CN102928879B - 一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探方法及装置，获取至少两口井的碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震反射波的反子波；根据已知井标定的风化壳地震反射特征获取该井碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数；将碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震解释层位加载到共反射点道集上来获取地震采样点，并根据所述反子波和所述地震采样点获取目标层层位反射系数；比较所述碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数与目标层层位反射系数来判断目标层层位是否为优势道；若判断碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数与目标层层位反射系数极性一致，则所述目标层层位为优势道；将所述优势道叠加来获取地震数据体，根据获取的地震数据体对具有弱地震反射特征的碳酸盐岩进行勘探。

Description

一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探方法及装置

技术领域

本发明涉及勘探领域，特别涉及一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探方法及装置。

背景技术

在碳酸盐岩对一定规模的孔洞密集发育带、洞穴及裂缝密集发育带等有利储层预测中（以方面描述，下文将孔洞密集发育带、洞穴及裂缝密集发育带等三种储层类型统称为有利储层），往往只重视“串珠”状（强振幅）地震反射特征，认为是有利储层的地震响应特征。

近年勘探成果表明，中国西部盆地奥陶系碳酸盐岩地层钻探“串珠状”地震反射成功率很高，探井的储层钻遇率可达90%以上。在现有技术中，碳酸盐岩储层识别主要采用均方根振幅属性、振幅变化率属性及分频振幅属性，储层识别率高，效果好。但类似“串珠”强地震反射的勘探目标是有限的，研究表明，“串珠”目标平面展布面积仅为总有利勘探面积的8%，因此寻找串珠外的弱地震反射目标具有现实的勘探意义。

但在实际钻井过程中发现，弱振幅反射特征地震剖面上没有明显的响应，无法直接对其进行识别。定井位没有“目标”，制约了油田的勘探与生产。小级别储层地震响应弱有一个重要的因素是叠加CRP（CommonReflectionPoint，共反射点道集）中的噪音对叠加效果产生负面影响。另外，在现有技术当中，叠加CRP道集主要是分角度或者分偏移距叠加，叠加的用途是为了获得弹性波阻抗做叠前反演。因此，目前急需解决如何寻找串珠外的弱地震反射目标的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探方法及装置，该技术方案区别于其它弱串珠识别方法的本质在于提高了目的层的地震波信噪比来强化弱振幅储层的地震反射特征。

为实现上述目的，本发明提供了一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探方法，包括：

获取至少两个井的碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震反射波的反子波；

根据已知井标定的风化壳地震反射特征获取该井碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)；

将碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震解释层位加载到共反射点道集上来获取地震采样点，并根据所述反子波和所述地震采样点获取目标层层位反射系数；

比较所述碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数与目标层层位反射系数来判断目标层层位是否为优势道；若判断碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)与目标层层位反射系数极性一致，则所述目标层层位为优势道；

将所述优势道叠加来获取地震数据体，根据获取的地震数据体对具有弱地震反射特征的碳酸盐岩进行勘探。

可选的，在本发明一实施例中，所述获取至少两个井的碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震反射波的反子波包括：

统计至少两口井的碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震子波；

根据碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震子波求取平均子波；

将获取的平均子波求逆获取反子波。

可选的，在本发明一实施例中，所述平均子波W_AVR(t)为：

$W_{\mathrm{AVR}}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{w_i}\left(\mathrm{\ω}\right)}{m}\exp \left[i{\mathrm{\φ}}_w\left(\mathrm{\ω}\right)\right]$

其中，W_AVR(ω)表示平均子波W_AVR(t)的频域式，表示子波振幅谱，iφ_w(ω)表示相位谱，m表示子波个数，ω表示频率域。

可选的，在本发明一实施例中，所述反子波f(t)为：

$A_f\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{A_w\left(\mathrm{\ω}\right)};$ φ_f(ω)=-φ_w(ω)

其中，反子波f(t)的振幅与平均子波W_AVR(t)的振幅谱互为逆，反子波f(t)的相位谱与平均子波W_AVR(t)的相位谱互为相反数。

可选的，在本发明一实施例中，所述将碳酸盐岩内幕风化壳目标层层位加载到共反射点道集上来获取地震采样点，并根据所述反子波和所述地震采样点获取目标层层位反射系数包括：

将碳酸盐岩内幕风化壳目标层层位加载到共反射点道集上获取地震采样点；

将反子波与地震采样点做褶积运算获取目标层层位反射系数。

可选的，在本发明一实施例中，所述目标层层位反射系数为：

e(t)＝f(t)*x(t)

其中，e(t)为反射系数；x(t)为地震采样点，f(t)为反子波。

可选的，在本发明一实施例中，所述碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)与目标层层位反射系数e(t)满足：

