本發(fā)明涉及油氣田勘探開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及到一種多信息聯(lián)合約束的淺中深層三維Q體建立方法。
背景技術(shù):
地震波在地層介質(zhì)中傳播,由于地下介質(zhì)是非完全彈性介質(zhì),地震波的能量和頻率都會發(fā)生衰減,包括:地層介質(zhì)非固有衰減,如球面擴(kuò)散、反射和透射損失、轉(zhuǎn)換波、層間多次波反射等,以及地層固有衰減。其中:地層固有衰減與地層內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征、含流體性質(zhì)、孔隙度、滲透率、飽和度等性質(zhì)密切相關(guān)。隨著地震波吸收衰減理論的研究,及其在油氣勘探開發(fā)過程中的發(fā)展應(yīng)用,地層的Q值參數(shù)作為一種地震屬性和關(guān)鍵因子,具有越來越重要的作用。
地層Q值具有地震屬性分析、反Q濾波、地層Q值吸收補(bǔ)償、起伏地表粘彈性介質(zhì)偏移等作用,特別是保幅處理基礎(chǔ)上如何進(jìn)一步提高分辨率是隱蔽巖性油氣藏攻關(guān)的重點(diǎn)方向。在近地表方面,根據(jù)近地表Q值模型進(jìn)行高頻能量恢復(fù)和吸收衰減補(bǔ)償,從而消除近地表因素對地震波場的吸收衰減作用;在中深層方面,通過估計和應(yīng)用Q值進(jìn)行中深層的反Q濾波和屬性分析,從而獲得高分辨率的地震資料。由于常規(guī)Q值估算方法采用的資料信息有限,缺乏有效的多類信息約束,在Q值求取方面精度不高、穩(wěn)定性差,而且求取的近地表Q值和中深層Q值是割裂的,沒有包含近地表因素的淺、中、深層三維Q體建立技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種多信息聯(lián)合約束的淺中深層三維Q體建立方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下。
多信息聯(lián)合約束的淺中深層三維Q體建立方法,包括如下步驟:
步驟1:準(zhǔn)備低測數(shù)據(jù)、地震數(shù)據(jù);利用低測數(shù)據(jù),求取測量點(diǎn)位置處的速度值和Q值,通過表層Q值測量數(shù)據(jù)進(jìn)行約束,從而獲得準(zhǔn)確可靠的測量點(diǎn)位置處的Q值并建立測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線;所述速度值為地震波的傳播速度值;
步驟2:利用三維地震大炮初至信息,在步驟1獲得的測量點(diǎn)位置處低降速帶速度值的約束下,通過高精度約束層析反演獲得表層三維速度模型;
步驟3:利用表層三維速度模型和測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線,得到深度域的表層三維Q體;
步驟4:利用地震數(shù)據(jù),建立中深層的三維速度模型;
步驟5:利用步驟4選取的地震數(shù)據(jù),在三維速度模型的約束下,求取中深層三維Q體;
步驟6:進(jìn)行深時轉(zhuǎn)換,將表層三維Q體由深度域轉(zhuǎn)換到時間域,從而與時間域的中深層三維Q體相一致,或進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換,將中深層三維Q體由時間域轉(zhuǎn)換到深度域,從而與深度域的表層三維Q體相一致;
步驟7:利用正余弦匹配約束三維融合技術(shù),將表層三維Q體與中深層三維Q體進(jìn)行有效融合,建立時間域或深度域包含近地表因素的淺中深層三維Q體。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,在步驟1中,所述低測數(shù)據(jù)為單井微測井、雙井微測井、小折射數(shù)據(jù)、巖性取芯數(shù)據(jù)、巖性探測數(shù)據(jù)中的一種或數(shù)種;首先,導(dǎo)入低測數(shù)據(jù),通過低測數(shù)據(jù)解釋方法得到測量點(diǎn)位置處的低降速帶速度值、低降速帶厚度信息,并在低測數(shù)據(jù)的二維高精度時頻域中,在二維信噪比譜和二維純度譜的雙重約束下,通過高精度時頻譜的差異來計算得到測量點(diǎn)位置處的Q值,并通過表層Q值測量數(shù)據(jù)進(jìn)行局部約束,從而獲得準(zhǔn)確可靠的測量點(diǎn)位置處的Q值;所述信噪比譜為低測數(shù)據(jù)在二維時頻域內(nèi)計算得到的信號與噪音比值的二維譜;所述純度譜為低測數(shù)據(jù)在二維時頻域內(nèi)計算得到的不同頻率范圍內(nèi)信號純度的二維譜。