针对覆盖层和记录效应来校正时移地震数据的制作方法
【专利摘要】针对地质覆盖层和地震记录系统效应而对时移地震数据或4D地震数据进行校正。在选定的频带内对来自关注时间段内的勘测的数据进行处理且由覆盖层来标准化储层级。使用以上结果来从相同勘测的数据中提取储层振幅。于是，在对来自关注区域的数据进行处理时可以避免多次时移勘测之间覆盖层信噪比变化剧烈的频率。
【专利说明】针对覆盖层和记录效应来校正时移地震数据
【技术领域】
[0001]本发明涉及地球物理勘探，更具体而言，涉及为评估与地下结构及其内容有关的关注特征而进行的对时移地震数据或4D地震数据的处理。
【背景技术】
[0002]地震反射率，又被称为地震振幅或反射强度，其与储集岩和上覆岩层之间的声阻抗差异有关。改变储层流体可以更改储层声阻抗，其中储层声阻抗是通过将地震能量传播速度和岩石密度相乘来计算的。在储层边界处的地震反射强度可由于引起密度、速度或其两者的变化的诸如气体或水蒸气的注入之类的流体变化而变化。温度和压力的变化也影响储层声阻抗。通过进行反复的时移地震勘测使得可以监控井道(well)间的这些动态变化的活动。以此方式，通过差异化在不同时间点发生的两个或更多勘测之间的反射振幅来随着时间跟踪流体的位置。虽然可以差异化其它的地震属性，但是最常使用是反射强度。对这些勘测类型和数据处理的进一步描述包含在例如以下的文献中:“Spectral analysis applied to seismic monitoringof thermal recovery”，SEG Expanded Abstractsl2,331-334(1993), Eastwood etal.(1993); “Processing for robust time-lapse seismic analysis:Gulf of Mexicoexample, Lena Field”，SEG Expanded Abstractsl7, 20-23(1998), Eastwood et al.;“Timelapse processing:A North Sea case study，，, 68th Ann.1nternat.Mtg., SEG, ExpandedAbstracts, 1-4，Harris et al.(1998); “Schiehallion:A3-D Time-Lapse ProcessingCase History, SEG1999Expanded Abstracts;Altan et al.(1999)；以及“4D seismicmonitoring of C02f10d in a thin fractured carbonate reservoir，，，The LeadingEdge, July2003, 691-695，Li(2003)。
[0003]基于地震观测的储层表征需要高精度的地震采集和处理系统。对于整合时移地震勘测和储层监控的专门化情况而言，由于诸如流体运动或压力变化之类的动态储层变化与地震观测中的微妙差异有关，因此对精确度的要求显得更为严格。参见例如文献“TimeLapse Seismic Reservoir Monitoring”，Geophysics, Vol.66，N0.1 (Jan.-Feb.2001);P.50 - 53, Lumley”。
[0004]在理想情况下，只要假定所得到的值只反映储层级的变化，那么差异化两次地震观测是一个直观的过程。由于所记录的地震能量通过地质覆盖层传播且受制于采集系统的记录响应，因此使用两个关键的假设来解释储层振幅的变化。这两个关键的假设是，假设在地质覆盖层中的传播效应保持不变，并假设在不同时间点独立监控勘测期间地震记录系统都具有相同的响应。
[0005]现场研究已经例行地表明这些基本的假设是错误的。人们仅需要考虑的是，记录系统不可能精确地被置于相同的表面位置，且事实上覆盖层中的变化是存在的。例如，诸如地下水位高度之类的近地表季节性变化会改变覆盖层的响应。甚至在最上面几英尺土壤中的日常气温变化和湿度变化都会影响到重复的地震观测。[0006]为了提高在记录中的可重复性，已经开发出了以永久性连接源和探测器为特征的系统，这样的系统的不例描述可参见“Reservoir monitoring using permanent sourcesand vertical receiver antennae，，，The Cere-1a-Ronde case study, The LeadingEdge, June2001, 622-629，(Meunier et al.)。不幸的是,特别是在近地表中，依然存在可能的覆盖层变化，该覆盖层变化发生在永久性安装记录系统的水平的上方或下方。在所埋设系统上方的一种地震能量的示例是通常被称作“反射能量(ghost energy)”的来自空气/地表界面的反射效应。
