本提出了一种基于单井褶积算法建立初始模型的方法和装置，该方法包括：制作合成地震记录，提取子波，并进行层位标定，使得井旁地震道s(t)与制作的合成地震记录相一致；确定井旁地震道s(t)与测井纵波阻抗AI(t)、横波阻抗SI(t)和测井密度DEN(t)的关系；获得地震记录seis(t)与井旁地震道s(t)之间的关系；以及基于上述关系，得出地震记录seis(t)处的合成纵波阻抗AI(t)*、合成横波阻抗SI(t)*。和合成密度DEN(t)*。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油化工产业地球物理勘探领域，本专利技术涉及基于单井褶积算法建立初始模型的方法和装置。
技术介绍
由于地震数据是带限的，通常不可能恢复全频带的信息，因此为了提高反演结果的分辨率和精度，并在反演过程中加入测井和地质资料等多种约束条件，20世纪80年代中后期至20世纪90年代，地球物理学家对基于模型的反演问题进行了研究。模型反演技术具有误差不随深度积累、反演结果相对精度高、频带宽等优点，使模型反演技术逐渐替代了基于反褶积的反演方法。模型反演的基本思路是：首先根据地质和测井等先验信息建立初始地质模型，然后将该模型产生的正演记录与实际观测记录进行对比，用其偏差反复修改模型，直至二者匹配较好时，当前的模型即为反演结果。反演结果强烈依赖初始模型，如果初始模型不合适，不仅收敛速度慢，而且迭代次数多，同时收敛结果有可能与实际模型相差甚远。目前，国内外建立初始地质模型的方法主要是基于插值算法，比如反距离加权、克里金等。以插值算法为基础建立初始地质模型的方法有一个共同点，就是在井数据少的情况下，不可避免的会出现“牛眼”现象；而在单井条件下，所建立的初始地质模型则是水平层状结构，对后续的反演并不起有效的约束作用。
技术实现思路
本公开从地震数据出发针对初始地质模型的建立提出了一种新的方法，克服了现有技术中建立初始地质模型的方法的上述问题。一方面，公开了一种基于单井褶积算法建立初始模型的方法，该方法包括：制作合成地震记录，提取子波，并进行层位标定，使得井旁地震道s(t)与制作的合成地震记录相一致；确定井旁地震道s(t)与测井纵波阻抗AI(t)、横波阻抗SI(t)和测井密度DEN(t)的关系；获得地震记录seis(t)与井旁地震道s(t)之间的关系；以及基于上述关系，得出地震记录seis(t)处的合成纵波阻抗AI(t)*、合成横波阻抗SI(t)*和合成密度DEN(t)*。另一方面，公开了一种基于单井褶积算法建立初始模型的装置，该装置包括：用于制作合成地震记录，提取子波，并进行层位标定，使得井旁地震道s(t)与制作的合成地震记录相一致的部件；用于确定井旁地震道s(t)与测井纵波阻抗AI(t)、横波阻抗SI(t)和测井密度DEN(t)的关系的部件；用于获得地震记录seis(t)与井旁地震道s(t)之间的关系的部件；以及用于基于上述关系，得出地震记录seis(t)处的合成纵波阻抗AI(t)*、合成横波阻抗SI(t)*和合成密度DEN(t)*的部件。本专利技术的各方面不同于已有的插值算法建立初始地质模型的技术，而是从褶积算法出发，考虑地震数据之间的空间变化关系建立初始地质模型，不仅考虑了数学算法也遵循地震数据的特点，其结果更加逼近地质构造的特点。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本专利技术实施例的一种基于单井褶积算法建立初始模型的方法的流程图。图2示出了根据本专利技术应用示例的针对叠后地震数据进行模型建立的实现思路的示意图。图3示出了根据该示例建立的纵波阻抗模型的示意图。图4示出了根据该示例建立的横波阻抗模型的示意图。图5示出了根据该示例建立的密度模型的示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。专利技术人认识到，地震数据本身则是包含空间变化关系的数据载体，这个关系可以是振幅以及其他地震本身特性的信息，它同时也反映地下储层物性的空间变化。因此，在已知地震数据的前提下，以地震信息为主体，以井信息为条件，可以得到地震数据的空间变化特征，进而建立一个具有储层空间变化特征初始地质模型。图1示出了根据本专利技术实施例的一种基于单井褶积算法建立初始模型的方法的流程图，该方法包括：步骤101，制作合成地震记录，提取子波，并进行层位标定，使得井旁地震道与制作的合成地震记录相一致。合成地震记录s(t)可表示为：s(t)＝w(t)*r(t)(1)其中，r(t)为反射系数序列，w(t)为地震子波；一个界面的反射系数r(t)(在公式(2)中表示为R)是由上下两层的波阻抗得到，其表达式为：式中，R为反射系数，ρ1、ρ2为上、下两层的密度，v1、v2为上下两层的速度，这些数据可从测井资料中获得。这一步骤的目的是进行层位标定，使得测井和地震匹配，井旁地震道与制作的合成地震记录相一致，一同记作s(t)。步骤102，确定井旁地震道与测井纵波阻抗、横波阻抗和测井密度的关系。