一种叠前地震数据地层弹性常数参数反演的方法技术

本发明专利技术涉及石油物探叠前地震数据地层弹性常数参数反演的方法，采集地震数据，对叠前地震数据进行处理，取得测井数据和提取角道集地震数据，形成全部叠加数据，将地震数据和测井数据层位标定，将不同入射角叠加的地震数据，反演得到波阻抗参数，计算对应的反射系数，形成测井与地震数据对，计算函数映射网络模型的权函数和模型参数、阻抗参数、弹性常数，绘制弹性常数剖面，用于储层岩性识别、油气预测、油水界面确定和油气藏的描述。本发明专利技术可利用常规地震数据和测井数据反演计算出弹性常数，对断层、尖灭带的反演有一定的适应能力，适应范围大、分辨率高、计算速度快、稳定性好、计算精度高、具有一定的抗噪能力的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物探技术，属于油田的勘探、开发、开采过程中为储层预测、油水界面识别和油藏描述提供的。
技术介绍
地震勘探的过程，就是在地面上的一系列点上，利用人工激发地震波，地震波向地下传播，当遇到波阻抗(地震波在地层介质中向地下传播的速度与介质密度的乘积)界面 (即上下地层波阻抗不相等面)时，在波阻抗界面上地震波产生反射，地震波传播方向发生改变，地震波开始向上传播，在地面上的一系列接收点上安置着接收器，接收向上传播的地震波数据，这是地震勘探的正过程(野外勘探过程)。而实际地面接收器接收到地震波数据中不但包含着地下地层波阻抗界面的信息，而且还包含着激发点和接收点空间位置和排列位置的信息，以及各种噪声干扰等。地震数据处理就是将野外勘探过程中接收的向上传播的地震波数据，经过处理，仅仅保留下反映地下地层波阻抗界面的信息，而消除其它的信息，这样得出的地震数据，就是叠后地震数据。地震波传播速度的大小反映了地下地层的结构和构造，而弹性常数反映了储层中油气分布情况以及油和水的分界面，是油气勘探、开发、开采过程中最重要的参数。弹性常数反演就是根据地面接收到的反映地下地层界面的反射信号，求取地下地层弹性常数的过程。现行的地震技术可以求出相应的速度参数，但是由于地震记录中存在噪声，加上地震记录的分辨率较低，难于实现地质任务对地层纵横向分辨率的要求；测井技术虽然具有很高的纵向分辨率，但不具备横向分辨率，难于实现地质任务对井间地层参数变化的要求。地震波速度反演方法要求地震波具有振幅真值，且激发地震波的震源为已知，保存有全套多次波信息，没有噪声干扰特别是没有决定性过程的规则干扰。在这样严格的条件下才能有效反演可靠的速度参数，但是这在实际地震数据采集过程中是无法保证的。因此实际地震波速度参数反演的根本问题是用于参数反演的已知信息严重不足，从而导致反演过程的失败。实际地震可以提供用于反演的数据，仅仅是叠后地震数据。叠后地震数据中，并不包含噪声信息，而仅仅包含着反映地下地层波阻抗界面(即速度)的信息和地震波传播的地震子波信息。仅仅已知叠后地震数据，要求取地下地层波阻抗界面的信息和地震波传播的地震子波信息，即用一个数据求两个未知数，因此求解需要的已知信息严重不足。 通过对目标地区进行地质勘探，已知目标地区的地质层位信息，通过对叠后地震数据进行解释，将地质层位信息和地震层位信息对应起来，这些先验地质层位信息可以作为附加信息参加反演过程，这才是成功实现地震波速度参数反演的保证。测井就是在已经钻探好的井中，将各种激发设备和接收设备放置在一根钢管内， 激发设备和接收设备保持几米的距离远，用电缆连接这些激发设备和接收设备到地面。在地面上，通过勻速下降电缆和勻速提升电缆，同时利用激发设备进行信息激发，这些激发的信息穿过井壁地层，由接收设备接收，通过电缆传输到地面存储设备存储起来。一次可以同时得到许多测井参数。地震反演需要的测井参数是声波时差参数和密度参数。声波时差的倒数就是速度，因此利用这两个参数可以得出波阻抗和速度参数。声波时差参数是由声波测井测得的，密度参数是由密度测井测得的。声波测井设备包括一个声波脉冲发射器和一个声波脉冲接收器。由声波脉冲发射器发出的声波射向井壁，声波在地层中传播。声波脉冲接收器接收声波在地层中的传播。声波测井参数就是声波通过1英尺地层所需要的传播时间随深度变化的记录。