[0007]在4D地震数据处理期间通常对覆盖层传播响应中的变化进行补偿。尽管可能存在多种原因，但通常仍把覆盖层变化看作单一效应。这种情况通过使用以下处理技术来调节数据而得以实现:该处理技术使覆盖层测量在各勘测之间保持相同或者使覆盖层测量与记录在初始勘测中的那些覆盖层测量相同。这种先于差异化的处理方法通常被称作“监控勘测到基础勘测的交叉均衡”。一旦应用了覆盖层的交叉均衡，就在各勘测之间差异化了经校正的储层振幅，以观察储层中的动态变化，例如注入的流体、压力锋面和温度锋面的运动。关于交叉均衡的不例描述可参见“Inside the cross-equalization black box”，TheLeading Edge, 15, 1233 - 1240, (Ross et al., 1938);“A cross-equalization processingflow for off-the-shelf4-D seismic data，，，68th Ann.1nternat.Mtg., SEG., ExpandedAbstracts, 16 - 19, (Rickett et al., 1998);以及 “Seismic Low-Frequency Effects inMonitoring Fluid-Saturated Reservoirs”, Geophysics,Vol.69, N0.2(Mar.-Apr.2004);p.522 - 532, Korneev et al。
[0008]如果两次勘测之间的频率带宽是相似的，则作为依赖于频率的过程来执行的交叉均衡可具有鲁棒性；否则，经交叉均衡的勘测受限于各勘测间的共同带宽，这可能降低数据的分辨率。另一关键的假设是在每个处理频率处的信噪比是相同的。虽然这种假设可适用于诸如源所产生的噪声之类的特定类型的可重复性噪声，但仍不能解决在各时移勘测间频率依赖性噪声发生变化的问题。
[0009]在近地表覆盖层中的季节性或日常变化可引起非重复性的频率依赖性噪声。因此，交叉均衡倾向于将在一次勘测中呈现的噪声传播到另外的勘测中。这种效应倾向于降低交叉均衡设计窗口外的可重复性，这将导致更加难于观察到由储层中的动态流体、压力或温度的变化弓I起的微小的地震振幅变化。
[0010]另一现有技术的4D数据处理标准化技术采用覆盖层时域窗口来校正目标储层。该过程根据被划分为储层窗口的平均振幅值的覆盖层窗口来计算出平均振幅值。由于是在时域上计算校正，因而所有的频率都对最终校正因子起作用。与交叉均衡类似，当由随时移勘测而变化的噪声事件控制特定的频率带宽时，这种方法也会出现缺陷。
【发明内容】
[0011]简要地说，本发明提供一种针对覆盖层和出现在时移地震数据中的记录变化而对时移地震数据进行校正的新的和改进的计算机实现方法，时移地震数据是在一段时间上从对与覆盖层下方的地下储层有关的关注区域进行的一系列地震勘测中获得的。根据本发明的所述计算机实现方法在选定的一次时移勘测的数据的记录迹中形成所述储层处的地震能量的平均振幅的测量，且在所述选定的一次时移勘测的数据的记录迹中形成所述储层处的地震能量的经校正的储层振幅的测量。在所述选定的一次时移勘测的记录迹中形成校正标量的测量，该校正标量的测量表示所述储层处的经校正的储层振幅的测量与所述平均振幅的比例，并且对所述选定的一次时移勘测的记录迹应用所述校正标量以形成经校正的振幅地震记录迹。接着，形成所述经校正的振幅地震记录迹的记录。
[0012]本发明还提供一种新的且改进的数据处理系统，该数据处理系统用于在获取来自与地下储层有关的关注区域中的、在该关注区域中在一段时间上进行的一系列地震勘测中的时移地震数据期间针对覆盖层和记录变化而对所述时移地震数据进行校正。所述数据处理系统包含处理器。所述处理器在选定的一次时移勘测的数据的记录迹中形成所述储层处的地震能量的平均振幅的测量。所述数据处理器还在所述选定的一次时移勘测的数据的记录迹中形成所述储层处的地震能量的经校正的储层振幅的测量，且在所述选定的一次时移勘测的记录迹中形成校正标量的测量，该校正标量的测量表示所述储层处的经校正的储层振幅的测量与所述平均振幅的比例。根据本发明的数据处理系统对所述选定的一次时移勘测的记录迹应用所述校正标量以形成经校正的振幅地震记录迹，且形成所述经校正的振幅地震记录迹的记录。
