專利名稱：橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油氣田勘探領(lǐng)域，特別是一種橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)80年代初Ostrander (1982)首先提出利用反射系數(shù)隨入射角變化識別含氣砂巖，他注意到含氣砂巖反射振幅隨偏移距增大而增加，含水砂巖反射振幅隨偏移距的增加而減小，這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)豐富了烴類檢測的技術(shù)。Ostrander的工作標(biāo)志著實(shí)用 AVO (Amplitude Versus Offset)技術(shù)的出現(xiàn)，30多年來，AVO技術(shù)不斷成為人們研究的熱點(diǎn)，SEG(The Leading Edge)雜志曾多次出版專輯討論AVO理論、方法、技術(shù)。feissaway等把AVO(Amplitude Versus Offset)信息用于反演泊松比，直接解釋巖性和油氣。AVO技術(shù)是根據(jù)振幅隨炮檢距的變化規(guī)律所反映出的地下巖性及其孔隙流體的性質(zhì)來直接預(yù)測油氣和估計(jì)地殼巖性參數(shù)的一項(xiàng)技術(shù)。孫鵬遠(yuǎn)等對基于^eppritz近似的各種反射系數(shù)近似方法進(jìn)行了歸類和對比，目前大多數(shù)的AVO研究是在均勻介質(zhì)或各向異性介質(zhì)前提下對^oppriz方程的近似。但我國的大部分油氣藏的儲層非均質(zhì)性很強(qiáng)，如何有效地預(yù)測非均質(zhì)性儲層是油氣勘探開發(fā)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的儲層預(yù)測方法大多是基于水平層狀介質(zhì)和均勻介質(zhì)模型，不能滿足非均質(zhì)儲層預(yù)測的需求。因而，必須從對非均質(zhì)儲層的反射系數(shù)的隨介質(zhì)彈性參數(shù)的變化情況進(jìn)行深入的研究。在橫向均質(zhì)或大尺度橫向變速的情況下，Zeoppritz方程及其簡化式可以很好地描述地層的反射系數(shù)。在小尺度橫向變速的情況下，現(xiàn)有的反射系數(shù)表達(dá)式是否適用，怎樣才能有效地描述地下介質(zhì)的真實(shí)情況？當(dāng)前國際上對小尺度橫向變速情況下反射系數(shù)近似式的研究很少，且主要從各向異性角度出發(fā)，根據(jù)各向異性的各個參數(shù)對^oppritz方程近似式進(jìn)行修正，不能應(yīng)用到實(shí)際的AVO分析和疊前反演之中。橫向小尺度如何定義、變速范圍如何界定，橫向小尺度變速體對反射系數(shù)影響程度是多大，橫向小尺度變速情況下近似公式如何入手，這一系列問題都急需解決。針對上述問題，建立不同尺度的小尺度體，變化小尺度體內(nèi)的速度，用全波場正演模擬方法，對橫向小尺度變速體的反射系數(shù)進(jìn)行分析，導(dǎo)出了反射系數(shù)與尺度體大小和巖性參數(shù)的關(guān)系，促進(jìn)非均質(zhì)儲層預(yù)測技術(shù)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用方法。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用方法，其特征在于，包括如下步驟建立雙層介質(zhì)模型，在其下層介質(zhì)中設(shè)計(jì)小尺度體，并設(shè)置該小尺度體的寬度和彈性參數(shù)；
設(shè)置地震子波類型及主頻參數(shù)，設(shè)置檢波器排放位置，通過有限差分全波場數(shù)值模擬算法進(jìn)行數(shù)值模擬；對所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行AVO分析；建立橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的理論表達(dá)式AR = awAim+bAim+cw+d ； 其中，Δ R為反射系數(shù)變化值，w為尺度體寬度，Aim為尺度體阻抗與圍巖的阻抗差，a、b、 c、d為待定系數(shù)；在所述理論表達(dá)式的基礎(chǔ)上，根據(jù)所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果的AVO分析結(jié)果，應(yīng)用最小二乘法求解所述理論表達(dá)式中的待定系數(shù)a、b、c、d，得到橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式。還包括有如下反射系數(shù)公式修正步驟對所述雙層介質(zhì)模型設(shè)置不同的小尺度體的寬度和彈性參數(shù)，并重復(fù)所述對待定系數(shù)a、b、c、d的求取步驟，獲得新的一組表達(dá)式待定系數(shù)a’、b’、c’、d’，以所獲得的新的一組表達(dá)式待定系數(shù)a’、b’、c’、d’對所述橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式進(jìn)行修正。