$\frac{r\left(0\right)}{r\left|\left(0\right)\right|}\left|e\left(t\right)\right|=e\left(t\right)$

则碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)的极性与目标层层位反射系数e(t)极性一致，该目标层层位为优势道；

其中，e(t)为地震求取目的层反射系数；r(0)为已知井上目的层反射系数。

可选的，在本发明一实施例中，所述地震数据体的表达式为：

$S_{\mathrm{ik}}=\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Nik}}{\mathrm{\Σ}}}{W}_{\mathrm{jk}}\·\mathrm{fijk}$

其中，S_ik表示叠加后的地震数据体；fijk表示第k个共反射点道集中第j道的第i个采样点，W_jk叠加权系数，Nik非零道的采样点数，i表示时间采样点数，j表示偏移距数，k表示共反射点道集的道集数。

为实现上述目的，本发明还提供了一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探装置，该装置包括：

反子波单元，用于获取至少两个井的碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震反射波的反子波；

第一反射系数单元，用于根据已知井标定的风化壳地震反射特征获取该井碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)；

第二反射系数单元，用于将碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震解释层位加载到共反射点道集上来获取地震采样点，并根据所述反子波和所述地震采样点获取目标层层位反射系数；

优势道判断单元，用于比较所述碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数与目标层层位反射系数来判断目标层层位是否为优势道；若判断碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)与目标层层位反射系数极性一致，则所述目标层层位为优势道；

勘探单元，用于将所述优势道叠加来获取地震数据体，根据获取的地震数据体对具有弱地震反射特征的碳酸盐岩进行勘探。

可选的，在本发明一实施例中，所述反子波单元包括：

统计模块，用于统计至少两口井的碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震子波；

平均子波模块，用于根据碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震子波求取平均子波；

求逆模块，用于将获取的平均子波求逆获取反子波。

可选的，在本发明一实施例中，所述平均子波模块获取的平均子波W_AVR(t)为：

$W_{\mathrm{AVR}}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{w_i}\left(\mathrm{\ω}\right)}{m}\exp \left[i{\mathrm{\φ}}_w\left(\mathrm{\ω}\right)\right]$

其中，W_AVR(ω)表示平均子波W_AVR(t)的频域式，表示子波振幅谱，iφ_w(ω)表示相位谱，m表示子波个数，ω表示频率域。

可选的，在本发明一实施例中，所述求逆模块获取的反子波f(t)为：

$A_f\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{A_w\left(\mathrm{\ω}\right)};$ φ_f(ω)=-φ_w(ω)

其中，反子波f(t)的振幅与平均子波W_AVR(t)的振幅谱互为倒数，反子波f(t)的相位谱与平均子波W_AVR(t)的相位谱互为相反数。

可选的，在本发明一实施例中，所述第二反射系数单元包括：

加载模块，将碳酸盐岩内幕风化壳目标层层位加载到共反射点道集上获取地震采样点；

褶积模块，用于将反子波与地震采样点做褶积运算获取目标层层位反射系数。

可选的，在本发明一实施例中，所述褶积模块获取的目标层层位反射系数为：

e(t)＝f(t)*x(t)

其中，e(t)为反射系数；x(t)为地震采样点，f(t)为反子波。

可选的，在本发明一实施例中，所述优势道判断单元中碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)与目标层层位反射系数e(t)满足：

$\frac{r\left(0\right)}{r\left|\left(0\right)\right|}\left|e\left(t\right)\right|=e\left(t\right)$

则碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)的极性与目标层层位反射系数e(t)极性一致，该目标层层位为优势道；

其中，e(t)为地震求取目的层反射系数；r(0)为已知井上目的层反射系数。

可选的，在本发明一实施例中，所述加载模块获取地震数据体的表达式为：

$S_{\mathrm{ik}}=\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Nik}}{\mathrm{\Σ}}}{W}_{\mathrm{jk}}\·\mathrm{fijk}$

其中，S_ik表示叠加后的地震数据体；fijk表示第k个共反射点道集中第j道的第i个采样点，W_jk叠加权系数，Nik非零道的采样点数，i表示时间采样点数，j表示偏移距数，k表示共反射点道集的道集数。

上述技术方案具有如下有益效果：本申请提出的方法及装置是根据已知井标定的风化壳地震反射特征强化碳酸盐岩内幕风化壳目的层的地震反射特征来提高目的层地震波信噪比，将优势道从共反射点道集中分离出来，经叠加后获取地震数据体。这样增强小型缝洞体在叠后地震上的响应特征，提高了弱地震反射特征的碳酸盐岩的地震资料的品质，为开展勘探工作打下了坚实的基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提出的一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探方法流程图；