[0013]本发明进一步提供一种具有存储在计算机可读介质中的计算机可操作指令的新的且改进的数据存储设备，所述计算机可操作指令使包含有至少一个处理器单元和输出显示器的数据处理系统在获取来自与地下储层有关的关注区域中的、在该关注区域中在一段时间上进行的一系列地震勘测中的时移地震数据期间针对覆盖层和记录变化而对所述时移地震数据进行校正。存储于所述数据存储设备中的所述指令使所述数据处理系统在选定的一次时移勘测的数据的记录迹中形成所述储层处的地震能量的平均振幅的测量，且在所述选定的一次时移勘测的数据的记录迹中形成所述储层处的地震能量的经校正的储层振幅的测量。存储于所述数据存储设备中的所述指令还使所述数据处理系统在所述选定的一次时移勘测的记录迹中形成校正标量的测量，该校正标量的测量表示所述储层处的经校正的储层振幅的测量与所述平均振幅的比例，且对所述选定的一次时移勘测的记录迹应用所述校正标量以形成经校正的振幅地震记录迹。根据本发明的存储于所述数据存储设备中的所述指令还使所述数据处理系统形成所述经校正的振幅地震记录迹的记录。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是根据本发明的对时移地震数据进行校正的序列的功能框图或流程图。
[0015]图2是图1的对时移地震数据进行校正的序列的一部分的功能框图或流程图。
[0016]图3是图1的对时移地震数据进行校正的序列的可替换部分的功能框图或流程图。
[0017]图4是根据本发明的对时移地震数据进行校正的计算机系统的示意图。
[0018]图5A是在烃产生储层上方位置处进行的仿真时移地震勘测的绘图。
[0019]图5B是从图5A的绘图中的窗口获得的作为时间的函数的均方根(RMS)振幅的绘图。
[0020]图6A是在如图5A所示的烃产生储层上方的相同位置处进行的仿真时移地震勘测的绘图，其中在该仿真时移地震勘测中增加了近地表地震速度的季节性变化。
[0021]图6B是从图6A的绘图中的窗口获得的作为时间的函数的均方根(RMS)振幅的绘图。
[0022]图7A是在如图5A所示的烃产生储层上方的相同位置处进行的仿真时移地震勘测的绘图，其中在该仿真时移地震勘测中增加了近地表覆盖层的季节性变化。
[0023]图7B是从图7A的绘图中的窗口获得的作为时间的函数的均方根(RMS)振幅的绘图。
[0024]图8A是在如图5A所示的烃产生储层上方的相同位置处进行的仿真时移地震勘测的绘图，其中在该仿真时移地震勘测中增加了根据常规交叉均衡技术而标准化的近地表覆盖层的季节性变化。
[0025]图8B是从图8A的绘图中的窗口获得的作为时间的函数的均方根(RMS)振幅的绘图。
[0026]图9A是在如图8A所示的烃产生储层上方的相同位置处进行的仿真时移地震勘测的绘图，其中在该仿真时移地震勘测中增加了根据常规交叉均衡技术而标准化的近地表覆盖层的季节性变化。
[0027]图9B是从图9A的绘图中的窗口获得的作为时间的函数的均方根(RMS)振幅的绘图。
[0028]图1OA是在如图6A所示的烃产生储层上方的相同位置处进行的仿真时移地震勘测的绘图，其中在该仿真时移地震勘测中增加了根据常规时域标准化技术而标准化的近地
表覆盖层的季节性变化。
[0029]图1OB是从图1OA的绘图中的窗口获得的作为时间函数的均方根(RMS)振幅的绘图。
[0030]图1lA是在如图6A所示的烃产生储层上方的相同位置处进行的仿真时移地震勘测在根据本发明的处理后的绘图。
[0031]图1lB是从图1lA的绘图中的窗口获得的作为时间的函数的均方根(RMS)振幅的绘图。
【具体实施方式】
[0032]根据本发明，针对地质覆盖层和地震记录系统效应来校正时移地震数据或4D地震数据。该方法在每一时移勘测之内而不是在多个勘测之间来标准化每一时移勘测。在选定的频带内对来自关注时间点的勘测中的数据进行处理，且标准化该勘测数据以校正储层振幅。如下文所述，本发明使用有限范围的频率来获得经校正的储层振幅。
[0033]使用经校正的时移振幅结果来从同一勘测数据中提取储层振幅。在对来自关注区域中的其它数据进行处理的过程中可避免各时移勘测之间的覆盖层信噪比变化剧烈的频率。
[0034]对叠前地震数据执行根据本发明的处理。本发明也不需要基线勘测。此外，本发明也不需要多个时移勘测之间的交叉均衡过程。而且，本发明不需要坐标平差过程。
[0035]在附图中，由一组校正步骤构成的流程图F (图1)图示了以计算机程序软件来实施的本发明的逻辑结构。流程图F是高级的逻辑流程图，它图示了一种根据本发明的针对覆盖层和记录系统效应而对时移地震数据进行校正的方法。本领域技术人员可以理解的是，该流程图显示的是根据本发明而运作的计算机程序代码组件的结构。本发明在其基本的实施例中通过计算机组件来实现，所述计算机组件以指示数字数据处理系统D (图4)执行与流程图F所示的步骤相对应的处理步骤序列的形式来使用程序代码指令。
[0036]图1的流程图F包含根据本发明的针对覆盖层和记录效应而对时移地震数据进行校正的计算机实现方法或过程的优选步骤序列，其被示意性地示出。如下文所述，流程图F使用来自一组转换处理步骤T (图2)或可替换的一组转换处理步骤T-1 (图3)的经校正的储层振幅的测量。本发明的过程提供了对常规标准化技术的若干改进。