所述地震子波類型為雷克子波，其主頻為30Hz ；所述檢波器放置在離目標(biāo)層 50-100 米處。還包括如下步驟利用所獲得的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式對小尺度體寬度和彈性參數(shù)進(jìn)行預(yù)測。橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，包括雙層介質(zhì)模型建立模塊、有限差分全波場數(shù)值模擬計(jì)算模塊、AVO分析模塊、理論表達(dá)式建立模塊、系數(shù)擬合計(jì)算模塊；所述雙層介質(zhì)模型建立模塊，用以建立雙層介質(zhì)模型；所述雙層介質(zhì)模型的下層介質(zhì)中設(shè)計(jì)小尺度體；該小尺度體至少包括寬度和彈性參數(shù)；所述有限差分全波場數(shù)值模擬計(jì)算模塊，用以根據(jù)設(shè)置地震子波類型及主頻參數(shù)，以及檢波器排放位置，進(jìn)行數(shù)值模擬獲得數(shù)值模擬結(jié)果；所述AVO分析模塊，用以對所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行AVO分析；所述理論表達(dá)式建立模塊，用以建立橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的理論表達(dá)式ΔR = awΔim+bΔim+cw+d;其中，Δ R為反射系數(shù)變化值，w為尺度體寬度，Aim為尺度體阻抗與圍巖的阻抗差，a、b、c、d為待定系數(shù)；所述系數(shù)擬合計(jì)算模塊，用以根據(jù)AVO分析模塊所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果的AVO分析結(jié)果，應(yīng)用最小二乘法求解所述理論表達(dá)式中的待定系數(shù)a、b、c、d，并將該待定系數(shù)a、 b、c、d代入理論表達(dá)式，得到橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式。還設(shè)置有公式修正模塊；所述公式修正模塊，用以對所述雙層介質(zhì)模型建立模塊中小尺度體的寬度和彈性參數(shù)進(jìn)行修改，并根據(jù)所述系數(shù)擬合計(jì)算模塊所獲得的新的一組表達(dá)式待定系數(shù)a’、b’、 c’、d’對橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式進(jìn)行修正。所述有限差分全波場數(shù)值模擬計(jì)算模塊中，所述地震子波類型為雷克子波，其主頻為30Hz ；所述檢波器放置在離目標(biāo)層50-100米處。還設(shè)置小尺度體參數(shù)預(yù)測模塊；
所述小尺度體參數(shù)預(yù)測模塊，用以利用所獲得的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式對小尺度體寬度和彈性參數(shù)進(jìn)行預(yù)測。通過本發(fā)明實(shí)施例，可以生成構(gòu)建橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式，通過該公式求取橫向變速小尺度體的寬度和彈性參數(shù)的方法簡單實(shí)用，能有效的描述反射系數(shù)變化與尺度體寬度和彈性參數(shù)的關(guān)系。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中圖1為雙層介質(zhì)小尺度體模型圖；圖2為尺度體內(nèi)速度變化時反射系數(shù)隨入射角的關(guān)系曲線圖；圖3為尺度體內(nèi)速度變化時反射系數(shù)變化與偏移距的關(guān)系示意圖；圖4為不同寬度尺度體內(nèi)速度變化時反射系數(shù)變化與偏移距的關(guān)系示意圖；圖5為小尺度體寬度與反射系數(shù)差關(guān)系示意圖；圖6為橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的應(yīng)用方法流程圖；圖7為橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。一般來說，現(xiàn)在大部分都是用厚層均質(zhì)模型進(jìn)行AVO分析，反射系數(shù)可通過近似方程求取。事實(shí)上地下介質(zhì)在橫向上速度是可能存在變化的，如果忽視它，就可能導(dǎo)致不能對儲層進(jìn)行精確預(yù)測。前人對于橫向變速體的反射系數(shù)研究較少，尚未有橫向小尺度變速情況下反射系數(shù)近似公式，因此也未見成熟模型。