地震数据本身是包含空间变化关系的数据载体，因而井旁地震道与测井纵波阻抗、横波阻抗和密度数据之间存在着关联，通过褶积公式可以将这种关系表达出来：AI(t)＝aiw(t)*s(t)；(3)SI(t)＝siw(t)*s(t)；(4)DEN(t)＝denw(t)*s(t)；(5)其中，AI(t)为测井纵波阻抗，SI(t)为测井横波阻抗，DEN(t)为测井密度，aiw(t)定义为纵波匹配因子，siw(t)定义为横波匹配因子，denw(t)定义为密度匹配因子。对(3)、(4)、(5)式进行反褶积变换，可以得到：aiw(t)＝AI(t)*s(t)-1(6)siw(t)＝SI(t)*s(t)-1(7)denw(t)＝DEN(t)*s(t)-1(8)步骤103，获得地震记录与井旁地震道之间的关系。该关系可以通过褶积模型给出：其中，seis(t)为地震记录，定义为地层变换因子，式(9)给出了地震记录与井旁地震道之间的关系，通过该式就可以求出它们之间的地层变换因子。步骤104，基于上述关系，得出地震记录处的合成纵波阻抗、合成横波阻抗和合成密度。由于地震数据的空间变化关系在同一工区中是一定的，因此地震道与井旁地震道具有相同的空间变化关系，可通过公式进行表达：AI(t)*＝aiw(t)*seis(t)；(10)SI(t)*＝siw(t)*seis(t)；(11)DEN(t)*＝denw(t)*seis(t)；(12)其中，AI(t)*、SI(t)*和DEN(t)*为所要求取的地震记录seis(t)处合成的纵波阻抗、横波阻抗和密度。可综合公式(1)～(12)，可以得出合成纵波阻抗、合成横波阻抗和合成密度的最终表达式：通过公式(13)可以得出，所要求取的地震道处的合成纵波阻抗，是测井阻抗与地层变换因子的褶积，而地层变换因子则由地震道与井旁地震道进行反褶积获得，同样可以获得合成横波阻抗和合成密度，如公式(14)、(15)所示：本专利技术不同于已有的插值算法建立初始地质模型的技术，而是从褶积算法出发，考虑地震数据之间的空间变化关系建立初始地质模型，不仅考虑了数学算法也遵循地震数据的特点，其结果更加逼近地质构造的特点。应用示例为便于理解本专利技术实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本专利技术，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本专利技术。图2示出了根据本专利技术应用示例的针对叠后地震数据进行模型建立的实现思路的示意图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于单井褶积算法建立初始模型的方法，该方法包括：制作合成地震记录，提取子波，并进行层位标定，使得井旁地震道s(t)与制作的合成地震记录相一致：确定井旁地震道s(t)与测井纵波阻抗AI(t)、横波阻抗SI(t)和测井密度DEN(t)的关系；获得地震记录seis(t)与井旁地震道s(t)之间的关系；以及基于上述关系，得出地震记录seis(t)处的合成纵波阻抗AI(t)*、合成横波阻抗SI(t)*和合成密度DEN(t)*。
【技术特征摘要】
1.一种基于单井褶积算法建立初始模型的方法，该方法包括：制作合成地震记录，提取子波，并进行层位标定，使得井旁地震道s(t)与制作的合成地震记录相一致：确定井旁地震道s(t)与测井纵波阻抗AI(t)、横波阻抗SI(t)和测井密度DEN(t)的关系；获得地震记录seis(t)与井旁地震道s(t)之间的关系；以及基于上述关系，得出地震记录seis(t)处的合成纵波阻抗AI(t)*、合成横波阻抗SI(t)*和合成密度DEN(t)*。2.根据权利要求1所述的基于单井褶积算法建立初始模型的方法，其中合成地震记录s(t)表示为：s(t)＝w(t)*r(t)其中，r(t)为反射系数序列，w(t)为地震子波。3.根据权利要求1所述的基于单井褶积算法建立初始模型的方法，其中，井旁地震道s(t)与测井纵波阻抗AI(t)、横波阻抗SI(t)和测井密度DEN(t)的关系通过如下表达式来表达：AI(t)＝aiw(t)*s(t)；SI(t)＝siw(t)*s(t)；DEN(t)＝denw(t)*s(t)；aiw(t)为纵波匹配因子，siw(t)为横波匹配因子，denw(t)为密度匹配因子。4.根据权利要求1所述的基于单井褶积算法建立初始模型的方法，其中，地震记录seis(t)与井旁地震道s(t)之间的关系通过褶积模型给出：seis(t)=∂(t)*s(t)]]>其中，为地层变换因子，其表示为：∂(t)=seis(t)*s(t)-1.]]>5.根据权利要求4所述的基于单井褶积算法建立初始模型的方法，其中合成纵波阻抗AI(t)*、合成横波阻抗SI(t)*和合成密度DEN(t)*通过以下公式表达：AI(t)*=AI(t)*∂(t)]]>SI(t)*=SI(t)*∂(t)]]>DEN(t)*=DEN(t)*∂(t).]]>6.一种基于单井褶积算法建...
【专利技术属性】
技术研发人员：周单，林正良，须振华，滕龙，胡华锋，朱童，
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
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