本發(fā)明涉及石油天然氣勘探領(lǐng)域，具體涉及一種基于分形理論的地震屬性和地震反演數(shù)據(jù)的融合方法。

背景技術(shù)：

地震資料包含了油氣儲(chǔ)層的信息，具體表現(xiàn)在地震波波形、振幅、頻率、相位等地震屬性的變化上。地震屬性數(shù)據(jù)來源于地震數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單變化，其蘊(yùn)含著大量地下的地質(zhì)信息，且具有橫向的密集性；因此利用地震屬性可以對(duì)油氣儲(chǔ)層進(jìn)行預(yù)測(cè)。但受到地震資料本身垂向分辨率的限制以及復(fù)雜的地下地質(zhì)條件的影響，地震屬性預(yù)測(cè)儲(chǔ)層存在比較嚴(yán)重的多解性。

地震反演結(jié)合測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行高精度反演，直接獲得具有較高的垂向分辨率的波阻抗體。特別是地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演采用了改進(jìn)的馬爾科夫鏈蒙特卡洛算法，引入地質(zhì)體橫向連續(xù)性假設(shè)，犧牲地震橫向分辨率，從而獲得更高的縱向分辨率。但地震反演為提高反演結(jié)果的垂向分辨率，加重了測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)在反演中的權(quán)重，從而井控明顯，人為干預(yù)大，丟失了一部分地震資料所攜帶的儲(chǔ)層的橫向連續(xù)性信息，易于引入人為誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于分形理論的地震屬性和地震反演數(shù)據(jù)的融合方法，這種基于分形理論的地震屬性和地震反演數(shù)據(jù)的融合方法用于解決現(xiàn)有技術(shù)在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)過程中預(yù)測(cè)精度較低的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：這種基于分形理論的地震屬性和地震反演數(shù)據(jù)的融合方法：

步驟一、在地震疊后數(shù)據(jù)體中提取目標(biāo)沉積單元的地震屬性切片，在地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演數(shù)據(jù)體中提取目標(biāo)沉積單元的地震反演切片，將提取的地震屬性切片和地震反演切片按照切片位置一一對(duì)應(yīng)；

步驟二、確定地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演數(shù)據(jù)和地震屬性數(shù)據(jù)的迭代函數(shù)ifs：

（1）通過局部極值法對(duì)地震屬性數(shù)據(jù)和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演數(shù)據(jù)處理，得到分形數(shù)據(jù)的有效點(diǎn)數(shù)m；

（2）確定分形采樣次數(shù)k，并利用分形插值前后數(shù)據(jù)的關(guān)系求取原始模型的主頻fk；

（3）提取fk為主頻的分頻數(shù)據(jù)，作為原始模型；

（4）利用分形插值模擬原始數(shù)據(jù)，定垂直比例因子dk，最后確定迭代函數(shù)ifs；

步驟三、利用第二步確定的迭代函數(shù)ifs對(duì)兩類數(shù)據(jù)進(jìn)行分形采樣，并對(duì)最后一次分形采樣結(jié)果進(jìn)行一致性判斷：

（1）利用步驟二中得到的迭代函數(shù)對(duì)均方根振幅、最大振幅、瞬時(shí)頻率、能量半衰時(shí)四種屬性和反演切片進(jìn)行四批次分形采樣。

（2）判斷四種地震屬性切片與反演切片第k批次分形采樣結(jié)果的一致性；

步驟四、對(duì)第三步判斷一致的兩張切片按批次對(duì)分形采樣結(jié)果進(jìn)行加權(quán)融合，制作目標(biāo)沉積單元的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)平面圖，獲得目標(biāo)沉積單元的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)結(jié)果。

上述方案中步驟一包括：

（1）在地震疊后數(shù)據(jù)體中以1ms為時(shí)間厚度提取均方根振幅、最大振幅、瞬時(shí)頻率、能量半衰時(shí)地震屬性切片；

（2）在地震反演數(shù)據(jù)體中以1ms為時(shí)間厚度提取地震反演切片；

（3）將地震屬性切片與地震反演切片按照切片位置一一對(duì)應(yīng)。

上述方案中步驟四包括：

（1）測(cè)試步驟三中判斷為一致性的地震屬性切片與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演切片的1至k批次分形采樣的主頻；

