一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的方法及装置与流程

本申请涉及地震勘探数据处理技术领域，特别涉及一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的方法及装置。

背景技术：

石油勘探中，最常用的是地震勘探技术，主要是通过地震波在地下介质传播规律来寻找油气资源。其中地震信号的能量强弱是不同岩性或储层的重要响应特征。地震信号能量强弱取决于地层上下介质反射系数大小，反射系数大小取决于上下介质阻抗差异大小，阻抗(阻抗等于地层速度与密度的乘积)差越大，反射系数越大，因此可简单理解为上下介质的阻抗差异越大，地震信号反射能量越强。

在我国西部鄂尔多斯盆地，地下介质除了含有油气的砂岩储层外，还有大量煤层分布。煤层的波速与密度相对与围岩(砂、泥岩)低很多。因此有煤层的地方会产生很强的地震反射信号。该强反射能量同相轴(地震信号以同相轴的形式呈现在地震剖面上)屏蔽掉了由阻抗差异较小的砂、泥岩界面所形成的弱反射能量同相轴。而在油气勘探中，反射能量同相轴的特征是寻找油气的重要基础。此类强反射能量同相轴严重干扰了弱反射能量目的层(储层)同相轴响应特征，进而影响后期储层预测的正确性。因此压制或消除由于煤层产生的强能量反射屏蔽效应是在含有煤层地层中正确识别油气储层的重要保障。

现有技术中所采用的方法主要是基于叠后地震剖面数据的多子波分解与重构方法，该方法主要是通过频谱分解的方式将叠后地震剖面数据分解成不同形态、不同频率的子波，并分析目标频率段，然后将目标频率段子波进行重构得到新的叠后地震剖面数据。

现有技术中至少存在如下问题：现有技术所采用的方法中，压制结果受影响的因素较多，比如分解的方法、子波形态以及重构频带范围选取的影响，这些都容易影响最终结果的准确性，这样就会因为客观因素和主观因素的变化，导致不可避免的误差，最终降低压制结果的准确度，同时现有技术中采用的方法，主要是基于对地震剖面数据本身的数学处理，没有结合真实的地质条件和地球物理特性进行数据处理，可靠性还有待考证。

技术实现要素：

本申请实施例的目的是提供一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的方法及装置，以提供一种可靠的压制方法，同时减少压制效果的影响因素，降低误差，提高压制结果的准确度和真实性。结合所述压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的装置，简化操作过程。

本申请实施例提供一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的方法是这样实现的：

一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的方法，所述方法包括：

对待处理的地震剖面数据进行波阻抗反演，得到深度域的波阻抗数据；

根据测井数据，在所述深度域的波阻抗数据的数据图中，确定出煤层分布范围和煤层上下地层的范围；

根据确定出的煤层分布范围和煤层上下地层的范围，模拟出地质构造模型；

对所述地质构造模型进行正演，得到所述待处理的地震剖面数据中所包含的煤层所对应的地震剖面数据；

在所述待处理的地震剖面数据中，减去所述煤层所对应的地震剖面数据，得到压制煤层屏蔽效应后的地震剖面数据。

所述模拟出地质构造模型包括：所述地质构造模型包括采用下述方式生成：

在所述确定出的煤层分布范围内，充填煤层的波速数据和密度数据，在所述确定出的煤层上下地层的范围内，充填煤层上下地层的波速数据和密度数据，生成所述地质构造模型。

所述煤层的波速数据和密度数据包括采用下述方式获取：

从所述测井资料中，按照预设方式选取出煤层的波速数据样本和密度数据样本，计算所述煤层的波速数据样本和密度数据样本的均值，得到所述煤层的波速数据和密度数据。

所述煤层上下地层的波速数据和密度数据包括采用下述方式获取：

从所述测井资料中，选取煤层上下地层的波速数据样本和密度数据样本，计算所述煤层上下地层的波速数据样本和密度数据样本的均值，得到所述煤层上下地层的波速数据和密度数据。