本發(fā)明通過設(shè)計(jì)小尺度體來模擬地下介質(zhì)速度的變化，改變小尺度體的尺寸來模擬異常體的大小，這樣實(shí)現(xiàn)了模型的簡化，通過均勻介質(zhì)中加入一個尺度體(如，一個波長、1/2個波長、1/4波長或1/8波長等)，通過全波動方程數(shù)值模擬技術(shù)來研究橫向變速對反射系數(shù)的影響規(guī)律，最終生成構(gòu)建橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式。圖1模型中上層介質(zhì)參數(shù)為縱波速度2192m/s，橫波速度818m/s，密度2. 160g/ cm3,下層介質(zhì)參數(shù)為縱波速度1543m/s，橫波速度951. 5m/s,密度1. 973g/cm3,小尺度體寬度為一個波長，尺度體內(nèi)縱波速度值依次從1543m/s變?yōu)?550m/s、1570m/s、1580m/s、 1590m/so圖2為尺度體內(nèi)速度變化時反射系數(shù)隨入射角的關(guān)系曲線，從圖中可以看出隨著尺度體內(nèi)速度的增加反射系數(shù)在小尺度體附近發(fā)生跳動，反射系數(shù)的絕對值在減小。為進(jìn)一步對比小尺度體內(nèi)速度變化對反射系數(shù)的影響，做變化前與變化后的殘差，如圖3所示， 圖中黑、紅、藍(lán)、紫依次為尺度體為1550m/s、1570m/s、1580m/s、1590m/s時與1543m/s米時反射系數(shù)的殘差，與從圖中可以看出，隨著速度的增加，反射系數(shù)曲線的變化率在明顯增大。
依次減小尺度體的寬度到1/2 λ，1/4 λ，1/8 λ，模型中介質(zhì)參數(shù)與圖1相同。尺度體內(nèi)不同速度情況下反射系數(shù)隨入射角變化曲線基本與圖2趨勢一致，但是由于尺度體的減小，在小尺度體處反射系數(shù)變化變?nèi)?。但依然可以看出隨著小尺度體內(nèi)速度的增加，小尺度體位置附近的反射系數(shù)的絕對值在減小。為更好的說明小尺度體對反射系數(shù)的影響，同樣做出尺度體內(nèi)速度變化后與未變化的差，結(jié)果如圖4所示。從圖4a、b、c、的對比可看出， 尺度體越小，相同充填速度的條件下，對反射系數(shù)的影響越小。以寬度為1/2λ的尺度體為例，在尺度為1/2λ時變化量最大值在0.003之內(nèi)，而尺度體為λ變化最大值在0.005左右，減小60%，可見尺度體的大小對反射系數(shù)的變化影響是較明顯的。以不同尺度體寬度為橫軸，反射系數(shù)變化為縱軸，把上述模型對應(yīng)的數(shù)值投影到直角坐標(biāo)系中，在對不同阻抗對應(yīng)的值進(jìn)行線性擬合(如圖5)。從擬合公式可以看出，對于相同組抗體對應(yīng)的反射系數(shù)變化與尺度體寬度有很好的線性關(guān)系，反映擬合程度的確定系數(shù)最小值也達(dá)到99. 6. %，顯然其線性關(guān)系式非常好的。同樣，對于相同寬度的尺度體，其尺度體對應(yīng)的阻抗差也與反射系數(shù)呈線性關(guān)系。因此，我們認(rèn)識到小尺度體引起的反射系數(shù)變化是小尺度體對應(yīng)的寬度及相應(yīng)阻抗的函數(shù)?；谏鲜龇治龊蛯?shí)驗(yàn)，我們設(shè)計(jì)了下述本發(fā)明橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的應(yīng)用方法。圖6為該橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的應(yīng)用方法流程圖。如圖所示，該橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的應(yīng)用方法，包括如下步驟步驟1，建立雙層介質(zhì)模型，在其下層介質(zhì)中設(shè)計(jì)小尺度體，并設(shè)置該小尺度體的寬度和彈性參數(shù)(所述彈性參數(shù)是包括介質(zhì)的縱波速度、橫波速度、密度等多種參數(shù)類型的廣義名稱)；步驟2，設(shè)置地震子波類型及主頻參數(shù)，設(shè)置檢波器排放位置，通過有限差分全波場數(shù)值模擬算法進(jìn)行數(shù)值模擬；步驟3，對步驟2中所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行AVO分析；步驟4，建立橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的理論表達(dá)式Δ R = aw Δ im+b Δ im+cw+d其中，Δ R為反射系數(shù)變化值，w為尺度體寬度，Aim為尺度體阻抗與圍巖的阻抗差，a、b、c、d為待定系數(shù)；步驟5，在上述理論表達(dá)式的基礎(chǔ)上，根據(jù)步驟3所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果的AVO分析結(jié)果，應(yīng)用最小二乘法求解所述理論表達(dá)式中的待定系數(shù)a、b、c、d，得到橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式。