一种井震联合平均速度场的计算方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油地球物理勘探领域，特别涉及一种井震联合平均速度场的计算方 法及系统。
【背景技术】
[0002] 随着油气勘探程度的不断提高，勘探区域的地质条件也变得越来越复杂，地下介 质非均质性强、速度纵横向变化大等问题对高精度速度场建模技术提出了挑战，同时也严 重影响着构造图等地震解释成果图件的时深转换精度。在构造图时深转换中通常采用平 均速度场，而目前大部分平均速度场建模方法都是以地震速度转换或测井速度内插外推为 主。其中，以地震为主的平均速度场建模方法主要有叠加速度分析方法、层析反演方法等。 常规叠加速度分析法具有较高的计算效率，但不适用于界面倾斜和速度横向变化的情况， 通过与射线追踪方法相结合能够在一定程度上解决层速度横向变化的问题，但依然很难解 决复杂构造区域的速度场建模问题。
[0003] 而层析速度反演法则以观测数据与合成数据的误差最小为原则，反演出地下介质 的结构与速度分布等重要信息，该方法的精度高于叠加速度分析所建立的平均速度场，但 要求具有较高的资料信噪比和可靠的初始速度模型。基于地震资料的平均速度场建模方法 在横向上具有较好的连续性，但纵向精度不高，速度场的准确性和可靠性难以评价，且该速 度场在应用中往往缺乏明确的地质意义。
[0004] 以测井资料为主的平均速度场建模方法主要包括克里金估计法、随机模拟以及随 机反演等方法。克立金估计通过开展变差函数理论和结构分析，在有限区域内对区域化变 量的取值进行最优无偏估计，该方法能够有效反映变量的空间结构性，而且能给出速度的 估计精度，因此在实际中得到了广泛的应用。但克里金估计是一种局部估计方法，对估计值 的整体空间相关性考虑不够，加上该方法属于光滑内插，因此很容易导致一些有意义的异 常带被"光滑"掉。随机模拟与随机反演法则是为了克服克里金估计的光滑效应而产生的， 在实际中也有较为广泛的应用。显然，以测井资料为主的速度场建模方法具有纵向精度高 的优势，但建立的速度场横向连续性往往不够可靠，并且在钻井资料较少时作为"硬数据" 的测井数据无法提供充足的先验信息，特别是在构造复杂、横向变化快的河流相储层中，直 接利用测井资料进行内插外推建立速度场很容易产生构造假象。因此，亟需发展一种能够 将地震横向连续性与测井纵向高分辨率特征有效结合的方法。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种井震联合平均速度场的计算方法及计算系统，利用沉积 相约束下的高精度井震联合平均速度场计算方法，确保速度场的横向变化趋势与实际地质 特征相吻合，从而提高构造图时深转换的精度。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种井震联合平均速度场的计算方法，包括： [0007] 利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积相，并对所 述沉积相进行编码，得到沉积相编码；
[0008] 利用地震叠加速度场，通过Dix公式计算得到地震平均速度；
[0009] 利用所述测井资料，计算得到目的层在各个钻井位置处的测井平均速度；
[0010] 将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速度作为次级变量，所述测井平均 速度作为主变量，利用协克里金估计算法进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场。
[0011] 其中，对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码包括：
[0012] 根据划分后的沉积相的空间范围的大小，按照从大到小的顺序，从整数1开始赋 予沉积相对应的数字标识，得到沉积相编码。
[0013] 其中，所述将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速度作为次级变量，所述 测井平均速度作为主变量，利用协克里金估计算法进行协克里金插值，得到井震联合平均 速度场，包括：
[0014] 根据所述地震平均速度，所述测井平均速度以及沉积相编码，建立工区所对应的 变差函数；
[0015] 将每个沉积相编码作为约束项，并利用工区所对应的变差函数，根据协克里金估 计的无偏性及最优性原则，计算得到各个待估点搜索范围内的各地震平均速度对应的协克 里金加权系数值，每个钻井位置处测井平均速度对应的协克里金加权系数值，以及各沉积 相编码对应的协克里金加权系数值，进行协克里金估计，得到井震联合平均速度场。
[0016] 其中，根据所述地震平均速度，所述测井平均速度以及沉积相编码，建立工区所对 应的变差函数，包括：
