一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測方法，包括：獲取目標(biāo)地層的地震屬性；提高所述地震屬性的信噪比；采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊后波阻抗反演；采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊前彈性參數(shù)反演；采用所述疊后波阻抗反演和/或所述疊前彈性參數(shù)反演的結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測。本申請通過地震資料品質(zhì)評(píng)價(jià)、疊前深度處理、疊后屬性分析和疊后波阻抗反演巖性識(shí)別、疊前屬性分析和疊前彈性參數(shù)反演優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層及烴類檢測的白云巖儲(chǔ)層有效預(yù)測方法技術(shù)體系，能有效預(yù)測白云巖儲(chǔ)層。
【專利說明】一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及油氣田勘探和開發(fā)的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測方法，以及，一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油氣勘探開發(fā)的不斷發(fā)展，非常規(guī)油氣的存在打破了傳統(tǒng)的油氣成藏理論和思維模式，在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下顯示出了巨大的潛力。非常規(guī)油氣包括致密氣、頁巖氣、煤層氣、致密油、頁巖油和油砂等。致密油是致密儲(chǔ)層油的簡稱，泛指與生油巖層系互層共生或緊鄰的致密砂巖、致密碳酸鹽巖、致密火山巖、致密變質(zhì)巖等滲透率小于I X 10-3 u m2的儲(chǔ)層中聚集的石油資源。致密油通常源儲(chǔ)一體或緊鄰，一般大面積層狀連續(xù)分布，無明顯的圈閉與油氣水界限，含油條件好，儲(chǔ)量大，但需要借助壓裂等技術(shù)手段才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開采，是繼頁巖氣之后的又一勘探熱點(diǎn)領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，深層白云巖巖性及有效儲(chǔ)層地震識(shí)別的難度大，主要體現(xiàn)在:
[0004](I)埋藏深、信號(hào)弱；
[0005](2)不像奧陶系灰?guī)r溶洞、串珠那樣反射特征明顯；
[0006](3)白云巖、灰?guī)r、膏鹽、碎屑巖交互,巖性復(fù)雜多樣,但就白云巖巖性識(shí)別都非常困難；
[0007](4)多個(gè)公分級(jí)的膏鹽綜合地球物理響應(yīng)從視覺上夸大了膏鹽的厚度，大大地掩蓋了白云巖及其有效儲(chǔ)層的信息。如果沒有膏鹽，就如同鹽上的空白反射，巖性及有效儲(chǔ)層也無法識(shí)別。
[0008]因此，需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問題就是:如何能夠提供一種種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測體系，能有效預(yù)測白云巖儲(chǔ)層，預(yù)測準(zhǔn)確率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本申請所要解決的技術(shù)問題是提供一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測方法，用以有效預(yù)測白
云巖儲(chǔ)層。
[0010]相應(yīng)的，本申請還提供了一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測系統(tǒng)，用以保證上述方法的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用。
[0011]為了解決上述問題，本申請公開了一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測方法，包括:
[0012]獲取目標(biāo)地層的地震屬性；
[0013]提高所述地震屬性的信噪比；
[0014]采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊后波阻抗反演；
[0015]采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊前彈性參數(shù)反演；
[0016]采用所述疊后波阻抗反演和/或所述疊前彈性參數(shù)反演的結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測。
[0017]優(yōu)選地，還包括:[0018]對(duì)所述地震屬性進(jìn)行可信度評(píng)價(jià)；
[0019]采用所述地震屬性的可信度對(duì)所述預(yù)測的結(jié)果進(jìn)行可信度評(píng)價(jià)。
[0020]優(yōu)選地，所述針對(duì)所述地震屬性進(jìn)行可信度評(píng)價(jià)的步驟包括:
[0021]對(duì)所述地震屬性進(jìn)行中心標(biāo)準(zhǔn)化處理；
[0022]通過多元逐步判別選取所述地震屬性中貢獻(xiàn)率高于第一預(yù)設(shè)閾值的地震屬性；
[0023]通過核主成分分析選取所述地震屬性中的有效地震屬性。
[0024]優(yōu)選地，所述提高所述地震屬性的信噪比的步驟包括:
[0025]采用地震分頻法提高所述地震屬性的信噪比；
[0026]其中，所述地震分頻法包括離散傅里葉變換，連續(xù)小波變換，S-變換，和/或，非正交小波變換。
[0027]優(yōu)選地，所述采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊后波阻抗反演的步驟包括:
[0028]對(duì)預(yù)置的猜測模型的波阻抗曲線進(jìn)行方形濾波；
[0029]采用方形濾波后的波阻抗和預(yù)置的地震子波進(jìn)行褶積形成地震合成記錄；
[0030]比較所述地震合成記錄與地震真實(shí)記錄的擬合度；當(dāng)擬合度超過第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則判定疊后波阻抗反演成功，當(dāng)擬合度未超過第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則改變方形濾波的波阻抗的振幅和厚度，返回執(zhí)行所述采用方形濾波后的波阻抗和預(yù)置的地震子波進(jìn)行褶積形成地震合成記錄的步驟。
[0031]優(yōu)選地，所述采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊前彈性參數(shù)反演的步驟包括:
[0032]采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行AVO反演，獲得所述目標(biāo)地層的巖石屬性。
[0033]優(yōu)選地，所述采用所述疊后波阻抗反演和/或所述疊前彈性參數(shù)反演的結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測的步驟包括:
[0034]檢測所述目標(biāo)儲(chǔ)層的地震波吸收衰減特征，預(yù)測碳酸鹽巖儲(chǔ)層。
[0035]優(yōu)選地，所述檢測所述目標(biāo)儲(chǔ)層的地震波吸收衰減特征，預(yù)測碳酸鹽巖儲(chǔ)層的步驟包括:
[0036]對(duì)所述目標(biāo)儲(chǔ)層的地震道進(jìn)行小波變換；
