【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于多级岩相约束的叠前密度反演方法、装置及介质，属于油气勘探。
技术介绍
1、获取岩石的弹性性质是开展储层地球物理预测的关键，与常用的纵波阻抗、纵横波速度比等弹性参数相比，密度对储层孔隙度、流体饱和度具有更高的敏感性，能够提高储层描述及油气识别的能力。由于常规叠前三参数(纵波速度、横波速度和密度)反演方程存在严重的病态问题，密度项对反演方程的贡献很小，导致密度反演精度低，很大程度上制约了密度参数在油气田勘探开发中的应用。
2、为了提高密度反演的精度，诸多学者开展了研究，主要采用以下几种策略：1)通过获得宽角度(大于45度)叠前道集数据改善密度反演效果；2)通过改进叠前三参数反演方程，提高密度参数对角度变化的敏感性；3)在钻井较多区域，通过深度学习建立密度参数与地震属性(振幅、频率、阻抗等)之间的非线性关系进行密度反演；4)通过纵波、横波地震资料联合的方式进行密度反演；5)通过加入岩石物理经验公式或先验概率分布进行约束，提高密度反演的精度。
3、方法5)是目前最为常用且较为成熟的密度反演策略，商业软件jason的rocktrace模块和hrs的strata模块提供了类似的功能。然而，该方法仍存在以下不足：
4、①采用gardner等经验公式进行约束，不一定适用具体研究靶区的岩石物理关系；
5、②统计岩石物理关系和先验概率分布时，没有考虑不同岩相之间的规律差异；
6、实际地层中，不同岩相(例如：泥岩、水砂岩、气砂岩等)的岩石物理关系(密度与纵速速度之间的关
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供一种基于多级岩相约束的叠前密度反演方法、装置及介质，该方法充分考虑不同岩相的岩石物理关系及先验概率分布作为反演的约束条件，在没有宽角度叠前道集的情况下，提高密度反演精度和稳定性。
2、为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
3、一种基于多级岩相约束的叠前密度反演方法，包括如下步骤：
4、获取研究区的叠前道集数据，计算分角度叠加数据；
5、获取研究区的测井数据，进行岩相类型划分；
6、分别统计不同岩相弹性参数之间的岩石物理关系和先验概率分布信息；
7、将岩石物理关系和先验概率分布信息作为约束条件，在贝叶斯框架下，构建新的叠前反演方程；
8、基于分角度叠加数据和测井数据，根据新构建的叠前反演方程进行叠前反演工作，获得包括密度在内的弹性参数数据体。
9、所述的叠前密度反演方法，优选地，叠前道集数据一般指叠前角度道集数据，如果是偏移距道集数据，需要利用地震速度场转化为角度道集数据。
10、所述的叠前密度反演方法，优选地，分角度叠加数据一般指对小、中和大角度叠前道集进行叠加得到的对应地震数据体。具体小、中和大角度的范围选取可以根据工区实际测试情况进行确定。
11、所述的叠前密度反演方法，优选地，测井数据包括纵波速度、横波速度、密度在内的实测曲线以及孔隙度、泥岩含量、含气饱和度在内的解释成果曲线。
12、所述的叠前密度反演方法，优选地，岩相类型划分方法如下：
13、根据包括泥质含量在内的矿物组分曲线划分岩性；在岩性划分基础上，根据孔隙度曲线门槛值划分物性；在物性划分基础上，利用含气饱和度曲线门槛值划分含气性，综合岩性、物性和含气性，划分不同的岩相类型。
14、所述的叠前密度反演方法，优选地，分别统计不同岩相弹性参数之间的岩石物理关系和先验概率分布信息的具体方法如下：
15、对不同岩相开展纵波速度-密度、横波速度-密度、纵波速度-横波速度交会分析，明确弹性参数之间的岩石物理关系；
16、统计不同岩相的纵波速度、横波速度和密度参数的先验概率分布，获得弹性参数(纵波速度、横波速度和密度参数)的概率密度函数。
17、所述的叠前密度反演方法，优选地，不同岩相的先验概率分布，一般表示为多元正态分布，形式为：
18、
19、其中，p(m|f)为不同岩相弹性参数的先验概率分布；m为弹性参数(纵波速度、横波速度和密度参数)；cp为弹性参数的协方差矩阵；m0为弹性参数的先验值；f为岩相类型；t表示矩阵转置运算。
20、所述的叠前密度反演方法，优选地，叠前反演方程的表达式如下：
21、π(m，f|d)≈l(d|m)p(m|f)p(f)
22、其中，π(m，f|d)为岩相约束下的后验概率分布；l(d|m)为似然函数；p(m|f)为不同岩相弹性参数的先验概率分布；p(f)为不同岩相的概率密度函数；d为分角度叠加地震数据。
