[發(fā)明專利]基于反射率法的塊約束時移地震差異反演方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010091778.3
• 申請日: 2020-02-13
• 公開（公告）號: CN111239805B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李景葉;湯韋;陳小宏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;湯在彥

本發(fā)明公開了一種基于反射率法的塊約束時移地震差異反演方法及系統(tǒng)，該方法包括：利用反射率法得到時移地震差異反演中的正演算子；利用測井?dāng)?shù)據(jù)來正演模擬角度道集進(jìn)行井震標(biāo)定，與井旁地震道進(jìn)行相關(guān)對比，確定時深轉(zhuǎn)換關(guān)系，拾取層位信息；基于線性褶積模型對實際差異地震記錄分角度提取子波；結(jié)合測井?dāng)?shù)據(jù)建立全頻段插值結(jié)果模型，并通過平滑處理獲取差異反演的低頻初始模型；基于貝葉斯反演推理框架構(gòu)建差異反演的目標(biāo)函數(shù)，得到正演模擬記錄和實際記錄的殘差，并在貝葉斯框架中加入優(yōu)化的超拉普拉斯塊約束，建立差異反演公式；進(jìn)行時移地震差異反演，經(jīng)過迭代計算，當(dāng)?shù)玫降挠嬎憬Y(jié)果變化幅度小于一閾值時終止迭代，得到時移地震反演結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及時移地震油藏監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種基于反射率法的塊約束時移地震差異反演方法、系統(tǒng)、計算機(jī)設(shè)備及計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，用于時移地震中的高精度、高分辨率儲層差異彈性參數(shù)估計。

背景技術(shù)

時移地震油藏監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)被成功地應(yīng)用于監(jiān)測油氣生產(chǎn)過程中的油藏變化，從而用以尋找死油區(qū)、確定新井位和優(yōu)化注采方案，提高了油藏采收率。但是，油藏在生產(chǎn)過程中會伴隨注水或注氣開采，一方面由于原油的采出和注入水或氣，改變了油藏的含油飽和度而產(chǎn)生了地震響應(yīng)的變化，另一方面，油藏在開采過程中其壓力系統(tǒng)也發(fā)生了變化，這可能引起可監(jiān)測的地震振幅差異。

在時移地震油藏監(jiān)測技術(shù)中，反演是獲取儲層差異彈性參數(shù)的重要手段，其主要任務(wù)是直接利用差異地震數(shù)據(jù)估計差異彈性參數(shù)，為儲層建模提供基礎(chǔ)約束信息，進(jìn)而獲取儲層巖相、物性分布信息。大多數(shù)的時移地震都是運用分別反演的方法，簡單易求。但往往由于不同年份時移地震數(shù)據(jù)間的反演沒有進(jìn)行耦合，而導(dǎo)致不正確的解釋結(jié)果。與分別反演方法相比，差異反演在反演過程中直接利用差異地震數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，能夠提供必要的耦合條件，減少計算量。

在時移地震差異反演過程中，由于疊后數(shù)據(jù)往往假設(shè)地震數(shù)據(jù)采集是自激自收的，振幅不隨偏移距變化。實際上這種假設(shè)與實際多次覆蓋觀測系統(tǒng)不符，而且損失了隱藏在疊前資料中的豐富信息。與疊后差異地震數(shù)據(jù)相比，疊前差異地震數(shù)據(jù)攜帶了豐富的地下介質(zhì)的巖性信息和流體信息。因此為了能夠更好地表征油藏在開采過程中的變化情況，需要運用疊前差異地震數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。

在現(xiàn)有技術(shù)中，常規(guī)的疊前時移地震差異反演的技術(shù)存在以下缺陷：

1、該方法往往運用Zoeppritz方程的近似式進(jìn)行計算，簡化了求解的過程，但該方法是小角度線性近似的，因此在大角度(例如大于30°)的情況下，計算的反射系數(shù)誤差較大。

2、該方法的計算過程基于單界面假設(shè)僅計算一次反射波信息，忽略透射損失、層間多次波和層間轉(zhuǎn)換波的影響，這些會導(dǎo)致最終差異反演的結(jié)果存在一定誤差。

3、該方法基于彈性假設(shè)，忽略衰減與頻散影響，實際地下介質(zhì)并非完全彈性，地震波的衰減效應(yīng)將會導(dǎo)致子波振幅減小以及波形畸變，降低地震記錄的分辨率。

4、反演獲得的差異彈性參數(shù)往往是塊狀的，該方法對塊狀邊界的刻畫不夠清晰，在高斯以及拉普拉斯約束下很難得到稀疏性較高的差異反演結(jié)果。

5、調(diào)諧干涉影響反演結(jié)果的分辨率，由于傳統(tǒng)方法基于單界面假設(shè)推導(dǎo)，故反演分辨率受到界面調(diào)諧影響；即使在時移地震差異反演過程中運用精確Zoeppritz方程進(jìn)行計算，也會由于為考慮透射損失較多次波信息，而導(dǎo)致差異反演中的正演算子無法準(zhǔn)確求取，從而影響差異反演的結(jié)果。

綜上來看，在現(xiàn)有的時移地震差異反演過程中，由于差異彈性參數(shù)的特征、小角度線性近似、不完全波形模擬以及忽略衰減效應(yīng)等情況，會導(dǎo)致常規(guī)差異反演結(jié)果準(zhǔn)確度不夠、分辨率降低；因此，亟需一種可以解決上述問題的時移地震差異反演方法，實現(xiàn)更為準(zhǔn)確以及分辨率更高的反演結(jié)果，滿足實際油藏地震儲層表征需求。

發(fā)明內(nèi)容