一种深度域相控反演方法技术

本发明专利技术提供了一种深度域相控反演方法。所述反演方法包括：A进行地震相分析；B匹配相似波形的样本井；C在高于地震频带范围内进行滤波，滤出高频段，以寻找具有共性结构的相似波形的截止频率；D插值，以建立初始模型，在插值过程中，结合地震相分析结果，进行相控；E对地震资料进行频率分析，确定低通频率与高通频率，并对初始模型进行滤波以滤出低通频率和高通频率，得到带陷初始模型；F结合有色反演，利用频率域合并有色反演的中频部分与带陷初始模型的低频和高频部分，得到绝对的波阻抗或速度反演体，完成深度域储层反演。本发明专利技术克服了测井曲线时深转换过程中由于重采样造成的高频信息丢失，有效地保证了地震资料的高分辨率特征。

A phase inversion method in depth domain

The invention provides a phase inversion method in depth domain. The inversion method of seismic facies analysis: A, B; similar waveform sample wells; C in higher seismic frequency range filter, filter out high frequency, cutoff frequency for similar waveform common structure; D interpolation, to establish the initial model, in the process of interpolation, combined with seismic facies analysis the results of phase control; E frequency analysis of seismic data, determine the low frequency and high frequency, and to filter out low frequency and high frequency of the initial model is filtered to obtain the initial model with depression; F combined with colored inversion, low frequency and high frequency part of intermediate frequency part and combined with colored inversion using frequency domain in the initial model, wave impedance or absolute velocity inversion, complete reservoir inversion in depth domain. The invention overcomes the high frequency information loss caused by resampling during the deep conversion of the logging curve and effectively ensures the high resolution characteristics of the seismic data.

