一种基于地震优势频率的反演方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于地震优势频率的反演方法及系统，可有效识别台内滩储层，其中，该方法包括：步骤1，获取原始地震纯波数据以及测井、地质资料，将其进行储层标定和储层地震响应分析，得到储层地震响应特征；步骤2，根据储层地震响应特征，进行频谱分析，获得储层频谱特征；步骤3，根据储层频谱特征，利用分频方法获得地震单频数据体；步骤4，根据地震单频数据体，结合储层标定进行储层调谐频率分析，获得储层优势频段；步骤5，根据储层优势频段，对原始地震纯波数据进行带通滤波处理，获得储层优势频段对应的地震纯波数据；步骤6，对储层优势频段对应的地震纯波数据进行波阻抗反演获得波阻抗数据，利用波阻抗数据进行储层的识别。
【专利说明】
一种基于地震优势频率的反演方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油地质勘探中碳酸盐岩等非均质储层预测领域，尤指一种基于地震优势频率的反演方法及系统。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，常规波阻抗反演一般应用原始的全频段地震纯波数据进行常规叠后反演，分频波阻抗反演思想将地震资料分成几个一定频宽的频段数据进行反演，以达到用低频成分反演时，避免高频噪声的影响或用高频成分反演时，避免低频噪音的影响的目标。另外，在现有技术中，还公开了一种基于调谐频率与分频处理的高分辨率反演技术，该技术的实现过程是通过层状地质模型的地震正演模拟，建立不同主频子波时地层厚度与调谐频率的关系，利用地震资料时频分析技术，实现地震资料分频处理，利用分频处理结果，给出地震反演约束条件，利用反演算法消除地震子波影响，提高和拓展地震资料的频带范围，实现储层的高分辨率成像。
[0003]但是，前述这些方法技术都是针对均质的、层状储层识别进行的有效探索，对于碳酸盐岩等非均质储层，并不能有效地识别。
【发明内容】
[0004]为实现对于碳酸盐岩等非均质储层的有效地识别，本发明利用地震频谱分析，分频处理，调谐频率分析，波阻抗反演等技术，基于地震优势频率进行反演实现对各类型储层响应的识别，各类型储层响应多解性的判别。
[0005]为达到上述目的，本发明提出了 1、一种基于地震优势频率的反演方法，包括:步骤1，获取原始地震纯波数据以及测井、地质资料，将其进行储层标定和储层地震响应分析，得到储层地震响应特征；步骤2，根据所述储层地震响应特征，进行频谱分析，获得储层频谱特征；步骤3，根据所述储层频谱特征，利用分频方法获得地震单频数据体；步骤4，根据所述地震单频数据体，结合储层标定进行储层调谐频率分析，获得储层优势频段；步骤5，根据所述储层优势频段，对所述原始地震纯波数据进行带通滤波处理，获得储层优势频段对应的地震纯波数据；步骤6，对所述储层优势频段对应的地震纯波数据进行波阻抗反演获得波阻抗数据，利用所述波阻抗数据进行储层的识别。
[0006]为达到上述目的，本发明还提出了一种基于地震优势频率的反演系统，包括:地震响应分析模块，用于获取原始地震纯波数据以及测井、地质资料，将其进行储层标定和储层地震响应分析，得到储层地震响应特征；频谱分析模块，用于根据所述储层地震响应特征，进行频谱分析，获得储层频谱特征；分频模块，用于根据所述储层频谱特征，利用分频方法获得地震单频数据体；调谐频率分析模块，用于根据所述地震单频数据体，结合储层标定进行储层调谐频率分析，获得储层优势频段；带通滤波模块，用于根据所述储层优势频段，对所述原始地震纯波数据进行带通滤波处理，获得储层优势频段对应的地震纯波数据；波阻抗反演模块，用于对所述储层优势频段对应的地震纯波数据进行波阻抗反演获得波阻抗数据，利用所述波阻抗数据进行储层的识别。