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,在步驟1中,以表層Q值測量數(shù)據(jù)為約束條件,對步驟1中計算得到的測量點(diǎn)位置處的Q值進(jìn)行局部校正,從而獲得穩(wěn)定可靠的測量點(diǎn)位置處的Q值,并與測量點(diǎn)位置處的低降速帶速度值、低降速帶厚度信息進(jìn)行聯(lián)合,可得到測量點(diǎn)位置處Q值與低降速帶速度值的關(guān)系曲線,每個測量點(diǎn)位置處都可得到一條關(guān)系曲線,對該關(guān)系曲線進(jìn)行擬合殘差品質(zhì)分析,可以求得該擬合關(guān)系曲線的品質(zhì)參數(shù),所述擬合曲線品質(zhì)參數(shù)能夠反映該測量點(diǎn)位置處Q-v關(guān)系曲線的保真程度。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,在步驟2中,在步驟1獲得的低測數(shù)據(jù)測量點(diǎn)位置處低降速帶速度值、低降速帶厚度信息的約束下,利用三維地震大炮初至信息進(jìn)行約束層析反演,層析反演方法采用廣義模式搜索與粒子群最優(yōu)化方法相結(jié)合的非線性優(yōu)化方法,在有效提高運(yùn)算效率的情況下,獲得準(zhǔn)確的表層三維速度模型,保證了表層速度值的精度。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,在步驟3中,在每個測量點(diǎn)位置處可得到一條Q值與速度值的關(guān)系曲線,綜合利用表層三維速度模型和所有測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線,建立所有測量點(diǎn)位置處關(guān)系曲線與表層三維速度模型的深度--空間變化擬合關(guān)系,該深度—空間變化擬合關(guān)系受不同位置點(diǎn)擬合曲線品質(zhì)參數(shù)的約束,在每個測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線和擬合曲線品質(zhì)參數(shù)的雙重約束下,將表層三維速度模型轉(zhuǎn)換為表層三維Q體。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,在步驟4中,所述地震數(shù)據(jù)為疊前單炮地震數(shù)據(jù)、疊前道集地震數(shù)據(jù)、疊后地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)、逆VSP地震數(shù)據(jù)、井間地震數(shù)據(jù)中的至少一種數(shù)據(jù)。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,在步驟5中,建立中深層三維速度模型后,在高精度三維速度模型的約束下,利用地震數(shù)據(jù)來求取中深層三維Q體,針對疊前地震數(shù)據(jù),在疊前CMP道集、CRP道集、CIP道集中求取隨地震波傳播路徑變化的Q值,并通過波動方程理論消除不同偏移距差異造成的Q值差異,針對疊后數(shù)據(jù),直接求取隨時間或深度變化的Q值,建立準(zhǔn)確可靠的中深層三維Q體。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,在步驟6中,深時轉(zhuǎn)換即為將深度域淺層三維Q體轉(zhuǎn)換到時間域,時深轉(zhuǎn)換即為將時間域中深層三維Q體轉(zhuǎn)換到深度域,經(jīng)過深時轉(zhuǎn)換或時深轉(zhuǎn)換,淺層三維Q體與中深層三維Q體轉(zhuǎn)換到了時間域或深度域的一個域內(nèi)。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,在步驟7中,以地層高速頂為分界面,利用三維時間——空間變化的正余弦匹配約束融合技術(shù),將近地表三維Q體與中深層三維Q體進(jìn)行有效融合,建立時間域或深度域包含近地表因素的淺中深層三維Q體。
