去除薄层调谐效应的方法和识别预测薄储层及气层的方法技术

本发明专利技术公开了一种去除薄层调谐效应的方法，以及一种识别预测薄储层及气层的方法。去除薄层调谐效应的方法包括以下步骤：对目标工区的叠前地震道集的资料进行预处理以校正同相轴和/或提高叠前地震资料的信噪比；对预处理过的叠前地震资料的频谱进行小波尺度分解得到若干具有不同尺度的小波，分析并确定出待压制的小波尺度；通过构建尺度约束项来对所述不同尺度的小波进行重构，以弱化待压制的小波尺度信息；利用重构后的小波和叠前地震资料褶积来形成去调谐的地震道集。本发明专利技术提出基于小波尺度分解去除薄层调谐效应的针对性方法，通过压制地震资料大尺度信息，恢复薄储层物性参数所致的真实AVO特征，以提高薄储层(或薄油气层)地震预测的准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气地球物理
，具体说涉及一种基于叠前道集去除薄层调谐的方法。
技术介绍
岩性隐蔽油气藏已成为我国现阶段油气勘探的重点目标之一，如何有效利用地震资料开展薄储层的预测已成当务之急。针对薄砂层预测，近几年众多学者开展了一些新的研究尝试。在叠后地震预测方面，徐丽英等(2006，石油地球物理勘探第3期，利用谱分解技术进行薄储层预测)、杨贵祥等(2006，石油物探第3期，基于调谐频率与分频处理的高分辨率反演技术)、Castagna等(2003,The Leading Edge第2期，Detect1n of low-frequency shadows associated withhydrocarbon)、刘伟等(2012,科学观察第5期,利用谱分解技术识别真假油气藏)应用谱分解技术开展了薄储层预测的研究。在叠前地震预测方面，赵伟等(2006，石油物探第6期，薄储层调谐效应对AVO的影响)假设，当薄层厚度大于1/8波长时，薄层调谐效应会使地震反射振幅相对变大或变小，但AVO (Amplitude Versus Offset,振幅随偏移距的变化)的变化规律相一致，当薄层厚度小于1/16波长时，薄层调谐效应会导致AVO变化规律发生反转。轩义华等(2010，石油地球物理勘探第I期，分频AVO技术在珠江口盆地番禺天然气区含气性分析中的应用)采取以不同频率范围的吸收与衰减弓I起的地震振幅差异为出发点，应用分频AVO技术在珠江口盆地番禺天然气区含气性分析中取得一定效果。此外，赵万金等(2012，石油地球物理勘探第3期，一种频率域AVO油气检测方法)提出一种频率域AVO薄储层油气检测方法，其通过时频转换将地震数据转换到频率域，再对目的层段地震振幅(能量)随频率以及炮检距的变化情况进行研究，从而进行薄储层油气的预测和检测，包括岩层的孔隙度、密度、岩性与流体含量。AVO信息中不仅包含了油气藏纵波速度、密度信息，还包含了油气藏重要的横波信息，对降低地震勘探多解性，有效提高油气藏流体识别精度具有重要意义。然而，进入岩性油气田勘探开发中后期，通常目标储层较薄，且埋深较大。当地震资料主频较低时，会造成一定的调谐效应，导致薄储层AVO特征不明显，从而给储层及含油气性预测带来困难。由于现有技术在薄储层分频预测中仍以傅里叶变换技术为主，难以保证预测精度。此外，针对薄层调谐效应研制的分频技术多针对叠后地震数据应用，在少数叠前道集调谐效应分析中，没有系统论述薄层调谐效应产生的机理，只是试验性利用常规分频技术开展薄层调谐效应的初级分析，没有明确提出叠前道集去除调谐效应的针对性解决办法。因此，在现有技术中，针对薄储层预测而言均没有有效地去除调谐效应以达到准确预测薄储层特征的方法和手段。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，提供了用于基于叠前道集去除薄层调谐效应的方法，该方法包括以下步骤:S101、对目标工区的叠前地震道集的资料进行预处理以校正同相轴和/或提高叠前地震资料的信噪比；S102、对预处理过的叠前地震资料的频谱进行小波尺度分解得到若干具有不同尺度的小波，分析并确定出待压制的小波尺度；S103、通过构建尺度约束项来对所述不同尺度的小波进行重构，以弱化待压制的小波尺度信息；S104、利用重构后的小波和叠前地震资料褶积来形成去调谐的地震道集。根据本专利技术的一个实施例，在步骤SlOl中，采用剩余时差校正来对叠前地震道集的资料进行预处理。根据本专利技术的一个实施例，在步骤SlOl中，采用优势域τ -ρ变换滤波来对叠前地震道集的资料进行预处理，通过频谱特征分析，在优势域τ -ρ里压制随机噪声。