[0037]流程图F是高级的逻辑流程图，它显示了根据本发明的针对覆盖层和记录效应而对时移地震数据进行校正的方法。在数据处理系统D的计算机20 (图4)中执行的根据本发明的方法可以利用存储在计算机20的存储器22中的图1、图2和图3所示的计算机程序步骤来实现，且可由计算机20的系统处理器24来执行。输入到处理系统D的输入数据是从关注的地下储层的上覆地理区域中获得的常规类型的时移地震勘测数据或4D地震勘测数据。如下文所述，流程图F图示了针对覆盖层和记录效应而对时移地震数据进行校正的计算机实现方法或过程的优选实施例。如图1的流程图F所示，根据本发明所确定的基于经校正的储层振幅的优选校正步骤序列为转换处理步骤T (图2)或转换处理步骤T-1 (图3)的形式。
[0038]在流程图F的步骤100 (图1)期间，从数据处理系统D中的数据库存储器中读取来自与覆盖层下方的地下储层有关的关注区域的仿真时移勘测的例如64处(图6A)所示的输入地震记录迹。图5A以及图6A、图7A、图8A、图9A、图1OA和图1lA表示在持续720天的采集时间中隔天或隔日从关注区域收集的仿真时移地震勘测。在步骤102 (图1)期间，地震记录迹的到达时间被调整到一个共同的到达时间。在步骤104期间，选定已知在所述数据中目标储层事件时间处的时移勘测数据中的时间窗口。目标储层事件的示例在图6A的时移勘测数据中的时间窗口 64处示出。
[0039]然后处理进入到步骤106，在该步骤中，确定当前关注的输入记录迹中在时间窗口64上的地震能量振幅的平均振幅或均方根(RMS)振幅。在步骤106期间所确定的振幅表示了未经校正的储层振幅。
[0040]在步骤108期间，从数据处理系统D的存储器22中获取以将在转换处理T (图2)或转换处理T-1 (图3)期间描述的方式来确定的经校正的储层振幅的测量。在步骤110(图1)期间，从步骤106所得的未经校正的储层振幅被划分为在步骤108中所得的经校正的储层振幅以得到校正标量，且如步骤112所示，将该校正标量也存储于存储器22中。在步骤114期间，将在步骤102中所得的输入地震记录迹中的各个时间样本与步骤112中的校正标量相乘。
[0041]在步骤116期间，由经校正的地震记录迹形成记录。通过将经校正的地震记录迹存储于数据库存储器22中而形成该记录，且还可形成输出显示。处理回到步骤100，且图1中所示的序列针对来自时移勘测数据的下一个输入记录迹而继续。继续对在关注区域的时移勘测期间的输入记录迹进行处理，直到处理完所有时移勘测中的所有记录迹为止。
[0042]用于对转换处理T (图2)进行校正的计算机实现处理序列开始于步骤200，在该步骤中，从数据处理系统D中的数据库存储器中读取来自储层的关注区域的一次时移勘测中的如64处所示的输入地震记录迹。已经优选地采用常规的相对振幅处理方法对所选定的地震记录迹和来自多个勘测的其它地震记录迹进行预处理。执行相对振幅处理以尽可能的保留在覆盖层和储层中每一地质层的声阻抗的反射振幅，同时衰减随机噪声。
[0043]在转换处理T(图2)的步骤202期间，将所选定的地震记录迹中的目标储层事件的到达时间调整到一个共同的到达时间。如图2所示，处理接着进入到优选地并列执行的两个序列以从所选定的地震记录迹中选择两个时间窗口。在步骤204期间，选择如64处所示的已知在数据中目标储层事件时间处的时间窗口以表示目标储层窗口。在步骤206期间，选择如93 (图10A)处所示的已知在数据中目标储层事件上方的地质结构覆盖层的时间处的时间窗口以表不覆盖层窗口。
[0044]在步骤204和步骤206之后分别执行步骤208和步骤210 (图2)。在步骤208和步骤210期间，对各自选定的时间窗口 64和93中的数据执行快速傅里叶变换(FFT)处理技术。来自步骤208和步骤210的输出数据208a和210a为储层频谱和覆盖层频谱的形式，如图2所示。现在，每个频谱涉及频率与振幅的关系曲线。
[0045]在步骤212期间，将在储层频谱的每个频率处的目标储层振幅除以同一频谱的相同频率处的覆盖层振幅。在步骤214期间，选择各自频谱中的目标频率范围，该目标频率范围被设计为避免那些受非可重复性噪声污染的频率。在步骤216期间，针对在步骤214期间所选择的各自频谱中的目标频率范围，确定作为步骤212结果的选定频谱的均方根(RMS)振幅的测量。在步骤216期间确定的均方根振幅表示了经校正的目标储层振幅。
[0046]接着在步骤218期间，将在步骤216中所确定的经校正的储层振幅存储到数据处理系统D的地震数据库中。在步骤218期间，还可产生经校正的储层振幅的质量控制图。这些质量控制图可以是地震记录迹上绘制的轮廓，或者是涉及地震勘测的记录位置和日历日的地图。然后可将在转换处理步骤T (图2)期间针对记录迹确定并存储的经校正的储层振幅用作针对步骤108 (图1)中的记录迹的输入的经校正的储层振幅。接着，通过返回到步骤200来开始为另一输入记录迹确定经校正的储层振幅的处理，且图2所示的序列针对来自时移勘测数据的下一输入记录迹而继续进行。在关注区域的所有时移勘测期间继续对输入记录迹进行处理，直到处理完所有时移勘测中的所有记录迹的经校正的储层振幅为止。