本發(fā)明中的多信息聯(lián)合約束的淺中深層三維Q體建立方法,主要解決表層三維Q體與中深層三維Q體相割裂的問題,并通過多信息約束保證了三維Q體的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和可靠性,最終建立了包含近地表因素的淺中深層三維Q體。本發(fā)明通過充分利用微測井?dāng)?shù)據(jù)、小折射數(shù)據(jù)、巖性取芯數(shù)據(jù)、表層測量數(shù)據(jù)、三維地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)、井間地震數(shù)據(jù)等多類基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并采用低降速帶速度值、低降速帶厚度信息、二維信噪比譜和二維純度譜、實際測量Q值、測量點(diǎn)關(guān)系曲線、擬合曲線品質(zhì)參數(shù)、中深層速度值、正余弦匹配約束等多信息聯(lián)合約束的方法,建立了包含近地表因素的淺中深層三維Q體,對地震屬性分析、反Q濾波、地層Q值吸收補(bǔ)償和高分辨率處理、起伏地表粘彈性介質(zhì)偏移等具有重要作用,為后續(xù)地震資料處理和綜合解釋工作奠定了堅實基礎(chǔ)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的多信息聯(lián)合約束的淺中深層三維Q體建立方法的一具體實施例3的流程圖。
圖2為本發(fā)明實施例3中深度域的表層三維速度模型示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例3中深度域的表層三維Q體示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例3中時間域的中深層三維速度模型示意圖。
圖5為本發(fā)明實施例3中深度域的中深層三維Q體示意圖。
圖6為本發(fā)明實施例3中深度域的包含近地表因素的淺中深層三維Q體示意圖。
具體實施方式
下面,結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例1。一種多信息聯(lián)合約束的淺中深層三維Q體建立方法,該方法包括:
(1)利用微測井、小折射等低測數(shù)據(jù),求取測量點(diǎn)位置處的低降速帶速度值和Q值,并通過表層Q值實際測量數(shù)據(jù)進(jìn)行約束,從而獲得準(zhǔn)確可靠的測量點(diǎn)位置處的Q值,淺層主要指高速頂界面往上的近地表地層,通常即為500~1000m以上的地層,由于三維地震觀測系統(tǒng)的原因,地震數(shù)據(jù)無法有效獲得近地表的地震信息,近地表地層主要有結(jié)構(gòu)疏松、速度值低、速度值在縱橫向變化快的特點(diǎn);在得到測量點(diǎn)位置處速度值和Q值的基礎(chǔ)上,建立測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線(Q-v擬合函數(shù)曲線),對Q-v擬合函數(shù)曲線進(jìn)行殘差品質(zhì)分析,可以求得該擬合關(guān)系曲線的品質(zhì)參數(shù),該參數(shù)能夠反映該測量點(diǎn)位置處Q-v擬合函數(shù)曲線的保真程度。
(2)利用三維地震大炮初至信息,在測量點(diǎn)位置處低降速帶速度值、低降速帶厚度信息的約束下,通過廣義模式搜索與粒子群最優(yōu)化方法相結(jié)合的高精度約束層析反演技術(shù),實現(xiàn)了廣義模式搜索與粒子群最優(yōu)化方法相結(jié)合方程組的快速、高效、最優(yōu)化求解,可獲得深度域的表層三維速度模型。
