暗河厚度预测方法、系统、存储介质及电子设备与流程

1.本发明属于地质勘探技术领域，尤其涉及一种暗河厚度预测方法、系统、存储介质及电子设备。


背景技术：

2.国内对于岩溶古暗河的研究主要集中在西北地区，主要研究成果则集中在岩溶古暗河的地球物理识别方法上。对古暗河的识别研究表明，地下暗河的地震特征表现为沿暗河走向为强反射特征，横向连续性较好；在暗河的垂直走向中，主要为串珠状反射特征，存在局部区域串珠特征不明显而表现出的相对弱反射。其中，暗河主暗河在各种属性平面及空间上强能量且连续性好、延伸长度大，而分支暗河能量稍弱及连续性差。
3.以井点识别溶洞型储层为基础，通过井震标定可建立古暗河储层与地震反射特征对应关系。但对于暗河实际厚度的量化表征，由于地震分辨率的影响使得暗河厚度表现的地震异常与地质异常厚度之间存在差异，导致暗河发育厚度表征不准确。因此，在地质勘探开发中迫切需要建立一套快速实用的方法技术，从而实现对暗河发育厚度的量化表征，提高暗河储集体发育规模预测精度，为油田碳酸盐岩古暗河储集体精细开发及增储上产提供有力技术支撑。


技术实现要素：

4.本发明正是基于地震分辨率的影响使得暗河厚度表现的地震异常与地质异常厚度之间存在差异，导致暗河发育厚度表征不准确的技术问题，提出了一种暗河厚度预测方法、系统、存储介质及电子设备。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种暗河厚度预测方法，包括：
6.获取暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面图；
7.基于预先获得的频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系，给所述频率衰减梯度平面图中的各个频率衰减梯度标记上对应的暗河发育厚度，获得标记有暗河发育厚度的暗河展布图，以根据所述暗河展布图分析储集体的有利发育区。
8.可选地，预先通过以下步骤获得频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系：
9.获取经过所述暗河的各个测井的测井资料以及各个测井所在的暗河发育层段对应的频率衰减梯度；
10.根据所述测井资料，确定所述测井所在的暗河区域的暗河发育厚度；
11.对各个频率衰减梯度与与其对应的暗河发育厚度的数据组进行拟合，获得频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系。
12.可选地，获取暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面图，包括：
13.获取暗河区域的叠后地震数据；
14.对所述叠后地震数据进行时频分析，以从所述叠合地震数据中提取各个分频的分频能量数据体；
15.基于所述分频能量数据体提取频率衰减梯度，获得所述暗河区域的频率衰减梯度属性体；
16.从所述频率衰减梯度属性体中提取在暗河发育层段的时窗内的频率衰减梯度，获得暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面图。
17.可选地，对所述叠后地震数据进行时频分析，以从所述叠合地震数据中提取各个分频的分频能量数据体，包括：
18.利用匹配追踪算法对所述叠后地震数据进行时频分析，以从所述叠合地震数据中提取各个分频的分频能量数据体。
19.可选地，基于所述分频能量数据体提取频率衰减梯度，获得所述暗河区域的频率衰减梯度属性体，包括：
20.利用预设的拟合计算式对所述分频能量数据体中的各个分频对应的能量以及频率进行拟合，得到各个分频对应的频率衰减梯度，从而获得所述暗河区域的频率衰减梯度属性体；
21.其中，所述拟合计算式为：
22.y＝a*x+b
23.其中，y表示分频对应的能量，x表示分频的频率，a表示频率衰减梯度，b表示拟合常数。
24.可选地，利用预设的拟合计算式对所述分频能量数据体中的各个分频对应的能量以及频率进行拟合，得到各个分频对应的频率衰减梯度，包括：
25.利用预设的拟合计算式对所述分频能量数据体中的各个分频处于该分频的65％的总能量至85％的总能量的区间内的能量以及该区间对应的频率进行拟合，得到各个分频对应的频率衰减梯度。
26.第二方面，本发明实施例还提供了一种暗河厚度预测系统，包括：
27.获取模块，用于获取暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面图；
28.厚度标记模块，用于基于预先获得的频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系，给所述频率衰减梯度平面图中的各个频率衰减梯度标记上对应的暗河发育厚度，获得标记有暗河发育厚度的暗河展布图，以根据所述暗河展布图分析储集体的有利发育区。
29.可选地，所述厚度标记模块包括：
30.测井资料获取单元，用于获取经过所述暗河的各个测井的测井资料以及各个测井所在的暗河发育层段对应的频率衰减梯度；
31.暗河发育厚度确定单元，用于根据所述测井资料，确定所述测井所在的暗河区域的暗河发育厚度；
32.拟合关系确定单元，用于对各个频率衰减梯度与与其对应的暗河发育厚度的数据组进行拟合，获得频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系。
33.可选地，所述获取模块包括：
34.叠后地震数据获取单元，用于获取暗河区域的叠后地震数据；
