专利名称：一种低信噪比地震数据叠前碳氢检测剖面提取方法
技术领域：
本方法涉及地球物理勘探地震数据叠前属性分析和油气预测技术，具 体是一种低信噪比地震数据叠前碳氢检测剖面提取方法。
背景技术：
地震数据叠前振幅随偏移距变化是地震勘探中预测岩性，储层的重要 技术，在弹性波动力学理论基础上，利用数学物理理论可以描述反射振幅 随入射角(或炮检距)变化的规律，由于这种变化是地下岩石及其孔隙流 体性质引起的，也就奠定了根据振幅信息预测岩性，及其孔隙流体性质的 数学物理基础。但是，由于叠前属性提取利用的是叠前的地震数据，叠加 前的地震数据受噪音影响，通常情况下信噪比比较低，低信噪比地震数据 的叠前碳氢检测剖面提取精度不可靠。
另外，目前的方法不能通过拟合随入射角变化的地震反射系数来提高 叠前地震数据的信噪比，也限制参加属性提取的地震数据入射角范围，从 而不能获得精确的零炮检距反射系数。叠前地震数据碳氢检测剖面提取精 度低，不能结合钻井资料和当地实际情况做出合理油气预测。
发明内容
本发明目的在于提供一种衰减噪音对振幅随偏移距变化的干扰，实 现可靠的低信噪比地震数据叠前碳氢检测剖面提取方法。
本发明过程包括以下处理步骤
1)用常规手段采集地震数据，通过地震数据叠前保持振幅处理，获得叠前处理后的地震数据；
2) 对地震数据进行共中心点道集(CMP)分选；
步骤(2)所述分选是把来至地表的同一条垂线上的地震数据放在一
起组成一个共中心点道集。
3) 进行地震资料处理中的常规速度分析并求取地震资料速度；
4) 用中求得的地震资料速度对步骤2)处理后的数据进行常规地震数 据处理中的动校正(时差校正)，获得动校正后的地震数据；
5) 利用Shuey提出了 Zoeppritz方程的近似表达式对动校正后的地震 数据进行以下处理
其中p表示密度密度，Vs表示横波速度，Vp表示纵波速度，a表示地震波入射角；
r =)cos 2 a ;j = i 0 = ，) / 2 ;
B = -(i"，十C) ;C = 2*(，+ ，)；
X = sin 2 a 则
r " +肌+ 2 (2)
f (乂 + , + ,2 _)2 = M/" (3)
(=1
上式中n为参加计算的入射角的个数，Min为最小误差;
以上三式分别对A,B，C进行微分得到三个方程组
2 W +肌，+ cx ,2) = 2 r, (4)^ +虹，+ or ,2)x,=《n (5)
'=1 , = 1
《M +虹；+力"=f n2 (6)
求解方程中A， B， C的值并反代入(2)式得到Y， 计算反射系数A (" ) = y / cos 2 " (7)
6) 把步骤4)处理的数据与步骤5)处理的数据按百分比混合，形成 新的地震数据；
步骤6)所述的百分比根据地震数据信噪比确定，地震数据信噪比低， 步骤5)处理后的数据占的百分比高；
步骤6)所述的百分比，当地震数据信噪比低时，步骤5)处理后的 数据占百分数范围是30%——80%，地震数据信噪比高的资料而步骤5) 处理后的数据占百分数范围是5%——50%。
7) 处理后的地震数据信噪比如果提取的碳氢检测剖面分辨率低，或 边界模糊，重复步骤5)和6)，直到得到叠前属性提取所需要的信噪比为 止；
8) 由式(1)得至UB， C值，求出参数，，由A值求出参数^"， v p A、 l严P丄Ao、氺1, Ao丄A ，M、
由v , 的比值求出参数；，由公式5(l「+7) 5(一7+(—2;)得
到叠前属性剖面和碳氢检测剖面。
步骤8)所述的的比值的经验值一般为^，可以根据具体情况 取1.5—2.5。本发明适用于低信噪比地震数据叠前属性提取，不限制参加属性提取 的地震数据入射角范围，可以通过拟合随入射角变化的地震反射系数来提 高叠前地震数据的信噪比，从而获得精确的零炮检距反射系数。处理后地 震数据信噪比提高，确保叠前地震数据碳氢检测剖面提取精度，可以结合 钻井资料和当地实际情况做出合理油气预测。
图1 (a)实际地震数据处理前的CMP道集； 图1 (b)实际地震数据处理后的CMP道集； 图2(a)实际地震数据处理前的碳氢检测剖面； 图2(b)实际地震数据处理后的碳氢检测剖面；
具体实施例方式
本发明的低信噪比地震数据叠前属性提取方法，是通过叠前处理提高 信噪比来确保叠前属性提取精度的方法。
低信噪比地震数据叠前碳氢检测剖面提取过程包括以下处理步骤
1) 用常规手段采集地震数据，通过地震数据叠前保持振幅处理，获得 叠前处理后的地震数据；
2) 对地震数据进行共中心点道集(CMP)分选；
步骤(2)所述分选是把来至地表的同一条垂线上的地震数据放在一 起组成一个共中心点道集。
3) 进行地震资料处理中的常规速度分析并求取地震资料速度；
4) 用中求得的地震资料速度对步骤2)处理后的数据进行常规地震数 据处理中的动校正(时差校正)，获得动校正后的地震数据；5)利用Shuey提出了 Zoeppritz方程的近似表达式对动校正后的地震 数据进行以下处理
雖)co《—(,十^)-(^ 十2,)sirf 十24"sin4 a (1)