[0047]图3图示的是一组可替换的转换处理步骤T-1，其可用来替换图2中所示的那些步骤。在这组步骤T-1中，在步骤300期间，从数据处理系统D中的数据库存储器中读取从关注区域的一次时移勘测中获取的例如50处所示的输入地震记录迹。同样已经优选地采用常规的相对振幅处理方法对所选定的地震记录迹和来自时移勘测的其它地震记录迹进行预处理。在步骤302期间，将被选定的输入地震记录迹中的储层事件的到达时间调整到一个共同的到达时间。
[0048]在步骤304期间，对被选定的输入记录迹中的数据执行时频转换。这种时频转换可以是若干常规类型中的任意一种，包括例如快速傅里叶变换(FFT)、短时傅里叶变换(STFT)、Wigner-Ville分布(WVD)变换、莫莱小波变换、复小波变换(CWT)以及适应性小波变换(AWT)。接着，在步骤306期间，从步骤304所转换数据的所选定的频率范围中形成平均记录迹。被选定的目标频率范围是为了避免那些受非可重复性噪声污染的频率而被优选地选定的频率范围。在步骤308期间，针对在已知的数据中目标储层事件的时间处从步骤306所得的平均记录迹数据而确定平均储层振幅或均方根储层振幅。在步骤310中，针对在已知的数据中覆盖层的时间窗口处从步骤306所得的平均记录迹数据而确定平均覆盖层振幅或均方根覆盖层振幅。[0049]在步骤312期间，将在步骤308中所确定的RMS储层振幅除以在步骤310中所确定的均方根覆盖层振幅，以形成经校正的储层振幅的测量。接着在步骤314期间，将步骤312的经校正的储层振幅存储到数据处理系统D中的地震数据库中。如果需要，将产生经校正的储层振幅的质量控制图。这些质量控制图可以是地震记录迹上绘制的轮廓，或者是涉及地震勘测的记录位置和日历日的地图。可在图1的校正处理序列的步骤108期间从数据库存储器中获得经校正的储层振幅。继续对关注区域的时移勘测期间的输入记录迹进行处理，直到处理完所有时移勘测中所有记录迹的经校正的储层振幅为止。
[0050]如图4所示，根据本发明的数据处理系统D包括具有处理器22和耦接至处理器22的存储器24的计算机20，存储器24用于在其中存储操作指令、控制信息和数据库记录。如果需要，计算机20可以是便携式数字处理器，例如膝上型电脑和笔记本电脑形式的个人电脑，或者是其它适当的已编程或可编程的数字数据处理设备，例如台式电脑。还应该理解的是，计算机20可以是例如来自英特尔公司或超微半导体公司(Advanced Micro Devices,AMD)的含有节点的多核处理器，或者是具有适当处理能力的任何传统类型的大型计算机，例如来自纽约阿蒙克的国际商用机器公司(IBM)或其它公司的大型计算机。
[0051]计算机20具有用户接口 26和输出显示器28，用来显示地震数据勘测测量的处理的输出数据或记录，其中地震数据勘测测量的处理是根据本发明的针对覆盖层和记录系统效应而对时移地震数据进行校正而执行的。输出显示器28包括诸如打印机和输出显示屏之类的组件，这些组件能够将以图表、数据表、图形图像、数据曲线等形式的打印的输出信息或可视显示提供为输出记录或图像。
[0052]计算机20的用户接口 26还包括适当的用户输入设备或输入/输出控制单元30以为用户提供用来控制或访问信息和数据库记录以及操作计算机C的入口。数据处理系统D进一步包括存储于计算机存储器之中的数据库32，其中计算机存储器可以是内部存储器22或者是在关联数据库服务器36中的如34处所示的外部的、联网的或非联网的存储器。
[0053]数据处理系统D包括存储于计算机C的存储器22中的程序代码38。根据本发明，程序代码38为计算机可操作指令的形式，该计算机可操作指令使得数据处理器20以上文所述的方式根据图1和图2 (或图3)所示的处理步骤针对覆盖层和记录效应对时移地震数据进行校正。
[0054]应该注意的是，程序代码38可以为提供用来控制数据处理系统D的功能及引导数据处理系统D的操作的一组特定的有序操作的微代码、程序、例行程序或符号计算机可操作语言的形式。程序代码38的指令可以存储在计算机C的存储器22中，或存储在计算机磁盘、磁带、常规硬盘驱动器、电子只读存储器、光存储设备或在其上存有计算机可用介质的其它适当的数据存储设备上。如图所示，程序代码38还可作为计算机可读介质而包含在例如服务器36的数据存储设备上。
[0055]在计算机20中执行的根据本发明的方法可以通过运用存储在存储器22中的如图4的计算机程序步骤来实现，并且可通过计算机20的系统处理器24来执行。输入到处理系统D的输入数据是输入的现场地震记录或其他数据，该其他数据包括例如保留有相对振幅的预处理数据、目标储层的双向到达时间、关于目标储层的分析时间窗口长度以及关于覆盖层部分的分析时间窗口长度。