所述待处理的地震剖面数据包括下述任意一种：

时间域地震剖面数据；

深度域地震剖面数据。

若所述待处理的地震剖面数据为深度域地震剖面数据，则所述深度域的波阻抗数据包括采用下述方式获取：

对深度域地震剖面数据进行波阻抗反演，得到所述深度域的波阻抗数据。

若所述待处理的地震剖面数据为时间域地震剖面数据，则所述深度域的波阻抗数据包括采用下述的任意一种方式获取：

先对所述待处理的地震剖面数据进行波阻抗反演，得到时间域的波阻抗数据，再对所述时间域的波阻抗数据进行时深转换，得到所述深度域的波阻抗数据；

先对所述待处理的地震剖面数据进行时深转换，得到深度域的地震剖面数据，再对所述深度域的地震剖面数据进行波阻抗反演，得到所述深度域的波阻抗数据。

所述只反映煤层响应的地震剖面数据包括：时间域地震剖面数据和深度域地震剖面数据。

一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的装置，包括：

数据获取模块，用于获取待处理的地震剖面数据，还用于获取测井资料中的波速数据样本和密度数据样本；

数据处理模块，用于对获取到的数据进行转换处理；

数据输出模块，用于输出压制煤层屏蔽效应后的地震剖面数据。

所述数据处理模块包括：

时深转换模块，用于对地震剖面数据和波阻抗数据进行时深转换；

反演模块，用于对待处理的地震剖面数据进行波阻抗反演；

计算模块，用于计算测井资料中获取的波速数据样本和密度数据样本的均值，还用于在所述待处理的地震剖面数据中，减去所述只反映煤层响应的地震剖面数据；

图形处理模块，用于在所述深度域的波阻抗数据的数据图中，画出煤层分布范围和煤层上下地层的范围；

仿真模拟模块，用于模拟地质构造模型；

正演模块，用于对所述地质构造模型进行正演，得到只反映煤层响应的地震剖面数据。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例以地学理论为理论基础，结合真实的测井资料，依据实际测得的地震剖面数据模拟出地质构造模型，不是单纯的数学处理，最终的压制结果可靠性较强。同时本申请实施例数据处理过程简捷，减少了压制结果的影响因素，降低了系统误差，提高了压制结果的准确性。结合所述压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的装置，可以自动进行数据获取、数据处理和数据输出过程，操作简便，提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施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申请中记载的一些实施例，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1是本申请提供的一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的方法的一个实施例的流程图；

图2是本申请提供的一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的装置的一个实施例的模块结构示意图；

图3是本申请提供的一种数据数据处理模块的结构示意图；

图4是本申请提供的一种实施例中的一种待处理的时间域地震剖面数据；

图5是本申请提供的一种实施例中对待处理的地震剖面数据进行波阻抗反演得到的时间域的波阻抗数据；

图6是本申请提供的一种实施例中对时间域的波阻抗数据进行时深转换得到的深度域的波阻抗数据；

图7是根据图6中所示的深度域的波阻抗数据和所述测井资料模拟出的地质构造模型；

图8是对图7所示的地质构造模型正演得到的反映煤层的地震剖面数据；

图9是将图4所示的地震剖面数据减去图8所示的地震剖面数据得到的压制煤层屏蔽效应后的地震剖面数据。

具体实施方式

本申请实施例提供一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的方法及装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1是本申请所述一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的方法的一种实施例的方法流程图。虽然本申请提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤或装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者更少的操作步骤或模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤或结构中，这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本申请实施例或附图所示的执行顺序或模块结构。所述的方法或模块结构在实际中的装置或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构进行顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境、甚至包括分布式处理的实施环境)。

具体的如图1所述，本申请提供的一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的方法的一种实施例可以包括：

S1：将待处理的地震剖面数据进行波阻抗反演，得到深度域的波阻抗数据。

本申请实施例中，待处理的地震剖面数据可以是时间域的地震剖面数据，也可以是深度域的地震剖面数据，具体可以由作业人员根据实际情况自行确定。针对不同类型的地震剖面数据，得到深度域的波阻抗数据的方式也有所不同。

