提高薄层结构地震表征精度的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及提高薄层结构地震表征精度的方法，包括：获取原始地震数据；根据原始地震数据建立多道反褶积目标函数；获取反射系数的先验概率分布函数，对反射系数在纵向上施加概率分布约束；获取倾角信息，利用倾角信息构建空间约束项，该约束项包含整个地震道中同相轴的倾角信息；构建基于倾角的多道反褶积目标泛函，对多道反褶积目标泛函进行求解，获得提高分辨率后的地震记录数据。本发明专利技术适用于复杂储层的地震预测和描述，能更有效地反映薄储层，反演结果更接近实际地质特征，能够很好地弥补约束稀疏类反褶积的缺陷，实现对储层特征的精细描述。细描述。细描述。

【技术实现步骤摘要】
提高薄层结构地震表征精度的方法及装置


[0001]本专利技术属于油气地球物理勘探开发地震资料处理、解释和反演
，尤其涉及提高薄层结构地震表征精度的方法及装置。

技术介绍

[0002]随着油田勘探开发的持续深入，常规地震资料因受地震分辨率限制已无法满足复杂地质条件油气勘探和开发的需求，尤其是复杂目标区的精细薄互层解释、储层预测和油藏描述。因此，提高地震资料的分辨率，已成为解决油气精细勘探开发阶段构造精细解释和储层预测的技术关键。
[0003]反褶积是提高地震资料分辨率的主要方法。该方法通过压缩地震子波来恢复地下真实的反射系数序列。但传统的线性反褶积受制于原始地震数据有效频带，不能恢复有效频带之外的反射信息。为了获得高分辨率的地震资料，很多研究人为的假设反射系数满足某种函数分布，如p范数分布、Huber分布、Sech分布、柯西分布、修正柯西分布等，这些约束项在提高分辨率同时能够维持较好的信噪比。但是，实际工区的反射系数分布特征往往与这些约束准则并不一致时，使得其处理效果大打折扣。另外，稀疏约束准则对弱反射体信息具有一定的压制作用，这与提高地震资料的分辨率识别薄层反射的目的是相悖的。因此如何在提高地震资料的分辨率并减小对弱反射信息的压制就成为一个重要的问题。另外，该技术基于单道反褶积方法，没有考虑储层结构的空间关系，会造成处理结果在横向上不连续。
[0004]为缓解以上问题，我们提供了一种提高薄层结构地震表征精度的方法，本专利技术首先根据可靠的测井数据提取反射系数的概率分布，选取的井应能够体现目标区域反射系数的分布特征，特别是目标储层。这种统计的概率分布函数表示了该工区反射系数的真实分布，从而提高反射系数预测的精度，降低人为因素对反演结果的影响。然后，将地震数据的倾角信息引入到反演的目标函数中，建立倾角约束的多道非线性反褶积，在提高地震分辨率的同时保证处理结果的横向连续性。
[0005]因此，基于这些问题，提供一种适用于复杂储层的地震预测和描述，能更有效地反映薄储层，反演结果更接近实际地质特征，能够很好地弥补约束稀疏类反褶积的缺陷，实现对储层特征的精细描述的提高薄层结构地震表征精度的方法及装置，具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出一种适用于复杂储层的地震预测和描述，能更有效地反映薄储层，反演结果更接近实际地质特征，能够很好地弥补约束稀疏类反褶积的缺陷，实现对储层特征的精细描述的提高薄层结构地震表征精度的方法及装置。
[0007]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0008]提高薄层结构地震表征精度的方法，包括如下步骤：
[0009]获取原始地震数据；根据原始地震数据建立多道反褶积模型：
[0010]d＝Gm
[0011]其中，d＝[s1，s2，
…
，s
N
]表示多地震道观测数据首尾依次相接所组成的观测地震数据，d
i
表示第i地震道的观测数据；G为分块对角矩阵，在其对角线上的元素分别是多地震道的地震子波的褶积矩阵；m＝[r1，r2，
…
，r
N
]表示多地震道模型参数首尾依次相接所组成的多道模型参数，r
i
表示第i地震道的反射系数序列；N为地震道总数；
[0012]建立多道反褶积目标函数：
[0013][0014]获取反射系数的先验概率分布函数P
w
(m)，对反射系数在纵向上施加概率分布约束，使得参数分布函数P
est
(m)与该地区反射系数的概率分布函数P
w
(m)一致；
[0015]其中，概率分布约束为：P
est
(m)为多道模型参数m的概率分布；是对m进行概率统计得到的；
[0016]获取倾角信息，利用倾角信息构建空间约束项H，该约束项包含整个地震道中同相轴的倾角信息；
[0017]构建基于倾角的多道反褶积目标泛函：
[0018][0019]其中，μ
z
表示控制地震道内时间方向约束项的权重因子，μ
x
调节倾角约束项在目标函数中占的比重；
[0020]对多道反褶积目标泛函进行求解，获得提高分辨率后的地震记录数据。