[0037]將檢測到的最大能量頻率設(shè)置為初始衰減頻率；
[0038]分別計(jì)算第三預(yù)設(shè)閾值和第四預(yù)設(shè)閾值的地震波能量對(duì)應(yīng)的頻率；
[0039]在所述第三預(yù)設(shè)閾值和第四預(yù)設(shè)閾值對(duì)應(yīng)的頻率范圍內(nèi)，采用所述頻率范圍內(nèi)的頻率對(duì)應(yīng)的能量值，擬合能量與頻率域振幅衰減梯度關(guān)系，獲得振幅衰減梯度因子。
[0040]優(yōu)選地，所述采用所述疊后波阻抗反演和/或所述疊前彈性參數(shù)反演的結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測的步驟包括:
[0041]采用自然伽馬曲線和光電吸收截面指數(shù)建立所述波阻抗與所述巖石屬性的關(guān)系圖版；
[0042]采用所述關(guān)系版圖對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測。
[0043]本申請還公開了一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測系統(tǒng)，包括:
[0044]地震屬性模塊，用于獲取目標(biāo)地層的地震屬性；
[0045]信噪比提高模塊，用于提高所述地震屬性的信噪比；
[0046]疊后波阻抗反演模塊，用于采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊后波阻抗反演；
[0047]疊前彈性參數(shù)反演模塊，用于采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊前彈性參數(shù)反演；
[0048]白云巖儲(chǔ)層預(yù)測模塊，用于采用所述疊后波阻抗反演和/或所述疊前彈性參數(shù)反演的結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測。
[0049]優(yōu)選地,還包括:
[0050]地震屬性可信度評(píng)價(jià)模塊，用于對(duì)所述地震屬性進(jìn)行可信度評(píng)價(jià)；
[0051]預(yù)測結(jié)果可信度評(píng)價(jià)模塊，用于采用所述地震屬性的可信度對(duì)所述預(yù)測的結(jié)果進(jìn)行可信度評(píng)價(jià)。
[0052]優(yōu)選地，所述地震屬性可信度評(píng)價(jià)模塊包括:
[0053]中心標(biāo)準(zhǔn)化處理子模塊，用于對(duì)所述地震屬性進(jìn)行中心標(biāo)準(zhǔn)化處理；
[0054]第一地震屬性選取子模塊，用于通過多元逐步判別選取所述地震屬性中貢獻(xiàn)率高于第一預(yù)設(shè)閾值的地震屬性；
[0055]第二地震屬性選取子模塊，用于通過核主成分分析選取所述地震屬性中的有效地
震屬性。
[0056]優(yōu)選地，所述信噪比提高模塊包括:
[0057]地震分頻子模塊，用于采用地震分頻法提高所述地震屬性的信噪比；
[0058]其中，所述地震分頻法包括離散傅里葉變換，連續(xù)小波變換，S-變換，和/或，非正交小波變換。
[0059]優(yōu)選地，所述疊后波阻抗反演模塊包括:
[0060]方形濾波子模塊，用于對(duì)預(yù)置的猜測模型的波阻抗曲線進(jìn)行方形濾波；
[0061]地震合成記錄子模塊，用于采用方形濾波后的波阻抗和預(yù)置的地震子波進(jìn)行褶積形成地震合成記錄；
[0062]擬合度比較子模塊，用于比較所述地震合成記錄與地震真實(shí)記錄的擬合度；當(dāng)擬合度超過第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則調(diào)用成功判定子模塊；當(dāng)擬合度未超過第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則調(diào)用波阻抗更改子模塊，返回調(diào)用擬合比較子模塊；
[0063]成功判定子模塊，用于判定疊后波阻抗反演成功；
[0064]波阻抗更改子模塊，用于改變方形濾波的波阻抗的振幅和厚度。
[0065]優(yōu)選地，所述疊前彈性參數(shù)反演模塊包括:
[0066]AVO反演子模塊，用于采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行AVO反演，獲得所述目標(biāo)地層的巖石屬性。
[0067]優(yōu)選地，所述白云巖儲(chǔ)層預(yù)測模塊包括:
[0068]碳酸鹽巖儲(chǔ)層預(yù)測子模塊，用于檢測所述目標(biāo)儲(chǔ)層的地震波吸收衰減特征，預(yù)測碳酸鹽巖儲(chǔ)層。
[0069]優(yōu)選地，所述碳酸鹽巖儲(chǔ)層預(yù)測子模塊包括:
[0070]小波變換子模塊，用于對(duì)所述目標(biāo)儲(chǔ)層的地震道進(jìn)行小波變換；
[0071]初始衰減頻率設(shè)置子模塊，用于將檢測到的最大能量頻率設(shè)置為初始衰減頻率；
[0072]頻率計(jì)算子模塊，用于分別計(jì)算第三預(yù)設(shè)閾值和第四預(yù)設(shè)閾值的地震波能量對(duì)應(yīng)的頻率；
[0073]振幅衰減梯度因子獲得子模塊，用于在所述第三預(yù)設(shè)閾值和第四預(yù)設(shè)閾值對(duì)應(yīng)的頻率范圍內(nèi)，采用所述頻率范圍內(nèi)的頻率對(duì)應(yīng)的能量值，擬合能量與頻率域振幅衰減梯度關(guān)系，獲得振幅裳減梯度因子。
[0074]優(yōu)選地，所述白云巖儲(chǔ)層預(yù)測模塊包括:
[0075]關(guān)系圖版建立子模塊，用于采用自然伽馬曲線和光電吸收截面指數(shù)建立所述波阻抗與所述巖石屬性的關(guān)系圖版；
[0076]關(guān)系版圖預(yù)測子模塊，用于采用所述關(guān)系版圖對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測
[0077]與【背景技術(shù)】相比，本申請具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0078]本申請通過地震資料品質(zhì)評(píng)價(jià)、疊前深度處理、疊后屬性分析和疊后波阻抗反演巖性識(shí)別、疊前屬性分析和疊前彈性參數(shù)反演優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層及烴類檢測的白云巖儲(chǔ)層有效預(yù)測方法技術(shù)體系，能有效預(yù)測白云巖儲(chǔ)層。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0079]圖1是本申請的一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測方法實(shí)施例的步驟流程圖；
[0080]圖2是本申請過井地震道的不同地震譜分解方法時(shí)頻圖對(duì)比圖；
[0081]圖3是本申請的輪古34井區(qū)鷹山組I段22Hz不同頻譜分解方法儲(chǔ)層預(yù)測對(duì)比圖；
[0082]圖4是本申請的塔中采用Gabor-Morlet小波變換分頻方法得到的22Hz能量剖面圖；
[0083]圖5是本申請的塔中45井區(qū)良二段22Hz調(diào)諧能量的平面分布特征圖；
[0084]圖6是本申請的塔中45井區(qū)良三段22Hz調(diào)諧能量的平面分布特征圖；
[0085]圖7是本申請的一種AVO異常分類圖；
[0086]圖8是本申請的一種白云巖彈性參數(shù)交會(huì)圖；
[0087]圖9是本申請的飛仙關(guān)組一段一二段縱波和橫波速度變化率平面圖；
[0088]圖10是本申請的普光6井-普光4井-普光3井聯(lián)井縱波速度變化率反射剖面；
[0089]圖11是本申請本申請的普光6井-普光4井-普光3井聯(lián)井縱橫波速度變化率反射剖面；