密度测井设备包括一个屏蔽体内的放射性源和一个放射性探测器。由放射性源发出的伽马射线射向井壁地层，这些伽马射线可以看作为高速粒子，在地层中与电子碰撞。每次碰撞伽马射线传递能量给电子而失去一部分能量，能量减少后的伽马射线继续前进。放射性探测器接收到能量减少后的伽马射线。伽马射线能量的减少作为地层密度的指示记录下来，即密度参数。测井参数数据采集很密集，采样率很小，因此测井参数的视分辨率很高，所得到的波阻抗和速度曲线中具有丰富的高频成分。但是这些高频成分既不对应反射界面，也不对应地层界面。因此利用测井参数得到的波阻抗和速度曲线，必须根据地质解释人员所掌握测量地区丰富的已知地质层位信息和储层油汽水信息，在满足所研究的目的层的对层和标定的条件下，对测井参数进行交互解释后，才能作为约束用的附加信息参加反演过程。对一层砂岩一层泥岩的砂泥岩薄互层而言，必须在测井参数曲线上进行详细的解释，识别出砂泥岩薄互层。如果没有可靠的井中薄互层解释，就谈不上薄互层反演；同样没有井参数的有效约束，要想从地面地震记录中直接反演薄互层的可能性是很小的。地震数据纵向分辨率虽然很低，不能满足储层预测和油藏描述的要求，但是地震数据横向具有一定的连续性和分辨率。而测井资料纵向分辨率虽然很高，能满足储层预测和油藏描述的要求，但是测井资料横向不具有分辨能力。目前不能有效的利用地震数据横向连续性和测井资料纵向高分辨率的互补特性，并使井中数据的高分辨率特征拓展到井间地震波反演的数据中。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种直接利用常规叠前(纵波)地震数据和测井数据，反演反映地下地层岩性、油气水界面变化的叠前地震数据地层弹性常数参数反演的方法。本专利技术通过以下技术方案实现，包括以下步骤1)激发及记录地震波，采集地震数据，对叠前地震数据进行处理；步骤1)所述的处理包括地表一致性振幅处理和地表一致性反褶积处理，速度分析、动校正和剩余静校正、剩余振幅补偿，叠加和叠前偏移处理，形成偏移归位的叠前道集数据。2)在工区进行测井，取得测井数据和地质、岩心数据，确定入射角范围，进行角道集分析处理，提取角道集地震数据，最后进行角道集叠加，形成角道集叠加数据和全部入射角的叠加数据；步骤2、所述的测井就是使用测井技术和设备，测量得到声波时差数据和密度数据，得到测井数据。3)将地震数据和测井数据层位标定与对层，同时生成井中数据，采用常规的测井方法得到测井数据，得到声波时差曲线和密度曲线，并根据叠后地震数据和已采集的先验地质地层层位信息和钻井地层信息，把深度域测井的声波时差曲线和密度曲线标定为时间域，与叠后地震数据和解释的层位对应一致，同时生成井中波阻抗、井中纵波速度、井中横波速度、井中地层密度数据；步骤3)所述的先验地质地层层位信息是实际地质探查得到的已知工区地层构造。步骤幻所述的钻井地层信息是通过钻井的方法取出大小地层岩心样本反映的地质层位构造。4)将步骤幻的不同入射角叠加的地震数据，反演得到不同入射角叠加地震数据的波阻抗参数；步骤4)所述的反演包括以下步骤(1)在地震数据上，根据已知的先验地质地层层位信息和钻井地层信息，对地震数据体进行层位解释，拾取地质地层层位对应的地震地层层位，并对拾取的层位进行检验和校正处理以及平滑和内插处理，使得层位闭合和平滑；(2)对测井的声波时差曲线和密度曲线进行分析，编辑和剔除其中异常值，并根据叠后地震数据和解释的层位，已知的先验地质地层层位信息和钻井地层信息，对测井的声波时差曲线和密度曲线进行标定，把深度域测井的声波时差曲线和密度曲线标定为时间域，与叠后地震数据和解释的层位一致起来，并生成井中波阻抗；(3)对输入的叠后地震数据进行小波奇性分析与小波特征提取。选择小波尺度函数，构造滤波器，采用逐次分离的方法进行分解，得到了地震道的奇性特征；(4)利用解释的地震层位信息和井中的波阻抗，生成初始波阻抗模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高少武，赵波，马玉宁，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：