35.分频能量提取单元，用于对所述叠后地震数据进行时频分析，以从所述叠合地震数据中提取各个分频的分频能量数据体；
36.频率衰减梯度提取单元，用于基于所述分频能量数据体提取频率衰减梯度，获得
所述暗河区域的频率衰减梯度属性体；
37.频率衰减梯度平面图获取单元，用于从所述频率衰减梯度属性体中提取在暗河发育层段的时窗内的频率衰减梯度，获得暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面图。
38.可选地，所述分频能量提取单元具体用于利用匹配追踪算法对所述叠后地震数据进行时频分析，以从所述叠合地震数据中提取各个分频的分频能量数据体。
39.可选地，所述频率衰减梯度提取单元具体用于利用预设的拟合计算式对所述分频能量数据体中的各个分频对应的能量以及频率进行拟合，得到各个分频对应的频率衰减梯度，从而获得所述暗河区域的频率衰减梯度属性体；
40.其中，所述拟合计算式为：
41.y＝a*x+b
42.其中，y表示分频对应的能量，x表示分频的频率，a表示频率衰减梯度，b表示拟合常数。
43.可选地，所述频率衰减梯度提取单元具体用于利用预设的拟合计算式对所述分频能量数据体中的各个分频处于该分频的65％的总能量至85％的总能量的区间内的能量以及该区间对应的频率进行拟合，得到各个分频对应的频率衰减梯度。
44.第三方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如上述实施例中任一项所述的暗河厚度预测方法。
45.第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的程序代码，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上述实施例中任一项所述的暗河厚度预测方法。
46.在本发明实施例提供的一种暗河厚度预测方法、系统、存储介质及电子设备，通过根据预先获得的频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系，给暗河的频率衰减梯度平面图中的各个频率衰减梯度标记上对应的暗河发育厚度，可以获得标记有暗河发育厚度的暗河展布图。可见，本发明实施例提供的暗河厚度预测方法，通过对暗河的各个区域进行厚度表征，能够实现地球物理属性异常到地质异常的转化，提高古暗河储集体的预测精度，为指导深层碳酸盐岩油藏的勘探开发提供有力技术支撑，从而让研究人员能够根据标记有暗河发育厚度的暗河展布图选择钻井的设置位置，提高油气开发的效率以及节省勘探成本。
附图说明
47.通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本公开的范围。其中所包括的附图是：
48.图1示出了本发明实施例一提出的一种暗河厚度预测方法的流程示意图；
49.图2示出了本发明实施例一提出的频率衰减梯度平面图的示意图；
50.图3示出了本发明实施例一提出的利用拟合计算式对分频的能量与该分频的品类进行拟合的示意图；
51.图4示出了本发明实施例一提出的对暗河充填相同特征、不同厚度进行正演频率特征的示意图；
52.图5示出了标记有暗河发育厚度的暗河展布图的示意图；
53.图6示出了本发明实施例一提出的对频率衰减梯度与与其对应的暗河发育厚度的
数据组进行拟合的示意图；
54.图7示出了本发明实施例一提出暗河的频率衰减梯度平面图及过井剖面图分析示意图；
55.图8示出了本发明实施例一提出对频率衰减梯度确定暗河发育厚度进行误差分析的示意图；
56.图9示出了本发明实施例二提出的一种暗河厚度预测方法的流程示意图。
具体实施方式
57.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方法，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
58.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
59.实施例一
60.根据本发明的实施例，提供了一种暗河厚度预测方法，图1示出了本发明实施例一提出的一种暗河厚度预测方法的流程示意图，如图1所示，该暗河厚度预测方法可以包括：步骤110至步骤120。
61.在步骤110中，获取暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面图。
62.这里，频率衰减梯度平面图是指在暗河的发育层段内提取到的频率衰减梯度的平面图，其反映了暗河不同区域的频率衰减梯度。
63.其中，频率衰减梯度是指在地质勘探的过程中，由于地层吸收、空隙以及流体等各种因素的影响，地震信号往往具有非线性、非平稳特征，即地震信号的频率成分会随着时间变化而变化。
64.图2示出了本发明实施例一提出的频率衰减梯度平面图的示意图，图2示出了某工区的暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面属性，可以看出，在暗河的不同区域内，其均可以用该暗河区域对应的频率衰减梯度进行表示。
65.具体地，步骤110可以包括步骤111至步骤114。
66.在步骤111中，获取暗河区域的叠后地震数据。
67.这里，利用采集设备对地震波信号进行采集得到地震数据体，然后对该地震数据体进行叠加处理得到叠后地震数据。通过对叠后地震数据进行处理，能够从中提取出反映地震属性的数据，该地震属性是有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特性的特殊度量。
