一种自相控叠前反演方法技术

本发明专利技术涉及一种自相控叠前反演方法，其包括以下步骤：1)从叠前地震道集中提取全井子波，从测井信息中提取纵横波速度、密度信息，利用全井子波和纵横波速度、密度信息正演共炮点道集得到井上正演道集；2)对叠前地震道集进行分角度抽取并叠加得到分角度井旁叠加道集，对井上正演道集进行分角度抽取并叠加得到分角度正演叠加道集；3)利用提取的保幅拓频因子对分角度井旁叠加道集进行拓频保幅处理得到拓频保幅记录；4)构建自相控低频模型；5)基于自相控低频模型对拓频保幅记录进行反演，得到反演结果；6)根据最终反演结果对储层进行精细标定和预测。本发明专利技术可以广泛用于油气开发的储层预测及精细描述中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油气储层预测过程中的叠前地震资料反演方法，特别是关于一种适用于在海上稀疏井网条件下的自相控叠前反演方法。
技术介绍
随着国民经济的快速发展，对油气资源的需求日益扩大，油气市场常呈现供不应求的状况。近年来，中国海上油气田开发逐渐进入中高含水期，开发层系逐渐转入中深层，海外业务逐渐扩大，油气田类型日益复杂，油气田的开发难度与风险与日俱增。为解决日益凸显的油气供求矛盾，合理提高油田采收率迫在眉睫。但采收率的提高，一个重要的决定因素即为油藏描述的精细程度，而油藏描述的核心又在于储层预测的精度。因此迫切需要研究适合海上油田开发特色的精细储层预测技术。众所周知，海上稀疏井网条件下油田开发地震资料具有重要的作用。因此海上油田储层预测必须充分挖掘地震信息中蕴藏的丰富地质信息。 随着研究程度的不断深入，叠前AWWA (振幅随偏移距\方位角变化)反演成为重要的储层预测手段。叠前AV0\AVA反演方法使用的是AV0\AVA信息，能够更准确地模拟所有的层间多次波、模式转换和透射效应等，它充分利用了地震资料，可以获得更多的地层介质属性参数。而在油田开发阶段，人们对储层空间分辨率(包括横向和纵向)的要求更高，对叠前反演预测储层的要求更精细。叠前AV0\AVA反演的基本理论是Zoeppritz (佐布里兹)方程，其反映了纵、横波的反射、透射系数与地层弹性参数(如纵横波速度、介质密度等)的关系。当地震波以非零入射角(非零炮检距)入射到反射界面上时，会产生四个波。以P波入射为例，产生的四个波分别是反射纵波、反射横波、透射纵波和透射横波。且纵、横波的反射系数和透射系数满足: sin a{ cos β、- sin α.}cos β, ms.% -SinPlcosa2sin β,ΓRl Γ -sin a,' sin 2a,^lfLsin2a2 —Ε?φ^2β2 Rps =(I) P1F51Fp2A^siTpp sin 2atcos2p{ -^sinZp E^COs2p2 -f^sin2p,卜、」L—--2爲_ _A^Plp￥P\_ 其中，Rpp和Rps分别为纵波、横波反射系数；TPP和Tps分别为纵波、横波透射系数；P 1> P 2分别对应上、下介质密度；νρι和Vp2分别为上、下介质的纵波速度；VS1和Vs2分别为上、下介质的横波速度；a i和α 2分别为纵、横波的反射角；β i和β 2分别为纵、横波的透射角。 在实际的叠前AV0\AVA反演流程中，正如Ashley Francis (艾舍莉-弗兰西斯)等所阐述的，反演算法与低频模型构建是两个重要的关键技术。从目前发表的文献来看，多数学者将反演流程的重点放在优化求解反演算法上。大量学者对Zoeppritz方程进行近似简化处理，得到纵横波反射系数与地层弹性参数的近似公式，如Ak1-Richard (亚基-理查德)公式、Shuey (舒尔)公式、Smith-Gidlow(斯密斯-基德罗)公式、Gidlow(基德罗)公式和Gray (格雷)公式等，这些公式都能较好地展现纵横波反射系数与地震波入射角的近似线性关系。 同时,A.J.Berkhout (A.J.柏客浩)和 C.P.A.Wapenaar (C.P.A.瓦佩纳)从理论上分析出对反演结果具有不同贡献的三种频率范围的决定因素为:1、反演解的低频，影响反演结果的准确性，主要由初始低频模型决定；2、反演解的中频，主要由地震数据本身决定；3、反演解的高频，影响反演剖面的分辨率，主要由初始低频模型和地震数据决定。因此，低频模型的构建是反演流程中极为重要的技术环节，低频模型构建的准确性将直接影响反演结果中低频和高频成分的准确性，即决定着反演数值的准确性和分辨率。而地震数据中的高频成分在刻画储层的垂向叠置关系上也有着重要作用。同时，准确的低频模型还可以加快反演算法的速度，改善反演的收敛性以及提高反演结果的精度。反之，亦然。 对于海上油田开发，提高用于叠前AV0\AVA反演的地震资料的品质(包括带宽、信噪比、保真度等)，并充分挖掘地震资料信息中蕴含的丰富地质信息，对于提高反演精度有着直接作用。一般地，在利用地震数据构建低频模型时，由于地震资料中频率低于6?8Hz的信息基本缺失，而低频模型的构建则主要针对O?8Hz部分的信息。因而人们往往采用井插值构建低频模型，其是利用测井信息(提供大于IHz的信息)和地震叠加速度(提供O?IHz的信息)来构建低频趋势，采用内插算法，如多项式拟合、波阻抗映射、BP神经网络和自适应外推法等方法获得井间的信息，这种井插值低频模型在井附近具有较好的精度，但是在远离井的区域，尤其是在工区岩相、岩性横向变化快和井网稀疏的情况下，其具有一定的不确定性。