一種基于反射系數(shù)分析的砂體疊置關(guān)系判別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種地球物理地震勘探方法，尤其涉及一種基于反射系數(shù)分析的砂體 疊置關(guān)系判別方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 地震勘探方法是尋找地下油氣儲集層的一類十分重要的方法，但受地震資料分辨 率的限制，直接在地震剖面上研究薄層砂體具有很大的難度，想要判斷兩層薄層砂體的疊 置關(guān)系則更加困難。針對單一薄層砂體，前人提出利用薄層厚度和地震振幅或者頻率的關(guān) 系來預(yù)測薄層的厚度，但利用這類方法來預(yù)測兩層疊置砂體的厚度關(guān)系，則會產(chǎn)生較大的 誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于反射系數(shù)分析的砂體疊置關(guān)系判別 方法，可以較好的預(yù)測兩層疊置砂體的厚度關(guān)系，且具有較強(qiáng)的抗噪性，實用性較強(qiáng)。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種基于反射系數(shù)分析的砂體疊置 關(guān)系判別方法，包括以下步驟：
[0005] 1)對目的層進(jìn)行測井和地震勘探，根據(jù)得到的測井資料和實際地震記錄，估計目 的層砂體和泥巖隔層的厚度范圍；在該厚度范圍內(nèi)，分別設(shè)定兩層疊置砂體中上層砂體、泥 巖隔層和下層砂體的可能厚度，以得到不同的兩層疊置砂體中上層砂體、泥巖隔層和下層 砂體的可能厚度組合;根據(jù)測井資料和實際地震記錄，標(biāo)定出上層砂體的起始位置；
[0006] 2)根據(jù)步驟1)得到的不同的兩層疊置砂體中上層砂體、泥巖隔層和下層砂體的可 能厚度組合，以及上層砂體的起始位置，生成不同的兩層疊置砂體的反射系數(shù)向量；
[0007] 3)將步驟2)得到的不同的兩層疊置砂體的反射系數(shù)向量分別與地震子波進(jìn)行褶 積，生產(chǎn)不同的正演地震記錄；
[0008] 4)將實際地震記錄與步驟3)得到的不同的正演地震記錄進(jìn)行對比，判斷出最接近 實際地震記錄的正演地震記錄，該正演地震記錄對應(yīng)的兩層疊置砂體的上層砂體、泥巖隔 層和下層砂體可能厚度組合，以及上層砂體起始位置，即為砂體疊置關(guān)系的最終預(yù)測結(jié)果。
[0009] 所述步驟2)中生成不同兩層疊置砂體的反射系數(shù)向量，具體包括以下步驟：
[0010] ①根據(jù)兩層疊置砂體中上層砂體、泥巖隔層和下層砂體的可能厚度組合，以及上 層砂體的起始位置，得到兩層疊置砂體中四個分界面的位置；
[0011] ②通過測井資料得到目的層砂體和泥巖隔層的阻抗值，根據(jù)兩層疊置砂體的四個 分界面位置，以及砂體和泥巖隔層的阻抗值，生成兩層疊置砂體的反射系數(shù)向量；
[0012] ③根據(jù)不同的兩層疊置砂體中上層砂體、泥巖隔層和下層砂體的可能厚度組合， 以及上層砂體的起始位置，得到不同的分界面位置組合，生成不同的兩層疊置砂體反射系 數(shù)向量。
[0013] 所述步驟②中生成兩層疊置砂體的反射系數(shù)向量的公式為：
[0014] r=[r(l)，…，r(i)，…，r(n)]T
[0015]
[0016] s = (Ii+l2)/(I1-I2)
[0017] 式中，r表示兩層疊置砂體的反射系數(shù)向量;n表示反射系數(shù)向量r的元素個數(shù);r (i)表示反射系數(shù)向量r的第i個元素，1 < i < n;du、dM和dD分別表示兩層疊置砂體中上層砂 體、泥巖隔層和下層砂體的可能厚度;do表不上層砂體的起始位置；Ιι和12分別表不砂體和 泥巖隔層的阻抗值;S、Vl、V2、V3、fl和f2均為計算參數(shù)；當(dāng)du=0時，V1 = 0,否則，Vl=l ;當(dāng)dM = 0時，V2 = 0，否則，V2 = 1 ;當(dāng) dD = 0時，V3 = 0，否則，V3 = 1 ;當(dāng) V2 = V3 = 0 時，fl = 1，否則，fl = V2 ; 當(dāng)V2 = V1 = 0時，f2 = l，否貝丨J，f2 = V2〇
