一种基于地震约束的声波测井曲线校正方法与流程

本发明涉及油气田勘探开发的测井资料处理领域，确切第说涉及一种基于地震约束的声波测井曲线校正方法。

背景技术：

在一个区域的测井资料中，不同井的同一参数曲线一般都存在非地质因素引起的差别，有些井间差别较大。造成这些差别的原因很多，如井眼垮塌及泥浆污染、裸眼测井与套管测井方式不同、测井仪器类型不一以及设备精度误差、测量时间变化等的不同，而且不同参数受到的影响因素不同。这样造成测井解释出现偏差，甚至错误。此外，还造成测井资料不能有效应用于地震资料。特别是，当反映时深关系的声波测井曲线出现较大误差时，与地震剖面就建不起正确对应关系，使得各条测井曲线都不能与地震资料正确对应，以致地震资料难以正确应用。为此，需要对测井曲线进行归一化处理或进行校正，校正后的曲线应基本克服非地质因素引起的误差。

测井资料归一化或校正处理的方法很多，一般是采取多井统计、回归方式，但这些方式受测井资料本身质量和井口数的影响，特别是在横向上出现局部地质情况变化时，难以判断测井曲线是否是正确的，可能造成统计失误而得不到正确的校正结果。通常的校正还会采取减少条件或分类的方式来校正，如选择同一种仪器所测量的、同为裸眼测量的、同一批次测量的等来提高校正精度。进一步，还可以在分类校正后再统一校正。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有测井资料的校正方法存在横向上变化不易把握、校正结果可靠性受影响的技术问题，从全新的角度来进行声波曲线的校正，在较大程度上克服该问题，得到反映横向上相对变化的声波曲线。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种基于地震约束的声波测井曲线校正方法，其特征在于：利用地震记录校正测井曲线的思路或流程，将声波（可含密度）测井资料转换成高分辨率的合成记录，将此合成记录与对应位置的地震记录进行匹配，根据匹配情况优选匹配程度高（相关系数高）的井段，将声波曲线段与地震记录段建立关系，再将该关系作用于所有井的地震数据，获得校正后的声波数据。

具体步骤如下：

a、输入声波测井资料，将声波数据转换成速度数据；

b、将速度与密度相乘，若没有密度曲线，则密度取值1，得到波阻抗，再计算反射系数；

c、给定子波及子波主频；

d、将反射系数与子波进行褶积运算，即得到合成记录；

e、将研究区域内的井的合成记录与井旁地震数据进行相关运算；

f、选择相关系数高，即合成记录与地震数据匹配好的井；

g、再在相关系数高的井中，再进一步优选匹配最优的声波曲线段；

h、将所选的声波曲线段与对应的地震数据，依次输入到第i步中；

i、建立声波曲线与地震数据的数学关系，用函数表示为y=f(x)，其中，x为输入参数-地震数据，y为输出参数-声波曲线；

j、将建立的关系应用于所有井的井旁地震数据，得到新的声波曲线。

所述步骤a中，输入声波测井资料包含密度测井曲线。

所述步骤i中的函数包含各种可以实现本发明目的的数学物理函数。

合成记录的子波形态可以用固定的，也可以用任意的，包括雷克子波、测井与地震联合提取的子波、直接从地震数据上提取的子波、模拟的子波和假设子波。

子波主频根据地震数据主频给定。可以任意选择算法，只要能建立声波测井曲线与地震数据的关系都可以应用，如，统计法、拟合法、随机反演法等。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：

1、本发明可充分利用地震数据具有横向连续性及反映地质横向相对变化的特点，能够对声波测井资料横向不连续、不稳定的缺陷进行有效弥补。

2、本发明为一种基于地震约束的声波测井曲线校正方法，采用地震资料约束来校正声波测井资料，与仅用测井资料校正的方式形成差异：

要应用声波测井数据（可含密度测井数据），其中声波数据是必须的，有密度曲线时应使用。先用声波与密度测井资料制作合成记录。至少2口井有声波曲线，至少1口井的合成记录与地震资料匹配较好（由应用研究人员确定匹配效果）。必须有地震数据，以地震剖面的形式呈现，地震剖面由地震记录或地震道构成。建立关系时要根据合成记录与地震记录匹配情况来定位。定位后，要选择最优的井段来建立地震记录与声波之间的关系。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：