(3)在每個測量點(diǎn)位置處的Q值與低降速帶速度值關(guān)系曲線和擬合曲線品質(zhì)參數(shù)的聯(lián)合約束下,綜合利用表層三維速度模型、所有測量點(diǎn)位置處的Q值與速度值關(guān)系曲線、擬合曲線品質(zhì)參數(shù),可得到深度域的表層三維Q體。
(4)利用三維疊前地震數(shù)據(jù)、疊后地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)或井間地震數(shù)據(jù),通過多類數(shù)據(jù)相互約束,建立中深層的三維速度模型;中深層主要指地震數(shù)據(jù)能夠有效獲得地震信息的地層,通常情況下為500~5000m范圍內(nèi),地震波需穿過近地表才能到達(dá)中深層,中深層地震數(shù)據(jù)受近地表的影響。
(5)利用三維疊前地震數(shù)據(jù)、疊后地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)或井間地震數(shù)據(jù),在中深層三維速度模型的約束下,針對疊前地震數(shù)據(jù),通過CMP道集求取不同傳播路徑的Q值,并采用波動方程理論消除不同偏移距差異造成的Q值差異,針對疊后地震數(shù)據(jù),則可直接求取時間域或深度域地震道數(shù)據(jù)的Q值,最終求得時間域或深度域的中深層三維Q體。
(6)進(jìn)行深時轉(zhuǎn)換,將淺層三維Q體由深度域轉(zhuǎn)換到時間域,從而與時間域的中深層三維Q體相一致,或進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換,將中深層三維Q體由時間域轉(zhuǎn)換到深度域,從而與深度域的淺層三維Q體相一致。
(7)利用正余弦匹配約束的三維融合技術(shù),以高速層頂界面為邊界,將淺層三維Q體與中深層三維Q體進(jìn)行有效融合,融合時充分考慮Q值、速度值、深度、空間的變化,避免了融合面突變和空白缺失等問題,最終建立了時間域或深度域包含近地表因素的淺中深層三維Q體。
通過充分利用微測井?dāng)?shù)據(jù)、小折射數(shù)據(jù)、巖性取芯數(shù)據(jù)、表層測量數(shù)據(jù)、三維地震、VSP地震數(shù)據(jù)、井間地震數(shù)據(jù)等多類基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并采用低降速帶速度值、實際測量Q值、測量點(diǎn)關(guān)系曲線、擬合關(guān)系曲線品質(zhì)參數(shù)、中深層速度值、正余弦匹配約束等多信息聯(lián)合約束的方法,建立了時間域或深度域包含近地表因素的淺中深層三維Q體,有效解決了表層Q值與中深層Q值相割裂的問題,保證了三維Q體的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和可靠性,對地震屬性分析、反Q濾波、地層Q值吸收補(bǔ)償和高分辨率處理、起伏地表粘彈性介質(zhì)偏移等具有重要作用,為后續(xù)地震資料處理和綜合解釋工作奠定了堅實基礎(chǔ)。
實施例2。一種多信息聯(lián)合約束的淺中深層三維Q體建立方法,該方法包括:
(1)收集單井微測井?dāng)?shù)據(jù)、雙井微測井?dāng)?shù)據(jù)、小折射數(shù)據(jù)、表層Q值測量數(shù)據(jù)、巖性取芯數(shù)據(jù)、巖性探測數(shù)據(jù)、三維地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)和井間地震數(shù)據(jù)等多類數(shù)據(jù),為后續(xù)三維Q體建立提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和約束信息,收集數(shù)據(jù)的種類越多越有利于提高該方法的精度,多信息聯(lián)合約束建立的淺中深層三維Q體越準(zhǔn)確可靠。
(2)利用單井微測井、雙井微測井、小折射、巖性取芯、巖性探測等低測數(shù)據(jù),求取測量點(diǎn)位置處的低降速帶速度值、低降速帶厚度信息和Q值,在低測數(shù)據(jù)的二維高精度時頻域中,在二維信噪比譜和二維純度譜的雙重約束下,通過高精度時頻譜的差異來計算得到測量點(diǎn)位置處的Q值,并通過表層Q值測量數(shù)據(jù)進(jìn)行約束,從而獲得準(zhǔn)確可靠的測量點(diǎn)位置處的Q值,并建立測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線。
