一种构建代表诸如下层土等不均质介质的模型的方法,所述模型用得自不同时标表达数据(诸如预堆多元地震数据)的若干参数或物理量(诸如相对P型或S型波的下层土阻抗、密度等)来加以描述。第一阶段主要是根据各不同时标表达的数据,依次评估对各不同时标描述的模型的参数或物理量。第二阶段确定一标度因子,把用某一时标描述的模型转换成以另一时标描述的模型,确定方法是尽量减小某一时标评估的参数(可以是一物理量或诸物理量的组合)与另一时标评估的该参数的不一致。最后,第三阶段对单一模型(以单一时标表示)的评估作出响应,同时参考了各种时标表达的数据,还对时标转换应用了在阶段2求出的标度因子。应用:例如油气储层的特征化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种模型构建法,所述模型代表诸如下层土等不均质介质,由从不同时标表示的数据得出的若干参数(可以是物理量或物理量组合)来加以描述。本方法特别适合石油勘探,获取地下区域结构或排列的定量表示与精细图像,探明油气层特征。在这方面,用不同时标表示的数据对应于预堆的多元地震数据。
技术介绍
下述提及的诸文档说明了当前的技术状况;-Aki,K.,与Richards.P.G.,1980,定量地震学;原理与方法,Vol.1W.H.Fraeman and Co。-De Nicolao,A.,Drufuca,G.,与Rocca,F.,1993,线性化弹性转换的本征值与本征矢量;地球物理学,58,670-679。-Gaiser,J.E.,1996,多元Vp/Vs要关分析;地球物理学,61,1137-1149。-Garotta,R.,Granger,P-Y.,与Darim,H.,2000,多元数据的弹性参数推导,70th Ann,Internat,Meg.,Soc. Expl. Geophsy.,Expanded Aostracts,154-157。-Lebrun,D.,Richard,V.,Mace,D.,与Cuer,M.,2001,多偏移线性化转换的SVD;多元采集的分辨度分析;地球物理学,66,871-882。-Tonellot,T.,Mace’,D.,Richard,V.,与Cuer,M.,2001,角度的联合工层转换--有限堆层,71th Aun. Internat. Mcg.,Soc. Expl. Geophys.,Expanded Abstracts,227-230。一般地说,转换是一种能评估用得自间接数据一个或多个参数描述的模型的技术。在参数不能直接测量时,一般应用这一技术。该技术表明,在模型参数已知时(建模阶段可获得称为合成数据的数据),就可知道如何解决问题,包括预测数据。例如在石油勘探方面,地质学与岩石物理学数据表征了三维的储层,通常只能大规模地测量地震数据。在这方面,转换的目的是根据地震源在介质中发射的波所得出的地震数据,测定各种参数。诸如相对于P波或S波的阻抗。这些波在下层土中传播,在介质断续处反射,被耦接地下构造的传感器记录,用采集设备收集。在本方法所述范围内使用的地震数据,包含了幅值随偏移(源-接收机距离)即随入射角而变化的信息;它们被称为预堆层地震数据。在弹性介质内传播多种波型。在石油工业最常用的波当中,可以提一下P波(压缩波或纵波)和S波(切变波或横波),前者对应于沿传播方向的位移,后者对应于垂直于传播方向的平面内的位移,但在流体介质内不传播。P波与S波以不同速度传播,P波的速度Vp高于S波的速度Vs。它们在下层土的断续界面反射,由采集设备记录。P波能在同类波中反射(PP反射)或在其它类波中反射(PS反射)。陆上采集技术和新的海上采集技术,接收机装在海底和记录三种位移分量(x,y,z)(多元地震数据),可直接记录下层土中反射的P波与S波。称为PP数据的PP反射对应于记录信号(地震图),该信号出自在下层土中以P型波发射并以P型波反射的波。该信号的幅值可变,与时间(称为PP时间)有关。同样地,称为PS数据的PS反射也对应于记录信号,而该信号出自在下层土中以P型波发射而以S型波反射的波。该信号的幅值可变,与时间(称为PS时间)有关。P波与S波以不同速度传播,因而单个地质反射器在时间PP和时间PS响应于信号变化,这些时间不同。此外,因这两种信号变化对应于不同类型的反射,故它们具有不同的值。在诸如下层土介质情况下,描述的物理量通常是其阻抗,与这些P波或S波或者其密度有关。这很清楚,表征介质的物理量越多,则介质的描述越佳。这就是在石油工业中,评估P阻抗与S阻抗变得同样主要的原因。