一種針對(duì)無(wú)井地震反演的地震速度擾動(dòng)建模方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種建模方法，特別是涉及一種針對(duì)無(wú)井地震反演的地震速度擾動(dòng)建 模方法，屬于石油勘探類地震反演建模技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 地震疊前同步反演技術(shù)常用于識(shí)別儲(chǔ)層及烴類檢測(cè)，所謂疊前同步反演即利用不 同炮檢距道集數(shù)據(jù)以及縱波、橫波、密度等測(cè)井資料聯(lián)合反演，得到與巖性、含氣性相關(guān)的 多種彈性參數(shù)，綜合判別儲(chǔ)層物性及含油氣性的一種新技術(shù)。目前主流的疊前同步反演方 法分為兩種：基于模型的疊前同步反演和基于地震道的疊前同步反演。
[0003] 在反演前，這兩類方法都要建立一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的反演模型，初始模型的構(gòu)建必須 以地質(zhì)理論為依據(jù)，以地震層位解釋為約束，結(jié)合測(cè)井資料，才能得到準(zhǔn)確的初始模型。在 建立模型的過(guò)程中，就地質(zhì)條件而言，應(yīng)當(dāng)考慮工區(qū)內(nèi)界面產(chǎn)狀的起伏變化，地層厚度的變 化及砂層的尖滅、斷層、不整合，砂泥巖薄互層中的精細(xì)旋回性及韻律變化，沉積相、沉積模 式等地質(zhì)現(xiàn)象的空間展布規(guī)律，還應(yīng)當(dāng)考慮具體制作的工藝。就內(nèi)插、外推的數(shù)學(xué)方法而 言，也不能一成不變，應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同的構(gòu)造與沉積模式，采用不同的數(shù)學(xué)方法。
[0004] 在地震剖面上，應(yīng)當(dāng)精細(xì)地解釋好層位，使初始模型順解釋層位橫向遞推。這是 因?yàn)橐月暡y(cè)井曲線構(gòu)造低頻信息過(guò)程，實(shí)際上是利用己知井點(diǎn)的聲波測(cè)井資料構(gòu)造任意 CDP位置聲波測(cè)井曲線的過(guò)程，屬于同一層內(nèi)的聲波時(shí)差值，在橫向上應(yīng)當(dāng)具有相似性和穩(wěn) 定性。層位解釋連線時(shí)，還要仔細(xì)順波峰或波谷走，不能竄相位。竄相位對(duì)層位解釋影響不 大，但對(duì)反演就意味著人工合成地震記錄與地震道不匹配，會(huì)導(dǎo)致反演后誤差增大，對(duì)非線 性反演，甚至可能導(dǎo)致迭代發(fā)散。同一斷塊上的兩井間低頻信息內(nèi)插時(shí)，首先，要由解釋人 員選擇反射較好的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)反射層進(jìn)行解釋，給出準(zhǔn)確的地震解釋結(jié)果，解釋結(jié)果越詳細(xì)， 初始模型構(gòu)造的準(zhǔn)確度就越高；任意CDP位置的初始模型由兩井的初始模型進(jìn)行拉伸或壓 縮后，再由權(quán)函數(shù)控制其各自在這點(diǎn)的貢獻(xiàn)率，然后相加求和，這個(gè)權(quán)函數(shù)一般與井點(diǎn)到任 意⑶P位置的距離成反比。
[0005] 上述建模方法普遍應(yīng)用于有井區(qū)域，然而對(duì)于很多勘探新區(qū)，如南海深水區(qū)，水深 在2000ms左右，鉆井費(fèi)用一般在億元以上，整個(gè)工區(qū)沒(méi)有一 口鉆井，這給建模帶來(lái)了難度， 而建模對(duì)于后續(xù)的反演至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種針對(duì)無(wú)井地震反演的 地震速度擾動(dòng)建模方法，特別適用于南海深水區(qū)。
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供操作簡(jiǎn)單、建模方便、準(zhǔn)確可靠、實(shí)用性強(qiáng)的針 對(duì)無(wú)井地震反演的地震速度擾動(dòng)建模方法，依賴速度場(chǎng)的擾動(dòng)法進(jìn)行建模，即從縱波模型 出發(fā)，考慮背景泥巖vp/vs在一定范圍內(nèi)變化，根據(jù)vp/vs的取值為常數(shù)，轉(zhuǎn)換獲得橫波模 型VS，再讓橫波模型VS有規(guī)律的遞變，通過(guò)garder公式獲得密度模型，以及計(jì)算獲得縱波 阻抗模型和橫波阻抗模型，將獲得的諸多模型作為反演模型的輸入進(jìn)行反演，從而獲得穩(wěn) 定的反演結(jié)果，實(shí)現(xiàn)有效快速建模，極具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
[0008] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0009] -種針對(duì)無(wú)井地震反演的地震速度擾動(dòng)建模方法，包括以下步驟：
[0010] 1)獲得深水無(wú)井工區(qū)的深度偏移速度場(chǎng)，即縱波模型，用VP表示；根據(jù)背景泥巖 vp/vs的取值為常數(shù)，計(jì)算出深水無(wú)井工區(qū)的橫波模型VS ;
[0011] 2)根據(jù)深水工區(qū)的經(jīng)驗(yàn)信息，選取vp/vs為[1.90~2. 10]之間的常數(shù)，選定起點(diǎn) 值從vp/vs = 1. 90開(kāi)始，依據(jù)縱波模型vp，按照設(shè)定步長(zhǎng)按序遞增方式進(jìn)行擾動(dòng)變化，形成 縱波模型vp不變、以設(shè)定步長(zhǎng)為間隔的 vp/vs模型陣列，進(jìn)而獲得每一遞增序號(hào)對(duì)應(yīng)擾動(dòng) 的橫波模型VS及其組成的VS橫波模型陣列；
[0012] 3)根據(jù)gardner公式求取密度模型den，den = cl*vp**c2,其中cl、c2為參數(shù)；
[0013] 4)根據(jù)公式zp=vp*den計(jì)算縱波阻抗模型zp;
[0014] 5)根據(jù)公式zs = vs*den計(jì)算橫波阻抗模型zs ;
[0015] 6)將密度模型、縱波阻抗模型、橫波阻抗模型均作為反演模型的輸入進(jìn)行反演。