(3)在低測數(shù)據(jù)測量點(diǎn)位置處低降速帶速度值、低降速帶厚度信息的約束下,利用三維地震大炮初至信息進(jìn)行高精度約束層析反演,層析反演方法采用廣義模式搜索與粒子群最優(yōu)化方法相結(jié)合的非線性最優(yōu)化方法,從數(shù)學(xué)方程組中對最優(yōu)化方法進(jìn)行了完善,在有效提高運(yùn)算效率的情況下,獲得準(zhǔn)確的近地表三維速度模型,保證了近地表速度值的精度。
(4)在每個測量點(diǎn)位置處可得到一條Q值與速度值的關(guān)系曲線,對該關(guān)系曲線進(jìn)行擬合殘差品質(zhì)分析,可以求得該擬合關(guān)系曲線的品質(zhì)參數(shù),綜合利用表層三維速度模型、擬合關(guān)系曲線品質(zhì)參數(shù)和所有測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線,建立所有測量點(diǎn)位置處關(guān)系曲線與三維速度模型的深度——空間變化擬合關(guān)系,在每個測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線和擬合關(guān)系曲線品質(zhì)參數(shù)的約束下,將深度域的表層三維速度模型轉(zhuǎn)換為深度域的表層三維Q體。
(5)在某個地區(qū)中,三維地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)和井間地震數(shù)據(jù)并不是都已采集,但必須具備至少一類數(shù)據(jù),否則無法建立中深層的三維速度模型,后續(xù)工作也無法開展,采集數(shù)據(jù)種類越多,多類數(shù)據(jù)相互約束條件越有效,建立的中深層三維速度模型精度越高,利用三維疊前地震數(shù)據(jù)、疊后地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)或井間地震數(shù)據(jù),可以建立中深層的高精度三維速度模型。
(6)利用三維疊前地震數(shù)據(jù)、疊后地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)或井間地震數(shù)據(jù),建立中深層三維速度模型后,在高精度三維速度模型的約束下,利用三維疊前地震數(shù)據(jù)、疊后地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)或井間地震數(shù)據(jù)來求取中深層三維Q體,針對疊前地震數(shù)據(jù),在疊前CMP道集中求取隨地震波傳播路徑變化的Q值,并通過波動方程理論消除不同偏移距差異造成的Q值差異,針對疊后地震數(shù)據(jù),時間域地震數(shù)據(jù)可以求得時間域的中深層三維Q體,深度域地震數(shù)據(jù)可以求得深度域的中深層三維Q體,最終可建立準(zhǔn)確可靠的時間域或深度域中深層三維Q體。
(7)進(jìn)行深時轉(zhuǎn)換或時深轉(zhuǎn)換,深時轉(zhuǎn)換即為將深度域淺層三維Q體轉(zhuǎn)換到時間域,時深轉(zhuǎn)換即為將時間域中深層三維Q體轉(zhuǎn)換到深度域,經(jīng)過深時轉(zhuǎn)換或時深轉(zhuǎn)換,淺層三維Q體與中深層三維Q體轉(zhuǎn)換到了時間域或深度域的一個域內(nèi)。
(8)以地層高速頂為分界面,利用三維時間——空間變化的正余弦匹配約束融合技術(shù),避免了融合面突變和空白缺失等問題,將淺層三維Q體與中深層三維Q體進(jìn)行有效融合,建立了時間域或深度域包含近地表因素的淺中深層三維Q體。
本實施例充分利用微測井?dāng)?shù)據(jù)、小折射數(shù)據(jù)、表層測量數(shù)據(jù)、巖性取芯數(shù)據(jù)、巖性探測數(shù)據(jù)、三維地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)、井間地震數(shù)據(jù)等多類數(shù)據(jù),在低降速帶速度值、表層測量Q值、測量點(diǎn)關(guān)系曲線、中深層速度值和正余弦匹配約束等多信息約束下求取準(zhǔn)確可靠的Q值,并建立包含近地表因素的淺中深層三維Q體,有效解決了表層Q值與中深層Q值相割裂的問題,為后續(xù)地震資料處理和綜合解釋工作奠定了堅實基礎(chǔ)。
