一種提高地下巖溶探測(cè)精度的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種提高地下巖溶探測(cè)精度的方法，屬于油氣田勘探中的地震資料解釋領(lǐng)域。所述方法包括以下步驟：①分頻處理：輸入疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)，然后對(duì)疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)進(jìn)行分頻處理，得到一系列頻率從低到高的分頻數(shù)據(jù)體；②相干數(shù)據(jù)處理：分別對(duì)所述不同的分頻數(shù)據(jù)體使用相干算法進(jìn)行運(yùn)算，得到一系列的分頻相干數(shù)據(jù)體；③加權(quán)數(shù)據(jù)處理：對(duì)所述一系列的分頻相干數(shù)據(jù)體利用最優(yōu)加權(quán)因子進(jìn)行加權(quán)數(shù)據(jù)處理，得到重構(gòu)數(shù)據(jù)體。利用本發(fā)明方法可以更加準(zhǔn)確地識(shí)別出巖溶地質(zhì)體的形態(tài)，尋找到有利巖溶地質(zhì)體的發(fā)育區(qū)域。
【專利說(shuō)明】一種提高地下巖溶探測(cè)精度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣田勘探中的地震資料解釋領(lǐng)域，具體涉及一種提高地下巖溶探測(cè)精度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]巖溶型碳酸鹽巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間多以溶蝕孔、洞為主，具有豐度高、產(chǎn)能大等特點(diǎn)，是勘探高產(chǎn)油氣藏的有利目標(biāo)。但是，我國(guó)巖溶型碳酸鹽巖儲(chǔ)層普遍埋深較大，頂部地層又遭受多次風(fēng)化、剝蝕，地表起伏變化大，地下巖溶展布規(guī)律復(fù)雜，具有很強(qiáng)的非均質(zhì)性的特點(diǎn)。上述不利因素總體上致使碳酸鹽巖地層地震成像差，資料信噪比和分辨率低，巖溶形態(tài)預(yù)測(cè)難度較大。
[0003]目前，油氣勘探中往往采用地震勘探方法。但是由于野外采集的地震數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后，使得疊后純波數(shù)據(jù)體具有一定的頻帶范圍。因此Zeng等(2009年)發(fā)表的《Frequency dependent seismic stratigraphy》中利用分頻地震數(shù)據(jù)研究地質(zhì)沉積體時(shí)發(fā)現(xiàn)，某些單頻數(shù)據(jù)體對(duì)地質(zhì)體邊界、范圍的刻畫(huà)比常規(guī)有限帶寬的地震數(shù)據(jù)體更清楚，反映的地質(zhì)細(xì)節(jié)也更豐富，從而為頻率域的地震地質(zhì)解釋提供了很好的思路。
[0004]另外，相干體技術(shù)是近年來(lái)推出的用于地震資料解釋分析的實(shí)用技術(shù)，對(duì)識(shí)別細(xì)微巖層的橫向非均質(zhì)性、斷裂特征和預(yù)測(cè)裂縫及其發(fā)育帶較為有效。地震相干是指相鄰地震道之間的地震屬性，如:波形、振幅、頻率、相位等相似程度的測(cè)量。目前相干算法主要有3種，分別為第一代相干算法C1、第二代相干算法C2、第三代相干算法C3,其在應(yīng)用效果及計(jì)算量等方面的差距比較明顯，其中第二代相干算法C2最為常用。
[0005]綜上所述，針對(duì)該種特殊的地質(zhì)體現(xiàn)有的物探技術(shù)基本上可采用相干方法或分頻方法進(jìn)行相應(yīng)研究。專利號(hào)為200410058167.X的發(fā)明專利《用于精細(xì)斷層解釋的優(yōu)勢(shì)頻帶相干處理方法》公開(kāi)了一種相干處理預(yù)測(cè)小斷層及裂縫，經(jīng)過(guò)優(yōu)勢(shì)頻帶相干技術(shù)處理后的地震剖面，顯示出新的遺漏的小斷層，小斷層的斷點(diǎn)位置更加準(zhǔn)確，伸展方向連續(xù)；專利號(hào)為CN200910138385.7的發(fā)明專利《基于小波變換的多屬性分頻成像方法》對(duì)預(yù)處理后的有效頻譜范圍內(nèi)的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行小波變換，以提高巖性圈閉、地層圈閉、小的不連續(xù)體的識(shí)別能力及檢測(cè)能力，進(jìn)而提高儲(chǔ)層精細(xì)預(yù)測(cè)的精度。