[0090]圖12是本申請的普光氣田飛仙關(guān)組飛一段一飛二段泊松比(P+G)反射和碳?xì)錂z測(PXG)屬性平面圖；
[0091]圖13是本申請的Wl和W2井泊松比和流體因子剖面示意圖；
[0092]圖14是本申請的頻譜分析方法計(jì)算頻率域振幅衰減梯度原理圖；
[0093]圖15是本申請的3TZ45井區(qū)頻率域振幅衰減梯度數(shù)據(jù)體過井剖面示意圖；
[0094]圖16是本申請的TZ45井區(qū)顆?；?guī)r段頻率域振幅衰減梯度分布特征示意圖；
[0095]圖17是本申請的主要礦物的PE值示意圖；
[0096]圖18是本申請的塔中75井PE-RC交會(huì)圖；
[0097]圖19是本申請的塔中75井PE-RC交會(huì)圖；
[0098]圖20是本申請的塔中75井PE-RC交會(huì)圖；
[0099]圖21是本申請的塔中408井PE-RC交會(huì)圖；
[0100]圖22是本申請的塔中166井PE-RC交會(huì)圖；
[0101]圖23是本申請的塔參I井PE-RC交會(huì)圖；[0102]圖24是本申請的塔參I井PE-RC交會(huì)圖；
[0103]圖25是本申請的正演I井虛擬井綜合柱狀圖；
[0104]圖26是本申請的正演I井虛擬井Zoeppritz精確解AVA合成記錄圖；
[0105]圖27是本申請的正演I井虛擬井Zoeppritz精確解AVO合成記錄圖；
[0106]圖28是本申請的正演I井虛擬井Shuey 二項(xiàng)式AVA合成記錄圖；
[0107]圖29是本申請的AVO正演響應(yīng)圖版AVO正演響應(yīng)圖版；
[0108]圖30是本申請的塔中45井良里塔格組顆粒慧眼段地震屬性交會(huì)圖；
[0109]圖31是本申請的牙哈斷裂構(gòu)造帶寒武系白云巖儲(chǔ)層地震屬性相關(guān)性分析示意圖；
[0110]圖32是本申請的牙哈斷裂構(gòu)造帶寒武系白云巖儲(chǔ)層地震屬性分析示意圖；
[0111]圖33是本申請的一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0112]為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本申請作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0113]白云巖儲(chǔ)層的地震橫向預(yù)測一直是地球物理勘探的一個(gè)難題，尤其是小型孔隙、溶洞、裂縫儲(chǔ)層描述，主要存在以下幾個(gè)難點(diǎn):一是由于縫、孔、洞面積太小，地震資料分辨率低，不易識(shí)別；二是含油隨機(jī)性大；三是普遍埋深較深，地震資料質(zhì)量較差。
[0114]本申請的核心構(gòu)思之一在于，白云巖儲(chǔ)層預(yù)測技術(shù)建立在高信噪比、高保幅、高分辨率的地震成像技術(shù)之上，寬方位、小面元和大偏移距的高分辨率三維地震采集技術(shù)又為成像提供了基礎(chǔ)。白云巖的沉積、成巖、層序地層學(xué)等地質(zhì)研究一直是指導(dǎo)白云巖儲(chǔ)層預(yù)測的重要手段。
[0115]參照圖1，示出了本申請的一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測實(shí)施例的步驟流程圖，具體可以包括如下步驟:
[0116]步驟101，獲取目標(biāo)地層的地震屬性；
[0117]地震屬性是指原始地震數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)學(xué)變換而推導(dǎo)出的可以反映地震波幾何形態(tài)、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征、動(dòng)力學(xué)特征或統(tǒng)計(jì)學(xué)特征量度的數(shù)據(jù)形式，如振幅、頻率、相位等。地震波在地層中傳播過程極其復(fù)雜，其傳播規(guī)律和波場響應(yīng)特征是對(duì)地下地層性質(zhì)的一種綜合反映，地層巖石的巖性、物性及含油氣性決定了地震信號(hào)的特征，地下地層性質(zhì)的變化必然導(dǎo)致地震波反射特征的變化，由于地震數(shù)據(jù)和地震屬性的相關(guān)性，進(jìn)而必然影響地震屬性的變化。通常情況下，地震波通過含油氣地層時(shí)產(chǎn)生的地震屬性異常變化往往比地層巖性、物性變化引起的屬性異常更加突出。因此地震屬性一方面攜帶有豐富的地下地層信息，另一方面它和儲(chǔ)層的含油氣性之間也存在著某種形式的內(nèi)在聯(lián)系。
[0118]步驟102,提聞所述地震屬性的彳目卩栄比；
[0119]白云巖儲(chǔ)層的地震橫向預(yù)測一直是地球物理勘探的一個(gè)難題，尤其是小型孔隙、溶洞、裂縫儲(chǔ)層描述，主要難點(diǎn)之一是，由于縫、孔、洞面積太小，地震資料分辨率低，不易識(shí)別。
[0120]為此，本申請的白云巖儲(chǔ)層預(yù)測是建立在高信噪比、高保幅、高分辨率的地震成像技術(shù)之上的。[0121]在本申請的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述步驟102具體可以包括如下子步驟:
[0122]子步驟S11，采用地震分頻法提高所述地震屬性的信噪比；
[0123]其中，所述地震分頻法包括離散傅里葉變換，連續(xù)小波變換，S-變換，和/或，非正交小波變換。
[0124]地震分頻技術(shù)是一種基于頻譜分析的地震成像方法，可彌補(bǔ)由于地震采集、處理時(shí)振幅不一致導(dǎo)致地震解釋的多解性，并進(jìn)一步提高儲(chǔ)集層預(yù)測的精度。它可在頻率域內(nèi)對(duì)每一個(gè)頻率所對(duì)應(yīng)的振幅進(jìn)行分析，最大限度地提高地震資料的解釋分辨率，使儲(chǔ)層預(yù)測的結(jié)果具有較高的可信度。
[0125]地震分頻技術(shù)是一項(xiàng)基于頻率的儲(chǔ)層解釋技術(shù)，通過在頻率域分析每一個(gè)頻率對(duì)應(yīng)的振幅來最大限度地提高地震資料的分辨率，儲(chǔ)層預(yù)測結(jié)果具有較高的可信度。在地震資料主頻和信噪比都較低的情況下，利用地震分頻技術(shù)在頻率域?qū)Φ卣鹳Y料進(jìn)行全頻段掃描成像，細(xì)致地分析地震信號(hào)的時(shí)變特性，可以揭示由于儲(chǔ)層巖性和物性等變化引起的微小振幅變化。
[0126]在實(shí)際應(yīng)用匯總，地震分頻方法可以包括以下的一種或多種:
[0127]①離散傅里葉變換(DFT)
[0128]離散傅里葉變換是一種應(yīng)用廣泛的頻譜分解算法，它使用一個(gè)固定窗口，在此窗口中轉(zhuǎn)換信號(hào)使其表征聲學(xué)屬性和地層厚度。傅里葉變換是把時(shí)間域地震數(shù)據(jù)體轉(zhuǎn)化為頻率域數(shù)據(jù)體。
[0129]離散傅里葉變換的主要優(yōu)點(diǎn)在于，通過窗中心的平移，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的局部化分析，但它的局部化是一次性的，即在離散傅里葉變換分析中，窗函數(shù)的大小和形狀均與時(shí)間和頻率無關(guān)而保持固定不變，所確定的時(shí)頻窗口有相同的時(shí)寬和頻寬，所以不能根據(jù)地震信號(hào)在各個(gè)時(shí)刻的不同變化去調(diào)整分析分辨率，這對(duì)于分析時(shí)變信號(hào)是非常不利的；另外，由于測不準(zhǔn)原則的限制，分辨率單元的面積不可能無限小。因此，離散傅里葉變換的分辨率也無法在空間域或頻率域達(dá)到最佳，使譜分解結(jié)果可信度降低。
[0130]②連續(xù)小波變換(CWT)
[0131]小波變換繼承和發(fā)展了離散傅里葉變換的局部化思想，具有多分辨率的特點(diǎn)，在低頻部分具有較高的頻率分辨率和較低的時(shí)間分辨率，在高頻部分具有較低的頻率分辨率和較高的時(shí)間分辨率，這正符合低頻信號(hào)變化緩慢而高頻信號(hào)變化迅速的特點(diǎn)。連續(xù)小波變換等同于對(duì)地震信號(hào)采用逐漸精細(xì)的時(shí)間域或空間域取樣步長，能夠聚焦到信號(hào)的任意微小細(xì)節(jié)。