[0056]图5A图示了在720天的采集时间上隔天收集的一组仿真时移地震勘测。图5B是作为存在于窗口 52处的地震勘测中所示的目标储层的结果的相同时间段中所呈现的反射强度54的绘图。来自目标储层周围的窗口 52的均方根振幅54显示了在进行数据绘制的时间间隔上的目标储层的反射振幅中的可测量变化(7%)。
[0057]图6A示出与图5A相同的时移勘测数据，其中加入了近地表速度的季节性变化(最上面的6米上+/-5%)。已经将储层事件64调整到一个共同的到达时间。在图6A的时移勘测记录迹上绘制储层事件52的均方根振幅66 (图6B)。此时，储层振幅66在进行数据绘制的时间间隔上有25%的变化。值得注意的是，这些振幅变化与图6A中66处绘制的预期趋势或大小所示的振幅变化不一致。
[0058]图7A示出与图6A相同的时移勘测数据，其中加入了近地表速度的季节性变化。在图7A的时移勘测记录迹上将从覆盖层窗口 70测量而得的均方根振幅72绘制在图7B中。尽管应该期望覆盖层均方根振幅在图7A的勘测数据中的每个记录迹上保持恒定，但应该注意的是，所确定的均方根振幅72随着近地表速度中的季节性变化而变化。预期的储层均方根振幅也被绘制于图7B的74处。
[0059]图8A示出对图7A的时移勘测数据采用常规工业标准交叉均衡技术而获得的数据图。通过使用图7A和图8A的相同覆盖层窗口 70作为参考，已经将图8A的时移勘测交叉均衡到时移勘测的开始日期。在交叉均衡处理之后，如预期的那样来自覆盖层窗口的曲线80是恒定的。这种反应与地质覆盖层模型是一致的。预期的储层振幅也被绘制于82处。
[0060]图9B包含在对图7A的时移勘测数据使用工业标准交叉均衡技术后而绘制的储层振幅曲线90。在图9A的记录迹数据上再次显示此曲线。尽管已根据上文所论述地关于图8A和SB对覆盖层成功地进行交叉均衡处理，但以大振幅变化形式的近地表变化依然呈现在从如90处所示的储层级获取的数据中。在储层事件91处的预期储层振幅也绘制于92处。
[0061]图1OB开始于在应用工业标准振幅标准化技术后从图1OA时移勘测数据中获得的储层振幅的测量。接着，通过将每天的均方根储层振幅94除以覆盖层93的均方根振幅并且以每天为基础来对具有近地表变化的每个时移勘测进行标准化处理。可见，如95处所绘制的所得到的均方根储层振幅比绘制于图9B中90处的对图9A进行常规交叉均衡所得的结果更为精确。可见，绘制于95处的均方根储层振幅更加精确，但是由于近地表速度变化的原因，大振幅变化仍然很明显。预期储层振幅也绘制于92处。
[0062]图1lB包含根据本发明的在图1lA的时移勘测数据上的均方根储层振幅的曲线96。可见，绘制于96处的均方根储层振幅比从常规交叉均衡获得的曲线90 (图9B)和从时域标准化获得的曲线95 (图10B)而言，更加紧密的跟随于绘制于97处的预期储层响应。因此，可以使用根据本发明的处理技术来产生三种方法中对预期储层响应的最佳匹配。而且，本发明的结果没有显现由近地表中的变化引起的残余振幅异常。
[0063]由此可见，采用本发明以在一次勘测中选择一个频带来提取储层振幅可以避免在多次时移勘测间覆盖层信噪比变化剧烈的那些频率。
[0064]本发明的另一优势在于其不需要表面坐标平差过程。这提供了比诸如交叉均衡之类的对两次勘测进行比较的常规方法优越的优点，常规方法需要对地表平差进行额外的处理。因此，本发明代表了在项目周转时间中的成本节省以及避免将处理误差加入数据中的机会。[0065]而且，如已经注意到的那样，对模型数据(图11B)使用本发明显示了当覆盖层振幅出现25%范围内的变化时可以恢复大约7%的动态储层振幅变化。相同的模型显示了诸如交叉均衡和时域标准化之类的现有技术方法不能成功地确定储层处的正确的7%振幅变化(图9B和图10B)。
[0066]从上文可见，根据本发明的针对地质覆盖层和地震记录系统效应对时移地震数据进行校正提供了对现有技术中的标准化技术的改进。本发明特别有利于采用时移地震勘测的储层监控观察。通过提高时移地震测量的精度，特别是在提高采油操作中可对储层管理所做的生产决策创建积极的效果。通过放松对在近地表问题地带下埋藏源和探测器的要求，还可以在地震监测期间实现潜在的运营成本节省。
[0067]如前文所述，本发明在每个时移勘测内而不是在多个勘测之间对每个时移勘测进行标准化。本发明使用有限的频率范围来获取经校正的储层振幅。本发明基于叠前地震数据而运作。本发明不需要基线勘测。本发明不需要多个时移勘测之间的交叉均衡过程。本发明不需要坐标平差过程。
[0068]已充分地描述了本发明，使得本领域的普通技术人员可以再现并且获得本发明所提及的结果。虽然，本发明的技术、主体所属领域的技术人员可以实现本申请中未描述的修改，以将这些修改应用于确定的结构，或应用于确定结构的制造工艺中，但是要求所附权利要求中所要求保护的主题。这样的结构将包含在本发明的保护范围内。
[0069]需要注意并理解的是，在不脱离所附权利要求所述的本发明的精神或范围的情况下，可对以上详述的本发明进行改进和修改。