（2）對(duì)地震屬性與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演切片的1至k批次分形采樣結(jié)果進(jìn)行加權(quán)融合，制作目標(biāo)沉積單元的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)平面圖。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、無論是儲(chǔ)層分布特征還是采集的地震、測(cè)井信息，在形態(tài)學(xué)分析過程中都具有分形特征。但由于兩類數(shù)據(jù)的ifs不同，所以本發(fā)明采用分形采樣后不同批次的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)融合，既可以壓制有一定規(guī)律的系統(tǒng)誤差，也可以通過控制不同頻次加權(quán)系數(shù)，凸顯地震屬性與反演各自最有用的信息，使兩類數(shù)據(jù)所反映的地質(zhì)信息最大化展示在融合結(jié)果中。

2、地震反演有效的將井信息融合到地震數(shù)據(jù)中形成反演體，地震屬性充分體現(xiàn)了來自地震采集數(shù)據(jù)的地質(zhì)信息，本發(fā)明對(duì)兩類數(shù)據(jù)的k次分形采樣和對(duì)不同批次采樣數(shù)據(jù)的加權(quán)融合，既完成了兩類儲(chǔ)層預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的有效融合，同時(shí)減小了儲(chǔ)層預(yù)測(cè)過程中的多解性，達(dá)到沉積單元級(jí)別儲(chǔ)層的有效預(yù)測(cè)的目的。

3、本發(fā)明既保證地震數(shù)據(jù)平面密集信息的有效挖掘，也有效發(fā)揮了井在垂向上的優(yōu)越性，可以通過制作平面融合結(jié)果有效預(yù)測(cè)沉積單元儲(chǔ)層展布。

附圖說明

圖1為一種基于分形理論的地震屬性數(shù)據(jù)與地震反演數(shù)據(jù)的融合方法流程圖。

圖2地震數(shù)據(jù)與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演原始模型。

圖3均方根振幅屬性與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演數(shù)據(jù)分形采樣結(jié)果。

圖4均方根振幅屬性和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演數(shù)據(jù)融合結(jié)果儲(chǔ)層預(yù)測(cè)平面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：

如圖1所示，這種基于分形理論的地震屬性和地震反演數(shù)據(jù)的融合方法：

步驟一、在地震疊后數(shù)據(jù)體中提取目標(biāo)沉積單元的地震屬性切片，在地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演數(shù)據(jù)體中提取目標(biāo)沉積單元的地震反演切片，將提取的地震屬性切片和地震反演切片按照切片位置一一對(duì)應(yīng)；

步驟二、確定地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演數(shù)據(jù)和地震屬性數(shù)據(jù)的迭代函數(shù)ifs：

（1）通過局部極值法對(duì)地震屬性數(shù)據(jù)和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演數(shù)據(jù)處理，得到分形數(shù)據(jù)的有效點(diǎn)數(shù)m；

（2）確定分形采樣次數(shù)k，并利用分形插值前后數(shù)據(jù)的關(guān)系求取原始模型的主頻fk；

（3）提取fk為主頻的分頻數(shù)據(jù)，作為原始模型；

（4）利用分形插值模擬原始數(shù)據(jù)，定垂直比例因子dk，最后確定迭代函數(shù)ifs；

步驟三、利用第二步確定的迭代函數(shù)ifs對(duì)兩類數(shù)據(jù)進(jìn)行分形采樣，并對(duì)最后一次分形采樣結(jié)果進(jìn)行一致性判斷：

（1）利用步驟二中得到的迭代函數(shù)對(duì)均方根振幅、最大振幅、瞬時(shí)頻率、能量半衰時(shí)四種屬性和反演切片進(jìn)行四批次分形采樣。

（2）判斷四種地震屬性切片與反演切片第k批次分形采樣結(jié)果的一致性。

步驟四、對(duì)第三步判斷一致的兩張切片按批次對(duì)分形采樣結(jié)果進(jìn)行加權(quán)融合，制作目標(biāo)沉積單元的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)平面圖，獲得目標(biāo)沉積單元的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)結(jié)果：