23、所述的叠前密度反演方法，优选地，根据叠前反演方程进行叠前反演工作的具体步骤如下：
24、根据研究区的分角度叠加数据和测井数据进行井震标定，分别提取不同角度范围叠加数据的子波；
25、根据研究区的测井数据，在层位控制下，通过井间插值外推方法，建立反演参数(纵波速度、横波速度和密度)的低频趋势模型；
26、将研究区的分角度叠加数据、分角度叠加数据的子波、反演参数的低频趋势模型作为输入，根据新构建的叠前反演方程，获得包括密度在内的弹性参数信息。
27、本专利技术第二方面提供一种基于多级岩相约束的叠前密度反演装置，包括：
28、第一处理单元，用于获取研究区的叠前道集数据，计算分角度叠加数据；
29、第二处理单元，用于获取研究区的测井数据，进行岩相类型划分；
30、第三处理单元，用于分别统计不同岩相弹性参数之间的岩石物理关系和先验概率分布信息；
31、第四处理单元，用于将岩石物理关系和先验概率分布信息作为约束条件，在贝叶斯框架下，构建新的叠前反演方程；
32、第五处理单元，用于基于分角度叠加数据和测井数据，根据新构建的叠前反演方程进行叠前反演工作，获得包括密度在内的弹性参数。
33、本专利技术第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于多级岩相约束的叠前密度反演方法的步骤。
34、本专利技术第四方面提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于多级岩相约束的叠前密度反演方法的步骤。
35、本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
36、本专利技术克服了常规使用gardner经验公式或单一岩石物理关系进行反演约束的局限性，充分考虑了不同岩相的岩石弹性规律差异，将每一种岩相的岩石物理关系和先验概率分布本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于多级岩相约束的叠前密度反演方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的叠前密度反演方法，其特征在于，测井数据包括纵波速度、横波速度、密度在内的实测曲线以及孔隙度、泥岩含量、含气饱和度在内的解释成果曲线。
3.根据权利要求1所述的叠前密度反演方法，其特征在于，岩相类型划分方法如下：
4.根据权利要求1所述的叠前密度反演方法，其特征在于，分别统计不同岩相弹性参数之间的岩石物理关系和先验概率分布信息的具体方法如下：
5.根据权利要求4所述的叠前密度反演方法，其特征在于，不同岩相的先验概率分布，一般表示为多元正态分布，形式为：
6.根据权利要求1所述的叠前密度反演方法，其特征在于，新的叠前反演方程的表达式如下：
7.根据权利要求1所述的叠前密度反演方法，其特征在于，根据新构建的叠前反演方程进行叠前反演工作的具体步骤如下：
8.一种基于多级岩相约束的叠前密度反演装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任意一项所述基于多级岩相约束的叠前密度反演方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多级岩相约束的叠前密度反演方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的叠前密度反演方法，其特征在于，测井数据包括纵波速度、横波速度、密度在内的实测曲线以及孔隙度、泥岩含量、含气饱和度在内的解释成果曲线。
3.根据权利要求1所述的叠前密度反演方法，其特征在于，岩相类型划分方法如下：
4.根据权利要求1所述的叠前密度反演方法，其特征在于，分别统计不同岩相弹性参数之间的岩石物理关系和先验概率分布信息的具体方法如下：
5.根据权利要求4所述的叠前密度反演方法，其特征在于，不同岩相的先验概率分布，一般表示为多元正态分布，形式为：
6.根据权利要求1所述的叠前密度...
【专利技术属性】
技术研发人员：王迪，叶云飞，牛聪，王建花，侯昕晔，翁斌，王志红，肖曦，李超，余杰，仝中飞，李利，高宪伟，黄涛，李铭宇，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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