专利名称：基于叠前地震道集地层q结构建立技术的制作方法
技术领域：
本发明属于地震资料解释领域，是一种利用叠前地震道集建立地层的吸收表
征参数Q的技术。
背景技术：
地层吸收特征是一种非常重要的油气指示标志，到目前为止已经发展了多种 提取地层吸收表征参数品质因子Q的方法在时间域进行的振幅衰减法，上升时 间法，在频率域进行的频谱比法，质心频率偏移法，匹配法，谱模拟法等。以上 提取地层本征衰减参数Q的方法都是基于叠后地震资料，基于叠前地震道集提取 吸收表征参数的方法并不多见。叠前地震道集含有更加丰富的振幅，相位，频率 等信息，这些信息和地层的岩性、含流体类型、饱和度等有着密切的关系。因此 随着地震勘探程度的不断加深，需要充分利用叠前地震资料丰富的信息发展更为 精确的提取Q参数的方法。
地震波在传播过程中， 一方面要经受几何扩散，透射损失，散射等非固有衰 减的影响，另一方面是地层的固有衰减引起的地震波振幅、频率等信息的改变。 地层的固有衰减反映了地层的岩性、含流体类型、流体饱和度、压力及渗透率等 信息。当地震波在地层中传播时，叠前地震资料比叠后地震资料具有更加详细的 地层信息，叠后地震资料缺乏叠前地震资料所包含的丰富的振幅和旅行时信息， 一些细微的地层特征在叠后地震资料上是检测不到的。特别是当油藏本身的厚度 远远小于地震的分辨能力时，用叠后地震资料提取的数据很难确定产层的准确位 置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用叠前地震资料来提取地层品质因子Q的方法。
本发明所采用的技术方案是
基于叠前地震道集地层Q结构建立技术，从叠前地震道集出发，利用时频谱 分解技术估算地层Q值。
地震波在地下传播时，高频成分比低频成分衰减的快，对于给定的Q值，吸 收系数与频率成线性关系；利用这一关系，对所研究目的层的顶底界面处的地震 子波做小波变换，在每一个尺度下对小波变换的变量-平移因子求取振幅谱的峰 值；震源子波为脉冲时，在时频域中振幅谱峰值比的对数与频率成线性关系，在 Q值与频率无关的假设下与介质的Q值成反比关系；将振幅谱峰值比的对数值和 频率分别作为因变量和自变量，Q值就可以通过其斜率的倒数求取；当震源子波 为一般的零相位子波时，自变量就不再是频率而是包含尺度因子和地震子波视频 率、能量衰减率的综合参数。
地层Q值随着偏移距变化而变化，在一个小排列情况下地层Q值将随着偏移 距的平方呈线性变化；对这些非零偏移距的地层Q值做归零处理，得到零偏移距 处的地层Q值。
该技术的实现过程为
1) 抽取叠前地震道集；
2) 地震道集相对保幅处理；
3) 地震道集内目的反射层段时频变换；
4) 基于时频域叠前地震道集利用改进的谱比法得到随偏移距变化的地层Q
值；5)归零处理得到零偏移距的地层Q值。
本发明的有益效果是降低勘探风险，叠前地震资料比叠后地震资料得到的
结果更好，叠前地震资料比叠后地震资料含有更丰富的信息，可以得到更加精确 的结果。
图1为提取Q值原理与流程图
图2为某一地区的叠后地震剖面图
图3为从叠后地震资料中提取的地层Q值剖面图
图4为叠前地震剖面图
图5为从叠前地震道集中提取的a、 b、 c三个道集图
图6为提取的地层Q值剖面图
图7为归零后的曲线图
图8为从叠前地震数据中提取的地层Q值剖面图
图9为归零后的地层Q值剖面图
图10 (a)为实施例中该区块的角道集数据，
图10(b)图是从角道集数据中提取的地层Q值剖面。
具体实施例方式
由于地球本身为非完全弹性介质，地震波在地层中传播能量损失，当储层中 含有油气时，能量衰减现象更为明显，地层吸收参数已经成为储层预测尤其是天 然气藏预测的一种有效技术。
本发明是从叠前地震道集出发，利用时频谱分解技术估算地层Q值的方法。 在时频域可以充分考虑地震波因地层吸收影响发生变化的多种信息，使之估算的 .地层Q值更加准确，适用性更强。(1) 该技术的基本原理
地震波在地下传播时，高频成分比低频成分衰减的快，对于给定的Q值，吸 收系数与频率成线性关系。利用这一关系，对所研究目的层的顶底界面处的地震
子波做小波变换，在每一个尺度下对小波变换的变量-平移因子求取振幅谱的峰 值。可以证明，震源子波为脉冲时，在时频域中振幅谱峰值比的对数与频率成线
性关系，在Q值与频率无关的假设下与介质的Q值成反比关系。将振幅谱峰值比 的对数值和频率分别作为因变量和自变量，Q值就可以通过其斜率的倒数求取。 当震源子波为一般的零相位子波时，自变量就不再是频率而是包含尺度因子和地 震子波视频率、能量衰减率的综合参数。这种提取Q值的方法是一种改进的谱比 法。
由于射线几何路径的不同，地层Q值随着偏移距变化而变化，随着传播距离 和旅行时的增大，衰减也在积累。假设传播时间变化由经典的正常时差方程给出， 在一个小排列情况下地层Q值将随着偏移距的平方呈线性变化。对这些非零偏移 距的地层Q值做归零处理，得到零偏移距处的地层Q值，真正意义上实现地层介 质的固有衰减研究。