68.其中，地震波信号在地下地层传播过程中受地层岩性、物性等因素影响会产生相应变化，它是对地下储层综合特征的一种复杂反映。地下地层岩石物理等性质的空间变化，必然导致地震反射波特征的变化，进而影响到地震属性。特别是当储层含油气时，其地震响应特征会发生相应变化，相对应的地震属性也会有所体现。地震属性技术预测油气的理论基础是：地震属性携带有地下地层信息，同时地震属性和储层的含油气性之间也必然存在某种形式的内在联系。
69.在步骤112中，对所述叠后地震数据进行时频分析，以从所述叠合地震数据中提取各个分频的分频能量数据体。
70.这里，地震波在地下岩层中传播时会发生频散和衰减现象，如球面扩散、介质散射、介质粘弹性的吸收等都会导致地震波的衰减。时频分析可以揭示地震信号中包含了多少频率成分以及不同频率成分随时间的变化特性，通过时频分析提取不同的频率成分的地震波能量可以达到对地质构造的检测目的。其中，在步骤112中，实际上是通过对所述叠后地震数据进行时频分析，从而提取各个分频(频率)的分频能量数据体，从而利用该分频能量数据体来进行地质构造分析。
71.在一个优选的实施方式中，可以利用匹配追踪法对所述叠后地震数据进行时频分析，以从所述叠合地震数据中提取各个分频的分频能量数据体。
72.其中，匹配追踪实质就是把信号自适应的分解成与其局部层次结构尽可能一致的时频原子的组合，求取这些原子的时频分布的线性组合就可以得到信号的时频表达。
73.匹配追踪算法的流程如下：
74.1)构建信号的复分析信号，s(t)＝s(t)+jht(s(t))，确定出信号的瞬时包络和瞬时相位：
[0075][0076]
根据瞬时包络极值对应时刻和峰谷位置确定出延时tj，并求出延时处的瞬时相位θ(tj)。
[0077]
2)求取信号的瞬时频率，在延时附近，构建匹配子波，选出与信号最佳匹配的即相关值最大的子波w(tj,fj,θj)其对应的主频就是匹配子波的最佳主频。
[0078]
3)根据相关在子波能量归一化的条件下求取子波的系数
[0079][0080]
并从地震道中减去与信号最大相关的匹配子波的实部，得到残余信号，对残余信号在一定阈值范围内递推迭代。
[0081]
4)计算信号二维谱，将信号的分解出来的不同延时，振幅和相位各异的匹配子波进行时频分析，将这些匹配子波的频谱叠加起来就可以得到初始信号的频谱。
[0082]
因此，在叠后地震数据上应用基于匹配追踪的谱反演技术可直接提取到各个分频的分频能量数据体。其实质是以一系列小时窗，如高斯时窗，对地震道进行连续作谱分析，获得叠后地震数据中各分频的能量。
[0083]
值得说明的是，在本实施方式中，优选为采用对储层厚度敏感的匹配追踪算法来进行时频分析，能够从叠后地震数据中提取出高时频分辨率的分频能量数据体。当然，匹配追踪算法仅作为最优实施方式，也可以利用短时傅里叶变换、小波变换以及广义s变换等时频分析方法。
[0084]
在步骤113中，基于所述分频能量数据体提取频率衰减梯度，获得所述暗河区域的频率衰减梯度属性体。
[0085]
这里，分频能量数据体中包含不同单频的能量随频率变化的数据信息，在基于叠后地震数据进行时频分析获得分频能量数据体后，对分频能量数据体中的各分频进行频率
衰减梯度的属性的提取，从而获取该暗河区域的频率衰减梯度属性体。
[0086]
具体地，步骤113可以包括：
[0087]
利用预设的拟合计算式对所述分频能量数据体中的各个分频对应的能量以及频率进行拟合，得到各个分频对应的频率衰减梯度，从而获得所述暗河区域的频率衰减梯度属性体；
[0088]
其中，所述拟合计算式为：
[0089]
y＝a*x+b
[0090]
其中，y表示分频对应的能量，x表示分频的频率，a表示频率衰减梯度，b表示拟合常数。
[0091]
这里，对所述分频能量数据体中的各个分频对应的能量以及频率进行拟合实质是采用最小二乘拟合，拟合各分频能量{y
f1
,y
f2
,
…
,y
fn
}随频率{f1,f2,
…
,fn}的变化规律。其中，拟合计算式为y＝a*x+b。通过该拟合计算式对各个分频的能量随频率变化的波形进行拟合，可以得到各分频的频谱的频率衰减梯度，该频率衰减梯度即为频谱波形变化的斜率。
[0092]
具体地，在利用拟合计算式对所述分频能量数据体中的各个分频对应的能量以及频率进行拟合，可以是对所述分频能量数据体中的各个分频处于该分频的65％的总能量至85％的总能量的区间内的能量以及该区间对应的频率进行拟合。
[0093]
其中，各个分频处于该分频的总能量65％至85％的区间内的能量以及该区间对应的频率突出了高频部分的能量变化随频率的变化梯度，其能够用来进行暗河厚度的识别。
[0094]
图3示出了本发明实施例一提出的利用拟合计算式对分频的能量与该分频的品类进行拟合的示意图，如图3所示，对分频的能量以及频率进行拟合实际上是对该分频中占该分频的总能量的65％至85％的区间内的能量以及该区间中对应的频率进行拟合，得到该分频的能量随频率变化的衰减梯度，从而得到频率衰减梯度。
[0095]
在步骤114中，从所述频率衰减梯度属性体中提取在暗河发育层段的时窗内的频率衰减梯度，获得暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面图。
[0096]
