使用各向异性参数来生成时间偏移图像道集的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及使用各向异性参数来生成时间偏移图像道集以用于储层表征和解释的方法，包括：获取叠前地震数据；预处理初始非椭圆率各向异性参数和基线正常时差速度；使用上述数据来计算各向异性基尔霍夫时间偏移局部图像，并生成和存储远偏移距图像道集；计算相似度参数并生成和存储最终相似度体积；选择和存储更新的非椭圆率各向异性参数；计算更新的非椭圆率各向异性参数和初始非椭圆率各向异性参数之间的扰动变化值；输入公差值；使更新的非椭圆率各向异性参数等于初始非椭圆率各向异性参数；重复上述步骤，直到扰动变化值小于等于公差值或远偏移距图像道集平坦；以及生成最终非椭圆率各向异性参数。椭圆率各向异性参数。椭圆率各向异性参数。

【技术实现步骤摘要】
使用各向异性参数来生成时间偏移图像道集的方法和系统


[0001]本专利技术大体上涉及使用时间偏移共图像道集来生成各向异性参数以得到高分辨率的时间偏移图像道集来用于储层表征和解释的方法和系统。

技术介绍

[0002]1.针对地震勘探的引言
[0003]勘探地震学旨在从地表采集的地震数据中揭示地下的目标碳酸氢盐的准确位置和幅度。它利用人工产生的弹性波来定位矿床(包括碳氢化合物、矿石、水、地热储层等)和考古遗址，应用物理学和地质学概念来获取地质信息以进行后处理，并且获得有关岩石类型的结构和分布的信息。通常，地震勘探项目是在考虑商业目标的情况下完成的，因此，成本效益是一个永远存在的问题。然而，仅在勘探过程中使用的地震方法并不能用于确定许多能使项目有利可图的特征，即使辅以其他数据，处理这些信息的独有方法也是显而易见的。地震勘探通常在得到明确的答案和所有可能学到的知识都已知晓之前很久就停止，这是因为根据本领域的普通技术人员的判断，可以通过其他方式，例如钻井来更好地获得进一步的信息。因此，地震方法与其他方法处于持续的经济竞争中。尽管如此，几乎所有的石油公司都依赖地震解释来选择勘探油井的地点。尽管所使用的任何勘探方法都是间接性的，但如果将某些已知技术与项目特定技术结合使用，那么成功勘探项目的可能性会显著提高，特别是考虑到3D技术和计算处理能力产生的大量信息。这是因为大多数接收系统(如地震检波器或水听器)显示二维或三维的地震“时间剖面”，其均由大量地震道组成。虽然这些地震时间剖面的目视检查可以直观地暗示地下反射岩层的形状和位置，然而陆地采集输入数据可能不准确，或者即使对于本领域的普通技术人员也会产生误导，因此导致对地下物质的实际形状和位置得出错误的结论。因此，通常对所记录的地震数据进行操作，以产生用于描绘地下物质的适当空间位置的偏移剖面。
[0004]2.记录地震和陆地采集输入数据
[0005]地球物理学家和勘探队使用受控量的炸药或可控震源卡车进行陆上勘探，而气枪则用于近海勘探，以将声波释放到地层中。由这两种方法中的任一种产生的声波在地下振动并反弹回地表，在那里被以特定模式放置在整个地形上的接收设备所接收。它们的数量和放置模式取决于勘查的设计、成本和规模。
[0006]当声波振动到接收系统中时，它们被记录或保存到存储资源中，然后显示为地下岩层的声音模式或“道”。这些波发生器及其记录设备的模式产生了许多复杂的科学数据，这些数据往往显示为：
[0007]·
二维数据，其使用单条数据线并表示两个轴的交点，一个水平轴和一个垂直轴；
[0008]·
三维勘探，其增加了水平轴，创建深度感知，并为可能更准确的地球物理勘探提供额外的数据点。
[0009]·
四维技术，其由同一位置相对于时间的3D读数制成，但显示地下碳氢化合物随时间的运动。
nonhyperbolic moveout inversion in transversely isotropic media:Geophysics,Vol.63,P957
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969)。对于本领域的普通技术人员来说，通过将时差的非双曲线特性归因于各向异性的存在来获得关键的时间处理参数η的初始估计是常见的做法(参阅Douma,H.和M.van der Baan,2008,Rational interpolation of qP
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traveltimes for semblance
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based anisotropy estimation in layered VTI media:Geophysics,Vol.73,No.4,PP.D53
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D62)，并且在估计来自P波数据的有效各向异性参数的方面存在大量的已发表著作，它们主要关注非双曲线时差分析在具有不同衍射水平的预偏移域中的应用。
[0024]特别是，非双曲线时差方程的例子由Tsvankin和Thomsen开发(参见Tsvankin,I.和L.Thomsen,1994,Nonhyperbolic reflection moveout in anisotropic media:Geophysics,Vol.59,P1290
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1304)，并用于使各向异性参数能够从VTI介质中的P波数据中估计出来。该方程后来被Alkhalifah和Tsvankin改写(参见Alkhalifah,T.和I.Tsvankin,1995,Velocity analysis in transversely isotropic media:Geophysics,Vol.60,P1550
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1566)，特别是发现了P波时间处理参数η。在使用来自Alkhalifah和Tsvankin的非双曲线时差方程时为了减少η估计值的偏差，Douma和Calvert(参见Douma,H.和A.Calvert,2006,Nonhyperbolic moveout analysis in VTI media using rational interpolation:Geophysics,Vol.71,No.3,PP D59
