(zhì)因子的提取方法，包括：

獲取多個垂直地震剖面信息；所述垂直地震剖面信息為在井內(nèi)的檢波器接 收地面上激發(fā)震源發(fā)射的地震波所形成的井內(nèi)震動信息；所述檢波器在井內(nèi)豎 直方向上按井內(nèi)深度設(shè)置有多個；

根據(jù)所述垂直地震剖面信息提取多個時間域透射波信號；所述時間域透射 波信號為所述檢波器接收到的所述激發(fā)震源發(fā)射的初至波信號；

將多個所述時間域透射波信號變換為多個頻率域透射波信號；

根據(jù)所述頻率域透射波信號計算相鄰檢波器的深度位置處接收到的所述 透射波信號之間的相位差；

根據(jù)多個所述相位差構(gòu)建地層品質(zhì)因子反演矩陣；

對所述反演矩陣求解得到所述檢波器的深度位置的地層品質(zhì)因子。

可選的，所述根據(jù)所述垂直地震剖面信息提取時間域透射波信號，具體包 括：

拾取所述垂直地震剖面信息的初至旅行時間后，獲取所述地震波的主頻；

根據(jù)所述主頻確定所述地震波的周期；

獲取所述垂直地震剖面信息的采樣時間間隔；

根據(jù)所述周期和所述采樣時間間隔截取多個采樣時窗長度；

獲取所述采樣時窗長度內(nèi)的透射波信號。

可選的，所述將多個所述時間域透射波信號變換為多個頻率域透射波信 號，具體包括：

利用傅里葉變換將所述時間域透射波信號變換得到頻率域透射波信號；所 述頻率域透射波信號為檢波器深度位置的地震波傅里葉譜。

可選的，所述根據(jù)所述頻率域透射波信號計算相鄰檢波器的位置處接收到 的所述地震波之間的相位差，具體包括：

獲取第一檢波器深度位置；

獲取所述第一檢波器深度位置的第一時間域透射波信號；

將所述第一時間域透射波信號利用傅里葉變換得到第一地震波傅里葉譜；

獲取在所述第一檢波器深度位置的豎直方向上相鄰且深于所述第一檢波 器深度位置的第二檢波器深度位置；

獲取所述第二檢波器深度位置的第二時間域透射波信號；

將所述第二時間域透射波信號利用傅里葉變換得到第二地震波傅里葉譜；

根據(jù)所述第一地震波傅里葉譜和所述第二地震波傅里葉譜計算所述相鄰 檢波器接收到的所述透射波信號之間的相位差。

可選的，所述對所述反演矩陣求解得到所述檢波器的深度位置的地層品質(zhì) 因子，具體包括：

利用阻尼最小二乘法對所述反演矩陣求解得到所述檢波器深度位置的地 層品質(zhì)因子。