[0132]連續(xù)小波變換可在高頻處獲得更高的時(shí)間分辨率，但在低頻處還不能很好地分辨時(shí)間剖面上緊鄰的反射同相軸；另外由于小波變換的窗函數(shù)使用尺度參數(shù)來控制，得到的結(jié)果是時(shí)間尺度域的，因此難以與具體的頻率概念直接對(duì)應(yīng)，即它不是真正的時(shí)頻分析，所以導(dǎo)致物理意義和地質(zhì)含義不夠明確。在進(jìn)行小波變換重構(gòu)時(shí)，從時(shí)間域到時(shí)頻域，又回到時(shí)間域這個(gè)過程中，會(huì)產(chǎn)生信息損失，所以小波變換不具有無損可逆性的特點(diǎn)。
[0133]③S-變換(ST)
[0134]S-變換是一種時(shí)頻分析方法，采用和頻率倒數(shù)相關(guān)的尺度因子，頻率低，時(shí)窗大；頻率高，時(shí)窗小。能夠根據(jù)頻率調(diào)節(jié)時(shí)窗分析信號(hào)，成像效果較好。S-變換能夠?qū)⒌卣鹦盘?hào)從時(shí)間域變換到時(shí)頻域，然后通過S-反變換還能夠從時(shí)頻域回到時(shí)間域，不會(huì)丟失任何信肩、O
[0135]S-變換屬于多分辨時(shí)頻分析，對(duì)于不同頻率的分辨率較高，同時(shí)對(duì)于數(shù)據(jù)處理的適應(yīng)性較強(qiáng)。在S-變換中高斯窗的尺度大小由頻率的倒數(shù)決定，具有多分辨時(shí)頻分析的特征，能夠生成分辨率很高的頻譜分解圖，且S-變換含有相位因子，所以保留了每個(gè)頻率的絕對(duì)相位特征。S-變換具有局部性、無損可逆性和高時(shí)頻分辨率的特點(diǎn)，因此通過S-變換所得到的時(shí)頻屬性對(duì)低頻孔洞型儲(chǔ)層預(yù)測效果較好。
[0136]④非正交小波變換(NOWT)
[0137]小波變換沒有傳統(tǒng)分頻方法的時(shí)窗要求，因此可以避免信號(hào)失真。常規(guī)小波變換譜分解雖然能獲得較好的時(shí)間分辨率和頻率分辨率，但由于小波變換是用尺度參數(shù)來控制的，因此難以與通常的頻率概念直接對(duì)應(yīng)，其物理意義和地質(zhì)含義較難理解。
[0138]非正交小波變換直接用頻率參數(shù)來控制頻譜分解，在選擇頻率參數(shù)時(shí)考慮了地震層序響應(yīng)分布規(guī)律，通過控制不同頻帶的分布密度，可以將地震層序信息充分體現(xiàn)出來。因此，非正交小波變換具有比常規(guī)譜分解方法和常規(guī)小波變換更高的計(jì)算精度和更好的成像效果。
[0139]地震分頻技術(shù)可以刻畫碳酸鹽巖儲(chǔ)層中由縫洞引起的地震反射頻率特征。常規(guī)小波變換頻譜分解技術(shù)使用的是尺度參數(shù)，難以與頻率參數(shù)直接對(duì)應(yīng)，其結(jié)果的地質(zhì)含義不夠明確。Gabor-Morlet小波變換直接使用頻率參數(shù)，能更有效地突出信號(hào)的局部特征。以塔中地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖有效儲(chǔ)集空間為例，其以次生孔、洞和裂縫為主，基質(zhì)孔隙度低，滲透性較差，儲(chǔ)層的非均質(zhì)性極強(qiáng)，用常規(guī)地震屬性方法不能有效地描述儲(chǔ)層的分布特征。為此，分別利用常規(guī)小波變換和Gabor-Morlet小波變換譜分解技術(shù)對(duì)塔中地區(qū)奧陶系良里塔格組碳酸鹽巖儲(chǔ)層進(jìn)行了預(yù)測，并將兩種方法的預(yù)測結(jié)果與鉆井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明，基于Gabor-Morlet小波變換的頻譜分解技術(shù)儲(chǔ)層預(yù)測結(jié)果與實(shí)際鉆井?dāng)?shù)據(jù)的吻合率在90%以上。
[0140]下面以塔里木盆地奧陶系為實(shí)例進(jìn)行說明:
[0141]在塔里木盆地奧陶系碳酸鹽巖的研究中，主要的勘探目標(biāo)是奧陶系的一間房組和鷹山組，巖性以鮞粒灰?guī)r和泥灰?guī)r為主。輪古35井在雙程旅行時(shí)3905-3945ms發(fā)育洞穴型儲(chǔ)層，具工業(yè)油氣產(chǎn)能。通過輪古35井實(shí)際地震道的4種頻譜分解方法的時(shí)頻圖對(duì)比(如圖2所示)，可見離散傅里葉變換由于固定窗口的限制，使時(shí)間分辨率相對(duì)較低；從分辨率效果來看，S-變換較非正交小波變換好，非正交小波變換較連續(xù)小波變換好；S-變換時(shí)窗隨頻率而變換，具有較高的時(shí)頻分辨率、無損可逆性和局部性等特點(diǎn)，適合于低頻碳酸鹽巖孔洞型儲(chǔ)層的識(shí)別和規(guī)律分析。
[0142]該區(qū)奧陶系碳酸鹽巖儲(chǔ)層埋藏一般都在6000m以下，地震分辨率低，目的層的地震資料分辨率為22Hz左右，需要優(yōu)選出對(duì)低頻成像效果較好的頻譜分解方法。通過4種頻譜分解方法在22Hz的成像數(shù)據(jù)體提取鷹山組I段的平面屬性圖并進(jìn)行對(duì)比。圖3(a)是離散傅里葉變換的頻譜分解方法圖，預(yù)測結(jié)果和已有鉆井符合相對(duì)較好，但是在東部地區(qū)未能很好地反映溶蝕孔洞的發(fā)育情況(實(shí)際研究表明東部地區(qū)具有大面積低阻溶蝕的孔洞，在離散傅里葉變換頻譜分解圖上未能顯示出來);圖3(b)和圖3(c)預(yù)測結(jié)果在LG35井和LG351C井符合不好，非正交小波變換在東部地區(qū)也未能很好地反映溶蝕孔洞的發(fā)育；圖3(d)預(yù)測結(jié)果能很好地反映出研究區(qū)東部溶蝕孔洞的發(fā)育和空間展布特征，通過對(duì)實(shí)際鉆井的情況進(jìn)行驗(yàn)證，也全都符合。通過不同頻譜分解方法時(shí)頻圖和儲(chǔ)層預(yù)測圖的綜合對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，由于S-變換具有多分辨時(shí)頻分析的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于不同頻率的分辨率較高，同時(shí)含有相位因子，保留了每個(gè)頻率的絕對(duì)相位特征，并且具有局部性、無損可逆性和高時(shí)頻分辨率的特點(diǎn)。因此，基于S-變換的分頻成像數(shù)據(jù)體能夠很好地展示該區(qū)儲(chǔ)層的發(fā)育情況和空間展布特征，適合于低頻碳酸鹽巖溶蝕孔洞型儲(chǔ)層預(yù)測，尤其是洞穴型儲(chǔ)層的預(yù)測。
[0143]下面以塔中為實(shí)例進(jìn)行說明:
[0144]在塔中45井區(qū)，針對(duì)奧陶系良里塔格組的目的層良二段和良三段，采用Gabor-Morlet小波變換分頻方法進(jìn)行了儲(chǔ)層預(yù)測。
[0145]首先，對(duì)三維純波偏移數(shù)據(jù)體采用Gabor-Morlet小波變換分頻方法進(jìn)行分頻處理，得到一系列不同頻率的數(shù)據(jù)體；然后，通過單井標(biāo)定，確定分頻屬性與井中儲(chǔ)層發(fā)育情況和產(chǎn)能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并利用三維可視化技術(shù)基于目的層段分頻數(shù)據(jù)體在三維空間刻畫儲(chǔ)層的分布規(guī)律，進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測。鉆井資料與碳酸鹽巖儲(chǔ)層地震反射特征對(duì)比分析結(jié)果表明，頻率為22Hz的數(shù)據(jù)體對(duì)縫洞比較敏感，能較好地指示縫洞儲(chǔ)層發(fā)育的空間分布特征，為此，利用22Hz的數(shù)據(jù)體進(jìn)行了儲(chǔ)層描述。
