一种基于叠前地震数据的地震相划分方法技术

技术编号:18348669 阅读:57 留言:0更新日期:2018-07-01 20:43
本发明专利技术提供了一种基于叠前地震数据的地震相划分方法。所述地震相划分方法包括以下步骤:根据主线号和联络测线号对叠前地震数据进行排序;对叠前地震数据进行预处理;提取经预处理后叠前地震数据的波形属性的特征信息;根据所述特征信息,采用监督或无监督的分类方法来识别不同的地震波形,划分地震相。本发明专利技术的基于叠前地震数据的地震相划分方法能够充分利用多次覆盖得到的丰富的原始信息,更准确地指示地下岩性、含油气性、各向异性的横向变化,能够准确划分地震相。

【技术实现步骤摘要】
一种基于叠前地震数据的地震相划分方法
本专利技术涉及油气田勘探
,属于地震资料解释范畴,更具体地讲,涉及一种基于叠前地震数据的地震相划分方法。
技术介绍
地震相是“沉积相在地震剖面上表现的总和”,反映的是地震反射的面貌或特征,通常以地震反射的振幅、频率、连续性及反射结构等参数作为地震相的定义依据。地震相是沉积相的反映,其分析的目的是:以层序或体系域为单位,确定地震层序或体系域内部地震反射参数的变化,以确定沉积相或流体性质的横向变化,便于快速的定性认识地层岩性、地质相、油藏变化等信息。由于同一地震相参数的变化可以由多种地质作用产生,因此地震相分析具有明显的多解性,其准确划分对于油气勘探意义重大。传统的地震相分析大多采用定性的人工识别方法,对地震相进行分类和填图,称之为“相面法”。近年来,随着科学技术水平的发展和地震资料采集技术的不断提高,地震信号中包含的地震信息更加丰富,而其中许多有用的地震信息仅靠肉眼的观察是检测不出来的,必须借助地震数据处理技术和计算机技术对其加以提取、分析,并通过一定的数学方法,对这些地震信息的地质特征加以解释。其中,波形分类法变成最常用、有效的地震相分析方法,它通过对地震信号波形进行分类,可以实现对地震相的划分,如商业软件OpendTect、Petrel及Stratimagic等大多具有此功能。但是,目前的波形分类技术都是基于叠后地震资料,由于缺失了叠前地震信号里蕴含的丰富的各向异性和储层含油气性等信息,因此解释结果存在精度不高、多解性强等局限性。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足,本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如,本专利技术的目的之一在于提供一种基于叠前地震数据的地震相划分方法,来使地震相划分结果更准确。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种基于叠前地震数据的地震相划分方法,所述地震相划分可包括以下步骤:根据主线号和联络测线号对叠前地震数据进行排序;对排序后的叠前地震数据进行预处理;提取经预处理后叠前地震数据的波形属性的特征信息;根据所述特征信息,采用监督或无监督的分类方法来识别不同的地震波形,划分地震相。与现有技术相比,本专利技术的基于叠前地震数据的地震相划分方法,能够充分利用多次覆盖得到的丰富的原始信息,更准确地指示地下岩性、含油气性、各向异性的横向变化,能够准确地对地震相进行划分。附图说明通过下面结合附图进行的描述,本专利技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚,其中:图1示出了根据本专利技术一个示例性实施例的基于叠前地震数据的地震相划分方法的流程示意图。图2示出了采用本专利技术地震相划分方法之后的地震相划分效果图。具体实施方式在下文中,将结合附图和示例性实施例详细地描述本专利技术的基于叠前地震数据的地震相划分方法。本专利技术提出了一种基于叠前地震数据的地震相划分方法,所述方法可以以叠前数据作为基础输入,提取叠前三维地震资料的特征信息(例如振幅、频率、相位等)随入射角/方位角变化的信息来进行地震相划分。根据本专利技术示例性实施例的基于叠前地震数据的地震相划分方法可包括以下步骤:根据主线号和联络测线号对叠前地震数据进行排序,所述叠前地震数据(又称为叠前数据体、叠前地震信号)可包括偏移距道集、角道集、分方位道集或部分叠加道集,部分叠加道集是有由n个部分叠加数据体扩充而来的道集,n≥3。其中,部分叠加数据体指的是在叠前道集的基础上,进行数据叠加,可以对入射角道集进行叠加,也可以对偏移距道集叠加,也可以对方位角道集进行叠加;比如入射角道集,以0~10度叠加成1个数据体,10~20度叠加为1个数据体,20~30度叠加为一个数据体,这样就有3个部分叠加数据体,部分叠加道集就包括由3个部分叠加数据体扩充而来的道集。对排序后的叠前地震数据进行预处理。由于叠前地震数据的品质往往相对较差,存在剩余动校量导致的同相轴不平、信噪比较低等不足,因此需针对性的开展基于互相关的道集拉平或超道集计算;其中,超道集的计算过程可包括:以待计算道集为中心,引入周围的道集,根据偏移距或入射角或方位排序,组成一个大的道集,再进行部分叠加或插值产生一个新的道集,即为超道集,以提高叠前地震数据的品质。提取上述步骤预处理后的叠前地震数据的波形属性的特征信息。地震道波形形状的变化指示了地层的岩性和物性参数的变化,叠前地震信号蕴含了丰富的信息,因此,良好的叠前地震信号波形特征属性提取(即波形属性的特征信息提取)是地震信号波形分类的基础,这就要求提取出的信号特征(即特征信息)一方面要能反映地质结构的差异,另一方面又要保留叠前地震信号之间的细节差异。根据特征信息,可采用监督或无监督的分类方法来识别不同的地震波形,划分地震相。分类方法可包括基于SOM神经网络的自动波形分类、基于分层聚类的自动波形分类、基于概率模型聚类的自动波形分类或基于确定性概率分布的EM有监督波形分类。在本实施例中,特征信息可包括时域特征信息、频域特征信息或时频域特征信息。时域特征信息可包括包络、切比雪夫拟合系数和振幅等属性中的一种,频域特征信息可包括瞬时相位、瞬时频率和瞬时振幅等属性中的一种,时频域特征信息可包括小波分解系数和时频等属性中的一种,其中,所述小波分解系数经连续小波或离散小波变换所得。在本实施例中,在提取特征信息的步骤之后还可包括:对所述特征信息进行优化和降维处理。该步骤的目的是把一组高维输入数据集通过算法映射到更低维的子空间中,这样就能用更少量的能表示输入数据集本质的特征数据来取代原始高维的原始数据。该步骤所用的主要方法包括PCA分析、对应分析等算法。在本实施例中,当特征信息为时域特征信息,提取预处理后叠前数据体的波形属性的特征信息的步骤可包括:①对所述叠前数据体中每个道集目的层段内的每一道对应的地震波形段,开展正交多项式拟合,求解拟合系数;将正交多项式P0(x),P1(x),…,Pn(x)作为线性组合模型的基函数,即:f(c,x)=c0P0(x)+c1P1(x)+…+cnPn(x),其中Pi(x)(i=0,1,…,n)为正交多项式,ci(i=0,1,…,n)为拟合系数。正交多项式系是最简单的正交函数族。若多项式系{pj(x)}(j=0,1,...,n)在区间[a,b]中关于权函数w(x)满足则称{pj(x)}为区间[a,b]内关于权函数w(x)的正交多项式系。常用的正交多项式有Legendre(勒让德)多项式、Chebyshev(切比雪夫)多项式等。以后者为例,对于一段地震波形,在切比雪夫零点处进行切比雪夫多项式拟合,能够很好的表征这段波形的特征,并且它能有效的抑制拟合的起始和结束部分出现的误差。在区间[a,b]=[-1,1]上,取权函数由{1,,xx,2…}经过正交化得到的多项式称为切比雪夫多项式,其形式为切比雪夫多项式的具体性质如下:正交性:三项递归关系:T0(x)=1,T1(x)=x,Tn+1(x)=2xTn(x)-Tn-1(x);奇偶性:Tn(-x)=(-1)nTn(x);零点性质:Tn(x)在[-1,1]上共有n个不同的零点,分别为:xi=cos[(2i+1)/2n]π(i=0,1,…,n-1),本领域常规经验表明将低次切比雪夫多项式作为数据的线性最小二乘拟合的基函数能够取得很好的效果。②求解每个道集拟合系数的均值与振幅本文档来自技高网...
一种基于叠前地震数据的地震相划分方法