可見(jiàn)近年來(lái)，分頻技術(shù)及相干技術(shù)發(fā)展很快，并比較成熟。但是，針對(duì)深層巖溶型儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)技術(shù)還不夠完善，對(duì)巖溶邊界的刻畫(huà)與識(shí)別預(yù)測(cè)精度相對(duì)較低，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
[0006](I)采用優(yōu)勢(shì)頻帶往往會(huì)造成對(duì)某一頻段的信息進(jìn)行壓制，而不同規(guī)模的地質(zhì)體主要反射信息有時(shí)會(huì)出現(xiàn)在不同的頻帶范圍內(nèi)。
[0007](2)小波變換處理易造成地質(zhì)假象，從而干擾地震解釋，進(jìn)而影響對(duì)目標(biāo)地質(zhì)體的識(shí)別。
[0008](3)還沒(méi)有解決如何對(duì)多個(gè)分頻體進(jìn)行優(yōu)選和組合，進(jìn)而最佳提取出目標(biāo)地質(zhì)體的地震信息的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種提高地下巖溶探測(cè)精度的方法，能準(zhǔn)確地識(shí)別不同發(fā)育規(guī)模的巖溶地質(zhì)體。
[0010]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0011]一種提高地下巖溶探測(cè)精度的方法，包括以下步驟:
[0012]①分頻處理:輸入疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)，然后對(duì)疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)進(jìn)行分頻處理，得到一系列頻率從低到高的分頻數(shù)據(jù)體；
[0013]②相干數(shù)據(jù)處理:分別對(duì)所述不同的分頻數(shù)據(jù)體使用相干算法進(jìn)行運(yùn)算，得到一系列的分頻相干數(shù)據(jù)體；
[0014]③加權(quán)數(shù)據(jù)處理:對(duì)所述一系列的分頻相干數(shù)據(jù)體利用最優(yōu)加權(quán)因子進(jìn)行加權(quán)數(shù)據(jù)處理，得到重構(gòu)數(shù)據(jù)體。
[0015]其中，
[0016]所述步驟①包括以下步驟:
[0017](11)開(kāi)展研究區(qū)的測(cè)井資料和疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)的精細(xì)標(biāo)定，即將巖溶發(fā)育層段標(biāo)定在疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)剖面上，并將該巖溶發(fā)育層段作為目標(biāo)段，對(duì)該目標(biāo)段進(jìn)行頻譜分析，得到研究區(qū)的疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)的有效頻帶范圍，再根據(jù)所述有效頻帶范圍設(shè)計(jì)分頻的起、止頻帶范圍；
[0018](12)如果井資料滿足建模條件，則利用已知不同規(guī)模的巖溶地質(zhì)體進(jìn)行正演計(jì)算，以確定出研究區(qū)不同規(guī)模巖溶地質(zhì)體的調(diào)諧頻率，該調(diào)諧頻率應(yīng)包含在有效頻帶范圍之內(nèi)；
[0019]正演計(jì)算的公式如下:
[0020]f = V/4H
[0021]其中，H為巖溶地質(zhì)體模型的厚度，f為調(diào)諧頻率，V為層速度；
[0022]如果井資料不滿足建模條件，則利用反演方法求取調(diào)諧頻率。通過(guò)對(duì)所述疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)相干算法計(jì)算后得到的相干數(shù)據(jù)體沿巖溶發(fā)育層位提取相干切片，選取切片平面上不同發(fā)育規(guī)模的巖溶所造成的相干值異常點(diǎn)范圍，并對(duì)該范圍的疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行時(shí)頻分析，以此統(tǒng)計(jì)得到不同發(fā)育規(guī)模的巖溶地質(zhì)體的調(diào)諧頻率；