實施例3。如圖1所示,圖1為本發(fā)明的多信息聯(lián)合約束的淺中深層三維Q體建立方法的流程圖。
在步驟1中,首先導(dǎo)入單井微測井、雙井微測井、小折射數(shù)據(jù)等低測數(shù)據(jù),通過低測數(shù)據(jù)解釋方法得到測量點(diǎn)位置處的低降速帶速度值、低降速帶厚度等信息,并在低測數(shù)據(jù)的二維高精度時頻域中,在二維信噪比譜和二維純度譜的雙重約束下,通過二維時頻譜差異計算得到測量點(diǎn)位置處的Q值。
在步驟2中,以表層Q值測量數(shù)據(jù)為約束條件,對步驟1中計算得到的測量點(diǎn)位置處的Q值進(jìn)行局部校正,從而獲得穩(wěn)定可靠的測量點(diǎn)位置處的Q值,并與測量點(diǎn)位置處的低降速帶速度值、低降速帶厚度等信息進(jìn)行聯(lián)合,可得到測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線,每個測量點(diǎn)位置處都可得到一條關(guān)系曲線,對該關(guān)系曲線進(jìn)行擬合殘差分析,可得到該曲線的品質(zhì)參數(shù)。
在步驟3中,以步驟1中計算得到的測量點(diǎn)位置處的低降速帶速度值、低降速帶厚度等信息為約束條件,利用三維地震大炮初至信息進(jìn)行高精度層析反演,層析反演方法采用廣義模式搜索與粒子群最優(yōu)化相結(jié)合的非線性優(yōu)化方法,在有效提高運(yùn)算效率的情況下,獲得準(zhǔn)確的表層三維速度模型,如圖2所示,圖2為深度域的表層三維速度模型示意圖。廣義模式搜索算法是一種特殊的直接搜索法,具有較好的方向性,粒子群最優(yōu)化算法是通過個體間的協(xié)作與競爭,實現(xiàn)復(fù)雜空間最優(yōu)解的搜索,將廣義模式搜索與粒子群最優(yōu)化相結(jié)合,通過直接與間接的有機(jī)結(jié)合,將最優(yōu)化方程組的求解過程進(jìn)行了完善,實現(xiàn)了快速、高效的最優(yōu)解全局搜索。
在步驟4中,利用步驟2得到的每個測量點(diǎn)處的Q值與速度值的關(guān)系曲線、擬合曲線品質(zhì)參數(shù),綜合利用表層三維速度模型、擬合曲線品質(zhì)參數(shù)和所有測量點(diǎn)處Q值與表層速度值的關(guān)系曲線,建立所有測量點(diǎn)位置處關(guān)系曲線與三維速度模型的深度——空間變化擬合關(guān)系,以Q值與速度值的關(guān)系曲線和擬合曲線品質(zhì)參數(shù)為約束條件,將表層三維速度模型轉(zhuǎn)換為表層三維Q體,從而實現(xiàn)了深度域的近地表三維Q體的建立,如圖3所示,圖3為深度域的表層三維Q體示意圖。
在步驟5中,至少選擇三維地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)和井間地震數(shù)據(jù)中的一類數(shù)據(jù),建立中深層的三維速度模型,數(shù)據(jù)類型越多,多類數(shù)據(jù)相互約束條件越有效,建立的中深層速度模型越精確,如圖4所示,圖4為時間域的中深層三維速度模型示意圖。
在步驟6中,以步驟5中建立的中深層三維速度模型為約束條件,利用三維地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)或井間地震數(shù)據(jù)來求取時間域中深層三維Q體,針對疊前地震數(shù)據(jù),在疊前CMP道集中求取隨傳播路徑變化的Q值,并通過波動方程理論消除不同傳播路徑差異造成的Q值差異,針對疊后地震數(shù)據(jù),時間域地震數(shù)據(jù)可以求得時間域的中深層三維Q體,深度域地震數(shù)據(jù)可以求得深度域的中深層三維Q體,最終可建立準(zhǔn)確可靠的時間域或深度域中深層三維Q體。