[0021]进一步的，获取反射系数的先验概率分布函数的方法为：
[0022]选取参考井，根据参考井的测井数据提取反射系数的概率分布直方图，得到先验概率分布函数p
w
(x)，通过该函数描述目标区域的反射系数分布特征。
[0023]进一步的，所述参考井的测井数据能够体现目标区域反射系数的分布特征。
[0024]进一步的，获取倾角信息的方法为：
[0025]对地震剖面进行倾角扫描，得到地震数据的倾角信息θ(x，t)；
[0026]记录倾角扫描中的互相关系数作为倾角的置信度c(x，t)，设置阈值c0，当置信度c(x，t)＜c0时，则倾角信息由周围的倾角拟合得到；
[0027]其中，
[0028]w是权重系数矩阵，其大小与待求倾角采样点和周围采样点的距离有关，且w(0，0)＝0；t为时间序列，it为时间序列的索引号，x为地震道序列，ix为地震道索引号，a和b为索引变量。
[0029]利用测井曲线及岩石学特征划分风化壳结构的装置，包括如下模块：
[0030]多道反褶积目标函数建立模块，用于获取原始地震数据；根据原始地震数据建立多道反褶积模型：
[0031]d＝Gm
[0032]其中，d＝[s1，s2，
…
，s
N
]表示多地震道观测数据首尾依次相接所组成的观测地震数据，d
i
表示第i地震道的观测数据；G为分块对角矩阵，在其对角线上的元素分别是多地震道的地震子波的褶积矩阵；m＝[r1，r2，
…
，r
N
]表示多地震道模型参数首尾依次相接所组成的多道模型参数，r
i
表示第i地震道的反射系数序列；N为地震道总数；
[0033]建立多道反褶积目标函数：
[0034][0035]获取反射系数的先验概率分布函数P
w
(m)，对反射系数在纵向上施加概率分布约束，使得参数分布函数P
est
(m)与该地区反射系数的概率分布函数P
w
(m)一致；
[0036]其中，概率分布约束为：P
est
(m)为多道模型参数m的概率分布；是对m进行概率统计得到的；
[0037]空间约束项建立模块，用于获取倾角信息，利用倾角信息构建空间约束项H，该约束项包含整个地震道中同相轴的倾角信息；
[0038]多道反褶积目标泛函建立模块，用于构建基于倾角的多道反褶积目标泛函：
[0039][0040]其中，μ
z
表示控制地震道内时间方向约束项的权重因子，μ
x...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.提高薄层结构地震表征精度的方法，其特征在于：包括如下步骤：获取原始地震数据；根据原始地震数据建立多道反褶积模型：d＝Gm其中，d＝[s1,s2,
…
,s
N
]表示多地震道观测数据首尾依次相接所组成的观测地震数据，d
i
表示第i地震道的观测数据；G为分块对角矩阵，在其对角线上的元素分别是多地震道的地震子波的褶积矩阵；m＝[r1,r2,
…
,r
N
]表示多地震道模型参数首尾依次相接所组成的多道模型参数，r
i
表示第i地震道的反射系数序列；N为地震道总数；建立多道反褶积目标函数：获取反射系数的先验概率分布函数P
w
(m)，对反射系数在纵向上施加概率分布约束，使得参数分布函数P
est
(m)与该地区反射系数的概率分布函数P
w
(m)一致；其中，概率分布约束为：P
est
(m)为多道模型参数m的概率分布；获取倾角信息，利用倾角信息构建空间约束项H，该约束项包含整个地震道中同相轴的倾角信息；构建基于倾角的多道反褶积目标泛函：其中，μ
z
表示控制地震道内时间方向约束项的权重因子，μ
x
调节倾角约束项在目标函数中占的比重；对多道反褶积目标泛函进行求解，获得提高分辨率后的地震记录数据。2.根据权利要求1所述的提高薄层结构地震表征精度的方法，其特征在于：获取反射系数的先验概率分布函数的方法为：选取参考井，根据参考井的测井数据提取反射系数的概率分布直方图，得到先验概率分布函数p
w
(x)，通过该函数描述目标区域的反射系数分布特征。3.根据权利要求2所述的利用测井曲线及岩石学特征划分风化壳结构的方法，其特征在于：所述参考井的测井数据能够体现目标区域反射系数的分布特征。4.根据权利要求3所述的利用测井曲线及岩石学特征划分风化壳结构的方法，其特征在于：获取倾角信息的方法为：对地震剖面进行倾角扫描，得到地震数据的倾角信息θ(x,t)；记录倾角扫描中的互相关系数作为倾角的置信度c(x,t)，设置阈值c0，当置信度c(x,t)＜c0时，则倾角信息由周围的倾角拟合得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家良，孟庆龙，林学春，李国发，刘东成，李皓，张祝新，周莹，姜玲玲，王亚静，马东博，贾晨，吕琳，姚芳，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：