【技术实现步骤摘要】
一种深度域相控反演方法
本专利技术属于石油天然气地震勘探调查领域，更具体地讲，涉及一种在深度域进行地震解释和储层反演的方法。
技术介绍
地震勘探技术中的综合分析过程经历三个发展阶段：“二维到三维、叠后到叠前、时间域到深度域”。时间域反演己经相当成熟，然而对于深度域的反演，是一个前缘课题，虽然一直有人探讨和研究，但是到目前仍然没有相对完善的理论和方法。基于褶积模型的反演，大部分停留在把时间域子波转换为深度域进行褶积，没有达到消除时深转换的最终目的。虽然目前在深度域方面的研究还比较少，一些专门的软件也未得以开发，但近几年来国内许多学者在深度域地震数据处理方面也开始做了一定的研究。2000年张雪建等提出了深度域合成地震记录的制作方法研究；2001年林金逞等提出了应用深度域高分辨率地震反演识别低渗透薄互层储层研究；2002柴春艳等提出了深感应测井深度域反演算法及应用；2003年姚振兴等提出了用于深度域地震剖面衰减与频散补偿的反Q滤波方法；2010张静等利用多元线性回归变换方法建立波阻抗、自然伽玛、孔隙度等测井曲线与地震属性之间存在的线性变换来预测岩性和物性；2009胡中平等提出了伪深度变换的方法，这一方法有效的解决了深度域中子波随深度变化的问题；YESHPALSINGH,Repsol也是根据上述子波提取的理论在2012年对深度域反演这一课题做了较为深入的研究。结合目前收集到的资料来看，主要应用有以下几个方面：第一种：时深转换深度域储层预测；通过时深转换，把深度域数据转到时间域进行叠后反演，把叠前深度偏地震资料用合适的速度场转换成时间域资料，在时间域进行反演，再转换到深度域，从而达到深度域反演预测储层的目的。在实际操作过程中，该方法显得冗余繁琐，且深度域地震资料和测井曲线经过深度域到时间域的转换，不可避免造成高频信息的丢失。在实际生产应用中，该方法应用较少。第二种：多属性变换深度域地震反演；该方法是将分辨率相对较低的地震资料根据合理的速度场资料从时间域转换到深度域，然后在深度域采用基于地震多属性变换的方法完成高分辨率的地震反演。采用地震多属性变换进行深度域反演的理论基础是认为波阻抗、自然伽马、孔隙度等测井曲线与多种地震属性之间存在着一种最佳变换，这种变换既可以是线性的，也可以是非线性的。通过寻找一个算子，建立地震属性组合和目标曲线之间的变换关系，用地震数据和测井数据来预测岩性和物性。其反演方法分为两个步骤：其一是将分辨率相对较低的地震资料根据合理的速度场资料从时间域转换到深度域；其二是在深度域采用基于地震多属性变换的方法完成高分辨率的地震反演。以上两种方法都存在着较为明显的缺陷，并不是真正意义上的深度域储层反演，即直接在深度域数据体上开展储层定量反演。第一种方法冗余繁琐，两次时间深度的转换损失了大量的有效信息，且实际生产过程中效果也不太理想；第二种方法实际上是基于地震属性的深度域变换，即利用地震属性和测井曲线建立关系，建立的关系存在着较大的不确定性和可变性。随着叠前深度偏移成像技术在近年有着较快的发展并慢慢走向成熟，在深度域进行地震解释和储层反演已是大势所趋。实际上，深度域储层预测最大的问题就是深度域子波问题。地震子波是褶积模型的基础，s(t)＝w(t)*r(t)＝∫w(τ)r(t-τ)dτ，地震子波w(t)记录的是地下界面处的反射振动传到地面后的结果，它在地下是同一个点上(界面反射点)的振动，传到地面后依然是同一个点上(地面检波点)的振动。是同一个点在不同时刻的振动函数，它是时间t的函数，是一个“过程”；但地震资料在深度域传播过程中，频率可以认为是近似不变的，但波长会随着速度的增加而增加，即因为不同空间位置中的地震波速度不同，地震波形会发生变化，波数和速度成反比,即系统本身会改变地震波的形态。所以用一个统一的空间子波(深度域子波)来构建褶积模型存在一定难度。因此，在深度域，子波不仅波长变了，振幅也变了，它不是“时不变”的。故开展深度域储层预测较大的问题就是深度域子波及其褶积问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术的目的在于提供一种避开深度域子波及其褶积问题，实现真正意义上的深度域储层预测的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种深度域相控反演方法，所述反演方法包括以下步骤：A、进行地震相分析；B、匹配相似波形的样本井；C、在高于地震频带范围内进行滤波，滤出高频段，以寻找具有共性结构的相似波形的截止频率；D、插值，以建立初始模型，在插值过程中，结合地震相分析结果，进行相控；E、对地震资料进行频率分析，确定低通频率与高通频率，并对初始模型进行滤波以滤出所述低通频率和所述高通频率，得到带陷初始模型；F、结合有色反演，利用频率域合并有色反演的中频部分与带陷初始模型的低频和高频部分，得到绝对的波阻抗或速度反演体，完成深度域储层反演。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述步骤A利用地震资料划分地震相，并分析工区内地震相特征。在本专利技术的一个示例性实施例中，在所述划分地震相步骤中，选择沉积微相个数的1倍、2倍、1.5倍的作为地震相分类个数。在本专利技术的一个示例性实施例中，利用神经网络的波形分类进行地震相分析。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述步骤B利用地震相划分的成果进行约束，找到地震波形相似的样本井。在本专利技术的一个示例性实施例中，在所述步骤B中，在目的层时窗范围内，匹配的地震波形样本时窗长度不小于一个波长。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述反演方法还包括基于地震相的细微变化优选有效样本井。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述插值步骤采用克里金插值、反距离加权插值或反三角加权插值。在本专利技术的一个示例性实施例中，在所述步骤D中，假设空间待插点为P，P点邻域内有已知n个散点(n≥3)，则：ωi＝Ai*Bi其中，Zp表示待插点值，ωi为第i点的权系数，Ai表示第i个已知点通过插值得到的权系数，Bi表示第i个已知点的相控加权系数。在本专利技术的一个示例性实施例中，Bi由地震相分类结果与样本井的距离远近综合得到，地震相分类结果B(N)由下式得到：样本井的距离远近由距离加权反比权系数得到：式中，B(1)为第1次地震相分类、B(2)为第2次地震相分类、B(3)为第3次地震相分类，N指的是地震相的分类数，N的取值为1、2和3，n指的是样点总数；di表示第i个已知点与未知点的距离。在本专利技术的一个示例性实施例中，所述工区具有四口以上的钻井。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：在深度域完成高分辨率的地震反演，克服了测井曲线时深转换过程中由于重采样造成的高频信息丢失，有效地保证了地震资料的高分辨率特征，且操作简便快捷。地震剖面是由每一道波形组成，原始地震波结构(地震相)蕴含岩层的沉积旋回信息，横向变化与沉积环境相关，深度挖掘波形结构隐藏信息，在地震相的约束下能更好的进行精细储层表征。附图说明图1示出了根据本专利技术示例性实施例的深度域相控反演方法的流程图。图2是利用地震相的相似性统计样本的示意图。图3a深度域储层反演与叠前深度偏移数据体叠合显示图。图3b是与图3a对应的时间域储层反演。图4a是连井深度域储层反演。图4b是与图4a对应的时间域储层反演。其中，图3a、3b、4a、4b的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深度域相控反演方法，其特征在于，所述反演方法包括以下步骤：A、进行地震相分析；B、匹配相似波形的样本井；C、在高于地震频带范围内进行滤波，滤出高频段，以寻找具有共性结构的相似波形的截止频率；D、插值，以建立初始模型，在插值过程中，结合地震相分析结果，进行相控；E、对地震资料进行频率分析，确定低通频率与高通频率，并对初始模型进行滤波以滤出所述低通频率和所述高通频率，得到带陷初始模型；F、结合有色反演，利用频率域合并有色反演的中频部分与带陷初始模型的低频和高频部分，得到绝对的波阻抗或速度反演体，完成深度域储层反演。

