一種地球物理勘探中相控地震反演方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于石油地球物理勘探領域，具體涉及一種地球物理勘探中相控地震反演 方法。
【背景技術】
[0002] 在石油勘探開發中，勘探階段的主要任務是針對較易發現的構造、斷塊油氣藏，發 現一些大型圈閉，這類油氣藏成藏條件相對簡單，成藏規律比較清楚，隨著勘探程度的深 入，油田老區逐漸由勘探階段轉向開發階段，研究目標也轉移到以巖性因素為主導的巖性 油氣藏上，整體上從發現構造油氣藏向巖性油氣藏發展。
[0003] 到了巖性勘探階段，如何更加充分地應用多種地球物理資料包含的豐富信息，分 析地下地層的發育情況，進而識別儲層的空間變化（橫向尖滅與厚度變化情況），是巖性勘 探的重點攻關內容。
[0004] 測井約束地震反演技術在巖性識別和儲層預測方面發揮了重要作用，通過將空間 上采樣密集的地震資料和垂向上高分辨率的測井資料聯合起來，將界面反射型的地震資料 反演出反映地層的波阻抗數據體，提高儲層的識別精度，并能將儲層的厚度變化情況更精 細的刻畫出來，尤其是對薄儲層的識別方面，通過測井約束提高分辨率，能夠識別常規地震 不能識別的薄層。目前的反演方法主要是基于振幅的反演方法，即認為地震振幅強弱的變 化反映了儲層的空間變化，并且大多都是基于模型的反演，模型的建立過程主要是在地震 解釋層位的約束下，測井屬性的空間內差和外推，整個建模的過程，沒有考慮地質體在橫向 上的變化情況，因此，雖然基于模型的反演方法能夠提高對薄層的識別能力，但對儲層的空 間尖滅點識別會存在誤差。
[0005] 地震相分析的出發點認為：沉積地層的任何物性參數的變化總是反映在地震道波 形形狀的變化上。基于地震道的形狀變化情況，將地震數據樣點值的變化轉換成地震道形 狀的變化，振幅值的大小對地震道整體形狀變化來說意義并不是很重要。首先劃分出幾種 典型的形狀，然后每一實際地震道被賦給一個非常相似的模型道的形狀。應用地震資料開 展地震相劃分，應用的主要是層段內的地震波形信息，同時考慮到測井相和沉積相的分析， 對地質體在空間上的變化情況刻畫精細。
[0006] 現有的基于模型的地震反演技術和地震相分析技術各有缺陷：基于模型的地震反 演技術在建模過程中只是以地震解釋層位作為約束層，對測井曲線的屬性沿層位進行空間 的內插和外推，沒有考慮到地質體的空間變化情況，其反演出來的數據體雖然縱向分辨率 得到了提高，但是對刻畫砂體的邊界存在假象。地震相分析技術主要應用地震波形的變化 進行地質體平面展布的刻畫，該技術能夠綜合測井相合地質相，將儲層的空間展布情況和 儲層邊界刻畫清楚，但不能對薄儲層進行識別。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種地球物理勘探中相 控地震反演方法，針對現有兩種儲層預測方法的不足，充分融合兩種方法的優勢，重新構建 反演的目標函數，將地震相通過高斯協模擬反演的方法，應用到反演過程中，綜合了兩種方 法的優點，既提高了反演的分辨率，又能夠對儲層的橫向變化情況刻畫清楚，與地質和沉積 規律吻合，其反演結果的精度和可信度得到很大提高。
[0008] 本發明是通過以下技術方案實現的：
[0009] -種地球物理勘探中相控地震反演方法，包括：
[0010] 從原始地震數據反演得到三維波阻抗數據體步驟；
[0011] 相控地震反演步驟。
[0012] 所述從原始地震數據反演得到三維波阻抗數據體步驟包括：
[0013] (11)對地震資料進行多套反射層位的解釋和追蹤，得到每道地震的層位解釋成 果；