【权利要求】
1.一种针对覆盖层和出现在时移地震数据中的记录变化而对时移地震数据进行校正的计算机实现方法，时移地震数据是在一段时间上从对与覆盖层下方的地下储层有关的关注区域进行的一系列地震勘测中获得的，所述方法包含以下计算机实现步骤: 在选定的一次时移勘测的数据的记录迹中形成所述储层处的地震能量的平均振幅的测量； 在所述选定的一次时移勘测的数据的记录迹中形成所述储层处的地震能量的经校正的储层振幅的测量； 在所述选定的一次时移勘测的记录迹中形成校正标量的测量，该校正标量的测量表示所述储层处的经校正的储层振幅的测量与所述平均振幅的比例； 对所述选定的一次时移勘测的记录迹应用所述校正标量，以形成经校正的振幅地震记录迹；以及 形成所述经校正的振幅地震记录迹的记录。
2.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中形成所述覆盖层处的地震能量的经校正的储层振幅的测量的步骤包含以下步骤: 对所述记录迹执行从时域测量到频域测量的转换以获得作为频率的函数的在所述覆盖层处的地震能量的振幅频谱。
3.如权利要 求2所述的计算机实现方法，其中形成表示所述比例的测量的步骤包含以下步骤: 形成所述储层处的振幅频谱与所述覆盖层处的振幅频谱的比例。
4.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中形成所述储层处的地震能量的经校正的储层振幅的测量的步骤包含以下步骤: 对所述记录迹执行从时域测量到频域测量的转换以获得作为频率的函数的在所述储层处的地震能量的振幅频谱。
5.如权利要求4所述的计算机实现方法，其中形成表示所述比例的测量的步骤包含以下步骤: 形成所述储层处的振幅频谱与所述覆盖层处的振幅频谱的比例。
6.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中形成所述覆盖层处的地震能量的平均振幅的测量的步骤包含以下步骤: 对所述记录迹中的数据执行时频转换； 从所述时频转换中的选定频率范围中形成平均记录迹； 形成所述覆盖层处的地震能量的平均振幅的测量； 形成所述储层处的地震能量的平均振幅的测量；以及 形成所述储层处的地震能量的平均振幅与所述覆盖层处的地震能量的平均振幅的测量的比例。
7.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中形成所述经校正的振幅地震记录迹的记录的步骤包含以下步骤: 将所述经校正的振幅地震记录迹存储于存储器中。
8.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中形成所述经校正的振幅地震记录迹的记录的步骤包含以下步骤:形成所述经校正的振幅地震记录迹的输出显示。
9.如权利要求1所述的计算机实现方法，进一步包含以下步骤: 从所述选定的一次时移勘测的数据中选择另一地震记录迹；以及 重复下列步骤:形成平均振幅的测量，形成经校正的储层振幅的测量，形成校正标量的测量，应用所述校正标量，以及形成所选择的另一记录迹的经校正的振幅地震记录迹的记录。
10.一种数据处理系统，其用于在获取来自与地下储层有关的关注区域中的、在该关注区域中在一段时间上进行的一系列地震勘测中的时移地震数据期间针对覆盖层和记录变化而对所述时移地震数据进行校正，所述数据处理系统包含: 处理器，其用于执行以下步骤: 在选定的一次时移勘测的数据的记录迹中形成所述储层处的地震能量的平均振幅的测量； 在所述选定的一次时移勘测的数据的记录迹中形成所述储层处的地震能量的经校正的储层振幅的测量； 在所述选定的一次时移勘测的记录迹中形成校正标量的测量，该校正标量的测量表示所述储层处的经校正的储层振幅的测量与所述平均振幅的比例； 对所述选定的一次时移勘测的记录迹应用所述校正标量，以形成经校正的振幅地震记录迹；以及 形成所述经校正的振幅地震记录迹的记录。
11.如权利要求10所述的数据处理系统，其中所述处理器在执行形成所述覆盖层处的地震能量的经校正的储层振幅的测量的步骤中执行以下步骤: 对所述记录迹执行从时域测量到频域测量的转换，以获得作为频率的函数的在所述覆盖层处的地震能量的振幅频谱。
12.如权利要求11所述的数据处理系统，其中所述处理器在执行形成表示所述比例的测量的步骤中执行以下步骤: 形成所述储层处的振幅频谱与所述覆盖层处的振幅频谱的比例。
13.如权利要求10所述的数据处理系统，其中所述处理器在执行形成所述储层处的地震能量的经校正的储层振幅的测量的步骤中执行以下步骤: 对所述记录迹执行从时域测量到频域测量的转换，以获得作为频率的函数的在所述储层处的地震能量的振幅频谱。
14.如权利要求13所述的数据处理系统，其中所述处理器在执行形表示所述比例的测量的步骤中执行以下步骤: 形成所述储层处的振幅频谱与所述覆盖层处的振幅频谱的比例。
