专利名称：一种基于偶极子波进行储层波阻抗预测的方法
技术领域：
本发明关于石油地球物理勘探领域，特别是关于储层勘探技术领域，具体地讲是一种基于偶极子波进行储层波阻抗预测的方法。
背景技术：
石油地球物理勘探技术是运用最为广泛的寻找地下储集的石油、天然气的空间分布和内部结构规律的方法之一，通过地震资料记录的岩石声学特征来确定储层岩性分界面，对油气勘探开发具有特别重要的意义。通常所说的地震反演过程即是利用地震野外采集的数字信息反推出目的层的岩性特征和储集层參数。地震反演是储层地震预测的重要技木，但由于其预测精度低、 面临的地质条件复杂等问题，制约着其在油气藏勘探开发储层预测中的应用。而如何有效地利用多种资料如地震、钻井、地质、测井等数据来提高储层建模精度及简化约束參数，显得尤为重要。根据测井资料和地震资料有机结合建立的模型地震反演技木，虽然能解决ー些薄互层的分辨问题，但该技术存在较强的多解性，不同的方法、不同的參数、不同的模型都可能得到不同的反演結果。当前地震反演技术应用较为广泛，其类型主要有递推反演、测井约束地震反演等多种方式，地震反演的小波变换、遗传算法以及神经网络算法都是非线性的。这些储层地震波阻抗反演技术一般存在具有多解性的问题，严重降低了储层预测的准确性，増加了石油勘探的难度。
发明内容
本发明实例提供了一种基于偶极子波进行储层波阻抗预测的方法，通过在测井、地震资料分析的基础上，利用地震特征及波阻抗变化引起的储层顶、底地震相应偶极子波的波形和能量道积分特征约束迭代运算来对储层波阻抗进行预测，提高了储层波阻抗预测的精确性，提高了对薄储层的分辨率。本发明的目的是，提供一种基于偶极子波进行储层波阻抗预测的方法，所述的方法包括分析测井资料以获取储层地震响应特征对应的參数数据；根据所述的测井资料进行井震标定以提取子波并确定时深关系；根据所述的參数数据、所述的子波以及时深关系构建地震响应特征波函数；根据所述的地震响应特征波函数对所述的测井资料进行道积分特征提取形成地震响应模型数据库；根据所述的地震响应模型数据库分析井旁地震数据得到井旁地震数据的阻抗解释谱；根据所述的地震响应模型数据库分析地震道得到数据体波阻抗谱；根据所述的地震响应模型数据库、阻抗解释谱以及数据体阻抗谱进行波阻抗预測。其中，所述的參数数据包括储层厚度数据、储层上下介质的声波、密度以及波阻抗储层參数。根据所述的测井资料进行井震标定以提取子波并确定时深关系包括根据所述的测井资料进行大层位标定、分频标定、合成记录精细标定提取子波；根据地震地质分层、地震解释层位以及波形特征得到时深关系。根据所述的參数数据、所述的子波以及时深关系构建地震响应特征波函数包括分析所述的时深关系对应的波形特征以及所述的參数数据；将双反射系数与所述的子波进行褶积得到合成记录；分析地震子波特征对储层顶、底和边界波形的影响；根据所述的波形特征、所述的合成记录以及所述的影响构建地震响应特征波函数。根据所述的地震响应特征波函数对所述的储层资料进行道积分特征提取形成地震响应模型数据库包括采取顶、底不同的衰减梯度特征函数对所述的地震响应特征波形函数进行约束；通过约束后的地震响应特征波形函数对测井资料进行波形相关分析；对所述的测井资料进行道积分特征提取；对所述的测井资料进行正反迭代运算形成地震响应模型数据库。根据所述的地震响应模型数据库分析井旁地震数据得到井旁地震数据的阻抗解释谱包括根据所述的地震响应模型数据库对井旁地震数据进行分析；根据偶极子波的波形相关系数对所述的井旁地震数据进行大阻抗优先处理、以及道积分约束函数优先处理得到井旁地震数据的阻抗解释谱；对所述的阻抗解释谱进行解释得到偶极子波的预测結果。根据所述的地震响应模型数据库分析地震道得到数据体波阻抗谱包括根据所述的地震响应模型数据库对三维波阻抗数据体进行分析得到储层阻抗谱；对所述的地震响应模型数据库对地震道进行分析得到数据体波阻抗谱。优选的，所述的方法还包括对所述的数据体波阻抗谱进行三维立体显示。本发明的有利效果在于，通过在测井、地震资料分析的基础上，利用波阻抗变化引起的储层顶、底地震相应偶极子波的波形和能量道积分特征约束迭代运算来对储层波阻抗进行预测，提高了储层波阻抗预测的精确性，減少了迭代次数，提高了对薄储层的分辨率，特别是提高了对碳酸盐岩溶洞、藻灰岩、火山岩等非均质储层的分辨率。
