薄储层地震定量标定及顶面构造准确成图方法与流程

本发明涉及地球物理勘探的地震资料解释，特别是涉及到一种薄储层地震定量标定及顶面构造准确成图方法。

背景技术：

1、我国东部陆相沉积的储层横向变化快，厚度小，精细的储层地震描述至关重要，是高效油气勘探开发基础。陆相沉积的储层厚度一般小于1/4地震波长，属于薄储层。薄储层顶、底面的地震反射波具有干涉现象，地震反射的相位、振幅等属性参数与厚度变化相关。目前的研究表明，振幅与薄储层厚度呈正相关关系，而相位与薄储层厚度的定量关系不明确，导致无法准确标定储层，描述精度低。

2、针对薄储层地震描述问题，研究者进行了多方面的尝试。李庆忠(1993)在走向高精度勘探的道路中提出追踪砂层必须用波阻抗剖面或积分地震道。凌云研究组(2003)应用振幅的调谐作用探测地层厚度小于1/4波长地质目标，(2004)地震分辨率极限问题的研究，提出薄层的识别和分辨问题。王鹏飞(2012)春光区块薄储层地震响应特征的模型正演分析，定性分析了薄储层的顶底界面偏离波峰(谷)现象，提出提高地震资料频率，能提高层位标定精度。李国发、王亚静等(2014)薄互层地震切片解释中的几个问题，阐述了薄互层的干涉特征，提出复合波视周期内均能检测储层，零值点处于储层的中间，振幅属性与储层厚度正相关，可以预测储层厚度。这些方法对于提高薄互层的识别精度都发挥了一定的作用，但对于如何准确标定储层，准确描述储层顶面构造，没有相应的描述方法。

3、在申请号：cn201611079816.3的中国专利申请中，涉及到一种开发后期复杂断块变速构造成图方法，包括：步骤1，通过地震解释层位及地质分层获得单井的层速度；步骤2，提取能反映岩性变化的沿层地震属性，并把属性图与等t0图叠加；步骤3，基于相同岩性及相同时间处的地层速度一致的原理加密无井及井分布不均匀区域的速度点；步骤4，利用地震解释层位为趋势面及断层边界为插值边界对单井层速度进行插值，建立二维层速度场；步骤5，利用生成的二维层速度网格与等t0网格相乘做时深转换，得到最终的构造图。该方法为复杂断块精细油藏描述的剩余油分布规律研究和开发井网重组提供准确的基础指导，对此类油藏的后期开发具有指导作用，其推广应用前景广阔，经济社会效益显著。

4、在申请号：cn201610966691.x的中国专利申请中，涉及到及一种提高断阶构造地震解释精度的标定方法，属于石油天然气滚动开发领域，在断阶构造中选取处于各断阶构造内所选单井做井合成记录，确定所选单井所处的各断阶内的地震时深关系，利用各断阶内的所选单井钻遇地层与对应断阶地震相位的时深关系，建立各自断阶内的所有井的钻遇地层与地震之间的对应关系；对于钻遇不同断阶的单井，以单井钻遇的断阶分界断层深度为分界，依照井身各段所处断阶位置摘取对应段时深关系数据拼接，建立钻遇两个以上断阶单井的地震时深关系，提高断阶构造地震解释精度。

5、在申请号：cn200710061369.3的中国专利申请中，涉及到三维地震最佳时窗河道砂体储层预测评价技术。技术领域：三维地震储层预测及评价。技术问题：传统方法河道预测分辨率不足。技术方案：沿层每1-2ms间隔三维可视化扫描，以有目标河道显示的范围确定最佳时窗，切出相应子体，对均方根振幅、波阻抗等时窗属性透视扫描，自动追踪，提取顶底面，计算时间等厚图，换算为砂体等厚图，时深转换出顶面构造图，曲线重构储层物性评价，从而实现河道砂体平面形态、纵向厚度、储层物性的预测和评价。该方法以最佳时窗有效压制干扰，适用于各种数据体，能够在砂泥岩频繁互层条件下有效预测评价厚度远小于1/4波长的薄河道单砂体，包括不对应于波峰或波谷的河道单砂体，在石油勘探开发中应用效果良好。

6、以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的薄储层地震定量标定及顶面构造准确成图方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种研究薄储层地震反射的相位随厚度变化关系，形成了定量标定储层顶面位置、准确描述顶面构造的薄储层地震定量标定及顶面构造准确成图方法。