从叠前地震资料中抽取叠前地震道集，对叠前地震道集的每一个目的反射层 .利用小波变换转化到时频域中，釆用叠前地震道集提取地层Q值的斜率法得到随 偏移距变化的地层Q值，然后根据地层Q值相对偏移距的关系做归零处理得到零 偏移距的地层Q值。
(2) 该技术的实现过程如图l所示
1) 抽取叠前地震道集；
2) 地震道集相对保幅处理；
3) 地震道集内目的反射层段时频变换；
64) 基于时频域叠前地震道集利用改进的谱比法得到随偏移距变化的地层Q
值.-
计算过程如图l所示分别求取目的层顶底界面处每个尺度的振幅谱峰值，
并对其取对数，再计算综合参数值，以此作为因变量和自变量，求取斜率并转换
为Q值；
5) 归零处理得到零偏移距的地层Q值；
图2是某一地区的叠后地震剖面，图3是从叠后地震资料中提取的地层Q 值剖面，图4是叠前地震剖面，图5、图6、图7分别是从叠前地震道集中提取 的a、 b、 c三个道集以及提取的地层Q值剖面和归零后的曲线图，图8是从叠前 地震数据中提取的地层Q值剖面，图9是归零后的地层Q值剖面。
图3中标出了气层所在的位置。从图中可以看出，在气层位置，Q值变化剧 烈，比周围的Q值都要低，表现出明显的强吸收特性，由此我们可以应用Q的估 计值与平点、亮点及AVO异常一起使用作为气显示参数，以降低勘探风险。从图 5、图6、图7中可以看出整个地层Q值的提取和归零处理的过程。图8是归零 前提取的地层Q值剖面，经过归零后得到图9.比较图3和图9,我们可以看出叠 前地震资料比叠后地震资料得到的结果更好，叠前地震资料比叠后地震资料含有 更丰富的信息，由此我们可以得到更加精确的结果，为该区的天然气藏的预测提 供了技术支持。从而也验证了该方法的有效性。
实施例该区块的天然气藏处于一个大的陡坡带附近属于深盆气藏。该处气 藏预测的难题是陡坡带沉积复杂、沉积内幕不清晰，还有上覆膏岩层的超强反射 也给其他预测方法产生了较大的干扰。本次研究选取该地区过井的一条测线提取 了地层吸收参数剖面，并以此来指导该地区的天然气藏预测研究。
图11中(a)图是该区块的角道集数据，(b)图是从角道集数据中提取的地层Q值剖面，从图中可以看出在气藏位置都显示出较强的吸收特性，与理论分析 的结果基本吻合，因此可以说明，这种地层Q值剖面的提取技术对深层弱振幅显 示的天然气藏勘探也是有一定的指导意义。
权利要求
1、基于叠前地震道集地层Q结构建立技术，其特征在于从叠前地震道集出发，利用时频谱分解技术估算地层Q值。
2、 根据权利要求1所述的基于叠前地震道集地层Q结构建立技术，其特征 在于地震波在地下传播时，高频成分比低频成分衰减的快，对于给定的Q值， 吸收系数与频率成线性关系；利用这一关系，对所研究目的层的顶底界面处的地 震子波做小波变换，在每一个尺度下对小波变换的变量-平移因子求取振幅谱的 峰值；震源子波为脉冲时，在时频域中振幅谱峰值比的对数与频率成线性关系，在Q值与频率无关的假设下与介质的Q值成反比关系；将振幅谱峰值比的对数值和频率分别作为因变量和自变量，Q值就可以通过其斜率的倒数求取；当震源子 波为一般的零相位子波时，自变量就不再是频率而是包含尺度因子和地震子波视 频率、能量衰减率的综合参数。
3、 根据权利要求l所述的基于叠前地震道集地层Q结构建立技术，其特征 在于地层Q值随着偏移距变化而变化，在一个小排列情况下地层Q值将随着偏 移距的平方呈线性变化；对这些非零偏移距的地层Q值做归零处理，得到零偏移 距处的地层Q值。
4、 根据权利要求1所述的基于叠前地震道集地层Q结构建立技术，其特征 在于该技术的实现过程为1) 抽取叠前地震道集；2) 地震道集相对保幅处理；3) 地震道集内目的反射层段时频变换；4) 基于时频域叠前地震道集利用改进的谱比法得到随偏移距变化的地层Q值；5) 归零处理得到零偏移距的地层Q值。
全文摘要
本发明涉及基于叠前地震道集地层Q结构建立技术，从叠前地震道集出发，利用时频谱分解技术估算地层Q值；抽取叠前地震道集；地震道集相对保幅处理；地震道集内目的反射层段时频变换；基于时频域叠前地震道集利用改进的谱比法得到随偏移距变化的地层Q值；归零处理得到零偏移距的地层Q值；降低勘探风险，叠前地震资料比叠后地震资料得到的结果更好，叠前地震资料比叠后地震资料含有更丰富的信息，可以得到更加精确的结果。
文档编号G01V1/28GK101634714SQ20091001797
公开日2010年1月27日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者印兴耀, 吴国忱, 王小杰 申请人:中国石油大学(华东)