一种基于两步法AVF的纵横波地震品质因子提取方法技术

本发明专利技术提供了一种基于两步法AVF的纵横波地震品质因子提取方法，属于地震资料叠前反演领域。本方法包括：(1)输入叠前地震数据，即偏移后的分角度叠加数据；(2)对所述分角度叠加数据进行分频，形成分频数据体；(3)对步骤(2)得到的不同的分频数据体分别进行AVO反演，得到不同频率的纵波速度、横波速度和密度；(4)对步骤(3)得到的不同频率的纵波速度和横波速度分别进行AVF反演，得到纵波的品质因子和横波的品质因子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地震资料叠前反演领域，具体涉及一种基于两步法AVF的纵横波地震品质因子提取方法。
技术介绍
地震波传播的地下介质是非完全弹性介质，当地震波在其中传播时就会发生衰减，并且衰减的程度随地震波的频率变化而变化。对地震波吸收衰减的强度是介质的本征属性，反应了岩石弹性和塑形的性质，因此如果对地震波的吸收衰减率进行研究，就可以有效的区分岩石和孔隙流体的信息。目前提取品质因子(又称为衰减因子)的主流方法是VSP资料的谱比法和质心频移法。Hauge在1981提出了通过零偏VSP资料提取品质因子的谱比法，首次提出了通过地震资料来估计品质因子的方法。1997年Quan和Harris提出了质心频移法更可靠地估算不随频率变化的品质因子。这两种方法简单易用，但在精度上和使用范围上十分局限，很大程度上制约了其应用。AVF反演是另一种思路，通过研究在非完全弹性介质中振幅随频率的变化规律来反演品质因子。White在1965年提出了吸收衰减会导致反射系数的变化。到2011年Innanen建立了可以用来反演的AVF模型，但是到目前为止AVF的研究也仅仅处于起步阶段，各方面都还很不成熟，在应用上还存在较大问题，因此该方法在地球物理领域尚具有较大的发展空间。品质因子是一个重要的储层物性参数，它主要反映底层对地震波能量的吸收程度，这对判断储层，特别是横波的品质因子对判断流体十分有帮助。传统的提取品质因子的方法往往使用VSP资料，通过计量不同深度的地震波的能量来获得，主要方法有谱比法和质心频移法等。这样做有较大的局限性，首先传统方法只能获得井旁的品质因子数据，缺乏整个工区的信息。其次传统方法仅仅针对纵波品质因子，缺乏重要的横波品质因子信息。最后，影响地震波传播能量的因素很多，无法区分哪一部分能量的损失是由于地层本身的吸收造成的，因此传统方法在精度上也会受到制约。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种基于两步法AVF的纵横波地震品质因子提取方法，将传统叠前反演和AVF反演相结合，通过分频的地震资料分别估算纵波和横波的品质因子，可以有效的获得大范围的高精度的纵横波品质因子，本专利技术使用地震数据，避免了井数据过于稀疏的问题，并且通过振幅随频率的关系，绕开能量的统计，提高计量精度，使用基于叠前反演的方法，有丰富的偏移距信息用来估计横波品质因子。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于两步法AVF的纵横波地震品质因子提取方法，包括：(1)输入叠前地震数据，即偏移后的分角度叠加数据；(2)对所述分角度叠加数据进行分频，形成分频数据体；(3)对步骤(2)得到的不同的分频数据体分别进行AVO反演，得到不同频率的纵波速度、横波速度和密度；(4)对步骤(3)得到的不同频率的纵波速度和横波速度分别进行AVF反演，得到纵波的品质因子和横波的品质因子。