通過上述反射系數(shù)公式應(yīng)用步驟，我們獲得了橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式， 進(jìn)而利用該公式可以預(yù)測橫向變速小尺度體的寬度和彈性參數(shù)，為AVO分析和AVO反演提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過該公式求取橫向變速小尺度體的寬度和彈性參數(shù)的方法簡單實(shí)用，能有效的描述反射系數(shù)變化與尺度體寬度和彈性參數(shù)的關(guān)系。該方法填補(bǔ)了 AVO技術(shù)在橫向小尺度變速情況下研究的空白。發(fā)明人對上述方法所獲得的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式進(jìn)行了擬合優(yōu)度檢測。通過擬合優(yōu)度計(jì)算得到擬合優(yōu)度確定系數(shù)為0. 99。從而可以證實(shí)上述方法獲得的反射系數(shù)公式的擬合效果是非常好的。這樣就可以證明利用該公式對不同尺度體寬度及阻抗引起的反射系數(shù)變化幅度計(jì)算值是合理、可信的。
為了使通過上述方法所獲得的反射系數(shù)公式更加準(zhǔn)確更加有效，本發(fā)明還設(shè)計(jì)了如下對上述獲得的反射系數(shù)公式進(jìn)行修正的步驟步驟6，對步驟1的雙層介質(zhì)模型設(shè)置不同的小尺度體的寬度和彈性參數(shù)，并重復(fù)上述步驟1至步驟5獲得新的一組表達(dá)式待定系數(shù)a’、b’、c’、d’，以所獲得的新的一組表達(dá)式待定系數(shù)a’、b’、c’、d’對橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式進(jìn)行修正。通過該步驟我們可以基于有限組不同參數(shù)組合的小尺度體，對該橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式進(jìn)行反復(fù)修正，從而獲得更為準(zhǔn)確有效的計(jì)算公式。另外，為了提高模擬計(jì)算的分辨率，對所述步驟2中所選用的地震子波類型和子波主頻，以及所設(shè)計(jì)的檢波器排放位置也是有要求的。本實(shí)施例中，具體采用的是雷克 (Ricker)子波，其主頻為30Hz。而為了消除地震波全部的擴(kuò)散影響，檢波器放置在離目標(biāo)層50-100米處。這樣可以保證即記錄入射波又記錄反射波，估算每個波的慢度矢量方向然后計(jì)算AVO曲線。另外，該橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用方法還可以包括如下步驟步驟7，利用所獲得的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式對小尺度體寬度和彈性參數(shù)進(jìn)行預(yù)測。通過該步驟，我們可以利用所計(jì)算獲得的預(yù)測橫向變速小尺度體的寬度和彈性參數(shù)，為AVO分析和AVO反演提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。圖7為該橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示， 該橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的應(yīng)用系統(tǒng)，包括雙層介質(zhì)模型建立模塊、有限差分全波場數(shù)值模擬計(jì)算模塊、AVO分析模塊、理論表達(dá)式建立模塊、系數(shù)擬合計(jì)算模塊。所述雙層介質(zhì)模型建立模塊，用以建立雙層介質(zhì)模型；所述雙層介質(zhì)模型的下層介質(zhì)中設(shè)計(jì)小尺度體；該小尺度體至少包括寬度和彈性參數(shù)；所述有限差分全波場數(shù)值模擬計(jì)算模塊，用以根據(jù)設(shè)置地震子波類型及主頻參數(shù)，以及檢波器排放位置，進(jìn)行數(shù)值模擬獲得數(shù)值模擬結(jié)果；所述AVO分析模塊，用以對所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行AVO分析；所述理論表達(dá)式建立模塊，用以建立橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的理論表達(dá)式Δ R = aw Δ im+b Δ im+cw+d其中，Δ R為反射系數(shù)變化值，w為尺度體寬度，Aim為尺度體阻抗與圍巖的阻抗差，a、b、c、d為待定系數(shù)；所述系數(shù)擬合計(jì)算模塊，用以根據(jù)AVO分析模塊所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果的AVO分析結(jié)果，應(yīng)用最小二乘法求解所述理論表達(dá)式中的待定系數(shù)a、b、c、d，并將該待定系數(shù)a、 b、c、d代入理論表達(dá)式，得到橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式。