为了更清楚地说明本发明实例或现有技术中的技术方案，下面将对实例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的ー些实例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图I为本发明实例提供的一种基于偶极子波进行储层波阻抗预测方法的实施方式一的流程图；图2为本发明实例提供的一种基于偶极子波进行储层波阻抗预测方法的实施方式ニ的流程图；图3为图I中的步骤S103的具体流程图；图4为图I中的步骤S104的具体流程图5为图I中的步骤S105、S106的具体流程图6为本发明实例提供的一种基于偶极子波进行储层波阻抗预测方法的实施方式三的流程图；图7为LTM碳酸盐岩储层エ区的储层段测井录井剖面图；图8为LTM碳酸盐岩储层エ区的阻抗变化理论模型图；图9为LTM碳酸盐岩储层エ区的合成地震记录模型图；图10为LTM碳酸盐岩储层エ区的储层阻抗解释谱示意图；图11为LTM碳酸盐岩储层エ区的敏感參数及效果分析图。
具体实施例方式下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实例仅仅是本发明一部分实例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图I为本发明实例提供的一种基于偶极子波进行储层波阻抗预测方法的流程图，由图I可知，该方法具体包括SlOl :分析测井资料以获取储层地震响应特征对应的參数数据。测井资料一般包括测井资料单井解释、地震数据资料、录井数据资料、钻井资料等。获取的參数数据包括顶底反射的“成双成对”偶极特征的储层厚度数据、储层上下介质的声波、密度以及波阻抗储层參数。分析测井资料获取參数数据的具体步骤为首先从测井资料单井解释上获取准确反映储层地震响应特征的数据參数；然后在充分利用地震、测井和录井数据资料的基础上，结合钻井、测井资料分析出目的层非均质储层特征參数数据及测井曲线变化规律，同时解释和分析提取储层厚度数据以及储层上下介质的声波、密度和波阻抗储层參数信息。S102 :根据所述的测井资料进行井震标定以提取子波并确定时深关系。图2为本发明实施例提供的一种基于偶极子波进行储层波阻抗预测方法的实施方式ニ的流程图，由图2可知，该步骤具体包括S202:根据所述的测井资料进行大层位标定、分频标定、合成记录精细标定提取子波，即充分利用已知测井、地震信息，采用大层位标定、分频标定、合成记录精细标定技术提取准确的子波及井震匹配A2系数因子。在子波提取时首先要进行目标函数的构建地震波场特征的变化对应于波阻抗的变化；在目的层段相邻道间具有较好的相似性。在此前提下，构建迭代反演的最小化目标函^ J(Z,ff)j(z，W) = 11S-S111+A111Z-Z111 +A211W-W011 ⑴式(I)中各參数含义是S表示为地震记录,ApA2表示为加权系数；在实际外推反演过程中，偶极子波Wtl即V和波阻抗Z (t)是分别求取的从(I)式中可知当位于井点处，波阻抗是已知的，核心任务是求解子波，于是目标函数简化为J(Z,ff) = Il S-S11 | +A21 | W-W01 | (2)上式中，可以根据井旁道的振幅谱用经验公式确定初始偶极子波Wtl和A2系数因子。S203 :根据地震地质分层、地震解释层位以及波形特征得到时深关系，即利用地震地质分层、地震解释层位以及测井阻抗资料合成记录与地震记录波形特征对比等多种信息相互印证，得到最佳的时深关系。S103:根据所述的參数数据、所述的子波以及时深关系构建地震响应特征波函数。图3为步骤S103的具体流程图，由图3可知，该步骤具体包括S301 :分析所述 的时深关系对应的波形特征以及所述的參数数据；S302 :将双反射系数与所述的偶极的子波进行褶积得到合成记录，该步骤基于褶积原理算法进行，褶积得到的合成记录可用来分析子波与反射系数褶积合成的波形特征。S303 :分析步骤S102中提取的子波对应的地震子波特征对不同厚度的储层顶、底和边界波形合成叠合的影响；S304:根据所述的波形特征、所述的合成记录以及所述的影响构建偶极的地震响应特征波函数。在具体的实施方式中，构建的一系列储层不同阻抗变化的地震响应特征波函数可简称为储层的基本小波函数，反射系数不同。构建能量和道积分约束特征的储层不同阻抗变化的地震响应特征波函数的基本小波函数；通过小波Ψ与反射系数约束褶积模型ΨS(t) = R(t)*W(t) (3)其中S(t)地震记录，R(t)为反射系数，ff(t)为偶极子波或小波。S104:根据所述的地震响应特征波函数对所述的测井资料进行道积分特征提取形成地震响应模型数据库，图4为该步骤S104的具体流程图，由图4可知，步骤S104具体包括S401 :采取顶、底不同的衰减梯度特征函数(C、d)对所述的地震响应特征波形函数进行约束。当地震响应特征波函数随阻抗參数从小到大变化吋，同时采取顶、底不同的衰减梯度特征函数进行约束，就可得到ー组代表储层不同波阻抗由小到大的变化特征的约束波形函数。