[0014] (12)對測井數據中的波阻抗曲線進行直方統計分析和變差函數分析，得到了研究 儲層的波阻抗分布規律；
[0015] (13)根據步驟（11)得到的層位解釋成果，對目的層段進行沿層時間切片處理，建 立層切片，提取沿層的振幅、相位和波形變化平面圖，分析振幅、相位和波形的平面分布規 律，獲得該層段地震相成果數據；
[0016] (14)應用原始地震數據分析目的層段的振幅和相位特征，通過井旁地震與井資料 聯合提取子波；
[0017](15)利用公式⑶計算三維波阻抗數據體：
[0018] Z=Lp(r)+ALq(s-d) (3)
[0019] 其中：
[0020] d=w*r；
[0021] 其中，r為反射系數；d為輸入的原始地震記錄;w為步驟（14)提取到的子波；8為 合成記錄，為數據不匹配權值因子；z為三維波阻抗數據體；Lp為反射系數模；Lq為地震 不匹配模。
[0022] 所述相控地震反演步驟包括：
[0023] 采用步驟（15)得到的地震相成果數據作為協變量，進行高斯協模擬，高斯協模擬 的公式為（4)式，經過迭代運算，求得相控地震反演的數據：
[0024]
【主權項】
1. 一種地球物理勘探中相控地震反演方法，其特征在于：所述方法包括： 從原始地震數據反演得到三維波阻抗數據體步驟； 相控地震反演步驟。
2. 根據權利要求1所述的地球物理勘探中相控地震反演方法，其特征在于：所述從原 始地震數據反演得到三維波阻抗數據體步驟包括： (11) 對地震資料進行多套反射層位的解釋和追蹤，得到每道地震的層位解釋成果； (12) 對測井數據中的波阻抗曲線進行直方統計分析和變差函數分析，得到了研究儲層 的波阻抗分布規律； (13) 根據步驟（11)得到的層位解釋成果，對目的層段進行沿層時間切片處理，建立層 切片，提取沿層的振幅、相位和波形變化平面圖，分析振幅、相位和波形的平面分布規律，獲 得該層段地震相成果數據； (14) 應用原始地震數據分析目的層段的振幅和相位特征，通過井旁地震與井資料聯合 提取子波； (15) 利用公式（3)計算三維波阻抗數據體： Z=Lp(r) +ALq(s-d) (3) 其中： d=w氺r; 其中，r為反射系數；d為輸入的原始地震記錄；w為步驟（14)提取到的子波；s為合成 記錄，為數據不匹配權值因子；z為三維波阻抗數據體；Lp為反射系數模；Lq為地震不匹 配模。
3. 根據權利要求2所述的地球物理勘探中相控地震反演方法，其特征在于：所述相控 地震反演步驟包括： 采用步驟（13)得到的地震相成果數據作為協變量，進行高斯協模擬，高斯協模擬的公 式為（4)式，經過迭代運算，求得相控地震反演的數據：
y為待估算的相控反演數據；w、u為權重，由步驟（12)的變差函數求得； x為步驟（13)得到的地震相成果數據； z為步驟（15)反演得到的三維波阻抗數據體。
【專利摘要】本發明提供了一種地球物理勘探中相控地震反演方法，屬于石油地球物理勘探領域。本方法包括：從原始地震數據反演得到三維波阻抗數據體步驟；相控地震反演步驟。本發明利用地震數據和測井的波阻抗曲線，在地震相和地質相成果的控制下，反演得到儲層的波阻抗數據，該方法能夠在提高縱向分辨率的同時，保持橫向分辨率，并能夠精細刻畫儲層的空間展布形態。
【IPC分類】G01V1-30, G01V1-28
【公開號】CN104570067
【申請號】CN201310473076
【發明人】孫振濤, 魏三妹, 徐佳, 陳勇
【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石油物探技術研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月11日