前期处理人员处理地震资料时一般不考虑井上信息，而解释人员需要结合地震资料和测井信息，在作解释之前，根据井上信息对不同偏移距资料进行保幅拓频处理，增强地震资料与测井资料的匹配度，这是反演处理中容易被忽视的一点。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种在海上稀疏井网条件下，精细刻画储层横向边界、纵向叠置关系和储层非均质性的自相控叠前反演方法。 为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案:，其包括以下步骤:1)从叠前地震道集中提取全井子波，从测井信息中提取纵横波速度、密度信息，利用全井子波和纵横波速度、密度信息正演共炮点道集得到井上正演道集；2)对叠前地震道集进行分角度抽取并叠加得到分角度井旁叠加道集，对井上正演道集进行分角度抽取并叠加得到分角度正演叠加道集；3)采用时频变换的方法从分角度井旁叠加道集和分角度正演叠加道集中提取保幅拓频因子，利用得到的保幅拓频因子对分角度井旁叠加道集进行保幅拓频处理，得到拓频保幅记录；4)根据地震信息、地质先验信息、测井信息、叠加速度信息构建初始低频模型，并采用拓频保幅记录对初始低频模型进行修正得到自相控低频模型；5)基于自相控低频模型再次对拓频保幅记录进行自相控叠前AV0/AVA反演，得到最终的自相控叠前AV0/AVA反演结果，也即地层弹性参数；6)根据最终的自相控叠前AV0/AVA反演结果，对储层进行精细标定和预测。 所述步骤3)中，对分角度井旁叠加道集进行保幅拓频处理的具体步骤为:①对分角度正演叠加道集Zi (t)和分角度井旁叠加道集Si (t)分别作时频变换，得到时频谱Zi (t, f)和Si (t, f);②将时频谱Si (t, f)的频带拓宽至Zi (t, f)的频带，得到保幅拓频因子Φ?(?, f): Φ小，/)= r / 'V ， 其中，B[.]为包络求取算子，BtSi (t, f)], BtZi (t, f)]分别为时频谱Si(t，f)、Zi(Lf)的Hilbert瞬时包络，δ为白噪因子； ③将保幅拓频因子Oi (t，f)与时频谱Si (t, f)相乘，得到利用保幅拓频因子拓宽后的时频谱Si’ (t, f)，对拓宽后的时频谱S/ (t, f)进行时频反变换，得到拓频保幅处理后的时间域信号s’i(t) 将不同偏移距的保幅拓频因子分别作用于分角度井旁叠加道集Si (t)中对应的道集，完成对分角度井旁叠加道集Si (t)的保幅拓频处理，得到拓频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自相控叠前反演方法，其包括以下步骤：1)从叠前地震道集中提取全井子波，从测井信息中提取纵横波速度、密度信息，利用全井子波和纵横波速度、密度信息正演共炮点道集得到井上正演道集；2)对叠前地震道集进行分角度抽取并叠加得到分角度井旁叠加道集，对井上正演道集进行分角度抽取并叠加得到分角度正演叠加道集；3)采用时频变换的方法从分角度井旁叠加道集和分角度正演叠加道集中提取保幅拓频因子，利用得到的保幅拓频因子对分角度井旁叠加道集进行保幅拓频处理，得到拓频保幅记录；4)根据地震信息、地质先验信息、测井信息、叠加速度信息构建初始低频模型，并采用拓频保幅记录对初始低频模型进行修正得到自相控低频模型；5)基于自相控低频模型再次对拓频保幅记录进行自相控叠前AVO/AVA反演，得到最终的自相控叠前AVO/AVA反演结果，也即地层弹性参数；6)根据最终的自相控叠前AVO/AVA反演结果，对储层进行精细标定和预测。

【技术特征摘要】
1.一种自相控叠前反演方法，其包括以下步骤: 1)从叠前地震道集中提取全井子波，从测井信息中提取纵横波速度、密度信息，利用全井子波和纵横波速度、密度信息正演共炮点道集得到井上正演道集； 2)对叠前地震道集进行分角度抽取并叠加得到分角度井旁叠加道集，对井上正演道集进行分角度抽取并叠加得到分角度正演叠加道集； 3)采用时频变换的方法从分角度井旁叠加道集和分角度正演叠加道集中提取保幅拓频因子，利用得到的保幅拓频因子对分角度井旁叠加道集进行保幅拓频处理，得到拓频保幅记录； 4)根据地震信息、地质先验信息、测井信息、叠加速度信息构建初始低频模型，并采用拓频保幅记录对初始低频模型进行修正得到自相控低频模型； 5)基于自相控低频模型再次对拓频保幅记录进行自相控叠前AVO/AVA反演，得到最终的自相控叠前AVO/AVA反演结果，也即地层弹性参数； 6)根据最终的自相控叠前AVO/AVA反演结果，对储层进行精细标定和预测。2.如权利要求1所述的一种自相控叠前反演方法，其特征在于:所述步骤3)中，对分角度井旁叠加道集进行保幅拓频处理的具体步骤为: ①对分角度正演叠加道集Zi(t)和分角度井旁叠加道集Si (t)分别作时频变换，得到时频谱 Zi (t, f)和 Si (t, f)； ②将时频谱Si(Lf)的频带拓宽至Zi(Lf)的频带，得到保幅拓频因子Oi(Lf):Φ ( / /.、 4Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗俊，胡光义，范廷恩，张会来，张显文，高云峰，蔡文涛，余连勇，赵卫平，田楠，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11