这里，在基于叠后地震数据提取频率衰减梯度，获得暗河区域的频率衰减梯度属性体之后，通过基于目标层向下在暗河展布时窗内提取频率衰减梯度平面属性，获得暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面图。
[0097]
由此，通过叠后地震数据中的每道地震记录做时频分析，在时频剖面上把检测到的最大能量频率作为初始衰减频率，再对该时频剖面获得的频谱的65％和85％的地震波能量对应的频率进行拟合。在这个频率范围内，根据频率对应的能量值，拟合出频率与能量的衰减梯度，得到分频的频率衰减梯度，其能够突出高频部分能量变化随频率的变化梯度。
[0098]
在步骤120中，基于预先获得的频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系，给所述频率衰减梯度平面图中的各个频率衰减梯度标记上对应的暗河发育厚度，获得标记有暗河发育厚度的暗河展布图，以根据所述暗河展布图分析储集体的有利发育区。
[0099]
这里，发明人在对暗河充填特征相同、厚度不同的特征进行正演模拟时，发现小规模暗河其分频振幅从低频至高频是逐渐增加的，而大规模暗河其分频振幅从低频至高频是逐渐减小的，所以频率的衰减梯度属性是不受串珠能量影响的，而且频率衰减梯度属性与地质体厚度之间存在一定的拟合关系，能够有效表征暗河发育厚度的属性。
[0100]
图4示出了本发明实施例一提出的对暗河充填相同特征、不同厚度进行正演频率
特征的示意图，如图4所示，可以看出，频率衰减梯度属性能够消除振幅不一致性的影响，对于厚度小于20米的薄层，从低频到60hz的高频的频率衰减梯度呈现正值；对于厚度大于20米的厚层，频率衰减梯度呈现负值。通过正演模拟，表明频率衰减梯度属性与地质体厚度之间存在线性拟合关系。
[0101]
因此，根据预先获得的频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的线性拟合关系，可以给频率衰减梯度平面图中的各个频率衰减梯度标记上对应的暗河发育厚度，从而获得标记有暗河发育厚度的暗河展布图。
[0102]
图5示出了标记有暗河发育厚度的暗河展布图的示意图，如图5所示，该暗河展布填充着不同色标的频率衰减梯度，如-0.6、-1.256、-1.934等频率衰减梯度值及其对应的色标，而不同的色标又表示不同的厚度，如小于5m、10.625m、16.25m等。图5展示了工区典型单元基于频率梯度属性识别出的古暗河厚度分布特征。将色标值转化为厚度单位，就可以直观地反映出暗河展布厚度。
[0103]
基于宽度校正后刻画的暗河展布，可通过点距测量出暗河的宽窄变化，而频率衰减梯度这一属性反映了暗河的厚度，那么频率衰减梯度属性对刻画出的古暗河填充后的暗河展布图中，既有宽度的概念，又有厚度的概念，暗河宽度大、厚度大的分布区表征暗河发育规模大，图5中椭圆形框内暗河发育厚度大、宽度也大，为古暗河储集体的有利发育区。
[0104]
总体来说，随着古暗河从北往南的流动，沿河流向规模变大，在中部河流曲折处、分支河与主干河道交汇处发育规模较大，到南部分支河道较多，发育规模相对较小。
[0105]
具体地，可以预先通过以下步骤获得频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系：
[0106]
步骤101，获取经过所述暗河的各个测井的测井资料以及各个测井所在的暗河发育层段对应的频率衰减梯度；
[0107]
步骤102，根据所述测井资料，确定所述测井所在的暗河区域的暗河发育厚度；
[0108]
步骤103，对各个所述频率衰减梯度与与其对应的暗河发育厚度的数据组进行拟合，获得频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系。
[0109]
这里，测井是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法。测井资料处理与综合解释则是按照预定的地质任务，用计算机对测井资料进行处理，并综合地质、录井以及开发资料进行综合分析解释，以解决地层划分、油气储集层和有用矿藏的评价及其勘探开发中的其他地质与工程技术问题。
[0110]
因此，在步骤102中，根据各个过暗河的测井的测井资料，通过对测井资料进行解释，即可确定过暗河的测井所在的暗河区域的暗河发育厚度。实际上就是对获得的测井资料进行综合分析解释，从而获得测井所在的暗河区域的暗河发育厚度。该技术可以视为现有技术，在此不再详细展开描述。
[0111]
另外，获取各个测井所在区域的暗河的发育层段对应的频率衰减梯度，实际上就是获取该测井对应的暗河的发育层段对应的频率衰减梯度。该频率衰减梯度的获得方法可以参照步骤111至步骤114。
[0112]
其中，在步骤103中，通过利用最小二乘拟合曲线拟合法对各个所述频率衰减梯度与与其对应的暗河发育厚度的数据组进行拟合，获得频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系。
[0113]
值得说明的是，对各个所述频率衰减梯度与其对应的暗河发育厚度的数据组进行拟合，可以使用线性回归拟合或非线性回归拟合，针对不同的工区河道储层的发育情况使用不同的拟合函数。例如，对于厚度大于20米的暗河可以采用线性回归函数进行拟合。
[0114]
图6示出了本发明实施例一提出的对频率衰减梯度与与其对应的暗河发育厚度的数据组进行拟合的示意图，如图6所示，在工区的暗河区域获得了多个过暗河测井对应的频率衰减梯度以及暗河发育厚度的数据组，将该数据组描画在坐标图上，其中，纵坐标为暗河发育厚度，单位为米，横坐标为频率衰减梯度的绝对值。