15.如权利要求10所述的数据处理系统，其中所述处理器在执行形成所述储层处的地震能量的平均振幅的测量的步骤中执行以下步骤: 对所述记录迹中的数据执行时频转换； 从所述时频转换中的选定频率范围中形成平均记录迹； 形成所述覆盖层处的地震能量的平均振幅的测量； 形成所述储层处的地震能量的平均振幅的测量；以及形成所述储层处的地震能量的平均振幅与所述覆盖层处的地震能量的平均振幅的测量的比例。
16.如权利要求10所述的数据处理系统，其中所述处理器在执行形成所述经校正的振幅地震记录迹的记录的步骤中执行以下步骤: 将所述经校正的振幅地震记录迹存储于存储器中。
17.如权利要求10所述的数据处理系统，其中所述处理器在执行形成所述经校正的振幅地震记录迹的记录的步骤中执行以下步骤: 形成所述经校正的振幅地震记录迹的输出显示。
18.如权利要求10所述的数据处理系统，其中所述处理器进一步执行以下步骤: 从所述选定的一次时移勘测的数据中选择另一地震记录迹；以及 重复下列步骤:形成平均振幅的测量，形成经校正的储层振幅的测量，形成校正标量的测量，应用所述校正标量，以及形成所选择的另一记录迹的经校正的振幅地震记录迹的记录。
19.一种具有存储在计算机可读介质中的计算机可操作指令的数据存储设备，所述计算机可操作指令使包含有至少一个处理器单元和输出显示器的数据处理系统在获取来自与地下储层有关的关注区域中的、在该关注区域中在一段时间上进行的一系列地震勘测中的时移地震数据期间针对覆盖层和记录变化而对所述时移地震数据进行校正，存储于所述数据存储设备中的所述指令使所述数据处理系统执行以下步骤: 在选定的一次时移勘测的数据的记录迹中形成所述储层处的地震能量的平均振幅的测量； 在所述选定的一次时移勘测的数据的记录迹中形成所述储层处的地震能量的经校正的储层振幅的测量； 在所述选定的一次时移勘测的记录迹中形成校正标量的测量，该校正标量的测量表示所述储层处的经校正的储层振幅的测量与所述平均振幅的比例； 对所述选定的一次时移勘测的记录迹应用所述校正标量，以形成经校正的振幅地震记录迹；以及 形成所述经校正的振幅地震记录迹的记录。
20.如权利要求19所述的数据存储设备，其中存储于所述数据存储设备中的所述指令使所述数据处理系统在执行形成所述覆盖层处的地震能量的经校正的储层振幅的测量的步骤中执行以下步骤: 对所述记录迹执行从时域测量到频域测量的转换，以获得作为频率的函数的在所述覆盖层处的地震能量的振幅频谱。
21.如权利要求20所述的数据存储设备，其中存储于所述数据存储设备中的所述指令使所述数据处理系统在执行形成表示所述比例的测量的步骤中执行以下步骤: 形成所述储层处的振幅频谱与所述覆盖层处的振幅频谱的比例。
22.如权利要求19所述的数据存储设备，其中存储于所述数据存储设备中的所述指令使所述数据处理系统在执行形成所述储层处的地震能量的经校正的储层振幅的测量的步骤中执行以下步骤: 对所述记录迹执行从时域测量到频域测量的转换，以获得作为频率的函数的在所述储层处的地震能量的振幅频谱。
23.如权利要求22所述的数据存储设备，其中存储于所述数据存储设备中的所述指令使所述数据处理系统在执行形成表示所述比例的测量的步骤中执行以下步骤: 形成所述储层处的振幅频谱与所述覆盖层处的振幅频谱的比例。
24.如权利要求19所述的数据存储设备，其中存储于所述数据存储设备中的所述指令使所述数据处理系统在执行形成所述覆盖层处的地震能量的平均振幅的测量的步骤中执行以下步骤: 对所述记录迹中的数据执行时频转换； 从所述时频转换中的选定频率范围中形成平均记录迹； 形成所述覆盖层处的地震能量的平均振幅的测量； 形成所述储层处的地震能量的平均振幅的测量；以及 形成所述储层处的地震能量的平均振幅与所述覆盖层处的地震能量的平均振幅的测量的比例。
25.如权利要求19所述的数据存储设备，其中存储于所述数据存储设备中的所述指令使所述数据处理系统进一步执行以下步骤: 将所述经校正的振幅地震记录迹存储于存储器中。
26.如权利要求19所述的数据存储设备，其中存储于所述数据存储设备中的所述指令使所述数据处理系统进一步执行以下步骤: 形成所述经校正的振幅地震记录迹的输出显示。
27.如权利要求19所述的数据存储设备，其中存储于所述数据存储设备中的所述指令使所述数据处理系统进一步执行以下步骤: 从所述选定的一次时移勘测的数据中选择另一地震记录迹；以及 重复下列步骤:形成平均振幅的测量，形成经校正的储层振幅的测量，形成校正标量的测量，应用所述校正标量，以及形成所选择的另一记录迹的经校正的振幅地震记录迹的记录。
【文档编号】G01V1/30GK103842853SQ201280048845
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年7月13日 优先权日:2011年8月5日
【发明者】罗伊·M·伯恩斯特德 申请人:沙特阿拉伯石油公司