[0007]本发明提出的基于地震优势频率的反演方法及系统实现了具有常规波阻抗反演、分频波阻抗反演等方法的优点的同时，针对碳酸盐岩非均质储层，在综合前人对台内滩储层的地震响应特征的认识基础上，结合频谱分析总结出台内滩储层的地震频谱特征；以分频效果为依据，在地震优势频段内开展反演研究，更有利于对台内滩非均质储层的识别，并且识别效果更有效。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中:
[0009]图1为本发明一实施例的基于地震优势频率的反演方法流程图。
[0010]图2为本发明一实施例的基于地震优势频率的反演方法的数据关系示意图。
[0011]图3为本发明一具体实施例的储层优势频段分布图。
[0012]图4为本发明一具体实施例的原始地震纯波数据与带通滤波处理后的地震纯波数据及其频谱特征示意图。
[0013]图5为本发明一实施例的基于地震优势频率的反演系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下配合图式及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
[0015]图1为本发明一实施例的基于地震优势频率的反演方法流程图。图2为本发明一实施例的基于地震优势频率的反演方法的数据关系示意图。结合图1及图2所示，该方法包括:
[0016]步骤1，获取原始地震纯波数据以及测井、地质资料，将其进行储层标定和储层地震响应分析，得到储层地震响应特征；其中，原始地震纯波数据为叠后地震数据，主要用于置后反演。
[0017]步骤2，根据储层地震响应特征，进行频谱分析，获得储层频谱特征。
[0018]步骤3，根根据储层频谱特征，利用分频方法获得地震单频数据体。其中，分频方法具体来讲可以利用优选分频方法。
[0019]步骤4，根据地震单频数据体，结合储层标定进行储层调谐频率分析，获得储层优势频段。
[0020]步骤5，根据储层优势频段，对原始地震纯波数据进行带通滤波处理，获得储层优势频段对应的地震纯波数据。
[0021]在步骤3中，可设定优势频段对应的滤波频段，利用其对原始地震纯波数据进行带通滤波处理，获得优势频段对应的地震纯波数据。
[0022]另外，在带通滤波处理后，可将原始地震纯波数据及其频谱与带通滤波处理后的地震纯波数据及其频谱进行对比，获得优势频段对应的地震纯波数据。
[0023]步骤6，对储层优势频段对应的地震纯波数据进行波阻抗反演获得波阻抗数据，利用波阻抗数据进行储层的识别。
[0024]本发明的基于地震优势频率的反演方法主要包括:地震频谱分析，分频处理，调谐频率分析，波阻抗反演等技术。其中地震频谱分析主要是确定地震数据及储层段的频带范围，了解野外地震记录频带范围及噪声分布；分频处理主要确定目标储层的调谐频率分布，统计研究区目标储层的地震优势频带范围，同时分频处理结果作为反演的约束条件。
[0025]为了对上述基于地震优势频率的反演方法进行更为清楚的解释，下面结合一个具体的实施例来进行说明，然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明不当的限定。
[0026]本具体实施例主要是对钻遇的台内滩储层进行研究。台内滩储层的地震响应有很多种，其中一部分的地震响应很弱，正常情况下很难识别和预测，本发明主要就是为了解决这部分的储层的识别和预测问题。在实际的研究过程中，是先进行储层的响应的分类，分类后就要对地震响应进行特征描述，通过频谱分析，在分析出其中的差异后，确定每种类型的优势频段，再进而实施其他步骤。
[0027]首先，结合步骤1、步骤2，通过对钻遇的台内滩储层的地震剖面特征进行分析总结，将台内滩储层的地震响应划分为串珠状强反射和杂乱-弱反射两大类；其中，
[0028]表现为串珠状强反射特征的储层类型主要为孔洞型储层或裂缝-孔洞型储层，其形成机制主要是由于储层与围岩之间具有明显的速度差异；
[0029]表现为杂乱一弱反射特征的储层类型主要为裂缝型储层或裂缝-孔洞型储层，其形成机制主要是由于该类储层与围岩的波阻抗差异不明显，难以形成串珠状强反射特征。
