一种各向异性参数确定方法和装置与流程

本发明涉及油气地质勘探地震资料处理解释，特别涉及一种各向异性参数确定方法和装置。

背景技术：

1、各向同性叠前深度偏移成果的地质层位与实际测井、钻井往往存在较大的深度误差，难以直接用于后续的解释和构造成图等工作，随着叠前深度偏移技术应用精度要求和应用水平的提高，各向异性深度偏移取代各向同性深度偏移，逐渐成为业界深度偏移应用的主流。各向同性深度偏移产生较大深度误差的原因是因为没有考虑地下介质存在速度各向异性问题，速度各向异性是指地震波在介质中的每个位置，沿不同方向路径传播时的瞬时速度不同。野外采集的地震资料在地下某一位置，一般情况下都会采集到不同路径的地震波，如果用各向同性假设的叠前深度偏移会产生较大的深度误差。

2、thomsen(1986)提出了表征各向异性介质弹性性质的参数，其中delta(δ)为纵波变异系数，其物理含义为相角为零附近纵波相速度关于相角的二阶导数，表示纵波在垂直方向各向异性变化的快慢程度，作为各向异性偏移中的一个重要参数，其计算准确性直接影响叠前深度偏移的误差。在vti和tti介质的各向异性叠前深度偏移处理中，delta不仅是各向异性偏移中的一个重要参数，也是求取各向异性速度的关键参数，delta计算准确性直接影响实际地震数据和钻井、测井成果数据的井震深度误差，各向异性delta参数计算的越准确，各向异性偏移的结果保真度越高。

3、通常情况下，各向异性参数delta可通过以下三种方法求取。第一种方法是在实验室中对岩石样本进行测量，可计算出精确的各向异性参数，这种方法的优点是直接可靠、参数精确度很高，缺点是岩石样本难以采集，也难以模拟地下高温高压的环境,因此难以推广应用；第二种方法是采用变偏移距walk-away vsp资料，通过拾取共炮点和共检波点道集的初值波并通过曲线拟合估计各向异性参数，其特点是投入比较昂贵且井点较少，难以推广应用；第三种方法是利用地震和测井、钻井资料进行井震地层厚度对比法间接计算。

4、目前业界普遍使用的delta场的求取方法是第三种方法，但目前该算法为单参数约束算法，算法以地层的井震的厚度为输入，而不考虑井震的速度问题，仅以井震速度的差异作为质控的手段。这种单参数约束方法存在较大的局限性，它对测井和钻井分层的精度要求较高，而在实际工作中，井震厚度统计误差往往不可避免，通常实际应用时只是根据经验进行微调，进一步减少井震误差，求得的delta场经常会带来较大的误差，严重影响各向异性叠前深度偏移的精度。

技术实现思路

1、现有技术普遍使用的delta场的求取方法是利用地震和测井、钻井资料进行井震地层厚度对比法间接计算，该方法以井震标定的层系厚度作为约束条件的单参数约束方法，该算法的实现过程和质控方法如下：

2、对研究工区每口井的主要地质层系，首先由该层系的井震厚度关系计算每个井点位置的delta(δ)值，采用井震厚度单参数约束(最大厚度误差约束)计算公式为：

3、

4、公式(1)中，h1为各向同性深度偏移剖面在该层系的厚度，即各向同性厚度；h0为实际的测井、钻井记录井标定记录的该层系的厚度，即井标定厚度，可以视为考虑了各向异性影响的真实层系厚度；δ为各向异性参数delta。

5、在实际应用中，要加强对单参数约束计算出的delta进行质量控制，一般用其对应的各向异性速度和测井速度做对比，差值不大时认为此delta合理；差值大时则认为此delta不可靠，需要与解释人员一起复查或修改基础数据。质控方法的原理基础如下：

6、由上式计算出的δ值，以各向同性深度偏移剖面在该层系的平均速度或参考速度，即以各向同性速度为输入，计算出其对应的各向异性速度，计算公式为：

7、

8、公式(2)中，vi为层系内的各向同性速度；va为计算出的各向异性速度。

9、理想的情况是计算出的各向异性速度等于该层系内对应的测井速度(平均速度或参考速度)。将计算出的各向异性速度与层系内对应的测井速度相减，计算出的速度误差在概念上为各向异性速度误差，公式如下：

10、δv＝va-v0  (3)