如果所述待处理的地震剖面数据是时间域的地震剖面数据，可以执行以下步骤得到所述深度域的波阻抗数据：

S101：将所述待处理的地震剖面数据进行波阻抗反演，得到时间域的波阻抗数据；

S102：对所述时间域的波阻抗数据进行时深转换，得到所述深度域的波阻抗数据。

也可以执行以下步骤得到所述深度域的波阻抗数据：

S101’：对所述待处理的地震剖面数据进行时深转换，得到深度域的地震剖面数据；

S102’：对所述深度域的地震剖面数据进行波阻抗反演，得到所述深度域的波阻抗数据。

如果所述待处理的地震剖面数据是深度域的地震剖面数据，可以不需要进行时深转换，直接将所述待处理的地震剖面数据进行波阻抗反演，得到深度域的波阻抗数据。

图4是本申请的一种实施例中待处理的地震剖面数据，如图4中所示，本实施例中的待处理的地震剖面数据为时间域地震剖面数据，本实施例中通过对待处理的地震剖面数据进行波阻抗反演，得到时间域的波阻抗数据如图5所示，对所述时间域的波阻抗数据进行时深转换，得到深度域的波阻抗数据如图6所示。

本申请实施例中采用的波阻抗反演的方法可以由实施人员自行选择，比如递归法、模型法和稀疏脉冲法等本领域技术人员掌握的反演方法，反演中采用的工具如反演软件等也可以由实施人员自行选择。

S2：在深度域的波阻抗数据的数据图中确定出煤层分布范围和煤层上下地层的范围。

本申请实施例中确定煤层分布范围和煤层上下地层的范围的方法可以自行选择，采用简单易行的画法，可以人工画也可以利用软件画，只要可以画出煤层分布范围的边缘和煤层上下地层的范围边缘，画出的图形以实际情况为准，可以是任意一种规则或不规则的图形。结合所述的压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的装置，画图过程还可以自动进行，也可以不需要画图，通过任意方式标记出所述范围即可。

具体实施过程中，可以从测井数据中获取煤层的波阻抗分布范围，在S1中所得的所述深度域波阻抗数据的数据图中确定煤层的分布范围，并确定出表示煤层分布范围边缘的图形和表示煤层上下地层范围边缘的图形。

本申请的其他实施例中，也可以通过其他方式获取所述煤层的波阻抗分布范围。

S3：根据确定出的煤层分布范围和煤层上下地层的范围，模拟出地质构造模型。

本申请实施例通过充填波速数据和密度数据来模拟出地质构造模型，所述充填包括将所述波速数据和密度数据反映在S2中确定出的范围内。填充的方式可以是填写数字，也可以是用颜色表示，也可以是采用其他的标记，只要能在相应的范围内标识出相应的波速数据和密度数据就可以。本申请一种实施例的实施过程可以包括：

S301：获取测井资料中煤层的波速数据样本和密度数据样本，获取煤层上下地层的波速数据样本和密度数据样本；

S302：计算所述煤层的波速数据样本和密度数据样本的均值，所得均值就是所述煤层的波速数据，计算所述煤层上下地层的波速数据样本和密度数据样本的均值，所得均值就是所述煤层上下地层的波速数据和密度数据；

S303：将所述煤层的波速数据和密度数据充填到所述确定出的煤层范围内，将所述煤层上下地层的波速数据和密度数据充填到所述确定出的煤层上下地层的范围内。

图7是根据图6中所示的深度域的波阻抗数据和所述测井资料模拟出的地质构造模型。

本实施例中波速数据和密度数据的获取，取的是波速数据样本和密度数据样本的均值，目的是更准确的反映实际情况，减小误差；在本申请的其他实施例中，也可以采用其他方式获取所述波速数据和密度数据，比如可以取所述数据样本的中位数、众数等，具体的获取方式可以视实际情况而定，目的是更真实地反映地层的地质特征。