[0115]
可以看出，暗河发育厚度与频率衰减梯度的绝对值具有拟合关系，该拟合关系为线性关系，具体是正相关关系，而与频率衰减梯度与暗河发育厚度呈现负相关关系。对该工区过暗河的测井对应的暗河发育厚度以及对应的频率衰减梯度的绝对值进行拟合，可以得到拟合关系为：
[0116]
y1＝9.5568x
1-7.29
[0117]
其中，y1表示暗河发育厚度，x1表示频率衰减梯度的绝对值。
[0118]
由此，通过拟合，可以得到频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系，从而在得到暗河区域的频率衰减梯度的值之后，可以根据该拟合关系给暗河标记上相应的暗河发育厚度。
[0119]
图7示出了本发明实施例一提出暗河的频率衰减梯度平面图及过井剖面图分析示意图，其中，图7中的图a表示暗河的频率衰减梯度平面图，图b表示过井的频率衰减梯度剖面图，图c表示测井解释厚度，即过暗河的测井测得的暗河发育厚度。如图7所示，tha井河道储层厚度为51米，其频率衰减梯度值为比较低的负值；thb井河道储层厚度薄，为14米，对应的频率衰减梯度值相对较高；通过河道井的验证进一步说明了频率衰减梯度可以准确反映暗河厚度的发育特征。
[0120]
另外，图8示出了本发明实施例一提出对频率衰减梯度确定暗河发育厚度进行误差分析的示意图，如图8所示，发明人通过对频率衰减梯度确定暗河发育厚度进行误差分析，相关系数约80％，厚度预测可靠度为80％，存在预测误差，最大绝对误差20米左右，平均绝对误差10米左右，频率梯度绝对绝对值小于2的区域，平均绝对误差5米左右，厚度越小，相对误差越大。因此，频率衰减梯度是可以有效预测暗河发育厚度的。而且，特别适用于对厚度大于20米的暗河厚度进行预测，准确性更高。
[0121]
在本实施例中，通过根据预先获得的频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系，给暗河的频率衰减梯度平面图中的各个频率衰减梯度标记上对应的暗河发育厚度，可以获得标记有暗河发育厚度的暗河展布图。由此，通过对暗河的各个区域进行厚度表征，能够实现地球物理属性异常到地质异常的转化，提高古暗河储集体的预测精度，为指导深层碳酸盐岩油藏的勘探开发提供有力技术支撑，从而让研究人员能够根据标记有暗河发育厚度的暗河展布图选择钻井的设置位置，提高油气开发的效率以及节省勘探成本。
[0122]
实施例二
[0123]
在上述实施例的基础上，本发明的实施例二还提供了一种暗河厚度预测方法，图9示出了本发明实施例二提出的一种暗河厚度预测方法的流程示意图，如图9所示，所述方法包括步骤210至250。
[0124]
在步骤210中，获取暗河区域的叠后地震数据。
[0125]
这里，利用采集设备对地震波信号进行采集得到地震数据体，然后对该地震数据体进行叠加处理得到叠后地震数据。通过对叠后地震数据进行处理，能够从中提取出反映地震属性的数据，该地震属性是有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特性的特殊度量。
[0126]
其中，地震波信号在地下地层传播过程中受地层岩性、物性等因素影响会产生相应变化，它是对地下储层综合特征的一种复杂反映。地下地层岩石物理等性质的空间变化，必然导致地震反射波特征的变化，进而影响到地震属性。特别是当储层含油气时，其地震响应特征会发生相应变化，相对应的地震属性也会有所体现。地震属性技术预测油气的理论基础是：地震属性携带有地下地层信息，同时地震属性和储层的含油气性之间也必然存在某种形式的内在联系。
[0127]
在步骤220中，对所述叠后地震数据进行时频分析，以从所述叠合地震数据中提取各个分频的分频能量数据体。
[0128]
这里，地震波在地下岩层中传播时会发生频散和衰减现象，如球面扩散、介质散射、介质粘弹性的吸收等都会导致地震波的衰减。时频分析可以揭示地震信号中包含了多少频率成分以及不同频率成分随时间的变化特性，通过时频分析提取不同的频率成分的地震波能量可以达到对地质构造的检测目的。其中，在步骤112中，实际上是通过对所述叠后地震数据进行时频分析，从而提取各个分频(频率)的分频能量数据体，从而利用该分频能量数据体来进行地质构造分析。
[0129]
在一个优选的实施方式中，可以利用匹配追踪法对所述叠后地震数据进行时频分析，以从所述叠合地震数据中提取各个分频的分频能量数据体。
[0130]
其中，匹配追踪实质就是把信号自适应的分解成与其局部层次结构尽可能一致的时频原子的组合，求取这些原子的时频分布的线性组合就可以得到信号的时频表达。
[0131]
匹配追踪算法的流程如下：
[0132]
1)构建信号的复分析信号，s(t)＝s(t)+jht(s(t))，确定出信号的瞬时包络和瞬时相位：
[0133][0134]
根据瞬时包络极值对应时刻和峰谷位置确定出延时tj，并求出延时处的瞬时相位θ(tj)。
[0135]
2)求取信号的瞬时频率，在延时附近，构建匹配子波，选出与信号最佳匹配的即相关值最大的子波w(tj,fj,θj)其对应的主频就是匹配子波的最佳主频。
[0136]
3)根据相关在子波能量归一化的条件下求取子波的系数
[0137][0138]
并从地震道中减去与信号最大相关的匹配子波的实部，得到残余信号，对残余信号在一定阈值范围内递推迭代。
[0139]
