一種提高地下巖溶探測精度的方法
【專利摘要】本發明提供了一種提高地下巖溶探測精度的方法，屬于油氣田勘探中的地震資料解釋領域。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據，然后對疊后純波保幅地震數據進行分頻處理，得到一系列頻率從低到高的分頻數據體；②相干數據處理：分別對所述不同的分頻數據體使用相干算法進行運算，得到一系列的分頻相干數據體；③加權數據處理：對所述一系列的分頻相干數據體利用最優加權因子進行加權數據處理，得到重構數據體。利用本發明方法可以更加準確地識別出巖溶地質體的形態，尋找到有利巖溶地質體的發育區域。
【專利說明】一種提高地下巖溶探測精度的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于油氣田勘探中的地震資料解釋領域，具體涉及一種提高地下巖溶探測精度的方法。
【背景技術】
[0002]巖溶型碳酸鹽巖儲層的儲集空間多以溶蝕孔、洞為主，具有豐度高、產能大等特點，是勘探高產油氣藏的有利目標。但是，我國巖溶型碳酸鹽巖儲層普遍埋深較大，頂部地層又遭受多次風化、剝蝕，地表起伏變化大，地下巖溶展布規律復雜，具有很強的非均質性的特點。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，巖溶形態預測難度較大。
[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據經過處理后，使得疊后純波數據體具有一定的頻帶范圍。因此Zeng等(2009年)發表的《Frequency dependent seismic stratigraphy》中利用分頻地震數據研究地質沉積體時發現，某些單頻數據體對地質體邊界、范圍的刻畫比常規有限帶寬的地震數據體更清楚，反映的地質細節也更豐富，從而為頻率域的地震地質解釋提供了很好的思路。
[0004]另外，相干體技術是近年來推出的用于地震資料解釋分析的實用技術，對識別細微巖層的橫向非均質性、斷裂特征和預測裂縫及其發育帶較為有效。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,其在應用效果及計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，針對該種特殊的地質體現有的物探技術基本上可采用相干方法或分頻方法進行相應研究。專利號為200410058167.X的發明專利《用于精細斷層解釋的優勢頻帶相干處理方法》公開了一種相干處理預測小斷層及裂縫，經過優勢頻帶相干技術處理后的地震剖面，顯示出新的遺漏的小斷層，小斷層的斷點位置更加準確，伸展方向連續；專利號為CN200910138385.7的發明專利《基于小波變換的多屬性分頻成像方法》對預處理后的有效頻譜范圍內的地震數據進行小波變換，以提高巖性圈閉、地層圈閉、小的不連續體的識別能力及檢測能力，進而提高儲層精細預測的精度。可見近年來，分頻技術及相干技術發展很快，并比較成熟。但是，針對深層巖溶型儲層的預測技術還不夠完善，對巖溶邊界的刻畫與識別預測精度相對較低，主要體現在以下幾個方面:
[0006](I)采用優勢頻帶往往會造成對某一頻段的信息進行壓制，而不同規模的地質體主要反射信息有時會出現在不同的頻帶范圍內。
[0007](2)小波變換處理易造成地質假象，從而干擾地震解釋，進而影響對目標地質體的識別。
[0008](3)還沒有解決如何對多個分頻體進行優選和組合，進而最佳提取出目標地質體的地震信息的問題。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種提高地下巖溶探測精度的方法，能準確地識別不同發育規模的巖溶地質體。
[0010]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0011]一種提高地下巖溶探測精度的方法，包括以下步驟:
[0012]①分頻處理:輸入疊后純波保幅地震數據，然后對疊后純波保幅地震數據進行分頻處理，得到一系列頻率從低到高的分頻數據體；
[0013]②相干數據處理:分別對所述不同的分頻數據體使用相干算法進行運算，得到一系列的分頻相干數據體；
[0014]③加權數據處理:對所述一系列的分頻相干數據體利用最優加權因子進行加權數據處理，得到重構數據體。
[0015]其中，
[0016]所述步驟①包括以下步驟:
[0017](11)開展研究區的測井資料和疊后純波保幅地震數據的精細標定，即將巖溶發育層段標定在疊后純波保幅地震數據剖面上，并將該巖溶發育層段作為目標段，對該目標段進行頻譜分析，得到研究區的疊后純波保幅地震數據的有效頻帶范圍，再根據所述有效頻帶范圍設計分頻的起、止頻帶范圍；
[0018](12)如果井資料滿足建模條件，則利用已知不同規模的巖溶地質體進行正演計算，以確定出研究區不同規模巖溶地質體的調諧頻率，該調諧頻率應包含在有效頻帶范圍之內；
[0019]正演計算的公式如下:
[0020]f = V/4H
[0021]其中，H為巖溶地質體模型的厚度，f為調諧頻率，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諧頻率。通過對所述疊后純波保幅地震數據經過相干算法計算后得到的相干數據體沿巖溶發育層位提取相干切片，選取切片平面上不同發育規模的巖溶所造成的相干值異常點范圍，并對該范圍的疊后純波保幅地震數據體進行時頻分析，以此統計得到不同發育規模的巖溶地質體的調諧頻率；