[0017] 根据所述地震平均速度，计算所述地震平均速度的离散变差函数，根据所述地震 平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立地震平均速度的理 论变差函数；
[0018] 根据所述测井平均速度，计算所述测井平均速度的离散变差函数，根据所述测井 平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立井点处平均速度的 理论变差函数；
[0019] 根据所述地震平均速度及所述测井平均速度，计算所述地震平均速度及所述测井 平均速度的离散变差函数，根据所述地震平均速度及所述测井平均速度的离散变差函数选 择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立井点平均速度与地震平均速度的理论互变差函 数；
[0020] 根据所述沉积相编码，计算所述沉积相编码的离散变差函数，根据所述沉积相编 码的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立沉积相编码的理论变差函 数。
[0021] 其中，所述将每个沉积相编码作为约束项，并利用工区所对应的变差函数，根据协 克里金估计的无偏性及最优性原则，计算得到各个待估点搜索范围内的各地震平均速度对 应的协克里金加权系数值，每个钻井位置处测井平均速度对应的协克里金加权系数值，以 及各沉积相编码对应的协克里金加权系数值，进行协克里金估计，得到井震联合平均速度 场，包括：
[0022] 利用 ，进行协克 里金插值，得到井震联合平均速度场；
[0023] 其中，X、。）是u。位置的速度估计值；是在位置％上的测井平均速度值， &是位置《χ,上的测井平均速度值对应的加权系数值；八心,）是在位置巧上的地震平均速 度采样值，戈是位置％上的地震平均速度采样值的加权系数值，/(?/,)是在位置％上的沉 积相编码，七：是位置》/,上的沉积相编码的加权系数值，N为沉积相的数量。
[0024] 其中，所述利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积 相，包括：
[0025] 利用测井资料与地震层位特征进行精细井震标定，并根据精细井震标定结果进行 层位解释；
[0026] 根据层位解释后的地震层位，提取有效地震属性集；
[0027] 通过对所述有效地震属性集进行聚类分析，确定目的层的地震相类型；
[0028] 以所述目的层的测井相类型作为约束，利用所述目的层的地震相类型，划分所述 目的层的沉积相。
[0029] 其中，还包括：
[0030] 利用所述井震联合平均速度场将时间域构造图转换成对应的深度域构造图。
[0031] 本发明提供一种井震联合平均速度场的计算系统，包括：
[0032] 沉积相模块，用于利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层 的沉积相，并对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码；
[0033] 地震平均速度面模块，用于利用地震叠加速度场，通过Dix公式计算得到地震平 均速度；
[0034] 测井平均速度模块，用于利用所述测井资料，计算得到目的层在各个钻井位置处 的测井平均速度；
[0035] 井震联合平均速度场模块，用于将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速 度作为次级变量，所述测井平均速度作为主变量，利用协克里金估计算法进行协克里金插 值，得到井震联合平均速度场。
[0036] 其中，所述井震联合平均速度场模块包括：
[0037] 变差函数建立单元，用于根据所述地震平均速度，所述测井平均速度以及沉积相 编码，建立工区所对应的变差函数；
[0038] 协克里金估计单元，用于将每个沉积相编码作为约束项，并利用工区所对应的变 差函数，根据协克里金估计的无偏性及最优性原则，计算得到各个待估点搜索范围内的各 地震平均速度对应的协克里金加权系数值，每个钻井位置处测井平均速度对应的协克里金 加权系数值，以及各沉积相编码对应的协克里金加权系数值，进行协克里金估计，得到井震 联合平均速度场。
[0039] 其中，所述协克里金估计单元具体用于：
[0040] 利用
1进行协克 里金插值，得到井震联合平均速度场；
[0041] 其中，x*(u。）是在u。位置的速度估计值；.\>v)是在位置％,上的测井平均速度 值，冬.是位置％,上的测井平均速度值对应的加权系数值；八化）是在位置化上的地震平 均速度采样值，~是位置％上的地震平均速度采样值的加权系数值，/("/))是在位置％5上 的沉积相编码，七，是位置％上的沉积相编码的加权系数值，N为沉积相的数量。
[0042] 本发明所提供的井震联合平均速度场的计算方法及计算系统，包括：利用目的层 的测井相类型及