4)计算信号二维谱，将信号的分解出来的不同延时，振幅和相位各异的匹配子波进行时频分析，将这些匹配子波的频谱叠加起来就可以得到初始信号的频谱。
[0140]
因此，在叠后地震数据上应用基于匹配追踪的谱反演技术可直接提取到各个分频
的分频能量数据体。其实质是以一系列小时窗，如高斯时窗，对地震道进行连续作谱分析，获得叠后地震数据中各分频的能量。
[0141]
值得说明的是，在本实施方式中，优选为采用对储层厚度敏感的匹配追踪算法来进行时频分析，能够从叠后地震数据中提取出高时频分辨率的分频能量数据体。当然，匹配追踪算法仅作为最优实施方式，也可以利用短时傅里叶变换、小波变换以及广义s变换等时频分析方法。
[0142]
在步骤230中，基于所述分频能量数据体提取频率衰减梯度，获得所述暗河区域的频率衰减梯度属性体。
[0143]
这里，分频能量数据体中包含不同单频的能量随频率变化的数据信息，在基于叠后地震数据进行时频分析获得分频能量数据体后，对分频能量数据体中的各分频进行频率衰减梯度的属性的提取，从而获取该暗河区域的频率衰减梯度属性体。
[0144]
具体地，步骤230可以包括：
[0145]
利用预设的拟合计算式对所述分频能量数据体中的各个分频对应的能量以及频率进行拟合，得到各个分频对应的频率衰减梯度，从而获得所述暗河区域的频率衰减梯度属性体；
[0146]
其中，所述拟合计算式为：
[0147]
y＝a*x+b
[0148]
其中，y表示分频对应的能量，x表示分频的频率，a表示频率衰减梯度，b表示拟合常数。
[0149]
这里，对所述分频能量数据体中的各个分频对应的能量以及频率进行拟合实质是采用最小二乘拟合，拟合各分频能量{y
f1
,y
f2
,
…
,y
fn
}随频率{f1,f2,
…
,fn}的变化规律。其中，拟合计算式为y＝a*x+b。通过该拟合计算式对各个分频的能量随频率变化的波形进行拟合，可以得到各分频的频谱的频率衰减梯度，该频率衰减梯度即为频谱波形变化的斜率。
[0150]
具体地，在利用拟合计算式对所述分频能量数据体中的各个分频对应的能量以及频率进行拟合，可以是对所述分频能量数据体中的各个分频处于该分频的65％的总能量至85％的总能量的区间内的能量以及该区间对应的频率进行拟合。
[0151]
其中，各个分频处于该分频的总能量65％至85％的区间内的能量以及该区间对应的频率突出了高频部分的能量变化随频率的变化梯度，其能够用来进行暗河厚度的识别。
[0152]
如图3所示，对分频的能量以及频率进行拟合实际上是对该分频中占该分频的总能量的65％至85％的区间内的能量以及该区间中对应的频率进行拟合，得到该分频的能量随频率变化的衰减梯度，从而得到频率衰减梯度。
[0153]
在步骤240中，从所述频率衰减梯度属性体中提取在暗河发育层段的时窗内的频率衰减梯度，获得暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面图。
[0154]
这里，在基于叠后地震数据提取频率衰减梯度，获得暗河区域的频率衰减梯度属性体之后，通过基于目标层向下在暗河展布时窗内提取频率衰减梯度平面属性，获得暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面图。
[0155]
由此，通过叠后地震数据中的每道地震记录做时频分析，在时频剖面上把检测到的最大能量频率作为初始衰减频率，再对该时频剖面获得的频谱的65％和85％的地震波能量对应的频率进行拟合。在这个频率范围内，根据频率对应的能量值，拟合出频率与能量的
衰减梯度，得到分频的频率衰减梯度，其能够突出高频部分能量变化随频率的变化梯度。
[0156]
在步骤250中，基于预先获得的频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系，给所述频率衰减梯度平面图中的各个频率衰减梯度标记上对应的暗河发育厚度，获得标记有暗河发育厚度的暗河展布图，以根据所述暗河展布图分析储集体的有利发育区。
[0157]
这里，发明人在对暗河充填特征相同、厚度不同的特征进行正演模拟时，发现小规模暗河其分频振幅从低频至高频是逐渐增加的，而大规模暗河其分频振幅从低频至高频是逐渐减小的，所以频率的衰减梯度属性是不受串珠能量影响的，而且频率衰减梯度属性与地质体厚度之间存在一定的拟合关系，能够有效表征暗河发育厚度的属性。
[0158]
如图4所示，可以看出，频率衰减梯度属性能够消除振幅不一致性的影响，对于厚度小于20米的薄层，从低频到60hz的高频的频率衰减梯度呈现正值；对于厚度大于20米的厚层，频率衰减梯度呈现负值。通过正演模拟，表明频率衰减梯度属性与地质体厚度之间存在一定的拟合关系。
[0159]
因此，根据预先获得的频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系，可以给频率衰减梯度平面图中的各个频率衰减梯度标记上对应的暗河发育厚度，从而获得标记有暗河发育厚度的暗河展布图。
[0160]
如图5所示，该暗河展布填充着不同色标的频率衰减梯度，如-0.6、-1.256、-1.934等频率衰减梯度值及其对应的色标，而不同的色标又表示不同的厚度，如小于5m、10.625m、16.25m等。图5展示了工区典型单元基于频率梯度属性识别出的古暗河厚度分布特征。将色标值转化为厚度单位，就可以直观地反映出暗河展布厚度。
[0161]
