基于偶函數地震響應以估算薄層厚度的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種基于偶函數地震響應以估算薄層厚度的方法，包括：對零相位的奇函數地震響應進行90度相位轉換以形成偶函數地震響應；對偶函數地震響應進行匹配追蹤時頻分析，以得到峰值振幅與峰值頻率；將峰值振幅與峰值頻率聯合估算薄層厚度。實施上述方法的裝置，包括：預處理模塊用于對零相位的奇函數地震響應進行90度相位轉換以變為偶函數地震響應；匹配追蹤時頻分析模塊用于對偶函數地震響應進行分析，以得到峰值振幅與峰值頻率；薄層厚度獲取模塊用于將峰值振幅與峰值頻率聯合估算薄層厚度。本發明驗證了90度相位轉換與薄層奇偶關系轉換的等效性，確定偶函數對薄層厚度估算的優勢，通過峰值振幅與峰值頻率聯合，有利于對薄層厚度進行預測。
【專利說明】 基于偶函數地震響應以估算薄層厚度的方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及地球物理勘探方法，尤其是一種基于偶函數地震響應以估算薄層厚度的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]薄層厚度預測是現今地震勘探中的重點研究課題。現階段主要分為時間域估算方法、頻率域估算方法和屬性綜合預測法；時間域估算方法通常受到地層厚度小于四分之一波長的限制；頻率域估算方法必須已知頂底反射系數比值，在實際中難以應用；實際中和薄層有關的地震屬性十分稀少，也限制了屬性綜合預測法的應用。
[0003]薄層厚度定量預測是地震儲層預測的難點之一。通常反演方法可以部分消除薄層調諧現象，提高薄層分辨能力，但不能完全解決薄層厚度預測問題。現階段定量預測薄層厚度的方法有三類。第一類是時間域方法，利用薄層反射振幅與厚度的關系進行定量計算，如:振幅-時間厚度法，根據薄層調諧現象預測厚度，這類方法做出的調諧曲線不是一個單調函數，通常受到地層厚度小于λ/4的限制，在λ/4內厚度越小，振幅也越小，且認為只能識別到λ/8的厚度，這樣抗噪能力就很差。第二類是頻率域方法，根據頻譜特征預測薄層厚度，典型的有峰值頻率法，薄層厚度頻譜反演法。在2010年第2期的《石油地球物理勘探》中記載標題為《薄層地震峰值頻率與厚度關系研究》的文獻，作者為孫魯平，鄭曉東，首皓，李勁松，李艷東。鄭曉東等根據三層雙界面薄層模型推導了地震峰值頻率與厚度的理論關系表達式，但需已知頂底反射系數比，模板為一簇曲線，在實際中難以應用。第三類，屬性綜合預測法，其基本思想是認為地震屬性參數與薄層厚度存在非線性關系，可以采用優化的非線性反演算法預測薄層厚度，在實際中和薄層有關地震屬性十分稀少，也限制了這類方法的應用。
[0004]基于薄層厚度預測的難度現階段我們可能還無法完全克服，但在一定條件下有望對這個問題能做到定量解決。我們知道widess楔形模型雖然非常理想化，但適合砂巖或砂巖薄互層被大套泥巖分隔這種普遍存在的儲蓋配置情況。在這種模式中，頂底反射系數比為-1的假設條件有一定的合理性，在這種應用條件下，我們可以探討用峰值振幅和峰值頻率聯合解決薄層厚度預測問題。
【發明內容】
[0005]針對上述問題中存在的不足之處，本發明提供一種能夠90度相位轉換與薄層奇偶關系轉換的等效性，確定偶函數對薄層厚度估算的優勢，通過峰值振幅與峰值頻率聯合，有利于對薄層厚度進行預測的基于偶函數地震響應以估算薄層厚度的方法及裝置。
[0006]為實現上述目的，本發明提供一種基于偶函數地震響應以估算薄層厚度的方法，包括以下步驟:
[0007]S100、對零相位的奇函數地震響應進行90度相位轉換以形成偶函數地震響應；
[0008]S200、對偶函數地震響應進行匹配追蹤時頻分析，以得到最準確的峰值振幅與峰值頻率；
[0009]S300、將峰值振幅與峰值頻率聯合，利用下式以估算出薄層的厚度:
【權利要求】