在步驟7中,進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換,即為將時間域中深層三維Q體轉(zhuǎn)換到深度域,中深層三維Q體與淺層三維Q體均為深度域數(shù)據(jù)體,如圖5所示,圖5為深度域的中深層三維Q體示意圖。亦可進(jìn)行深時轉(zhuǎn)換,將淺層三維Q體轉(zhuǎn)換到時間域,淺層三維Q體與中深層三維Q體均為時間域數(shù)據(jù)體。
在步驟8中,以地層高速頂為分界面,利用三維時間——空間變化的正余弦匹配約束融合技術(shù),將淺層三維Q體與中深層三維Q體進(jìn)行有效融合,避免了融合面突變和空白缺失等問題,建立包含近地表因素的淺中深層三維Q體,如圖6所示,圖6為深度域包含近地表因素的淺中深層三維Q體示意圖。本發(fā)明不僅可以建立深度域三維Q體,也可進(jìn)行深時轉(zhuǎn)換,將深度域的淺層三維Q體轉(zhuǎn)換到時間域,從而建立時間域包含近地表因素的淺中深層三維Q體。
在步驟9中,將建立的淺中深層三維Q體輸出,輸出格式可自由定義,通常采用segy格式或二進(jìn)制數(shù)組形式進(jìn)行輸出,包含近地表因素的淺中深層三維Q體實現(xiàn)了近地表和中深層的有效合理結(jié)合,對地震屬性分析、反Q濾波、地層Q值吸收補(bǔ)償和高分辨率處理、起伏地表粘彈性介質(zhì)偏移等具有重要作用,特別是在隱蔽巖性油氣藏攻關(guān)中保幅處理基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高分辨率具有重要意義,為后續(xù)地震資料處理和綜合解釋等奠定了堅實的基礎(chǔ)。
本實施例提供一種充分利用微測井?dāng)?shù)據(jù)、小折射數(shù)據(jù)、巖性取芯數(shù)據(jù)、巖性探測數(shù)據(jù)、表層測量數(shù)據(jù)、三維地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)、井間地震數(shù)據(jù)等多類數(shù)據(jù),采用近地表速度值、實際測量Q值、測量點(diǎn)關(guān)系曲線、擬合關(guān)系曲線品質(zhì)參數(shù)、中深層速度值、正余弦逼近約束等多信息聯(lián)合約束的包含近地表因素的淺中深層三維Q體建立方法。
實施例4。多信息聯(lián)合約束的淺中深層三維Q體建立方法,其特征在于,該多信息聯(lián)合約束的淺中深層三維Q體建立方法包括:
步驟1:準(zhǔn)備低測數(shù)據(jù)、地震數(shù)據(jù);利用低測數(shù)據(jù),求取測量點(diǎn)位置處的速度值和Q值,并通過表層Q值測量數(shù)據(jù)進(jìn)行約束,從而獲得準(zhǔn)確可靠的測量點(diǎn)位置處的Q值,并建立測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線;所述速度值為地震波的傳播速度值;
步驟2:利用三維地震大炮初至信息,在步驟1獲得的測量點(diǎn)位置處低降速帶速度值的約束下,通過高精度約束層析反演獲得表層三維速度模型;
步驟3:利用表層三維速度模型和測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線,得到深度域的表層三維Q體;
步驟4:利用地震數(shù)據(jù),建立中深層的三維速度模型;
步驟5:利用步驟4選取的地震數(shù)據(jù),在三維速度模型的約束下,求取中深層三維Q體;
步驟6:進(jìn)行深時轉(zhuǎn)換,將表層三維Q體由深度域轉(zhuǎn)換到時間域,從而與時間域的中深層三維Q體相一致,或進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換,將中深層三維Q體由時間域轉(zhuǎn)換到深度域,從而與深度域的表層三維Q體相一致;
步驟7:利用正余弦匹配約束三維融合技術(shù),將表層三維Q體與中深層三維Q體進(jìn)行有效融合,建立時間域或深度域包含近地表因素的淺中深層三維Q體。