基于宽度校正后刻画的暗河展布，可通过点距测量出暗河的宽窄变化，而频率衰减梯度这一属性反映了暗河的厚度，那么频率衰减梯度属性对刻画出的古暗河填充后的暗河展布图中，既有宽度的概念，又有厚度的概念，暗河宽度大、厚度大的分布区表征暗河发育规模大，图5中椭圆形框内暗河发育厚度大、宽度也大，为古暗河储集体的有利发育区。
[0162]
由此，通过根据预先获得的频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系，给暗河的频率衰减梯度平面图中的各个频率衰减梯度标记上对应的暗河发育厚度，可以获得标记有暗河发育厚度的暗河展布图。由此，通过对暗河的各个区域进行厚度表征，能够实现地球物理属性异常到地质异常的转化，提高古暗河储集体的预测精度，为指导深层碳酸盐岩油藏的勘探开发提供有力技术支撑，从而让研究人员能够根据标记有暗河发育厚度的暗河展布图选择钻井的设置位置，提高油气开发的效率以及节省勘探成本。
[0163]
具体地，在步骤210之前，可以预先通过以下步骤获得频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系：
[0164]
步骤201，获取经过所述暗河的各个测井的测井资料以及各个测井所在的暗河发育层段对应的频率衰减梯度；
[0165]
步骤202，根据所述测井资料，确定所述测井所在的暗河区域的暗河发育厚度；
[0166]
步骤203，对各个所述频率衰减梯度与与其对应的暗河发育厚度的数据组进行拟合，获得频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系。
[0167]
这里，测井是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法。测井资料处理与综合解释则是按照预定的地质任务，用计算机对测井资料进行处理，并综合地质、录井以及开发资料进行综合分析解释，以解决地层划
分、油气储集层和有用矿藏的评价及其勘探开发中的其他地质与工程技术问题。
[0168]
因此，在步骤202中，根据各个过暗河的测井的测井资料，通过对测井资料进行解释，即可确定过暗河的测井所在的暗河区域的暗河发育厚度。实际上就是对获得的测井资料进行综合分析解释，从而获得测井所在的暗河区域的暗河发育厚度。该技术可以视为现有技术，在此不再详细展开描述。
[0169]
另外，获取各个测井所在区域的暗河的发育层段对应的频率衰减梯度，实际上就是获取该测井对应的暗河的发育层段对应的频率衰减梯度。该频率衰减梯度的获得方法可以参照步骤210至步骤240。
[0170]
其中，在步骤203中，通过对各个所述频率衰减梯度与与其对应的暗河发育厚度的数据组进行拟合，获得频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系。
[0171]
如图6所示，在工区的暗河区域获得了多个过暗河测井对应的频率衰减梯度以及暗河发育厚度的数据组，将该数据组描画在坐标图上，其中，纵坐标为暗河发育厚度，单位为米，横坐标为频率衰减梯度的绝对值。
[0172]
可以看出，暗河发育厚度与频率衰减梯度的绝对值具有拟合关系，具体是正相关关系，而与频率衰减梯度与暗河发育厚度呈现负相关关系。对该工区过暗河的测井对应的暗河发育厚度以及对应的频率衰减梯度的绝对值进行拟合，可以得到拟合关系为：
[0173]
y1＝9.5568x
1-7.29
[0174]
其中，y1表示暗河发育厚度，x1表示频率衰减梯度的绝对值。
[0175]
由此，通过最小二乘曲线法对数据组进行拟合，可以得到频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系，从而在得到暗河区域的频率衰减梯度的值之后，可以根据该拟合关系给暗河标记上相应的暗河发育厚度。
[0176]
实施例三
[0177]
根据本发明的实施例，还提供了一种暗河厚度预测系统，包括：
[0178]
获取模块，用于获取暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面图；
[0179]
厚度标记模块，用于基于预先获得的频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系，给所述频率衰减梯度平面图中的各个频率衰减梯度标记上对应的暗河发育厚度，获得标记有暗河发育厚度的暗河展布图，以根据所述暗河展布图分析储集体的有利发育区。
[0180]
可选地，所述厚度标记模块包括：
[0181]
测井资料获取单元，用于获取经过所述暗河的各个测井的测井资料以及各个测井所在的暗河发育层段对应的频率衰减梯度；
[0182]
暗河发育厚度确定单元，用于根据所述测井资料，确定所述测井所在的暗河区域的暗河发育厚度；
[0183]
拟合关系确定单元，用于对各个频率衰减梯度与与其对应的暗河发育厚度的数据组进行拟合，获得频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系。
[0184]
可选地，所述获取模块包括：
[0185]
叠后地震数据获取单元，用于获取暗河区域的叠后地震数据；
[0186]
分频能量提取单元，用于对所述叠后地震数据进行时频分析，以从所述叠合地震数据中提取各个分频的分频能量数据体；
[0187]
频率衰减梯度提取单元，用于基于所述分频能量数据体提取频率衰减梯度，获得
所述暗河区域的频率衰减梯度属性体；
[0188]
频率衰减梯度平面图获取单元，用于从所述频率衰减梯度属性体中提取在暗河发育层段的时窗内的频率衰减梯度，获得暗河在其发育层段内的频率衰减梯度平面图。