权利要求
1.一种基于偶极子波进行储层波阻抗预测的方法，其特征是，所述的方法包括 分析测井资料以获取储层地震响应特征对应的參数数据； 根据所述的测井资料进行井震标定以提取子波并确定时深关系； 根据所述的參数数据、所述的子波以及时深关系构建地震响应特征波函数； 根据所述的地震响应特征波函数对所述的测井资料进行道积分特征提取形成地震响应模型数据库； 根据所述的地震响应模型数据库分析井旁地震数据得到井旁地震数据的阻抗解释谱； 根据所述的地震响应模型数据库分析地震道得到数据体波阻抗谱； 根据所述的地震响应模型数据库、阻抗解释谱以及数据体阻抗谱进行波阻抗预測。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征是，所述的參数数据包括储层厚度数据、储层上下介质的声波、密度以及波阻抗储层參数。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征是，根据所述的测井资料进行井震标定以提取子波并确定时深关系包括 根据所述的测井资料进行大层位标定、分频标定、合成记录精细标定提取子波； 根据地震地质分层、地震解释层位以及波形特征得到时深关系。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征是，根据所述的參数数据、所述的子波以及时深关系构建地震响应特征波函数包括 分析所述的时深关系对应的波形特征以及所述的參数数据； 将双反射系数与所述的子波进行储层偶极子波褶积得到合成记录； 分析地震子波特征对储层顶、底和边界波形合成的影响； 根据所述的波形特征、所述的合成记录以及所述的影响构建地震响应特征波函数。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征是，根据所述的地震响应特征波函数对所述的储层资料进行道积分特征提取形成地震响应模型数据库包括 采取顶、底界面不同衰减梯度特征函数对所述的地震响应特征波形函数进行约束； 通过约束后的地震响应特征波形函数对测井资料进行波形相关分析； 对所述的测井资料进行道积分特征提取分析； 对所述的测井资料进行正反迭代运算形成各个单井储层地震响应模型数据库。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征是，根据所述的地震响应模型数据库分析井旁地震数据得到井旁地震数据的阻抗解释谱包括 根据所述的地震响应模型数据库对井旁地震数据进行分析； 根据偶极子波的波形相关系数对所述的井旁地震数据进行大阻抗优先处理、以及道积分约束函数优先处理得到井旁地震数据的阻抗解释谱； 对所述的阻抗解释谱进行解释得到偶极子波的预测結果。
7.根据权利要求I所述的方法，其特征是，根据所述的地震响应模型数据库分析地震道得到数据体波阻抗谱包括 根据所述的地震响应模型数据库对三维波阻抗数据体进行分析得到储层阻抗谱； 根据所述的地震响应模型数据库对地震道进行分析得到数据体波阻抗谱。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征是，所述的方法还包括对所述的数据体波阻抗谱进行三 维立体显示。
全文摘要
本发明提供基于偶极子波进行储层波阻抗预测的方法，包括分析测井资料以获取储层地震响应特征对应的参数数据；根据测井和地震资料进行井震标定以提取子波并确定时深关系；根据参数数据、子波以及时深关系构建阻抗变化的地震响应特征波函数；根据地震响应波函数对测井资料进行道积分特征提取形成地震响应模型数据库；根据地震响应模型数据库分析井旁地震数据得到井旁地震数据的阻抗解释谱；根据地震响应模型数据库分析地震道得到数据体波阻抗谱；根据所述的地震响应模型数据库、阻抗解释谱以及数据体阻抗谱进行波阻抗预测。在测井资料分析的基础上，利用地震特征及波阻抗变化规律来对储层波阻抗进行预测，提高了储层波阻抗预测的精确性，提高了对薄储层的分辨率。
文档编号G01V1/30GK102650701SQ20121012919
公开日2012年8月29日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者倪祥龙, 张平, 曹正林, 杜斌山, 雍学善 申请人:中国石油天然气股份有限公司