[0146]在單井合成地震記錄標(biāo)定的基礎(chǔ)上，根據(jù)單井的測井解釋資料和生產(chǎn)資料等，對(duì)分頻預(yù)測的儲(chǔ)層屬性進(jìn)行了標(biāo)定。圖4為由Gabor-Morlet小波變換分頻方法得到的目的層段的頻率為2Hz的能量剖面，箭頭指示各井產(chǎn)油氣層段、測井解釋儲(chǔ)層段TZ451井、ZG16井、ZG17井為工業(yè)油氣流井，在過這3 口井的能量剖面上，溶蝕孔洞和裂縫發(fā)育層段與強(qiáng)能量對(duì)應(yīng)；ZG18井僅見油氣顯示，在過該井的能量剖面上不存在強(qiáng)能量體。這說明，分頻屬性異常值與碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0147]基于由小波變換和Gabor-Morlet小波變換分頻方法得到的頻率為22Hz的能量數(shù)據(jù)體，得到良二段(參見圖5)和良三段(參見圖6)的調(diào)諧能量平面分布特征。從圖5a (小波變換)和圖6a (小波變換)可以看出，小波變換的預(yù)測結(jié)果與井吻合率為70%，而從圖5b(Gabor-Morlet小波變換)和圖6b (Gabor-Morlet小波變換)可以看出，Gabor-Morlet小波變換的預(yù)測結(jié)果與井中各層位的油氣顯示情況吻合很好，吻合率達(dá)90%，其結(jié)果更能準(zhǔn)確預(yù)測儲(chǔ)層的發(fā)育情況。
[0148]步驟103，采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊后波阻抗反演；
[0149]地震反演是指利用地震資料對(duì)地下巖層空間結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)進(jìn)行成像的過程。波阻抗反演是指利用地震資料反演地層波阻抗(或速度)的地震特殊處理和解釋技術(shù)，它具有明確的物理意義，是儲(chǔ)集層巖性預(yù)測、油藏特征描述的確定性方法。通常意義上的地震反演常指波阻抗反演。反演而成的波阻抗剖面不僅便于將地震資料與測井資料進(jìn)行對(duì)比，而且能有效地對(duì)地層物性參數(shù)的變化進(jìn)行研究，從而得到物性參數(shù)在空間的分布規(guī)律，指導(dǎo)油氣的勘探開發(fā)，地震反演是儲(chǔ)層預(yù)測的核心。
[0150]地震反射波法勘探的基礎(chǔ)在于:地下不同地層存在波阻抗差異，當(dāng)?shù)卣鸩▊鞑ビ胁ㄗ杩共町惖牡貙臃纸缑鏁r(shí)，會(huì)發(fā)生反射從而形成地震反射波。地震反射波等于反射系數(shù)與地震子波的褶積，而某界面的法向入射發(fā)射系數(shù)就等于該界面上下介質(zhì)的波阻抗差與波阻抗和之比。也就是說，如果已知地下地層的波阻抗分布，我們可以得到地震反射波的分布，即地震反射剖面。即由地層波阻抗剖面得到地震反射波剖面的過程稱為地震波阻抗正演，反之，由地震反射剖面得到地層波阻抗剖面的過程稱為地震波阻抗反演。[0151]反演從地震數(shù)據(jù)中提取它所包含的潛在地質(zhì)信息的過程。傳統(tǒng)上，反演是在疊后地震數(shù)據(jù)上進(jìn)行，目的是提取聲波阻抗體。近來，反演已經(jīng)被擴(kuò)展到疊前數(shù)據(jù)體，目的是既提取聲波阻抗又提取橫波阻抗體，這樣就允許計(jì)算空隙流體。另外最新的發(fā)展是可以利用反演結(jié)果直接預(yù)測巖性參數(shù)如孔隙度和水飽和度體。
[0152]在本申請的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述步驟103具體可以包括如下子步驟:
[0153]子步驟S21，對(duì)預(yù)置的猜測模型的波阻抗曲線進(jìn)行方形濾波；
[0154]子步驟S22，采用方形濾波后的波阻抗和預(yù)置的地震子波進(jìn)行褶積形成地震合成記錄;
[0155]子步驟S23,比較所述地震合成記錄與地震真實(shí)記錄的擬合度；當(dāng)擬合度超過第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則執(zhí)行子步驟S24 ;當(dāng)擬合度未超過第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則執(zhí)行子步驟S25，返回執(zhí)行子步驟S22 ；
[0156]子步驟S24，判定疊后波阻抗反演成功；
[0157]子步驟S25，改變方形濾波的波阻抗的振幅和厚度。
[0158]基于模型反演基于以下的褶積模型:地震道=子波*反射系數(shù)+噪聲。其中假設(shè):I地震道已知；2子波已知；3噪聲是隨機(jī)的，與地震道不相關(guān)。
[0159]反射系數(shù)是與地震道擬和的最好的反射序列。也就是說，如果我們能找到一個(gè)反射系數(shù)，它與子波的褶積可以最大限度地近似于實(shí)際的地震道，那么這個(gè)反射系數(shù)就是我們的最佳選擇。
[0160]在實(shí)際應(yīng)用中，首先要建立一個(gè)起始猜測模型，然后經(jīng)過一系列步驟來改進(jìn)它，以便提高它與實(shí)際地震道的擬和程度。
[0161]第一步:對(duì)初始猜測模型的波阻抗曲線進(jìn)行方形濾波；
[0162]第二步:用塊化的波阻抗和已知的地震子波進(jìn)行褶積形成地震合成記錄；
[0163]第三步:將得到的合成記錄與真實(shí)的記錄相比較；
[0164]第四步:改變方波化波阻抗的振幅和厚度來提高它與真實(shí)波阻抗的擬和程度。
[0165]重復(fù)上述步驟直到達(dá)到理想的結(jié)果，即擬合度超過第二預(yù)設(shè)閾值。
[0166]基于模型反演方法主要有以下幾種:
[0167](I)測井約束反演:將地震與測井有機(jī)結(jié)合，突破傳統(tǒng)意義上地震分辨率的限制。
[0168](2)地震巖性模擬:將模型正演的結(jié)果與實(shí)際地震記錄作比較，然后根據(jù)比較的結(jié)果，反復(fù)修改地下波阻抗模型的速度、密度和深度數(shù)值(同時(shí)也修改子波)，從而不斷的通過迭代修改，找到一個(gè)詳細(xì)的地下波阻抗模型。該方法避免了一般反褶積算法最子波的最小相位假設(shè)，也不需要假設(shè)反射系數(shù)是白噪。
[0169](3)廣義線性反演:通過模型正演與實(shí)際地震剖面作比較，根據(jù)誤差的情況，在最小二乘意義上，或者在誤差絕對(duì)值之和最小的意義上，最佳逼近實(shí)際數(shù)據(jù)，從而迭代反復(fù)修改模型，直到符合要求為止。
[0170](4)多道反演法:分為無井多道反演和有井多道反演。有井多道反演是在無井多道反演的基礎(chǔ)上，結(jié)合已知井的資料建立初始模型和提取子波，將多道反演的思路應(yīng)用于寬帶約束反演，該方法保持了寬帶高分辨率的特點(diǎn)，與測井的吻合性較好，可以較好的壓制隨即噪聲，但是最規(guī)則噪聲不適用。
[0171](5)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演:在地質(zhì)和地層模型中對(duì)一個(gè)三維地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到一些儲(chǔ)層尺度的波阻抗數(shù)據(jù)體，并且通過這些三維數(shù)據(jù)體進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算，來量化其不確定性。