在步驟1中,所述低測數(shù)據(jù)為單井微測井?dāng)?shù)據(jù)、雙井微測井?dāng)?shù)據(jù)、小折射數(shù)據(jù)、巖性取芯數(shù)據(jù)、巖性探測數(shù)據(jù)中的一種或數(shù)種;首先,導(dǎo)入低測數(shù)據(jù),通過低測數(shù)據(jù)解釋方法得到測量點(diǎn)位置處的低降速帶速度值、低降速帶厚度信息,并在低測數(shù)據(jù)的二維高精度時頻域中,在二維信噪比譜和二維純度譜的雙重約束下,通過高精度時頻譜的差異來計算得到測量點(diǎn)位置處的Q值,并通過表層Q值測量數(shù)據(jù)進(jìn)行局部約束,從而獲得準(zhǔn)確可靠的測量點(diǎn)位置處的Q值;所述信噪比譜為低測數(shù)據(jù)在二維時頻域內(nèi)計算得到的信號與噪音比值的二維譜;所述純度譜為低測數(shù)據(jù)在二維時頻域內(nèi)計算得到的不同頻率范圍內(nèi)信號純度的二維譜。
在步驟2中,在步驟1獲得的低測數(shù)據(jù)測量點(diǎn)位置處低降速帶速度值、低降速帶厚度信息的約束下,利用三維地震大炮初至信息進(jìn)行約束層析反演,層析反演方法采用廣義模式搜索與粒子群最優(yōu)化方法相結(jié)合的非線性優(yōu)化方法,在有效提高運(yùn)算效率的情況下,獲得準(zhǔn)確的表層三維速度模型,保證了表層速度值的精度。
在步驟3中,在每個測量點(diǎn)位置處可得到一條Q值與速度值的關(guān)系曲線,綜合利用表層三維速度模型和所有測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線,建立所有測量點(diǎn)位置處關(guān)系曲線與表層三維速度模型的深度--空間變化擬合關(guān)系,該深度—空間變化擬合關(guān)系受不同位置點(diǎn)擬合曲線品質(zhì)參數(shù)的約束,在每個測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線和擬合曲線品質(zhì)參數(shù)的雙重約束下,將深度域表層三維速度模型轉(zhuǎn)換為表層三維Q體。
在步驟1中,以表層Q值測量數(shù)據(jù)為約束條件,對步驟1中計算得到的測量點(diǎn)位置處的Q值進(jìn)行局部校正,從而獲得穩(wěn)定可靠的測量點(diǎn)位置處的Q值,并與測量點(diǎn)位置處的低降速帶速度值、低降速帶厚度信息進(jìn)行聯(lián)合,可得到測量點(diǎn)位置處Q值與速度值的關(guān)系曲線,每個測量點(diǎn)位置處都可得到一條關(guān)系曲線,對該關(guān)系曲線進(jìn)行擬合殘差品質(zhì)分析,可以求得該擬合關(guān)系曲線的品質(zhì)參數(shù),所述擬合曲線品質(zhì)參數(shù)能夠反映該測量點(diǎn)位置處Q-v關(guān)系曲線的保真程度。
在步驟4中,所述地震數(shù)據(jù)為疊前單炮地震數(shù)據(jù)、疊前道集地震數(shù)據(jù)、疊后地震數(shù)據(jù)、VSP地震數(shù)據(jù)、逆VSP地震數(shù)據(jù)、井間地震數(shù)據(jù)中的至少一種,數(shù)據(jù)種類越多,越有利于提高速度分析精度。
在步驟5中,建立中深層三維速度模型后,在高精度三維速度模型的約束下,利用地震數(shù)據(jù)來求取中深層三維Q體,針對疊前地震數(shù)據(jù),在疊前CMP道集、CRP道集、CIP道集中求取隨地震波傳播路徑變化的Q值,并通過波動方程理論消除不同偏移距差異造成的Q值差異,針對疊后數(shù)據(jù),直接求取隨時間或深度變化的Q值,建立準(zhǔn)確可靠的中深層三維Q體。
在步驟6中,深時轉(zhuǎn)換即為將深度域淺層三維Q體轉(zhuǎn)換到時間域,時深轉(zhuǎn)換即為將時間域中深層三維Q體轉(zhuǎn)換到深度域,經(jīng)過深時轉(zhuǎn)換或時深轉(zhuǎn)換,淺層三維Q體與中深層三維Q體轉(zhuǎn)換到了時間域或深度域的一個域內(nèi)。
在步驟7中,以地層高速頂為分界面,利用三維時間——空間變化的正余弦匹配約束融合技術(shù),將近地表三維Q體與中深層三維Q體進(jìn)行有效融合,建立時間域或深度域包含近地表因素的淺中深層三維Q體。
最后說明的是,以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變,而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。