【技术特征摘要】
1.一种深度域相控反演方法，其特征在于，所述反演方法包括以下步骤：A、进行地震相分析；B、匹配相似波形的样本井；C、在高于地震频带范围内进行滤波，滤出高频段，以寻找具有共性结构的相似波形的截止频率；D、插值，以建立初始模型，在插值过程中，结合地震相分析结果，进行相控；E、对地震资料进行频率分析，确定低通频率与高通频率，并对初始模型进行滤波以滤出所述低通频率和所述高通频率，得到带陷初始模型；F、结合有色反演，利用频率域合并有色反演的中频部分与带陷初始模型的低频和高频部分，得到绝对的波阻抗或速度反演体，完成深度域储层反演。2.根据权利要求1所述的深度域相控反演方法，其特征在于，所述步骤A利用地震资料划分地震相，并分析工区内地震相特征。3.根据权利要求2所述的深度域相控反演方法，其特征在于，在所述划分地震相步骤中，选择沉积微相个数的1倍、2倍、1.5倍的作为地震相分类个数。4.根据权利要求1所述的深度域相控反演方法，其特征在于，利用神经网络的波形分类进行地震相分析。5.根据权利要求1所述的深度域相控反演方法，其特征在于，所述步骤B利用地震相划分的成果进行约束，找到地震波形相似的样本井。6.根据权利要求1所述的深度域相控反演方法，其特征在于，在所述步骤B中，在目的层时窗范围内，匹配的地震波形样本时窗长度不小于一个波长。7.根据权利要求1所述的深度域相控反演方法，其特征在于，所述反演方法还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晶，梁虹，张洞君，邹琴，章雄，徐敏，顾雯，黄东山，郑虹，陆林超，陈愿愿，周晶晶，范晓晓，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司，
类型：发明
国别省市：四川,51