[0172]地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演首先在地震時(shí)間域內(nèi)建立儲(chǔ)層的地質(zhì)模型，層面由拾取的地震層位決定，地層網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)(上超，剝蝕)取決于地質(zhì)情況，并將井位出的原始地質(zhì)波阻抗曲線放置于地層網(wǎng)格內(nèi)。利用井和地震數(shù)據(jù)來決定地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)，然后開始地質(zhì)學(xué)統(tǒng)計(jì)反演過程。模擬過程沿著一個(gè)隨機(jī)路徑進(jìn)行，并且在每一個(gè)隨機(jī)拉伸道位置，通過序貫高斯模擬產(chǎn)生波阻抗值，并計(jì)算出相應(yīng)的反射系數(shù)。反射系數(shù)與子波褶積后，與實(shí)際地震資料擬合最好的波阻抗道被保留，并且與井?dāng)?shù)據(jù)及以前的模擬波阻抗道合并。適用于各類復(fù)雜儲(chǔ)層的地震預(yù)測和描述，尤其鉆井資料較多、需要進(jìn)行精細(xì)儲(chǔ)層描述地區(qū)；該算法運(yùn)算量大，速度慢。
[0173](6)波阻抗多尺度反演:采用小波變化，把目標(biāo)函數(shù)分成不同尺度的分量，根據(jù)不同尺度上目標(biāo)函數(shù)的特征逐步搜索全局最小點(diǎn)。一般情況下，大尺度上，目標(biāo)函數(shù)的極值點(diǎn)較少，且分得開，用通常的線性化方法很容易所搜到該尺度。在相對(duì)較小尺度上，目標(biāo)函數(shù)極值點(diǎn)較多，直接尋找全局極值點(diǎn)比較困難。但是，如果以大尺度上搜索到的總體背景上“全局極小點(diǎn)”為起始點(diǎn)，則能很容易地在其附近搜索到對(duì)應(yīng)尺度上的“全局極小點(diǎn)”。最后，當(dāng)尺度降至目標(biāo)函數(shù)的原始尺度時(shí)，對(duì)應(yīng)搜索出的“全局極小點(diǎn)”就是目標(biāo)函數(shù)的全局最小點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn):反演穩(wěn)定，反演結(jié)果不受選定的初始點(diǎn)影響，從而避免其后的反演落入錯(cuò)誤的領(lǐng)域，并且收斂速度加快。缺點(diǎn):對(duì)目標(biāo)函數(shù)由大到小的多尺度分解過程中，總是假定上一尺度(較大尺度)在迭代終止點(diǎn)就是下一尺度的“全局極小點(diǎn)”，這種假設(shè)無法嚴(yán)格保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0174](7)遺傳算法反演:采用了類似自然界生物演化的技術(shù)，由模型參數(shù)的先驗(yàn)信息和正演問題的物理特性計(jì)算合成數(shù)據(jù)，然后將合成數(shù)據(jù)與觀測資料進(jìn)行匹配，獲得模擬空間內(nèi)的邊緣后驗(yàn)概率密度函數(shù)的近似估計(jì)。遺傳算法把定向所搜與隨機(jī)搜索相結(jié)合，顯著提高空間搜素的效率。遺傳算法是求解非線性優(yōu)化問題的全局極小的一種具有特色的方法，既可用于疊前資料，也可用于疊后資料。
[0175]當(dāng)然，上述反演的方法只是用作示例，在實(shí)施本申請實(shí)施例時(shí)，還可以根據(jù)實(shí)際情況采用其他反演的方法，例如遞推反演，本申請對(duì)此不加以限制。
[0176]遞推反演是根據(jù)反射系數(shù)進(jìn)行遞推計(jì)算地層波阻抗或?qū)铀俣龋潢P(guān)鍵在于由原始地震記錄估算反射系數(shù)和波阻抗，測井資料不直接參入反演，只起到標(biāo)定和質(zhì)量控制的作用。因此又稱為直接反演。
[0177]遞推反演是對(duì)地震資料的處理過程，其結(jié)果的分辨率、信噪比以及可靠程度主要依賴于地震資料本身的品質(zhì)，因此用于反演的地震資料應(yīng)具有較寬的頻帶，較低的噪聲、相對(duì)振幅保持和準(zhǔn)確成像。反演之前，應(yīng)對(duì)聲波測井和密度測井曲線進(jìn)行校正。
[0178]遞推反演的核心技術(shù)在于由地震資料正確的估算地層的反射系數(shù)(或消除地震子波的影響)，比較典型的實(shí)現(xiàn)方法有:基于地層反褶積方法、稀稀疏脈沖反演法、測井控制地震反演法、頻域反褶積法等。
[0179](I)地層反褶積法:根據(jù)已有測井資料(聲波和密度)與井旁地震記錄，利用最小平方法估算數(shù)學(xué)意義上的“最佳”子波和反射系數(shù)。優(yōu)點(diǎn):把子波求解的“欠定”問題變成確定問題，再井點(diǎn)已有測井段范圍內(nèi)可獲得與測井最吻合的反演結(jié)果。局限性:1.完全忽略了測井誤差和地震噪音，尤其是側(cè)井誤差的客觀存在使“子波”確定更加困難；2.地層反褶積因子的估算是在計(jì)算時(shí)窗內(nèi)數(shù)學(xué)上的最佳逼近，實(shí)際處理范圍與該時(shí)窗的不同已超出該方法的適用范圍，即便是在井點(diǎn)位置，得到的反演結(jié)果已不可能是“誤差最小”
[0180](2)稀疏脈沖反演法:基于稀疏脈沖反褶積基礎(chǔ)上的遞推反演法，主要包括最大似然反褶積、LI模反褶積和最小熵反褶積。這類方法針對(duì)地震記錄的欠定問題，提出了地層反射系數(shù)為一系列疊加于高斯背景下的強(qiáng)軸的基本假設(shè)，在此條件下以不同的方法估算地下“強(qiáng)”反射系數(shù)和地震子波。優(yōu)點(diǎn):無需考慮鉆井資料，直接由地震記錄計(jì)算反射系數(shù)，實(shí)現(xiàn)遞推反演。其缺陷在于很難得到與測井曲線相吻合的最終結(jié)果。
[0181](3)基于頻域反褶積與相位校正的遞推反演法:從方法實(shí)現(xiàn)上回避了計(jì)算子波或反射系數(shù)的欠定問題，以井旁反演結(jié)果與實(shí)際測井曲線的吻合程度作為參數(shù)優(yōu)選的基本依據(jù)，從而保證了反演資料的可信度和可解釋性，是遞推反演的主導(dǎo)方法。其主要技術(shù)關(guān)鍵有:恢復(fù)地層反射系數(shù)振幅譜的頻域反褶積、使井旁反演道與測井最佳吻合的相位校正以及反映地層波阻抗變化趨勢的低頻模型技術(shù)。
[0182]遞推反演的優(yōu)點(diǎn)在于:應(yīng)用領(lǐng)域較寬，勘探初期鉆井較少的情況下，通過反演資料進(jìn)行巖相分析確定地層的沉積體系，根據(jù)鉆井揭示儲(chǔ)集層特征進(jìn)行橫向預(yù)測，確定評(píng)價(jià)井位；開發(fā)前期，在儲(chǔ)層較厚的條件下，遞推反演資料可為地質(zhì)建模提供較可靠的構(gòu)造、厚度和物性信息，優(yōu)化方案設(shè)計(jì)；在油藏檢測階段，通過時(shí)延地震反演速度差異分析，可幫助確定儲(chǔ)集層壓力、物性的空間變化，進(jìn)而推斷油氣前緣。
[0183]遞推反演的缺點(diǎn)在于:1、由于受地震頻帶寬度的限制，遞推反演資料的分辨率相對(duì)較低，不能滿足薄儲(chǔ)集層研究的需要；2、算法相對(duì)復(fù)雜，在具體實(shí)現(xiàn)過程中存在一些難點(diǎn):①反射剖面的極性問題:地震反射波的極性是正還是負(fù)直接影響反演波阻抗后速度變高還是變低；②標(biāo)定問題:地震反演中對(duì)反射系數(shù)的標(biāo)定，通常是根據(jù)井中反射系數(shù)來標(biāo)定反褶積后的振幅值的。但是，求波阻抗是一個(gè)積分的過程，反褶積后的地震道振幅實(shí)際上還不是反射系數(shù)，而是相對(duì)于反射系數(shù)再褶積的一個(gè)剩余子波。這個(gè)剩余子波一般在淺層主頻高些，在深層主頻低些。頻率低的波積分后數(shù)值偏大，會(huì)使深層產(chǎn)生較大的波阻抗值。因此在標(biāo)定時(shí)，除了要考慮時(shí)變的振幅因素外，還要考慮時(shí)變的主頻變化；③低頻分量的補(bǔ)償問題:在有井的情況下，以井為控制，能夠得到該點(diǎn)的低頻分量，但是在井與井之間低頻分量的內(nèi)插又是一個(gè)難題，簡單的內(nèi)插只有在地層等厚且產(chǎn)狀平穩(wěn)時(shí)才行。即使利用地層產(chǎn)狀起伏控制內(nèi)插，還有高低、頻帶的一個(gè)銜接問題，因?yàn)榈皖l成分一定要與子波的譜“互補(bǔ)”。在無井區(qū)，波阻抗反演往往要從疊加速度譜中提取低頻分量，又存在速度譜的質(zhì)量與分辨率問題。