1.一種基于偶函數地震響應以估算薄層厚度的方法，包括以下步驟: S100、對零相位的奇函數地震響應進行90度相位轉換以形成偶函數地震響應； S200、對偶函數地震響應進行匹配追蹤時頻分析，以得到最準確的峰值振幅與峰值頻率； S300、將峰值振幅與峰值頻率聯合，利用下式以估算出薄層的厚度:
2.根據權利要求1所述基于偶函數地震響應以估算薄層厚度的方法，其特征在于，步驟SlOO包括以下步驟: a、確定地震資料中符合頂底反射界面反射系數比為-1的薄層位置； b、對薄層位置的子波相位進行估算； C、對估算出的上述子波相位進行判斷，若子波相位為零相位，則表明與零子波相位相對應的該地震響應為奇函數地震響應； d、對奇函數地震響應進行90度相位轉換，以將奇函數地震響應轉換為偶函數地震響應: 設g(t)為時間域的奇函數，g(t)的傅里葉變換為G(W)，F(w)為G(W)的90度相位轉換，即
3.根據權利要求1所述基于偶函數地震響應以估算薄層厚度的方法，其特征在于，在步驟S200中，利用下式對偶函數地震響應進行匹配追蹤時頻分析，以與其相對應的得到其峰值振幅和峰值頻率:
4.根據權利要求3所述基于偶函數地震響應以估算薄層厚度的方法，，其特征在于，在步驟S200中，當確定薄層位置tthin，則薄層地震響應對應的峰值頻率為fthin，使U (tthin, fthin)達到最大。
5.根據權利要求1所述基于偶函數地震響應以估算薄層厚度的方法，，其特征在于，在獲得薄層的厚度值后，利用下式獲得薄互層的厚度:
A=A1 X (N/G) N/G為凈毛比即砂體含量，毛厚度G表示砂泥巖互層總厚度，即等效層厚度；凈厚度N即有效厚度，表示砂巖的累加厚度，A為薄互層調諧振幅，A1為等效薄層調諧振幅。
6.一種實施權利要求1至3中任一所述基于偶函數地震響應以估算薄層厚度的方法的裝置，其特征在于，包括: 預處理模塊，用于對零相位的奇函數地震響應進行90度相位轉換以形成偶函數地震響應； 匹配追蹤時頻分析模塊，用于對偶函數地震響應進行匹配追蹤時頻分析，以得到與其對應的峰值振幅與峰值頻率； 薄層厚度獲取模塊，用于將峰值振幅與峰值頻率聯合以估算出薄層的厚度。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述預處理單元中包括: 提取單元，用于提取地震資料中符合頂底反射界面反射系數比為-1的薄層位置； 估算單元:用于估算出上述薄層位置的子波相位； 判斷單元，用于對上述子波相位進行判斷，若子波相位為零相位，以獲得與零子波相位相對應的奇函數地震響應； 90度相位轉換單元，用于對奇函數地震響應進行90度相位轉換，以形成偶函數地震響應: 設g(t)為時間域的奇函數，g(t)的傅里葉變換為G(W)，F(w)為G(W)的90度相位轉換，即=2 ；
8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述匹配追蹤時頻分析模塊利用下式對偶函數地震響應進行匹配追蹤時頻分析，以得到與其相對應的峰值振幅與峰值頻率:
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，當確定薄層位置tthin，則薄層地震響應對應的峰值頻率為fthin，使u(tthin，fthin)達到最大。
10.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括薄互層厚度估算模塊，用于在獲得到的薄層厚度值基礎上估算出薄互層的厚度:
A=A1 X (N/G) N/G為凈毛比即砂體含量，毛厚度G表示砂泥巖互層總厚度，即等效層厚度；凈厚度N即有效厚度，表示砂巖的累加厚度，A為薄互層調諧振幅，A1為等效薄層調諧振幅。
【文檔編號】G01V1/28GK103558635SQ201310528786
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】劉力輝 申請人:北京諾克斯達石油科技有限公司