2、本发明的目的可通过如下技术措施来实现：薄储层地震定量标定及顶面构造准确成图方法，该薄储层地震定量标定及顶面构造准确成图方法包括：

3、步骤1：正演模拟地震反射相位随厚度变化特征，即正演模拟薄储层的地震反射，分析薄储层顶底干涉的相位变化特征；

4、步骤2：数学推导地震反射相位随厚度变化关系，即数学推导薄储层的厚度与地震反射相位变化的定量关系；

5、步骤3：定量标定薄储层位置及构造成图，即基于薄储层厚度与相位变化的定量关系，标定薄储层的空间位置，实现顶面构造准确成图。

6、本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

7、在步骤1中，正演模拟地震反射相位随厚度变化特征，薄储层是厚度小于λ/4地震波长的储层；分析薄储层地震反射波的相位与储层厚度h关系，相位的波峰随厚度减小逐步向上偏离反射层顶面，称之为相移，相移量与厚度呈线性负相关关系。

8、在步骤2中，数学推导地震反射相位w(t)随厚度h变化关系，依据相移量与厚度呈线性负相关关系，再求取厚度趋于0和λ/4这两点的相位特征就可以定量表征厚度和相移量的关系。

9、在步骤2中，数学推导地震反射相位w(t)随厚度h变化关系时，在围岩一定的条件下，薄储层的顶界面地震反射表示为sin(ωt)，薄储层的底界面地震反射表示为：

10、sin(ωt+φ)，φ＝4πh/λ，

11、其中，ω是频率，φ是双程旅行时，λ是地震波长；

12、相位：w(t)＝sin(ωt)-sin(ωt+φ)＝2cos(ωt+φ/2)sin(-φ/2)。

13、在步骤2中，在厚度h＝λ/4时，得到w(t)＝2cos(ωt+π/2)sin(-π/2)＝2sin(ωt)，地震反射相位与薄储层的顶界面地震反射一致。

14、在步骤2中，在厚度h趋于0时，依据厚度h与φ的关系，求取φ趋于0的函数极限，w(t)＝2cos(ωt+φ/2)sin(-φ/2)＝2cos(ωt)·(-φ/2)＝-φcos(ωt)＝φsin(ωt-π/2)；地震反射相位与薄储层的顶界面地震反射相位相差π/2，即相移量为π/2；在时间域，相移量为t/4，t为地震波的周期。

15、在步骤3中，定量标定薄储层位置，相移量与厚度呈线性负相关关系，厚度趋于0的相移量为-π/2，时间相移量为-t/4；厚度等于λ/4的相移量为0，则相移量为t/4(1-4h/λ)；由此，地震标定薄储层的位置就是波峰位置下移t/4(1-4h/λ)，实现薄储层顶面的定量标定。

16、在步骤3中，进行薄储层顶面构造描述，追踪地震相位的波峰，利用振幅a与厚度h的正比关系，求取厚度h＝ka，k为常数，进一步求取相移量t/4(1-4h/λ)，薄储层顶面的时间值为波峰的时间值加上相移量，即t+t/4(1-4h/λ),从而实现薄储层顶面的准确构造成图。

17、本发明中的薄储层地震定量标定及顶面构造准确成图方法，包括：正演模拟薄储层(小于1/4波长)地震反射的相位变化特征；数学推导薄储层的厚度与地震反射相位变化的定量关系，实现相移量的数学表达；基于薄储层厚度与相位变化的相移量，标定薄储层的空间位置，实现顶面构造准确成图。

18、本发明从物理机理上明确了薄储层顶、底地震波干涉特征，发现了薄储层厚度与地震反射相位的定量关系，解决了薄储层合成地震记录标定中储层顶面偏离波峰的问题。实现了薄储层的厚度与地震反射相位变化的定量关系表征，即相移量的数学表达。利用薄储层的厚度与地震反射相位的相移量，准确标定薄储层的空间位置，进而实现薄储层顶面构造准确成图。

19、相比传统方法，在研究薄储层厚度与振幅的关系基础上，增加了对厚度与波形关系研究，明确了波峰偏离储层顶面是地震波干涉的物理现象是正确的，解决了困扰薄储层地震描述的层位标定问题；定量表征薄储层的厚度与地震反射相位变化的相移量，能够实现薄储层顶面构造准确成图，解决了薄储层顶面构造描述不准问题。