[0184]步驟104，采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊前彈性參數(shù)反演；
[0185]在具體實(shí)現(xiàn)中，主要是指AVO反演。
[0186]在本申請的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述步驟104具體可以包括如下子步驟:
[0187]子步驟S31，采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行AVO反演，獲得所述目標(biāo)地層的巖石屬性。
[0188]通過AVO反演，可以獲得全部的巖石屬性，如:巖石密度、縱橫波速度、縱橫波阻抗、泊松比等。疊前反演與疊后反演的區(qū)別在于疊前反演使用了未經(jīng)疊加的地震資料。多道疊加雖然能夠改善資料的品質(zhì)，提高信噪比，但是另一方面，疊加技術(shù)是以東校正后的地震反射振幅、波形等特征不隨炮檢距變化的假設(shè)為基礎(chǔ)的。實(shí)際上，來自同一反射點(diǎn)的地震反射振幅在不同炮檢距上是不同的，并且反射波形也隨炮檢距的變化而發(fā)生變化。這種地震反射振幅、波形特征隨炮檢距的變化關(guān)系很復(fù)雜，主要原因就在于不同炮檢距的地震波經(jīng)過的地層結(jié)構(gòu)、彈性性質(zhì)、巖性組合等許多方面都是不同的。疊加破壞了真實(shí)的振幅關(guān)系，同時(shí)損失了橫波信息。疊前反演通過疊前地震信息隨炮檢距的變化特征，來揭示巖性和油氣的關(guān)系。疊前反演的理論基礎(chǔ)是地震波的反射和透射理論。理論上講，利用反射振幅隨入射角的變化規(guī)律可以實(shí)現(xiàn)全部巖性參數(shù)的反演，提取縱波速度、橫波速度、縱橫波速度t匕、巖石密度、泊松比、體積模量、剪切模量等參數(shù)。AVO分析技術(shù)是一項(xiàng)利用振幅信息研究巖性和檢測油氣的重要技術(shù)，它是通過建立儲(chǔ)層含流體性質(zhì)與AVO的關(guān)系，應(yīng)用AVO的屬性參數(shù)來對(duì)儲(chǔ)層的含流體性質(zhì)進(jìn)行檢測。
[0189]AVO技術(shù)是通過研究地下介質(zhì)的地震反射波振幅隨炮檢距的變化來反映地下介質(zhì)的巖性和孔隙流體的性質(zhì)，進(jìn)而直接預(yù)測儲(chǔ)層。通常采用泊松比參數(shù)來描述反射界面振幅的變化情況。當(dāng)介質(zhì)間無明顯泊松比變化時(shí)，不論反射系數(shù)是正負(fù)，振幅都隨入射角的增大而減小。當(dāng)反射系數(shù)為正且泊松比增加或反射系數(shù)為負(fù)而泊松比降低時(shí)，振幅隨人射角的增大而增加；當(dāng)反射系數(shù)為負(fù)且泊松比降低或如果反射系數(shù)為正而泊松比增加時(shí)，振幅隨人射角的增大先減小，當(dāng)入射角增大到一定時(shí)會(huì)出現(xiàn)極性反轉(zhuǎn)閉。因此，利用AVO技術(shù)中振幅隨入射角變化這一特征可判定巖石物理參數(shù)閣。
[0190]AVO屬性交會(huì)圖方法是基于異常分類和泥巖線擬合背景線的基礎(chǔ)上的一種異常解釋技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)已知的鉆、測井資料進(jìn)行分析，由Zoeppritz方程計(jì)算方法做正演，經(jīng)處理得到屬性剖面一般指梯度和截距兩種屬性，將屬性剖面的樣點(diǎn)分布在交會(huì)圖上。根據(jù)樣點(diǎn)在交會(huì)圖上分布的不同位置，確定不同流體在交會(huì)圖上的AVO異常響應(yīng)特征。利用模型正演與實(shí)際地震資料之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將響應(yīng)特征應(yīng)用到實(shí)際地震資料上，從而對(duì)不同流體性質(zhì)進(jìn)行判別。
[0191]參照圖7 Ca為截距-梯度交會(huì)示意圖，b為異常反射振幅與入射角關(guān)系示意圖)、圖8和表I，對(duì)于砂泥巖地層含流體后的AVO異常主要可分為以下四類:
[0192]I類高阻抗含氣砂巖，在縱波剖面上表現(xiàn)為“暗點(diǎn)”異常，主要是由于近炮檢距和遠(yuǎn)炮檢距振幅疊加所致，在遠(yuǎn)炮檢距可能存在極性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
[0193]II類和II p類，近似零阻抗含氣砂巖，儲(chǔ)層巖性與圍巖幾乎相同，沒有明顯的阻抗差異，在常規(guī)疊加剖面上一般沒有異常特征，只有在炮檢距足夠大的情況下才出現(xiàn)明顯的異常，零炮檢距反射為正，遠(yuǎn)炮檢距上存在極性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
[0194]II類與II p類一致，只是零偏移距反射為負(fù)，遠(yuǎn)偏移距沒有極性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
[0195]III類低阻抗含氣砂巖，“亮點(diǎn)”異常，是最容易識(shí)別的異常。
[0196]IV類極低阻抗含氣砂巖，與III類極性相反。
[0197]表I白云巖與灰?guī)r主要造巖礦物彈性參數(shù)表
【權(quán)利要求】
1.一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測方法，其特征在于，包括: 獲取目標(biāo)地層的地震屬性； 提高所述地震屬性的信噪比； 采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊后波阻抗反演； 采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊前彈性參數(shù)反演； 采用所述疊后波阻抗反演和/或所述疊前彈性參數(shù)反演的結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 對(duì)所述地震屬性進(jìn)行可信度評(píng)價(jià)； 采用所述地震屬性的可信度對(duì)所述預(yù)測的結(jié)果進(jìn)行可信度評(píng)價(jià)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述針對(duì)所述地震屬性進(jìn)行可信度評(píng)價(jià)的步驟包括: 對(duì)所述地震屬性進(jìn)行中心標(biāo)準(zhǔn)化處理； 通過多元逐步判別選取所述地震屬性中貢獻(xiàn)率高于第一預(yù)設(shè)閾值的地震屬性； 通過核主成分分析 選取所述地震屬性中的有效地震屬性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述提高所述地震屬性的信噪比的步驟包括: 采用地震分頻法提高所述地震屬性的信噪比； 其中，所述地震分頻法包括離散傅里葉變換，連續(xù)小波變換，S-變換，和/或，非正交小波變換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊后波阻抗反演的步驟包括: 對(duì)預(yù)置的猜測模型的波阻抗曲線進(jìn)行方形濾波； 采用方形濾波后的波阻抗和預(yù)置的地震子波進(jìn)行褶積形成地震合成記錄； 