[0030]结合步骤3、步骤4，应用广义S变换分频方法计算叠后地震纯波资料的单频调谐体，调谐体(20hz)保留了原始强反射和弱反射信号的强弱关系特征，同时提高了分辨能力。
[0031]图3为本发明一具体实施例的储层优势频段分布图，如图3所示，在对上述钻遇台内滩储层段的地震频谱特征分析的基础上，综合储层的调谐频率分布特征，得出串珠状反射储层段对应优势频率分布范围为5hz-35hz，而非串珠弱反射储层段对应优势频率分布范围为 15-25hz。
[0032]结合步骤5,设计一个10hz-15hz-25hz_30hz的带通滤波器对原始叠后纯波数据进行滤波处理。
[0033]图4为本发明一具体实施例的原始地震纯波数据与带通滤波处理后的地震纯波数据及其频谱特征示意图，如图4所示，将滤波处理前后的纯波数据及其频谱特征对比，得出滤波处理后优势频段内的信息更聚焦，储层段的振幅能量更强，更利于储层的识别。
[0034]同时在滤波后的纯波数据中提取均方根振幅属性；经对比得出针对串珠状强振幅储层，上述三种振幅属性均可识别；针对非串珠弱振幅储层，原始均方根振幅不能识别；广义S变换20hz分频均方根振幅有一定的响应；而在滤波处理数据中提取的均方根振幅对弱振幅储层的刻画能力最强。
[0035]结合步骤6，应用上述滤波处理后的地震纯波数据开展分频-波阻抗反演，得到非均质储层对应的波阻抗数据体，实现了对台内滩非均质储层的预测。从波阻抗反演结果中得出，波阻抗值小于16800 mkg/s.πι3为有利的台内滩储层；原始波阻抗反演与分频-波阻抗反演二者预测台内滩储层的平面展布规律具有较好的一致性。
[0036]另外，原始波阻抗反演沿层中的储层与非储层的分辨能力较差，而分频-波阻抗反演沿层切片在刻画T45井和T451井等非串珠弱反射储层的同时保留Z17井、Z16井和Z162井等串珠状强反射对应的储层信息，较原始波阻抗反演预测的结果好。
[0037]基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种基于地震优势频率的反演系统，如下面的实施例所述。由于该系统解决问题的原理与基于地震优势频率的反演方法相似，因此该系统的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0038]图5为本发明一实施例的基于地震优势频率的反演系统的结构示意图。如图5所示，该系统包括:
[0039]地震响应分析模块10，用于获取原始地震纯波数据以及测井、地质资料，将其进行储层标定和储层地震响应分析，得到储层地震响应特征；
[0040]频谱分析模块20，用于根据储层地震响应特征，进行频谱分析，获得储层频谱特征；
[0041]分频模块30，用于根据储层频谱特征，利用分频方法获得地震单频数据体；
[0042]调谐频率分析模块40，用于根据地震单频数据体，结合储层标定进行储层调谐频率分析，获得储层优势频段；
[0043]带通滤波模块50，用于根据储层优势频段，对原始地震纯波数据进行带通滤波处理，获得储层优势频段对应的地震纯波数据；
[0044]波阻抗反演模块60，用于对储层优势频段对应的地震纯波数据进行波阻抗反演获得波阻抗数据，利用波阻抗数据进行储层的识别。
[0045]在本实施例中，地震响应分析模块10中获取的原始地震纯波数据为叠后地震数据，用于叠后反演。
[0046]在本实施例中，分频模块30还用于根据频谱特征，利用优选分频方法计算获得原始地震纯波数据的单频数据体。
[0047]在本实施例中，带通滤波模块50还用于设定优势频段对应的滤波频段，利用其对原始地震纯波数据进行带通滤波处理，获得优势频段对应的地震纯波数据。
[0048]在本实施例中，带通滤波模块50还用于在带通滤波处理后，将原始地震纯波数据及其频谱与带通滤波处理后的地震纯波数据及其频谱进行对比，获得优势频段对应的地震纯波数据。