[0023](13)對(duì)步驟(12)中得到的所述不同發(fā)育規(guī)模的巖溶地質(zhì)體的調(diào)諧頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到頻譜分析成果，劃分出不同發(fā)育規(guī)模的巖溶地質(zhì)體的調(diào)諧頻率集中分布的頻段，再根據(jù)所述頻譜分析成果設(shè)計(jì)分頻數(shù)據(jù)的參數(shù)，所述參數(shù)包括分頻個(gè)數(shù)和濾波頻段；
[0024](14)應(yīng)用離散傅里葉變換把所述疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)變換到頻率域，然后按步驟(13)設(shè)計(jì)的所述參數(shù)利用頻率域?yàn)V波方法生成一系列不同頻段的分頻數(shù)據(jù)體。
[0025]所述步驟②包括以下步驟:
[0026](21)選取相干算法(C1X2或C3)，然后對(duì)相干算法中的x、y方向上的視傾角α和β進(jìn)行參數(shù)測(cè)試，找到能準(zhǔn)確識(shí)別出測(cè)試區(qū)域內(nèi)的巖溶形態(tài)時(shí)的α和β的值，所述測(cè)試區(qū)域?yàn)檠芯繀^(qū)的一部分；
[0027](22)應(yīng)用該α和β的值對(duì)研究區(qū)內(nèi)所述的一系列不同頻段的分頻數(shù)據(jù)體進(jìn)行相干計(jì)算，得到一系列的分頻相干數(shù)據(jù)體。
[0028]所述步驟③包括以下步驟:[0029](31)求取所述分頻相干數(shù)據(jù)體的加權(quán)因子；所述加權(quán)因子是通過(guò)等值法或者非等值法進(jìn)行計(jì)算得到的；然后從所有加權(quán)因子中選出較好的加權(quán)因子，所述較好的加權(quán)因子是指能綜合突出要預(yù)測(cè)的中、小規(guī)模巖溶地質(zhì)體邊界的加權(quán)因子；
[0030](32)針對(duì)所述較好的加權(quán)因子進(jìn)行覆蓋目標(biāo)地質(zhì)體在內(nèi)的小范圍數(shù)據(jù)重構(gòu)后求取其相對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)因子，然后找到最小的評(píng)價(jià)因子，所述最小的評(píng)價(jià)因子對(duì)應(yīng)的加權(quán)因子即為最優(yōu)加權(quán)因子；
[0031]所述評(píng)價(jià)因子的計(jì)算公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種提高地下巖溶探測(cè)精度的方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: ①分頻處理:輸入疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)，然后對(duì)疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)進(jìn)行分頻處理，得到一系列頻率從低到高的分頻數(shù)據(jù)體； ②相干數(shù)據(jù)處理:分別對(duì)所述不同的分頻數(shù)據(jù)體使用相干算法進(jìn)行運(yùn)算，得到一系列的分頻相干數(shù)據(jù)體； ③加權(quán)數(shù)據(jù)處理:對(duì)所述一系列的分頻相干數(shù)據(jù)體利用最優(yōu)加權(quán)因子進(jìn)行加權(quán)數(shù)據(jù)處理，得到重構(gòu)數(shù)據(jù)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高地下巖溶探測(cè)精度的方法，其特征在于:所述步驟①包括以下步驟: (11)開(kāi)展研究區(qū)的測(cè)井資料和疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)的精細(xì)標(biāo)定，即將巖溶發(fā)育層段標(biāo)定在疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)剖面上，并將該巖溶發(fā)育層段作為目標(biāo)段，對(duì)該目標(biāo)段進(jìn)行頻譜分析，得到研究區(qū)的疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)的有效頻帶范圍，再根據(jù)所述有效頻帶范圍設(shè)計(jì)分頻的起、止頻帶范圍； (12)如果井資料滿足建模條件，則利用已知不同規(guī)模的巖溶地質(zhì)體進(jìn)行正演計(jì)算，以確定出研究區(qū)不同規(guī)模巖溶地質(zhì)體的調(diào)諧頻率，該調(diào)諧頻率應(yīng)包含在有效頻帶范圍之內(nèi)； 正演計(jì)算的公式如下:
f = V/4H 其中，H為巖溶地質(zhì)體模型的厚度，f為調(diào)諧頻率，V為層速度； 如果井資料不滿足建模條件，則利用反演方法求取調(diào)諧頻率。通過(guò)對(duì)所述疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)相干算法計(jì)算后得到的相干數(shù)據(jù)體沿巖溶發(fā)育層位提取相干切片，選取切片平面上不同發(fā)育規(guī)模的巖溶所造成的相干值異常點(diǎn)范圍，并對(duì)該范圍的疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行時(shí)頻分析，以此統(tǒng)計(jì)得到不同發(fā)育規(guī)模的巖溶地質(zhì)體的調(diào)諧頻率； (13)對(duì)步驟(12)中得到的所述不同發(fā)育規(guī)模的巖溶地質(zhì)體的調(diào)諧頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到頻譜分析成果，劃分出不同發(fā)育規(guī)模的巖溶地質(zhì)體的調(diào)諧頻率集中分布的頻段，再根據(jù)所述頻譜分析成果設(shè)計(jì)分頻數(shù)據(jù)的參數(shù)，所述參數(shù)包括分頻個(gè)數(shù)和濾波頻段； (14)應(yīng)用離散傅里葉變換把所述疊后純波保幅地震數(shù)據(jù)變換到頻率域，然后按步驟(13)設(shè)計(jì)的所述參數(shù)利用頻率域?yàn)V波方法生成一系列不同頻段的分頻數(shù)據(jù)體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高地下巖溶探測(cè)精度的方法，其特征在于:所述步驟②包括以下步驟: (21)選取相干算法，然后對(duì)相干算法中的x、y方向上的視傾角α和β進(jìn)行參數(shù)測(cè)試，找到能準(zhǔn)確識(shí)別出測(cè)試區(qū)域內(nèi)的巖溶形態(tài)時(shí)的α和β的值，所述測(cè)試區(qū)域?yàn)檠芯繀^(qū)的一部分； (22)應(yīng)用該α和β的值對(duì)研究區(qū)內(nèi)所述的一系列不同頻段的分頻數(shù)據(jù)體進(jìn)行相干計(jì)算，得到一系列的分頻相干數(shù)據(jù)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高地下巖溶探測(cè)精度的方法，其特征在于:所述步驟③包括以下步驟: (31)求取所述分頻相干數(shù)據(jù)體的加權(quán)因子；所述加權(quán)因子是通過(guò)等值法或者非等值法進(jìn)行計(jì)算得到的；然后從所有加權(quán)因子中選出較好的加權(quán)因子，所述較好的加權(quán)因子是指能綜合突出要預(yù)測(cè)的中、小規(guī)模巖溶地質(zhì)體邊界的加權(quán)因子；(32)針對(duì)所述較好的加權(quán)因子進(jìn)行覆蓋目標(biāo)地質(zhì)體在內(nèi)的小范圍數(shù)據(jù)重構(gòu)后求取其相對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)因子，然后找到最小的評(píng)價(jià)因子，所述最小的評(píng)價(jià)因子對(duì)應(yīng)的加權(quán)因子即為最優(yōu)加權(quán)因子； 所述評(píng)價(jià)因子的計(jì)算公式如下:
【文檔編號(hào)】G01V1/30GK103728659SQ201210385113
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月12日
【發(fā)明者】胡偉光, 印峰, 謝紅斌, 劉若冰, 韋祎鳴 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司勘探南方分公司