比較所述地震合成記錄與地震真實(shí)記錄的擬合度；當(dāng)擬合度超過第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則判定疊后波阻抗反演成功，當(dāng)擬合度未超過第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則改變方形濾波的波阻抗的振幅和厚度，返回執(zhí)行所述采用方形濾波后的波阻抗和預(yù)置的地震子波進(jìn)行褶積形成地震合成記錄的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊前彈性參數(shù)反演的步驟包括: 采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行AVO反演，獲得所述目標(biāo)地層的巖石屬性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述疊后波阻抗反演和/或所述疊前彈性參數(shù)反演的結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測的步驟包括: 檢測所述目標(biāo)儲(chǔ)層的地震波吸收衰減特征，預(yù)測碳酸鹽巖儲(chǔ)層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述檢測所述目標(biāo)儲(chǔ)層的地震波吸收衰減特征，預(yù)測碳酸鹽巖儲(chǔ)層的步驟包括: 對(duì)所述目標(biāo)儲(chǔ)層的地震道進(jìn)行小波變換； 將檢測到的最大能量頻率設(shè)置為初始衰減頻率； 分別計(jì)算第三預(yù)設(shè)閾值和第四預(yù)設(shè)閾值的地震波能量對(duì)應(yīng)的頻率；在所述第三預(yù)設(shè)閾值和第四預(yù)設(shè)閾值對(duì)應(yīng)的頻率范圍內(nèi)，采用所述頻率范圍內(nèi)的頻率對(duì)應(yīng)的能量值，擬合能量與頻率域振幅衰減梯度關(guān)系，獲得振幅衰減梯度因子。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述采用所述疊后波阻抗反演和/或所述疊前彈性參數(shù)反演的結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測的步驟包括: 采用自然伽馬曲線和光電吸收截面指數(shù)建立所述波阻抗與所述巖石屬性的關(guān)系圖版； 采用所述關(guān)系版圖對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測。
10.一種白云巖儲(chǔ)層的預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，包括: 地震屬性模塊，用于獲取目標(biāo)地層的地震屬性； 信噪比提高模塊，用于提高所述地震屬性的信噪比； 疊后波阻抗反演模塊，用于采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊后波阻抗反演； 疊前彈性參數(shù)反演模塊，用于采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行疊前彈性參數(shù)反演；白云巖儲(chǔ)層預(yù)測模塊，用于采用所述疊后波阻抗反演和/或所述疊前彈性參數(shù)反演的結(jié)果對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 地震屬性可信度評(píng)價(jià)模塊，用于對(duì)所述地震屬性進(jìn)行可信度評(píng)價(jià)； 預(yù)測結(jié)果可信度評(píng)價(jià)模塊，用于采用所述地震屬性的可信度對(duì)所述預(yù)測的結(jié)果進(jìn)行可度評(píng)價(jià)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地震屬性可信度評(píng)價(jià)模塊包括: 中心標(biāo)準(zhǔn)化處理子模塊，用于對(duì)所述地震屬性進(jìn)行中心標(biāo)準(zhǔn)化處理； 第一地震屬性選取子模塊，用于通過多元逐步判別選取所述地震屬性中貢獻(xiàn)率高于第一預(yù)設(shè)閾值的地震屬性； 第二地震屬性選取子模塊，用于通過核主成分分析選取所述地震屬性中的有效地震屬性。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信噪比提高模塊包括: 地震分頻子模塊，用于采用地震分頻法提高所述地震屬性的信噪比； 其中，所述地震分頻法包括離散傅里葉變換，連續(xù)小波變換，S-變換，和/或，非正交小波變換。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述疊后波阻抗反演模塊包括: 方形濾波子模塊，用于對(duì)預(yù)置的猜測模型的波阻抗曲線進(jìn)行方形濾波； 地震合成記錄子模塊，用于采用方形濾波后的波阻抗和預(yù)置的地震子波進(jìn)行褶積形成地震合成記錄； 擬合度比較子模塊，用于比較所述地震合成記錄與地震真實(shí)記錄的擬合度；當(dāng)擬合度超過第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則調(diào)用成功判定子模塊；當(dāng)擬合度未超過第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則調(diào)用波阻抗更改子模塊，返回調(diào)用擬合比較子模塊； 成功判定子模塊，用于判定疊后波阻抗反演成功； 波阻抗更改子模塊，用于改變方形濾波的波阻抗的振幅和厚度。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述疊前彈性參數(shù)反演模塊包括: AVO反演子模塊，用于采用提高了信噪比的地震屬性進(jìn)行AVO反演，獲得所述目標(biāo)地層的巖石屬性。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述白云巖儲(chǔ)層預(yù)測模塊包括: 碳酸鹽巖儲(chǔ)層預(yù)測子模塊，用于檢測所述目標(biāo)儲(chǔ)層的地震波吸收衰減特征，預(yù)測碳酸鹽巖儲(chǔ)層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述碳酸鹽巖儲(chǔ)層預(yù)測子模塊包括: 小波變換子模塊，用于對(duì)所述目標(biāo)儲(chǔ)層的地震道進(jìn)行小波變換； 初始衰減頻率設(shè)置子模塊，用于將檢測到的最大能量頻率設(shè)置為初始衰減頻率； 頻率計(jì)算子模塊，用于分別計(jì)算第三預(yù)設(shè)閾值和第四預(yù)設(shè)閾值的地震波能量對(duì)應(yīng)的頻率； 振幅衰減梯度因子獲得子模塊，用于在所述第三預(yù)設(shè)閾值和第四預(yù)設(shè)閾值對(duì)應(yīng)的頻率范圍內(nèi)，采用所述頻率范圍內(nèi)的頻率對(duì)應(yīng)的能量值，擬合能量與頻率域振幅衰減梯度關(guān)系，獲得振幅衰減梯度因子。
18.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述白云巖儲(chǔ)層預(yù)測模塊包括: 關(guān)系圖版建立子模塊，用于采用自然伽馬曲線和光電吸收截面指數(shù)建立所述波阻抗與所述巖石屬性的關(guān)系圖版； 關(guān)系版圖預(yù)測子模塊 ，用于采用所述關(guān)系版圖對(duì)所述目標(biāo)地層的白云巖儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK103527184SQ201310518231
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】師永民, 張玉廣, 王磊, 師巍鋒, 徐蕾, 師翔, 郭馨蔚, 師俊峰, 熊文濤, 師春愛, 吳洛菲, 方媛媛, 劉樂, 盛英帥, 杜書恒, 師鋒, 吳文娟, 秦小雙, 李曉敏, 柴智 申請人:北京大學(xué)