[0018] 所述步驟3)中生產(chǎn)不同的正演地震記錄，具體包括以下步驟：
[0019] I)從實際地震記錄中提取一個包括nw個元素的列向量作為地震子波，并設(shè)定子波 中心為cw;
[0020] II)分別將不同的兩層疊置砂體的反射系數(shù)向量與地震子波進(jìn)行褶積，生產(chǎn)不同 的正演地震記錄；
[0021] III)將不同的正演地震記錄組合，得到正演地震記錄集合;正演地震記錄集合的 每一列均為一個正演地震記錄。
[0022] 所述步驟II)中生產(chǎn)正演地震記錄的公式為：
[0023] y = [y(l)，···，y(i)，···，y(n)]T 12345678 J - >-
2 當(dāng) i_j+Cw< 1 或者 i-」+〇?>11?時，w( i-j+Cw) =0 3 式中，y表示正演地震記錄;n表示正演地震記錄y的元素個數(shù);y (i)表示正演地震 記錄y的第i個元素，1 < i <n; j為計算參數(shù);r(j)表示反射系數(shù)向量r的第j個元素;w(i-j+ cw)表示地震子波w的第i-j+cw個元素。 4
[0027] 所述步驟4)中將實際地震記錄與不同的正演地震記錄對比，包括以下步驟： 5 a)從實際地震記錄中，上下擾動頂層砂體估計位置地多次截取一段包括η個元素 的列向量，作為對照實際地震記錄;η也是正演地震記錄的元素個數(shù)； 6
[0029] b)將正演地震記錄集合的各個列進(jìn)行歸一化，得到歸一化的正演地震記錄集合； 7
[0030] c)根據(jù)歸一化的正演地震記錄集合和不同的對照實際地震記錄，計算比對向量集 合，比對向量集合的每一列均為一個比對向量； 8 d)查找比對向量集合中元素的最大值，該元素索引對應(yīng)的即為最接近實際地震記 錄的正演地震記錄;該正演地震記錄對應(yīng)的兩層疊置砂體的上層砂體、泥巖隔層和下層砂 體的可能厚度組合，以及上層砂體的起始位置，即為兩層疊置砂體的砂體疊置關(guān)系的最終 預(yù)測結(jié)果。
[0032] 所述步驟b)中正演地震記錄歸一化的公式為：
[0033] ζ = [ζ(1)，···，ζ(;?)，···，ζ(η)]τ
[0034]
[0035] 式中，ζ表示歸一化的正演地震記錄;η表示歸一化的正演地震記錄ζ的元素個數(shù)， 也是正演地震記錄y的元素個數(shù);z(i)表示歸一化的正演地震記錄ζ的第i個元素，1 < i y(i)表示正演地震記錄y的第i個元素。
[0036] 所述步驟c)中比對向量的計算公式為：
[0037] cv=ZTXv,v = l ,2, ··· ,nx
[0038] 式中，Ζ表示歸一化的正演地震記錄集合；cv表示與第W欠截取得到的對照實際地 震記錄XV相對應(yīng)的比對向量;XV表示第W欠截取的對照實際地震記錄;n x表示對照實際地震 記錄的截取次數(shù)。
[0039] 所述步驟1)中提到的厚度均指時間采樣厚度，即地質(zhì)體在時間域地震剖面上對應(yīng) 的采樣點數(shù)。
[0040] 本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明的一種基于反射系數(shù) 分析的砂體疊置關(guān)系判別方法，克服了利用薄層厚度與地震振幅或者頻率的關(guān)系來預(yù)測薄 層厚度時僅適用于單一砂體的不足，可以較好的預(yù)測兩層疊置砂體的厚度關(guān)系，并且具有 較強(qiáng)的抗噪性，實用性較強(qiáng)。2、本發(fā)明的基于反射系數(shù)分析的砂體疊置關(guān)系判別方法，可以 廣泛應(yīng)用于各種砂體疊置關(guān)系的預(yù)測，具有重要的實際意義。
【附圖說明】
[0041 ]圖1是本發(fā)明方法的流程圖；
[0042]圖2是兩層疊置砂體的