11、公式(3)中，v0为层系内的测井速度；δv为各向异性速度误差。

12、上述的算法以层系的井震的厚度为输入，而不考虑井震的速度问题，仅以井震速度的差异作为质控的手段，为了区分本发明介绍的方法，称上述方法为单参数约束方法。

13、但是单参数约束方法存在较大的局限性，它对测井分层和地震分层的精度要求较高，而在实际工作中，井震厚度统计误差主要来自以下三个方面：①错误的测井或钻井分层标定；②错误的地震剖面标定；③有可接受的系统误差，如vsp分层与地震剖面的标定对比分辨率问题。针对问题①，解决方法是不使用这口井的标定，如果使用此井的错误信息，有时会在叠前深度偏移时产生假的地质构造；针对问题②，解决方法是加强处理解释人员的一体化结合，综合利用井震合成记录标定等方法对地震剖面重新进行标定；针对问题③，目前业界还没有可靠的解决方法，通常应用单参数约束算法，实际应用时只是根据经验进行微调，进一步减少井震误差，求得的δ场经常会带来较大的误差，严重影响各向异性叠前深度偏移的精度。

14、目前勘探目标多为薄储层，勘探精度要求越来越高，基于单参数约束计算的δ场，小的误差也会带来较大的各向异性速度误差，影响了各向异性叠前深度偏移的精度。

15、鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种各向异性参数确定方法和装置，能够以厚度误差阈值和速度误差阈值双参数为约束条件，确定的各向异性参数更合理。

16、第一方面，本发明实施例提供一种各向异性参数确定方法，包括：

17、数据获取步骤，获取厚度误差阈值、速度误差阈值及每个层系的井标定厚度、各向同性厚度、测井速度和各向同性速度；

18、针对每个层系分别执行下述各向异性参数确定步骤：

19、根据所述厚度误差阈值确定多个厚度误差枚举值，根据每个厚度误差枚举值、该层系的井标定厚度和各向同性厚度，确定对应的各向异性参数枚举值；

20、根据各向异性参数枚举值、该层系的测井速度和各向同性速度确定对应的速度误差，筛选速度误差满足所述速度误差阈值的各向异性参数枚举值为各向异性参数有效枚举值；

21、根据设定速度权重值、设定厚度权重值、各向异性参数有效枚举值对应的速度误差和厚度误差枚举值，确定各向异性参数有效枚举值的总得分；

22、将总得分最高的各向异性参数有效枚举值确定为该层系的各向异性参数最优值。

23、第二方面，本发明实施例提供一种各向异性参数确定装置，包括：

24、数据获取模块，用于获取厚度误差阈值、速度误差阈值及每个层系的井标定厚度、各向同性厚度、测井速度和各向同性速度；

25、各向异性参数确定模块，用于针对每个层系分别执行下述各向异性参数确定步骤：根据所述厚度误差阈值确定多个厚度误差枚举值，根据每个厚度误差枚举值、该层系的井标定厚度和各向同性厚度，确定对应的各向异性参数枚举值；根据各向异性参数枚举值、该层系的测井速度和各向同性速度确定对应的速度误差，筛选速度误差满足所述速度误差阈值的各向异性参数枚举值为各向异性参数有效枚举值；根据设定速度权重值、设定厚度权重值、各向异性参数有效枚举值对应的速度误差和厚度误差枚举值，确定各向异性参数有效枚举值的总得分；将总得分最高的各向异性参数有效枚举值确定为该层系的各向异性参数最优值。

26、第三方面，本发明实施例提供一种具备各向异性参数计算功能的计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其中，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述各向异性参数确定方法。

27、本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

28、(1)本发明实施例提供的各向异性参数确定方法，针对每个层系，根据厚度误差阈值确定多个厚度误差枚举值，根据每个厚度误差枚举值、该层系的井标定厚度和各向同性厚度，确定对应的各向异性参数枚举值；根据各向异性参数枚举值、该层系的测井速度和各向同性速度确定对应的速度误差，筛选速度误差满足速度误差阈值的各向异性参数枚举值为各向异性参数有效枚举值。该方法一方面利用井分层和实际地震分层信息求取该层系厚度误差阈值约束delta值；另一方面利用测井速度和地震速度信息求取该层系速度误差阈值约束delta值。通过厚度误差阈值和速度误差阈值双参数约束创新了各向异性delta参数的求取方法；有效避免了业界普遍使用的利用井分层标定求得层厚度，单参数计算delta存在的缺陷，如井分层误差或井分层错误而导致的各向异性参数delta错误；筛选出的各向异性参数有效枚举值既满足厚度误差阈值，又满足速度误差阈值，进而根据设定速度权重值、设定厚度权重值、各向异性参数有效枚举值对应的速度误差和厚度误差枚举值，确定各向异性参数有效枚举值的总得分，确定总得分最高的有效枚举值为该层系的各向异性参数最优值，更加保证了delta值的合理性。

29、(2)在实际地震勘探工区，对工区内所有井点进行双参数约束各向异性delta参数计算，同时能分辨出一部分因井分层错误而导致的各向异性参数delta的求取错误；可修正或删除单参数约束得到的误差较大或错误的delta值，得到更为准确合理的delta参数，较好地避免出现地下假地质构造等现象，减少井位部署和钻井风险。

30、(3)通过井震分层数据和测井速度、各向同性地震速度，以计算的方式确定各向异性参数最优值，确定效率高、成本低且适用范围广。

31、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。