[0189]
可选地，所述分频能量提取单元具体用于利用匹配追踪算法对所述叠后地震数据进行时频分析，以从所述叠合地震数据中提取各个分频的分频能量数据体。
[0190]
可选地，所述频率衰减梯度提取单元具体用于利用预设的拟合计算式对所述分频能量数据体中的各个分频对应的能量以及频率进行拟合，得到各个分频对应的频率衰减梯度，从而获得所述暗河区域的频率衰减梯度属性体；
[0191]
其中，所述拟合计算式为：
[0192]
y＝a*x+b
[0193]
其中，y表示分频对应的能量，x表示分频的频率，a表示频率衰减梯度，b表示拟合常数。
[0194]
可选地，所述频率衰减梯度提取单元具体用于利用预设的拟合计算式对所述分频能量数据体中的各个分频处于该分频的65％的总能量至85％的总能量的区间内的能量以及该区间对应的频率进行拟合，得到各个分频对应的频率衰减梯度。
[0195]
基于上述各模块执行暗河厚度预测方法的具体实施例已在上述实施例中进行了详细描述，在此处不再赘述。
[0196]
实施例四
[0197]
根据本发明的实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有程序代码，所述程序代码被处理器执行时，实现如上述实施例任一项所述的暗河厚度预测方法。
[0198]
其中，存储介质可以是如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、app应用商城等等。
[0199]
实施例五
[0200]
根据本发明的实施例，还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的程序代码，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上述实施例任一项所述的暗河厚度预测方法。
[0201]
可以理解，电子设备还可以包括，输入/输出(i/o)接口，以及通信组件。
[0202]
其中，处理器用于执行如述实施例任一项所述的暗河厚度预测方法中的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据，这些数据例如可以包括电子设备中的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。
[0203]
所述处理器可以是专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、数字信号处理设备(digital signal processing device，简称dspd)、可编程逻辑器件(programmable logic device，简称pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行述实施例任一项所述的暗河厚度预测方法。
[0204]
所述存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，
例如静态随机存取存储器(static random access memory，简称sram)，电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，简称eeprom)，可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory，简称eprom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，简称prom)，只读存储器(read-only memory，简称rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
[0205]
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中，由于地震分辨率的影响使得暗河厚度表现的地震异常与地质异常厚度之间存在差异，导致暗河发育厚度表征不准确。本发明提供一种暗河厚度预测方法、系统、存储介质及电子设备，通过根据预先获得的频率衰减梯度与暗河发育厚度之间的拟合关系，给暗河的频率衰减梯度平面图中的各个频率衰减梯度标记上对应的暗河发育厚度，可以获得标记有暗河发育厚度的暗河展布图。由此，通过对暗河的各个区域进行厚度表征，能够实现地球物理属性异常到地质异常的转化，提高古暗河储集体的预测精度，为指导深层碳酸盐岩油藏的勘探开发提供有力技术支撑，从而让研究人员能够根据标记有暗河发育厚度的暗河展布图选择钻井的设置位置，提高油气开发的效率以及节省勘探成本。
[0206]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，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。
[0207]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
[0208]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0209]
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0210]
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。