图1为本发明流程示意图；

图2为合成记录与地震剖面匹配对比与优选示意图；

图3为声波测井曲线校正前后合成记录与地震剖面匹配对比示意图

(图中，上部为校正前，下部为校正后，各自中间部分的短图为合成记录，两侧为地震剖面。合成记录与地震剖面的一致性上差下好，相关系数分别为0.265和0.914)；

图4为原始声波曲线（左）和校正后的声波曲线（右）对比示意图（最大变化在中部和上部）。

具体实施方式

本发明利用地震资料作约束，以一种新方式进行测井曲线的校正。

地震资料与测井资料的显著不同在于，前者记录地层空间（三维）信息，后者记录井筒（线）信息。一般情况下，对于一个区域而言，地震资料的采集、处理参数在横向上一般是保持不变的，得到的地震资料在横向上就会保持其相对关系的一致和稳定，将其与测井结合，可校正测井资料非地质原因引起的横向变化，即在地震资料控制下，对测井资料进行校正。

因测井声波与地震纵波形成机制相近，可以将声波曲线转换成合成记录，与地震资料进行匹配。优选匹配较好的井段，建立声波测井曲线与地震数据的数学、物理关系，将该关系作用于匹配不好的井段的地震资料，得到校正后的声波曲线。

本发明可以用于不同参数类型曲线的校正，其中声波曲线可以转换为合成记录与地震资料对比，确定该曲线是否正确，然后确定是否用本发明方法进行校正，但其它曲线因事先不能与地震资料直观对比做出判断，故本发明不涉及除声波以外的曲线。

实施例1

根据图1，可以完成声波测井曲线校正。

输入声波测井资料（也可以包含密度测井曲线），将声波数据转换成速度数据；

将速度与密度相乘（若没有密度曲线，则密度取值1），得到波阻抗，再计算反射系数；

给定子波及子波主频；

将反射系数与子波进行褶积运算，即得到合成记录；

将研究区域内的井的合成记录与井旁地震数据进行相关运算；

选择相关系数高，即合成记录与地震数据匹配好的井；

再在相关系数高的井中，再进一步优选匹配最优的声波曲线段；

将所选的声波曲线段与对应的地震数据，依次输入到第9步中；

建立声波曲线与地震数据的数学关系，用函数表示为y=f(x)。其中，x为输入参数（地震数据），y为输出参数（声波曲线）。这里的函数包含各种可以实现本发明目的的数学物理函数。

将建立的关系应用于所有井的井旁地震数据，得到新的声波曲线。

实施例2

具体实施过程如下：

资料前提：在一个勘探开发的地区，或一个地质构造，已经有2口以上的钻井，这些钻井已经做过测井，测井资料中必须有声波、密度（最好有密度，没有也可以）。在此地区（或地质构造），已经做过地震勘探采集，采集的地震资料经过处理形成了地震剖面数据。钻井与地震资料在空间上位置关系是明确的。

提取每口井的声波、密度曲线，该曲线从上到下对应不同深度地层，即一个声波、密度数据点对应一个深度。每个点的声波是声波在地层中传播时间的倒数，可转换为速度，各点的速度与密度相乘为对应地层的波阻抗，求上一个地层与下一个地层的波阻抗差与波阻抗和之比，得到反射系数。

给定一个类似于震源的子波，子波可以用很多方法计算，最常用的是雷克子波，具有一个单峰和弱小的旁瓣，其谱为白化谱，分辨能力最强。

将反射系数序列与子波进行褶积运算，即得到合成记录，褶积运算方法与现有方法相同。

将合成记录与井旁地震记录匹配，确定位置，同时选出最优段。图2中，井名13-48：702，其合成记录（中部短图）与地震记录相关系数为0.528，上部、下部匹配较差，优选中间段（方框中），相关系数达到0.675。其它井类似。

将优选井段的声波曲线与对应位置的地震记录建立数学关系。再将关系应用于其它井（包括本井），即得到各井校正后的声波曲线。

图3中，井名13-21：732，其校正前后的声波曲线制作的合成记录与地震剖面对比。可见校正后匹配效果明显变好，相关系数从0.265达到0.914。校正后，合成记录波形（含振幅、相位）与地震记录基本一致。

图4中，井名13-21：732，为校正前后的声波曲线对比，声波曲线转换为了速度曲线，横轴为速度，单位m/s，纵轴为深度，单位m。曲线的总体面貌变化不大，但细节变化多，主要在上部和中部变化明显。与图3是对应的。