这两个物理量含不同的信息,为正确表征诸层所必需。可按PP数据实行转换,以评估P阻抗、S阻抗与密度。用PS数据也一样。但一些作者表示(De Nicolao等人,1993;Lebrun等人,2001),在上述这三个常用参数中,P阻抗(或更精确地是其相对变化ΔIp/Ip)是根据PP数据最佳确定的参数;另一方面,能得到S阻抗相对变化的把握更有限,而且取决于若干因素,诸如噪声电平、可利用的入射角范围和确定速度模型的误差。然而,若有PS数据,就能可靠地评估S阻抗的相对变化,因而在采集和处理多元地震数据方面尤其关注。至于密度,还难以评估使用什么类型的数据。在石油工业,开发了诸种转换法,考虑的单元地震数据对应于下层土的指定反射类型、直接数据与地质学数据。通过分析已知的直接或间接数据,构建介质一个或多个参数特征的先验模型(一维、二维或三维),并定义描述该先验模型不确定性和记录的间接数据不确定性的协方差算符。从一原始模型(如先验模型)开始,计算组成该模型响应的合成地震图,把它们与地震勘探得到的实际地震图作比较,再根据与选为评估先验模型与地震记录不确定性的协方差算符关联的标准,把观测的差值逐步减至最小。在许多描述介质,先验模型维度和计及不确定参数时形成的许多可能性方面,各种已知的方法存在显著的差异。它们的要点是获取成本函数最小的优化模型,指地震的成本函数和地质学的成本函数之和。地震成本函数代表观测数据(实际地震图)与同目前模型关联的合成数据的差别(在互变量算式相对于该数据引发的标准的意义上),地质学成本函数测量当前模型与先验模型的差异(在协方差算符相对于介质引发的标准的意义上)。在评估介质的若干参数方面,有几种方法。其中的一种方法提到了申请人提交的专利FR-2,800,473所描述的方法,该法可得出二维或三维的优化模型,由得自对应于单种数据(如PP)的间接数据的若干参数来予以描述。在有几种数据时(如PP与PS),有一种类型定能对它们共同转换,以便利用包含在按PP数据评估的P阻抗里的信息和按PS数据评估的S阻抗里的信息。困难在于PP和PS数据以不同的时标提供(P与S的速度不同),必须设法使对应于单一地质反射器的诸事件与精密度联系起来,这相当于评估P与S的速度比γ。共同转换预堆多元地震数据,可考虑两种方法。第一种方法的要点是首先评估P与S速度模型(如通过迁移与震中分析),再把预堆深度迁移结果(以深度表达)视作共同转换的数据。该法令人关注,但难以处理,因为必须评估出足够精密的P与S速度。第二种方法把时间迁移结果视作共同转换的输入,因而必须解决使PP与PS反射的到达时间匹配的关键问题。这方面要考虑本专利技术方法。虽然有各种直接出自PP与PS数据的匹配技术(Gaiser,1996),但都要假设P与S阻抗的反差度相似或至少具有类型的征兆,情况并非总是如此,尤其在储层内。在Garotta等人提出的方法中(2000),通过线性回归法,在横向位置和指定时刻(对不同的入射角),用P与S数据的幅值来计算常规的AVO(幅值对偏移)属性;-PP原点的纵坐标称为PP‘截距’,以PP时间表示,-以PP时间表示PP“梯度”,-以PS时间表示PS“梯度”。P与S速度比(γ)的相对变化可用公式表达,涉及到γ、使用γ将PP截距、PP梯度和PS梯度转换到PP时间。另对指定的PP与PS时间联合,可以算出相应的γ。Garotta等人算出的比值γ,尽量减小了出自传播时间的r本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过不同时标表示数据的共同转换步骤构建用至少一个物理量的至少一种组合描述的代表不均质介质的模型的方法,其特征在于,所述方法包括以下阶段:-根据第一时标表达数据确定所述模型物理量至少一种组合的第一次评估,-根据至少第二时标表达数据确定所述组合的至少第二次评估,-分析所述评估,确定至少一个可在所述第一时标与所述第二时标之间形成匹配的标度因子,-为构建所述代表性模型,通过使成本函数最小化,以另一时标执行所述共同转换步骤,其中所述标度因子允许表达与以某种时标描述的转换的当前模型关联的合成数据,以评估这些合成数据与所述另一时标表达数据的差异。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员:Y阿古略,D梅斯普里厄,T托内罗特,M拉维尔,
申请(专利权)人:法国石油研究所,
类型:发明
国别省市:FR[法国]
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