[0023](13)對步驟(12)中得到的所述不同發育規模的巖溶地質體的調諧頻率進行統計分析得到頻譜分析成果，劃分出不同發育規模的巖溶地質體的調諧頻率集中分布的頻段，再根據所述頻譜分析成果設計分頻數據的參數，所述參數包括分頻個數和濾波頻段；
[0024](14)應用離散傅里葉變換把所述疊后純波保幅地震數據變換到頻率域，然后按步驟(13)設計的所述參數利用頻率域濾波方法生成一系列不同頻段的分頻數據體。
[0025]所述步驟②包括以下步驟:
[0026](21)選取相干算法(C1X2或C3)，然后對相干算法中的x、y方向上的視傾角α和β進行參數測試，找到能準確識別出測試區域內的巖溶形態時的α和β的值，所述測試區域為研究區的一部分；
[0027](22)應用該α和β的值對研究區內所述的一系列不同頻段的分頻數據體進行相干計算，得到一系列的分頻相干數據體。
[0028]所述步驟③包括以下步驟:[0029](31)求取所述分頻相干數據體的加權因子；所述加權因子是通過等值法或者非等值法進行計算得到的；然后從所有加權因子中選出較好的加權因子，所述較好的加權因子是指能綜合突出要預測的中、小規模巖溶地質體邊界的加權因子；
[0030](32)針對所述較好的加權因子進行覆蓋目標地質體在內的小范圍數據重構后求取其相對應的評價因子，然后找到最小的評價因子，所述最小的評價因子對應的加權因子即為最優加權因子；
[0031]所述評價因子的計算公式如下:
【權利要求】
1.一種提高地下巖溶探測精度的方法，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據，然后對疊后純波保幅地震數據進行分頻處理，得到一系列頻率從低到高的分頻數據體； ②相干數據處理:分別對所述不同的分頻數據體使用相干算法進行運算，得到一系列的分頻相干數據體； ③加權數據處理:對所述一系列的分頻相干數據體利用最優加權因子進行加權數據處理，得到重構數據體。
2.根據權利要求1所述的提高地下巖溶探測精度的方法，其特征在于:所述步驟①包括以下步驟: (11)開展研究區的測井資料和疊后純波保幅地震數據的精細標定，即將巖溶發育層段標定在疊后純波保幅地震數據剖面上，并將該巖溶發育層段作為目標段，對該目標段進行頻譜分析，得到研究區的疊后純波保幅地震數據的有效頻帶范圍，再根據所述有效頻帶范圍設計分頻的起、止頻帶范圍； (12)如果井資料滿足建模條件，則利用已知不同規模的巖溶地質體進行正演計算，以確定出研究區不同規模巖溶地質體的調諧頻率，該調諧頻率應包含在有效頻帶范圍之內； 正演計算的公式如下:
f = V/4H 其中，H為巖溶地質體模型的厚度，f為調諧頻率，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諧頻率。通過對所述疊后純波保幅地震數據經過相干算法計算后得到的相干數據體沿巖溶發育層位提取相干切片，選取切片平面上不同發育規模的巖溶所造成的相干值異常點范圍，并對該范圍的疊后純波保幅地震數據體進行時頻分析，以此統計得到不同發育規模的巖溶地質體的調諧頻率； (13)對步驟(12)中得到的所述不同發育規模的巖溶地質體的調諧頻率進行統計分析得到頻譜分析成果，劃分出不同發育規模的巖溶地質體的調諧頻率集中分布的頻段，再根據所述頻譜分析成果設計分頻數據的參數，所述參數包括分頻個數和濾波頻段； (14)應用離散傅里葉變換把所述疊后純波保幅地震數據變換到頻率域，然后按步驟(13)設計的所述參數利用頻率域濾波方法生成一系列不同頻段的分頻數據體。
3.根據權利要求2所述的提高地下巖溶探測精度的方法，其特征在于:所述步驟②包括以下步驟: (21)選取相干算法，然后對相干算法中的x、y方向上的視傾角α和β進行參數測試，找到能準確識別出測試區域內的巖溶形態時的α和β的值，所述測試區域為研究區的一部分； (22)應用該α和β的值對研究區內所述的一系列不同頻段的分頻數據體進行相干計算，得到一系列的分頻相干數據體。
4.根據權利要求3所述的提高地下巖溶探測精度的方法，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據體的加權因子；所述加權因子是通過等值法或者非等值法進行計算得到的；然后從所有加權因子中選出較好的加權因子，所述較好的加權因子是指能綜合突出要預測的中、小規模巖溶地質體邊界的加權因子；(32)針對所述較好的加權因子進行覆蓋目標地質體在內的小范圍數據重構后求取其相對應的評價因子，然后找到最小的評價因子，所述最小的評價因子對應的加權因子即為最優加權因子； 所述評價因子的計算公式如下:
【文檔編號】G01V1/30GK103728659SQ201210385113
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月12日 優先權日:2012年10月12日
【發明者】胡偉光, 印峰, 謝紅斌, 劉若冰, 韋祎鳴 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勘探南方分公司