根据本专利技术的一个实施例，在步骤S102中，在一定频带范围内将所述预处理过的叠前地震资料分解为若干个不同尺度的小波，找到各个尺度的小波与对应的主频之间的关系并进行统计，从而确定出产生调谐效应的大尺度小波分量。根据本专利技术的一个实施例，进一步基于对目标层的厚度分析和测试的结果来确定产生调谐效应的大尺度小波信息。根据本专利技术的一个实施例，在步骤S103中，还包括以下步骤:S103a、将地震道集数据振幅谱分解为不同尺度小波加权相加的矩阵形式；S103b、对所述矩阵的系数项进行估算；S103c、利用估算得到的系数项对所述不同尺度的小波进行加权叠加，得到叠加尺度的小波；S103d、调整所述系数项来构建尺度约束项以弱化待压制的小波信息，其中待压制的小波尺度信息为大尺度小波信息。根据本专利技术的一个实施例，在步骤S103b中，通过最小二乘算法来对所述矩阵的系数项进行估算。根据本专利技术的一个实施例，在步骤S103d中，将调整后的叠加尺度的小波进行平滑得到其包络面作为重构小波的振幅谱，从而使得在时间域，重构得到的小波分布窄，旁瓣相对较小；在频率域，小波低频成份被压制，频带范围较宽。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种基于叠前道集进行薄储层及气层的识别和预测的方法，其包括采用如上所述的去除薄层调谐效应的方法得到去调谐的地震道集，然后对所述地震道集进行AVO属性分析以识别和预测薄储层和气层。根据本专利技术的一个实施例，AVO属性分析包括截距属性分析和梯度属性分析。本专利技术带来了以下有益效果:通过研究叠前地震道集调谐效应的产生机理，从根本上提出一套基于小波尺度分解去除薄层调谐效应的针对性方法，通过压制地震资料大尺度信息，恢复薄储层物性参数所致的真实AVO特征，以提高薄储层(或薄油气层)地震预测的准确率。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。【附图说明】图1a和图1b是根据本专利技术的一个实施例基于小波尺度分解的叠前道集去除薄层调谐效应的方法流程图；图2a是根据本专利技术的一个实施例采用的模型的数据示意图，其中，从图的左边到右边依次表示纵波速度、横波速度和密度；图2b是采用模型正演将30Hz Ricker子波合成的地震道集的叠后示意图；图3a用不同的线条显示了模型地震数据的频谱图及采用尺度分解重构后的频谱图；图3b显示了采用本专利技术的方法进行尺度重构后的小波；图4显示了尺度约束前后的地震频谱对比图；图5a — 5f对比显示了尺度分解去调谐前后的AVO特征分析示意图；图6a — 6b显示了测井数据拾取大40井盒I段薄气层底的AVO异常情况；图7a — 7b对比显示了第897测线去调谐处理前后的AVO异常情况；以及图8a — Sb对比显示了第897测线去调谐处理前后的P*G属性分析情况。【具体实施方式】以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。另外，附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。小波分析的核心内容之一一多尺度分析理论一形成于20世纪后期。与傅里叶变换相比，小波变换具有自适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于叠前道集去除薄层调谐效应的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S101、对目标工区的叠前地震道集的资料进行预处理以校正同相轴和/或提高叠前地震资料的信噪比；S102、对预处理过的叠前地震资料的频谱进行小波尺度分解得到若干具有不同尺度的小波，分析并确定出待压制的小波尺度；S103、通过构建尺度约束项来对所述不同尺度的小波进行重构，以弱化待压制的小波尺度信息；S104、利用重构后的小波和叠前地震资料褶积来形成去调谐的地震道集。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董宁，刘俊州，时磊，夏红敏，王箭波，王震宇，
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勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11