其中/^表示密度密度，、表示横波速度，v。表示纵波速度，a表示地震波入射角；
△「 Ap
2
y = W (a) cos z a ;J = W 。 = + B =-C) ;C = 2^(，+ ，)； X = sin 2 <2 则
F " + + CX 2 (2)
力04 +肌，+ ,2 -)2 = M/" (3)
上式中n为参加计算的入射角的个数，Min为最小误差；
以上三式分别对A,B,C进行微分得到三个方程组
f ("肌，+,2) = f (4)
(=1 1 = 1
f " +, + CX ,2)JT , = f r,义， (5)
/ = 1 z = 1
(乂 + BX ,2)X(2 = ^ (6)
/=i / = i
求解方程中A， B， C的值并反代入(2)式得到Y，
计算反射系数^(a ) = 7 / cos 2 " (7)
6)把步骤4)处理的数据与步骤5)处理的数据按百分比混合，形成新的地震数据；
步骤6)所述的百分比根据地震数据信噪比确定，地震数据信噪比低， 步骤5)处理后的数据占的百分比高；
步骤6)所述的百分比，当地震数据信噪比低时，步骤5)处理后的 数据占百分数范围是30%——80%，地震数据信噪比高的资料而步骤5) 处理后的数据占百分数范围是5%——50%。
7) 处理后的地震数据信噪比如果提取的碳氢检测剖面分辨率低，或 边界模糊，重复步骤5)和6)，直到得到叠前属性提取所需要的信噪比为 止；
8) 由式(1)得至UB， C值，求出参数，，由A值求出参数4^，
由VT的比值求出参数；，由公式5(i「+7) 5(;+"^一2;)得
到叠前属性剖面和碳氢检测剖面。
步骤8)所述的^的比值的经验值一般为^，可以根据具体情况 取1.5—2.5。
图l(a)是以气田一条测线作为试验目标的经叠前处理动校正后的两个 CMP道集剖面，两个CMP道集的物理位置正好是KL背斜构造的顶部，如 图2(a)。从这两个CMP道集剖面上看，地震数据信噪比偏低，从整体上观 察，可以在1670毫秒处的反射层位上看到振幅随炮检距变化的微弱趋势， 但是由于受噪音影响，不同炮检距在这一层位的地震数据振幅能量并不均 匀，而且一些地震道还出现相位差，这将严重影响叠前地震数据属性的提取精度。
通过本方法处理后，两个CMP道集地震数据信噪比得到提高，在1670 毫秒处的反射层位同相轴能清楚地辨别振幅随炮检距变化的趋势，这在碳 氢检测属性剖面上必然出现明显正异常现象。对比图2(a)，(b)可以明显地观 察到，本方法处理后碳氢检测剖面比处理前有明显变化，首先看图2(a)， 可以发现KIJ井的位置在KL背斜构造上并没有碳氢检测的正异常现象， 而在同一位置图2(b)上却可以清晰地看到碳氢检测正异常现象。这种碳氢 检测正异常现象与产油井位置的吻合充分证明了这种低信噪比地震数据属 性提取方法是切实有效可行的。
权利要求
1、一种低信噪比地震数据叠前碳氢检测剖面提取方法，其特征在于包括以下处理步骤1)用常规手段采集地震数据，通过地震数据叠前保持振幅处理，获得叠前处理后的地震数据；2)对地震数据进行共中心点道集(CMP)分选；3)进行地震资料处理中的常规速度分析并求取地震资料速度；4)用中求得的地震资料速度对步骤2)处理后的数据进行常规地震数据处理中的动校正(时差校正)，获得动校正后的地震数据；5)利用Zoeppritz方程的近似表达式对动校正后的地震数据进行处理；6)把步骤4)处理的数据与步骤5)处理的数据按百分比混合，形成新的地震数据；7)处理后的地震数据信噪比如果提取的碳氢检测剖面分辨率低，或边界模糊，重复步骤5)和6)，直到得到叠前属性提取所需要的信噪比为止；8)得到B，C值后，求出参数 id="icf0001" file="A2008101117430002C1.tif" wi="10" he="6" top= "195" left = "95" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>由A值求出参数 id="icf0002" file="A2008101117430002C2.tif" wi="14" he="9" top= "193" left = "145" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>由 id="icf0003" file="A2008101117430002C3.tif" wi="10" he="7" top= "193" left = "168" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>的比值求出参数 id="icf0004" file="A2008101117430002C4.tif" wi="13" he="8" top= "209" left = "58" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>由公式<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn></mfrac><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><msub> <mi>ΔV</mi> <mi>p</mi></msub><msub> <mi>V</mi> <mi>p</mi></msub> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac><mi>Δρ</mi><mi>ρ</mi> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>*</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn></mfrac><mrow> <mo>(</mo> <mo>-</mo> <mfrac><mi>Δρ</mi><mi>ρ</mi> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac><msub> <mi>ΔV</mi> <mi>p</mi></msub><msub> <mi>V</mi> <mi>p</mi></msub> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <mfrac><msub> <mi>Δv</mi> <mi>s</mi></msub><msub> <mi>v</mi> <mi>s</mi></msub> </mfrac> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math> id="icf0005" file="A2008101117430002C5.tif" wi="68" he="8" top= "210" left = "90" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>得到叠前属性剖面和碳氢检测剖面。
2、根据权利要求1所述的低信噪比地震数据叠前碳氢检测剖面提取 方法，其特征在于步骤(2)所述分选是把来至地表的同一条垂线上的地震数据放在一起组成一个共中心点道集。
3、 根据权利要求1所述的低信噪比地震数据叠前碳氢检测剖面提取 方法，其特征在于步骤6)的计算处理是雖—2"4(，+，) 4妙争+ 2*，—2" + (4*, + 2$，—4" (1)其中p表示密度密度，Vs表示横波速度，Vp表示纵波速度，a表示地震波入射角； 当7 二 i (a ) cos 2 a ;^ = i 。 = + ，) / 2 ;5 =—C) ;C = 2^(，+ ，)； X = sin 2 则y " +万x + cx 2 (2)力(J + SX , + CX ,2 -)2 = M/" (3)上式中n为参加计算的入射角的个数，Min为最小误差；以上三式分别对A，B，C进行微分得到三个方程组 ^+ 5X i + CJT ,2) = f ^ (4)^ (j + 5JT , + cx ,2)义,=^ y,义， (5 )f (」+狄，+ cx ,2 );r i2 = f >M2 (6)求解方程中A， B， C的值并反代入(2)式得到Y，计算反射系数/ (a ) = :T /cos 2 a (7)。
4、 根据权利要求1所述的低信噪比地震数据叠前碳氢检测剖面提取 方法，其特征在于步骤6)所述的百分比根据地震数据信噪比确定，地震数据信噪比低，步骤5)处理后的数据占的百分比高。
5、 根据权利要求1所述的低信噪比地震数据叠前碳氢检测剖面提取 方法，其特征在于步骤6)所述的百分比，当地震数据信噪比低时，步骤 5)处理后的数据占百分数范围是30%——80%，地震数据信噪比高的资 料而步骤5)处理后的数据占百分数范围是5%——50%。
6、 根据权利要求1所述的低信噪比地震数据叠前碳氢检测剖面提取方法，其特征在于步骤8)所述的t的比值的经验值为^，或取 1.5—2.5。
全文摘要
本方法涉及地球物理勘探地震数据处理技术，是低信噪比地震数据叠前碳氢检测剖面提取方法。处理步骤为通过地震数据叠前保持振幅处理，对地震数据进行共中心点道集分选，求取地震资料速度，对处理数据进行动校正，获得动校正后的地震数据；利用Zoeppritz方程对动校正后的地震数据进行处理；两次处理的数据按百分比混合，形成新的地震数据，得到叠前属性剖面和碳氢检测剖面。本发明适用于低信噪比地震数据叠前属性提取，不限制参加属性提取的地震数据入射角范围，可以通过拟合随入射角变化的地震反射系数来提高叠前地震数据的信噪比，从而获得精确的零炮检距反射系数。
文档编号G01V1/40GK101581791SQ20081011174
公开日2009年11月18日 申请日期2008年5月15日 优先权日2008年5月15日
发明者熊定钰, 波 赵 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司