為了使通過上述方法所獲得的反射系數(shù)公式更加準(zhǔn)確更加有效，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的反射系數(shù)公式應(yīng)用系統(tǒng)中，還設(shè)置有公式修正模塊。所述公式修正模塊，用以對所述雙層介質(zhì)模型建立模塊中小尺度體的寬度和彈性參數(shù)進(jìn)行修改，并根據(jù)所述系數(shù)擬合計(jì)算模塊所獲得的新的一組表達(dá)式待定系數(shù)a’、b’、 c’、d’對橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式進(jìn)行修正。通過該公式修正模塊我們可以基于有限組不同參數(shù)組合的小尺度體，對該橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式進(jìn)行反復(fù)修正，從而獲得更為準(zhǔn)確有效的計(jì)算公式。另外，為了提高模擬計(jì)算的分辨率，所述有限差分全波場數(shù)值模擬計(jì)算模塊中，具體采用的是雷克(Ricker)子波，其主頻為30Hz。而為了消除地震波全部的擴(kuò)散影響，所述檢波器放置在離目標(biāo)層50-100米處。另外，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的反射系數(shù)公式應(yīng)用系統(tǒng)中，還設(shè)置小尺度體參數(shù)預(yù)測模塊。所述小尺度體參數(shù)預(yù)測模塊，用以利用所獲得的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式對小尺度體寬度和彈性參數(shù)進(jìn)行預(yù)測。綜上所述，本發(fā)明通過全波動方程數(shù)值模擬技術(shù)來研究橫向變速對反射系數(shù)的影響規(guī)律，最終生成構(gòu)建橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式。通過該公式求取橫向變速小尺度體的寬度和彈性參數(shù)的方法簡單實(shí)用，能有效的描述反射系數(shù)變化與尺度體寬度和彈性參數(shù)的關(guān)系。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員在此設(shè)計(jì)思想之下所做任何不具有創(chuàng)造性的改造，均應(yīng)視為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用方法，其特征在于，包括如下步驟建立雙層介質(zhì)模型，在其下層介質(zhì)中設(shè)計(jì)小尺度體，并設(shè)置該小尺度體的寬度和彈性參數(shù)；設(shè)置地震子波類型及主頻參數(shù)，設(shè)置檢波器排放位置，通過有限差分全波場數(shù)值模擬算法進(jìn)行數(shù)值模擬；對所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行AVO分析；建立橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的理論表達(dá)式ΔR = aWΔim+bΔim+cw+d;其中，Δ R為反射系數(shù)變化值，w為尺度體寬度，Aim為尺度體阻抗與圍巖的阻抗差，a、b、C、 d為待定系數(shù)；在所述理論表達(dá)式的基礎(chǔ)上，根據(jù)所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果的AVO分析結(jié)果，應(yīng)用最小二乘法求解所述理論表達(dá)式中的待定系數(shù)a、b、c、d，得到橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式。
2.如權(quán)利要求1所述的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用方法，其特征在于，還包括有如下反射系數(shù)公式修正步驟對所述雙層介質(zhì)模型設(shè)置不同的小尺度體的寬度和彈性參數(shù)，并重復(fù)所述對待定系數(shù) a、b、c、d的求取步驟，獲得新的一組表達(dá)式待定系數(shù)a’、b’、c’、d’，以所獲得的新的一組表達(dá)式待定系數(shù)a’、b’、c’、d’對所述橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式進(jìn)行修正。
3.如權(quán)利要求1所述的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用方法，其特征在于，所述地震子波類型為雷克子波，其主頻為30Hz ；所述檢波器放置在離目標(biāo)層50-100米處。