【技术保护点】
1.一种基于叠前地震数据的地震相划分方法,其特征在于,所述地震相划分方法包括以下步骤:根据主线号和联络测线号对叠前地震数据进行排序;对排序后的叠前地震数据进行预处理,以提高叠前地震数据的品质;提取预处理后叠前地震数据的波形属性的特征信息;根据所述特征信息,采用监督或无监督的分类方法来识别不同的地震波形,划分地震相。

【技术特征摘要】
1.一种基于叠前地震数据的地震相划分方法,其特征在于,所述地震相划分方法包括以下步骤:根据主线号和联络测线号对叠前地震数据进行排序;对排序后的叠前地震数据进行预处理,以提高叠前地震数据的品质;提取预处理后叠前地震数据的波形属性的特征信息;根据所述特征信息,采用监督或无监督的分类方法来识别不同的地震波形,划分地震相。2.根据权利要求1所述的基于叠前地震数据的地震相划分方法,其特征在于,所述叠前地震数据包括偏移距道集、角道集、分方位道集或部分叠加道集。3.根据权利要求2所述的基于叠前地震数据的地震相划分方法,其特征在于,所述部分叠加道集包括由n个部分叠加数据体扩充而来的道集,其中,n≥3。4.根据权利要求1所述的基于叠前地震数据的地震相划分方...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洞君巫芙蓉梁虹张光荣徐敏郑虹陆林超罗晶顾雯邹琴范晓晓张入月
申请(专利权)人:中国石油天然气集团公司中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司中国石油集团川庆钻探工程有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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