[0049]本发明提出的基于地震优势频率的反演方法及系统实现了具有常规波阻抗反演、分频波阻抗反演等方法的优点的同时，针对碳酸盐岩非均质储层，在综合前人对台内滩储层的地震响应特征的认识基础上，结合频谱分析总结出台内滩储层的地震频谱特征；以分频效果为依据，在地震优势频段内开展反演研究，更有利于对台内滩非均质储层的识别，并且识别效果更有效。
[0050]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于地震优势频率的反演方法，其特征在于，包括: 步骤1，获取原始地震纯波数据以及测井、地质资料，将其进行储层标定和储层地震响应分析，得到储层地震响应特征； 步骤2，根据所述储层地震响应特征，进行频谱分析，获得储层频谱特征； 步骤3，根据所述储层频谱特征，利用分频方法获得地震单频数据体； 步骤4，根据所述地震单频数据体，结合储层标定进行储层调谐频率分析，获得储层优势频段； 步骤5，根据所述储层优势频段，对所述原始地震纯波数据进行带通滤波处理，获得储层优势频段对应的地震纯波数据； 步骤6，对所述储层优势频段对应的地震纯波数据进行波阻抗反演获得波阻抗数据，利用所述波阻抗数据进行储层的识别。
2.根据权利要求1所述的基于地震优势频率的反演方法，其特征在于，所述步骤I中的原始地震纯波数据为叠后地震数据，用于叠后反演。
3.根据权利要求1所述的基于地震优势频率的反演方法，其特征在于，所述步骤3还包括: 根据所述频谱特征，利用优选分频方法计算获得所述原始地震纯波数据的单频数据体。
4.根据权利要求1所述的基于地震优势频率的反演方法，其特征在于，所述步骤5还包括: 设定所述优势频段对应的滤波频段，利用其对所述原始地震纯波数据进行带通滤波处理，获得所述优势频段对应的地震纯波数据。
5.根据权利要求4所述的基于地震优势频率的反演方法，其特征在于，所述步骤3还包括: 在带通滤波处理后，将原始地震纯波数据及其频谱与带通滤波处理后的地震纯波数据及其频谱进行对比，获得所述优势频段对应的地震纯波数据。
6.一种基于地震优势频率的反演系统，其特征在于，包括: 地震响应分析模块，用于获取原始地震纯波数据以及测井、地质资料，将其进行储层标定和储层地震响应分析，得到储层地震响应特征； 频谱分析模块，用于根据所述储层地震响应特征，进行频谱分析，获得储层频谱特征； 分频模块，用于根据所述储层频谱特征，利用分频方法获得地震单频数据体； 调谐频率分析模块，用于根据所述地震单频数据体，结合储层标定进行储层调谐频率分析，获得储层优势频段； 带通滤波模块，用于根据所述储层优势频段，对所述原始地震纯波数据进行带通滤波处理，获得储层优势频段对应的地震纯波数据； 波阻抗反演模块，用于对所述储层优势频段对应的地震纯波数据进行波阻抗反演获得波阻抗数据，利用所述波阻抗数据进行储层的识别。
7.根据权利要求6所述的基于地震优势频率的反演系统，其特征在于，所述地震响应分析模块中获取的所述原始地震纯波数据为叠后地震数据，用于叠后反演。
8.根据权利要求6所述的基于地震优势频率的反演系统，其特征在于，所述分频模块还用于根据所述频谱特征，利用优选分频方法计算获得所述原始地震纯波数据的单频数据体。
9.根据权利要求6所述的基于地震优势频率的反演系统，其特征在于，所述带通滤波模块还用于设定所述优势频段对应的滤波频段，利用其对所述原始地震纯波数据进行带通滤波处理，获得所述优势频段对应的地震纯波数据。
10.根据权利要求9所述的基于地震优势频率的反演系统，其特征在于，所述带通滤波模块还用于在带通滤波处理后，将原始地震纯波数据及其频谱与带通滤波处理后的地震纯波数据及其频谱进行对比，获得所述优势频段对应的地震纯波数据。
【文档编号】G06F19/00GK104297791SQ201410498097
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】王振卿, 王宏斌 申请人:中国石油天然气股份有限公司