所述步骤(4)是这样实现的：利用公式(1)对步骤(3)得到的不同频率的纵波速度和横波速度分别进行AVF反演，得到纵波的品质因子和横波的品质因子：v=v0[1-i2Q+ln(ω/ωr)πQ]---(2)]]>其中，v是步骤(3)得到的纵波速度或者横波速度，ω是圆频率，ωr是参考圆频率，v0是频率为参考圆频率时的速度，Q是品质因子，i是虚数单位；公式(1)中的Q和v0为未知参数，其他参数为已知，通过不同频率(ω1，ω2，…，ωn)的速度(v1，v2，…，vn)建立如下方程组，求解该方程组得到Q和v0：v1=v0[1-i2Q+ln(ω1/ωr)πQ]v2=v0[1-i2Q+ln(ω2/ωr)πQ]...vn=v0[1-i2Q+ln(ωn/ωr)πQ]]]>与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本方法在使用叠前地震数据进行分步AVF反演，最终获得纵波和横波的品质因子，较之传统VSP方法提取的品质因子有精度高，分布均匀，信息丰富的特点。十分适宜于储层预测和流体分析。附图说明图1为本专利技术方法的步骤框图。图2为示例平层模型。图3为对图2模型正演的数据。图4为对图3数据进行AVO反演的纵波速度。图5为对图3数据进行AVO反演的横波速度。图6为对图4反演结果进行AVF反演的并和模型参数的比较。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述：本专利技术根据地震反射系数随频率的变化规律(Amplitude Variation with Frequency，AVF)，通过对分频后的地震数据实施AVO反演和AVF反演来提取地震品质因子。本专利技术建立在速度频散关系v=v0[1-i2Q+ln(ω/ωr)πQ]---(3)]]>之上，其中v是频散速度，ω是圆频率(这个值就是频率参数，分频后已知)，ωr是参考圆频率(这是一个给出的量，一般是取数据的主频)，v0是频率为参考圆频率时的速度，Q是品质因子，i是虚数单位。图1中的粘弹性反射系数模型就是公式(1)描述的速度和频率以及品质因子的关系。AVO反演的Akira&Richard近似公式如下：Rpp(θ)≈1Δρ2ρ(1-4β2α2sin2θ)+12cos2θΔαα-4β2α2Δββsin2θ---(4)]]>通过不同的角度(θ1，θ2，…，θn)的不同反射系数的数据形成一个线性方程组，求解三个参数，具体的方程组如下。Rpp(θ1)≈1Δρ2ρ(1-4β2α2sin2θ1)+12cos2θ1Δαα-4β2α2Δββsin2θ1Rpp(θ2)≈1Δρ2ρ(1-4β2α2sin2θ2)+12cos2θ2Δαα-4β2α2Δββsin2θ2...Rpp(θn)≈1Δρ2ρ(1-4β2α2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于两步法AVF的纵横波地震品质因子提取方法，其特征在于：所述方法包括：(1)输入叠前地震数据，即偏移后的分角度叠加数据；(2)对所述分角度叠加数据进行分频，形成分频数据体；(3)对步骤(2)得到的不同的分频数据体分别进行AVO反演，得到不同频率的纵波速度、横波速度和密度；(4)对步骤(3)得到的不同频率的纵波速度和横波速度分别进行AVF反演，得到纵波的品质因子和横波的品质因子。

【技术特征摘要】
1.一种基于两步法AVF的纵横波地震品质因子提取方法，其特征在于：所述方
法包括：
(1)输入叠前地震数据，即偏移后的分角度叠加数据；
(2)对所述分角度叠加数据进行分频，形成分频数据体；
(3)对步骤(2)得到的不同的分频数据体分别进行AVO反演，得到不同
频率的纵波速度、横波速度和密度；
(4)对步骤(3)得到的不同频率的纵波速度和横波速度分别进行AVF反
演，得到纵波的品质因子和横波的品质因子。
2.根据权利要求1所述的基于两步法AVF的纵横波地震品质因子提取方法，其
特征在于：所述步骤(4)是这样实现的：
利用公式(1)对步骤(3)得到的不同频率的纵波速度和横波速度分别进
行AVF反演，得到纵波的品质因子和横波的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈蕾，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11