4.如權(quán)利要求1所述的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用方法，其特征在于，還包括如下步驟利用所獲得的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式對小尺度體寬度和彈性參數(shù)進(jìn)行預(yù)測。
5.橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，包括雙層介質(zhì)模型建立模塊、有限差分全波場數(shù)值模擬計(jì)算模塊、AVO分析模塊、理論表達(dá)式建立模塊、系數(shù)擬合計(jì)算模塊；所述雙層介質(zhì)模型建立模塊，用以建立雙層介質(zhì)模型；所述雙層介質(zhì)模型的下層介質(zhì)中設(shè)計(jì)小尺度體；該小尺度體至少包括寬度和彈性參數(shù)；所述有限差分全波場數(shù)值模擬計(jì)算模塊，用以根據(jù)設(shè)置地震子波類型及主頻參數(shù)，以及檢波器排放位置，進(jìn)行數(shù)值模擬獲得數(shù)值模擬結(jié)果；所述AVO分析模塊，用以對所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行AVO分析；所述理論表達(dá)式建立模塊，用以建立橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的理論表達(dá)式 AR = awAim+bAim+cw+d ；其中，Δ R為反射系數(shù)變化值，w為尺度體寬度，Δ im為尺度體阻抗與圍巖的阻抗差，a、b、c、d為待定系數(shù)；所述系數(shù)擬合計(jì)算模塊，用以根據(jù)AVO分析模塊所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果的AVO分析結(jié)果，應(yīng)用最小二乘法求解所述理論表達(dá)式中的待定系數(shù)a、b、c、d，并將該待定系數(shù)a、b、c、 d代入理論表達(dá)式，得到橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式。
6.如權(quán)利要求5所述的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，還設(shè)置有公式修正模塊；所述公式修正模塊，用以對所述雙層介質(zhì)模型建立模塊中小尺度體的寬度和彈性參數(shù)進(jìn)行修改，并根據(jù)所述系數(shù)擬合計(jì)算模塊所獲得的新的一組表達(dá)式待定系數(shù)a’、b’、c’、d’對橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式進(jìn)行修正。
7.如權(quán)利要求5所述的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，所述有限差分全波場數(shù)值模擬計(jì)算模塊中，所述地震子波類型為雷克子波，其主頻為30Hz ；所述檢波器放置在離目標(biāo)層50-100米處。
8.如權(quán)利要求5所述的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，還設(shè)置小尺度體參數(shù)預(yù)測模塊；所述小尺度體參數(shù)預(yù)測模塊，用以利用所獲得的橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式對小尺度體寬度和彈性參數(shù)進(jìn)行預(yù)測。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式應(yīng)用方法，通過建立雙層介質(zhì)模型，利用有限差分全波場數(shù)值模擬算法進(jìn)行數(shù)值模擬；對所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行AVO分析；建立橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式的理論表達(dá)式；并在理論表達(dá)式的基礎(chǔ)上，根據(jù)所獲得的數(shù)值模擬結(jié)果的AVO分析結(jié)果，確定待定系數(shù)，最終得到橫向變速小尺度體反射系數(shù)公式。通過該公式求取橫向變速小尺度體的寬度和彈性參數(shù)的方法簡單實(shí)用，能有效的描述反射系數(shù)變化與尺度體寬度和彈性參數(shù)的關(guān)系。
文檔編號G01V1/30GK102508291SQ201110314489
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者劉衛(wèi)華, 李勝軍, 楊午陽, 雍學(xué)善, 高建虎 申請人:中國石油天然氣股份有限公司