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D71)提出了一种用于P波在VTI介质中走时的有理插值方法，其具有针对大偏移深度比的高精度。尽管该方程消除了Grechka和Tsvankin所指出的系统误差(见上文)，然而Douma和van der Baan(见上文)证明了η的反演本质上是不确定的，并且对噪声的存在更敏感，因此η的估计值的误差对随后的叠前时间偏移(PSTM)有影响。
[0025]b.叠前地震反演的基础
[0026]Zoeppritz方程(Zoeppritz,K.,1919,Erdbebenwellen VII,VII B,und Nachrichten von derGesellschaft der WissenschaftenzuMathematisch
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physikalischeKlasse,P66
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84)是叠前地震反演的基础，其描述了在给定入射角下的界面反射率与界面两侧的介质的弹性属性之间的非线性关系。但是，Zoeppritz方程的固有的复杂性和高非线性使它们无法求解大规模的多层和多维地质模型。在实践中，叠前地震反演方法基于针对Zoeppritz方程的一阶线性近似，并基于如下假设：两个均匀的半空间在弹性界面处焊接，并且跨边界只发生弹性参数的相对小的变化。由于它们在数学形式和计算效率方面的简单性，在过去的几十年中已经推导了一系列的Zoeppritz方程的线性近似，并用于各种计算机实现的方法和系统(参阅Bortfeld,R.,1961,Approximations to the reflection and transmission coefficients of plane longitudinal and transverse waves:Geophysical Prospecti本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用各向异性参数来生成高分辨率的时间偏移图像道集以用于储层表征和解释的方法，所述方法包括：获取叠前地震数据，其中所述叠前地震数据包括具有水平偏移轴和垂直时间轴的共炮点道集；使用基于长偏移距P波数据的常规非椭圆率各向异性参数分析来预处理初始非椭圆率各向异性参数；使用基于近偏移距P波数据的常规双曲线时差分析或者基于长偏移距P波数据的预偏移非双曲线时差分析来对基线正常时差速度进行预处理；将所获取的叠前地震数据、所获取的初始非椭圆率各向异性参数和所获取的基线正常时差速度存储到存储资源中；使用所存储的叠前地震数据、所存储的初始非椭圆率各向异性参数和所存储的基线正常时差来计算各向异性基尔霍夫时间偏移局部图像；从所计算出的各向异性基尔霍夫时间偏移局部图像中生成具有水平偏移轴和垂直时间轴的远偏移距图像道集；将所生成的具有水平偏移轴和垂直时间轴的远偏移距图像道集存储到存储资源中；使用所存储的远偏移距图像道集来计算多个相似度参数；从所计算出的多个相似度参数中生成最终相似度体积；将最终相似度体积存储到存储资源中；从所存储的最终相似度体积的最大值中选择更新的非椭圆率各向异性参数；将更新的非椭圆率各向异性参数存储到存储资源中；计算更新的非椭圆率各向异性参数和初始非椭圆率各向异性参数之间的扰动变化值；输入用户定义的公差值；将所存储的更新的非椭圆率各向异性参数设置为等于初始非椭圆率各向异性参数；重复如下步骤：计算各向异性基尔霍夫时间偏移局部图像；生成具有水平偏移轴和垂直时间轴的远偏移距图像道集；将所生成的具有水平偏移轴和垂直时间轴的远偏移距图像道集存储到存储资源中；计算多个相似度参数；生成最终相似度体积；存储最终相似度体积；选择更新的非椭圆率各向异性参数；存储更新的非椭圆率各向异性参数；计算扰动变化值，直到所计算出的扰动变化值小于或等于所输入的用户定义的公差值，或者直到所生成的远偏移距图像道集平坦；以及生成最终非椭圆率各向异性参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所计算出的各向异性基尔霍夫时间偏移局部图像中生成具有水平偏移轴和垂直时间轴的远偏移距图像道集还包括表达式：3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用所生成的远偏移距图像道集来计算多个相似度参数还包括步骤：从所生成的远偏移距图像道集中选择对应于所获取的初始非椭圆率各向异性参数和所获取的基线正常时差速度的远偏移距图像道集；
从所有生成的远偏移距图像道集中根据下式来计算所选择的远偏移距图像道集的偏移时间的算法，作为所获取的初始非椭圆率各向异性参数的函数：使用所计算出的远偏移距图像道集的偏移时间根据下式来计算相似度模型：和重复选择远偏移距图像道集的步骤，计算所选择的远偏移距图像道集的偏移时间的算法的步骤，以及计算相似度模型的步骤，直到从所存储的远偏移距图像道集中的所有远偏移距图像道集都已经被选择了为止。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算更新的非椭圆率各向异性参数和初始非椭圆率各向异性参数之间的扰动变化值还包括以下表达式：Δη＝η
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η0。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所存储的更新的非椭圆率各向异性参数设置为等于初始非椭圆率各向异性参数还包括以下表达式：η＝η0。6.一种用于执行使用时间偏移共图像道集来生成各向异性参数以得到高分辨率的时间偏移图像道集以用于储层表征和解释的方法的计算系统，所述计算系统包括：用于发送和接收来自勘探区域的叠前地震数据的遥测系统；用于存储数据的存储资源；计算机系统输...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏凡，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：