（1）測(cè)試步驟三中判斷為一致性的地震屬性切片與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演切片的1至k批次分形采樣的主頻；

（2）對(duì)地震屬性與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演切片的1至k批次分形采樣結(jié)果進(jìn)行加權(quán)融合，制作目標(biāo)沉積單元的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)平面圖。

按照本發(fā)明對(duì)松遼盆地薩爾圖油層siii2沉積單元進(jìn)行保密性的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)，具體如下：

步驟一：制作siii2沉積單元的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演切片和均方根振幅、最大振幅、瞬時(shí)頻率、能量半衰時(shí)地震屬性切片；

步驟二：地震屬性與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演數(shù)據(jù)都具有分形特征，數(shù)據(jù)分形特征的描述采用迭代函數(shù)（ifs）,迭代函數(shù)各參數(shù)的確定如下：

利用局部極值法確定地震屬性與反演的原始模型有效點(diǎn)數(shù)m為97；

1、給定分形采樣次數(shù)k為4；

2、求取原始模型的主頻fk為10hz，制作地震數(shù)據(jù)與反演數(shù)據(jù)10hz的分頻數(shù)據(jù)作為原始模型如圖2。

3、用已知參數(shù)和原始模型進(jìn)行分形插值，以地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演數(shù)據(jù)和地震數(shù)據(jù)為約束，求取垂直比例因子dk為0.6；

步驟三：利用步驟二中求取的地震屬性和反演數(shù)據(jù)的迭代函數(shù)（ifs），制作siii2沉積單元的反演切片和地震屬性切片的分形采樣結(jié)果，并進(jìn)行一致性判斷：

1、制作地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演四次分形采樣結(jié)果qj，j表示分形采樣次數(shù)；

2、制作均方根振幅、最大振幅、瞬時(shí)頻率、能量半衰時(shí)地震屬性的四次分形采樣結(jié)果sij；i表示屬性類型，j表示分形采樣次數(shù)；

3、利用si4和q4的趨勢(shì)作為一致性判斷（圖3），確定均方根振幅作為與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演結(jié)果融合的最佳屬性。

步驟四：制作siii2沉積單元均方根振幅屬性與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演屬性的融合儲(chǔ)層預(yù)測(cè)平面圖：

1、確定地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演數(shù)據(jù)的主頻為58hz，地震屬性的主頻為41hz；

2、如表1測(cè)試不同批次均方根振幅屬性與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演分形采樣結(jié)果的主頻fsj和fqj；并利用反距離法求取不同批次采樣結(jié)果的加權(quán)系數(shù)csj和cqj。

表1

3、利用反距離加權(quán)法進(jìn)行均方根振幅屬性切片與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演切片不同批次分形采樣結(jié)果的融合，并制作目標(biāo)沉積單元的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)結(jié)果。

按照以上方法得到了松遼盆地薩爾圖油層siii2沉積單元的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)結(jié)果。圖4顯示，siii2沉積單元對(duì)應(yīng)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演結(jié)果與均方根振幅屬性的值域展布特征基本一致，結(jié)合siii2沉積單元密井網(wǎng)條件下的沉積相帶圖，表明該沉積單元河道砂體展布與相應(yīng)位置的均方根振幅屬性切片和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演切片的值域分布有密切的相關(guān)性。以siii2沉積單元沉積相帶圖作為驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，均方根振幅屬性與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演切片的融合結(jié)果可以清晰的展示河道砂的發(fā)育位置。所以在少井區(qū)沉積單元儲(chǔ)層研究過程中，可以采用地震屬性與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演的融合結(jié)果對(duì)其進(jìn)行高精度預(yù)測(cè)。

如上所述，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，反映了一中高精度沉積單元級(jí)別儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明精神的情況下，可以對(duì)本文的實(shí)施例進(jìn)行改變。上述實(shí)施例只是示例性的，不應(yīng)以本文的實(shí)施例作為本發(fā)明權(quán)利范圍的限定。