[0016] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述設(shè)定步長(zhǎng)為0. 01，形成以0. 01為間隔的vp/vs模型陣 列依次包括 vp/vs = 1. 90、vp/vs = 1. 91、vp/vs = 1. 92、vp/vs = 1. 93、vp/vs = 1. 94、 vp/vs = L 95、vp/vs = L 96、vp/vs = L 97、vp/vs = L 98、vp/vs = L 99、vp/vs = 2. 00、 vp/vs = 2. 01、vp/vs = 2. 02、vp/vs = 2. 03、vp/vs = 2. 04、vp/vs = 2. 05、vp/vs = 2. 06、 vp/vs = 2. 07、vp/vs = 2. 08、vp/vs = 2. 09、vp/vs = 2. 10〇
[0017] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述步驟3)密度模型den = cl*vp**c2中參數(shù)cl、c2選經(jīng) 典參數(shù)值，cl = 310, c2 = 0? 25,構(gòu)建第一密度模型 deni = 310*vp#0. 25。
[0018] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述步驟3)密度模型den = cl*vp**c2中參數(shù)cl、c2依 據(jù)獲取的深水無(wú)井工區(qū)臨近已有鉆井的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)值擬合gardner公式選取，選定cl = 124, c2 = 0? 368,構(gòu)建第二密度模型 den2 = 124*vp#0. 368。
[0019] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：根據(jù)第一密度模型deni計(jì)算獲得第一縱波阻抗模型zpl = vp氺deni〇
[0020] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：根據(jù)第二密度模型den2計(jì)算獲得第二縱波阻抗模型zp2 = vp*den2〇
[0021] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：根據(jù)第一密度模型deni計(jì)算獲得第一橫波阻抗模型zsl= vs*denl〇
[0022] 本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：根據(jù)第二密度模型den2計(jì)算獲得第二橫波阻抗模型zs2 = vs*den2〇
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：
[0024] 依賴速度場(chǎng)的擾動(dòng)法進(jìn)行建模，從縱波模型出發(fā)，考慮背景泥巖vp/vs在一定范 圍內(nèi)變化，根據(jù)vp/vs的取值為常數(shù)，轉(zhuǎn)換獲得橫波模型vs，再讓橫波模型vs有規(guī)律的遞 變，通過(guò)garder公式獲得密度模型，以及計(jì)算獲得縱波阻抗模型和橫波阻抗模型，將獲得 的諸多模型作為反演模型的輸入進(jìn)行反演，從而獲得穩(wěn)定的反演結(jié)果，實(shí)現(xiàn)有效快速建模， 特別適用于南海深水區(qū)，也可以推廣用于其他工區(qū)的深水無(wú)井建模。
[0025]上述內(nèi)容僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了更清楚的了解本發(fā)明的技術(shù)手段，下 面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的不同背景模型下的帶通反演結(jié)果對(duì)比；
[0027] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的不同背景模型下的帶通反演結(jié)果對(duì)比；
[0028] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的相同背景模型下的帶通反演結(jié)果及絕對(duì)反演結(jié)果對(duì)比；
[0029] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例4的不同密度模型下的絕對(duì)反演結(jié)果對(duì)比；
[0030] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例5的不同橫波阻抗模型下的絕對(duì)反演結(jié)果對(duì)比。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合說(shuō)明書附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0032] 本發(fā)明提供一種針對(duì)無(wú)井地震反演的地震速度擾動(dòng)建模方法，包括以下步驟：1) 獲得深水無(wú)井工區(qū)的深度偏移速度場(chǎng)，即縱波模型，用VP表示；根據(jù)背景泥巖vp/vs的取值 為常數(shù)，計(jì)算出深水無(wú)井工區(qū)的橫波模型 vs。
[0033] 2)根據(jù)深水工區(qū)的經(jīng)驗(yàn)信息，選取vp/vs為[1.90~2. 10]之間的常數(shù)，選定起點(diǎn) 值從vp/vs = 1. 90開(kāi)始，依據(jù)縱波模型vp，按照設(shè)定步長(zhǎng)0. 01按序遞增方式進(jìn)行擾動(dòng)變 化，形成縱波模型vp不變、以設(shè)定步長(zhǎng)〇.01為間隔的vp/vs模型陣列，進(jìn)而獲得每一遞增 序號(hào)對(duì)應(yīng)擾動(dòng)的橫波模型VS及其組成的VS橫波模型陣列，如表1所示；其中vp/vs模型陣 列依次包括vp/vs = 1. 90、vp/vs = 1. 91、vp/vs = 1. 92、vp/vs = 1. 93、vp/vs = 1. 94、 vp/vs = L 95、vp/vs = L 96、vp/vs = L 97、vp/vs = L 98、vp/vs = L 99、vp/vs = 2. 00、 vp/vs = 2. 01、vp/vs = 2. 02、vp/vs = 2. 03、vp/vs = 2. 04、vp/vs = 2. 05、vp/vs