S4：对所述地质构造模型进行正演，得到所述待处理的地震剖面数据中所包含的煤层所对应的地震剖面数据。

本申请实施例采用的正演方式不需要限定，可以采用任意的常规正演软件进行正演，实施人员可以根据个人习惯选择。

本申请实施例得到的反映煤层响应的地震剖面数据可以包括时间域的地震剖面数据和深度域的地震剖面数据。具体类型根据所述待处理的地震剖面数据的类型而定，比如，如果待处理的地震剖面数据是时间域的地震剖面数据，就可以选择正演出反映煤层响应的时间域地震剖面数据，如果待处理的地震剖面数据是深度域的地震剖面数据，就可以选择正演出反映煤层响应的深度域地震剖面数据。

当然，上述只是本申请的优选实施例，在本申请的其他实施例中，也可以将得到的只反映煤层响应的地震剖面数据进行时深转换或者深时转换。

图8是对图7所示的地质构造模型正演得到的反映煤层的地震剖面数据。

S5：在所述待处理的地震剖面数据中，减去所述煤层所对应的地震剖面数据，得到压制煤层屏蔽效应后的地震剖面数据。

本申请实施例中减去所述只反映煤层响应的地震剖面数据，采用的是一般的信号相减方法，目的包括将所述待处理的地震剖面数据中煤层对应的地震剖面数据消除，得到压制了煤层屏蔽效应的地震剖面数据。

在本申请其他实施例中，可以利用软件完成上述过程，也可以手动计算，结合本申请的压制地震剖面数据屏蔽效应的装置，可以自动进行上述过程。

图9是将图4所示的地震剖面数据减去图8所示的地震剖面数据得到的压制煤层屏蔽效应后的地震剖面数据。

从上述实施例中可以看出，本申请实施例所提供的地震剖面数据中煤层屏蔽效应的方法，以实际的测井数据和真实获取的地震剖面数据为基础，通过模拟地质结构以及正演的方式，得到煤层对应的地震剖面数据，在待测试的地震剖面数据中减去煤层对应的地震剖面数据。整个过程的数据均来自实际的测井资料，不是单纯的数学转换，具有较强的可靠性。同时本申请实施例的各个步骤的数据处理方式简便，均采用常规简单的数学变换，简化了数据处理过程，减少了影响压制效果的因素，提高了压制结果的真实性和准确度。

基于本申请所述的压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的方法，本申请提供一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的装置。图2是本申请所述一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的装置一种实施例的模块结构示意图，如图2所示，所述装置可以包括：

数据获取模块101，可以用于获取待处理的地震剖面数据，还用于获取测井资料中的波速数据样本和密度数据样本；

数据处理模块102，可以用于对获取到的数据进行转换处理；

数据输出模块103，可以用于输出压制了煤层屏蔽效应的地震剖面数据。

利用本申请所述的实施方案，数据获取模块可以自动获取待处理的地震剖面数据，还可以自动检索测井资料，并从所述测井资料中获取所述的波速数据样本和密度数据样本。

所述数据处理模块集成了反演、计算、图形处理、仿真模拟、正演和时深转换模块，整个待处理的地震剖面数据的数学变换和图形变换均在数据处理模块中完成。

所述数据处理模块的模块结构示意图如图3所示，图3是本发明提供的一种实施例的数据处理模块的模块结构示意图。具体的，如图3所示，所述数据处理模块可以包括：

时深转换模块1021，可以用于对地震剖面数据和波阻抗数据进行时深转换；

反演模块1022，可以用于对待处理的地震剖面数据进行波阻抗反演；

计算模块1023，可以用于计算测井资料中获取的波速数据样本和密度数据样本的均值，还用于在所述待处理的地震剖面数据中，减去所述只反映煤层响应的地震剖面数据；

图形处理模块1024，可以用于在所述深度域的波阻抗数据的数据图中，画出煤层分布范围和煤层上下地层的范围；

仿真模拟模块1025，可以用于模拟地质构造模型；

正演模块1026，可以用于对所述地质构造模型进行正演，得到只反映煤层响应的地震剖面数据。

本申请实施例中提供的一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的装置，使得压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应方法的实施可以自动进行，简化了操作，使得实施更快捷，可以不需要实施人员的参与，提高了用户体验。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。

上述实施例阐明的装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

虽然通过上述的实施例描绘了本申请，本领域技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。