图2为本发明提出的一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探装置结构框图；

图3为本发明提出的一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探装置中反子波单元结构框图；

图4为本发明提出的一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探装置中第二反射系数单元结构框图；

图5为本发明实施例中塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩风化壳顶部的解释层位去噪前的剖面图；

图6为本发明实施例中塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩风化壳顶部的解释层位去噪后的剖面图；

图7为本发明实施例中塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩原始CRP地震道集图；

图8为本发明实施例中塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩剔除干扰道后的优势道集图；

图9为本发明实施例中塔里木盆地塔中某井区碳酸盐岩风化壳顶储层去噪前的预测图；

图10为本发明实施例中塔里木盆地塔中某井区碳酸盐岩风化壳顶储层去噪后的预测图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在碳酸盐岩地层中，具有一定规模的孔洞发育带、洞穴及裂缝密集发育带均能形成地震波响应。在西部盆地，奥陶系碳酸盐岩埋深大，一般大于5000米，地表条件复杂，多为沙漠、戈壁，因此对地震记录会造成一定程度的影响。对于强地震反射的储层，少量的噪音不会对其地震成像造成影响。但对于地震响应较弱的储层，由于采集和地层传播路径引起的“噪音”就会对其地震成像造成影响，有时地震记录上就看不到这类储层的地震响应。通过实际钻井统计，这种储层在CRP道集上往往表现为叠加目的层地震波形态不统一，部分道集不规则的表现出与真实波形相反的特征，削弱了叠加效果。

综合地质特征来分析，碳酸盐岩风化壳在沉积过程中会受到大气淡水的溶蚀，在风化壳顶部存在岩溶界面。岩溶的强度会受到当时的地貌特征、岩相特征影响，横向有一定的变化。岩溶作用很强的地方形成优质的储层，在地震剖面上形成“串珠”反射。岩溶作用相对弱的地方，就容易受到道集叠加时“噪音”的影响而没有响应。

西部盆地某工区多口探井钻遇奥陶系碳酸盐岩风化壳。从实钻情况统计，风化壳相对上下地层具有相对低阻抗的特征。该区地震剖面极性为负极性，地震波从上覆高速地层进入风化壳低速地层应该为“波峰”地震响应特征。在实际的单井正演结果上，也很好的验证了这个结论。

风化壳在地震剖面上反射特征为不连续的波峰反射。将地震层位解释成果加入CRP道集中，发现在解释层位附近出现不规则的波谷反射，实际的叠加结果是波峰反射，而真实的地震反射为波峰反射。将部分波谷反射的道集剔除，剩余道集参加叠加，叠加结果可以明显的提高目的层信噪比，地震反射轴连续性变好，串珠能量增强，弱地震反射增强，部分空白反射区出现弱地震响应，从而达到识别弱地震反射特征储层的目的。

经以上分析可知，叠前优势道集解释技术的提出，就是在地质认识、储层建模正演的指导下，人为解释出利于表现储层特征的道集参与叠加，从根本上改善目的层的地震信噪比，增强小型缝洞体在叠后地震上的响应特征。

如图1所示，为本发明提出的一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探方法流程图。该方法根据已知井标定的风化壳地震反射特征强化碳酸盐岩内幕风化壳目的层的地震反射特征来提高目的层的地震波信噪比，具体步骤包括：

步骤101：获取至少两个井的碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震反射波的反子波；

步骤102：根据已知井标定的风化壳地震反射特征获取碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数；

步骤103：将碳酸盐岩内幕风化壳目标层层位加载到共反射点道集上来获取地震采样点，并根据所述反子波和所述地震采样点获取目标层层位反射系数；

步骤104：比较所述碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数与目标层层位反射系数来判断目标层层位是否为优势道；如果碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数与目标层层位反射系数一致，则所述目标层层位为优势道；

步骤105：将所述优势道叠加来获取地震数据体，根据获取的地震数据体对具有弱地震反射特征的碳酸盐岩进行勘探。

可选的，在本发明一实施例中，所述获取至少两个井的碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震反射波的反子波包括：

统计至少两个井的碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震反射波；

根据碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震反射波求取平均子波；

并将获取的平均子波求逆获取反子波。

可选的，在本发明一实施例中，所述平均子波W_AVR(t)为：

$W_{\mathrm{AVR}}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{w_i}\left(\mathrm{\ω}\right)}{m}\exp \left[i{\mathrm{\φ}}_w\left(\mathrm{\ω}\right)\right]$

其中，W_AVR(ω)表示平均子波W_AVR(t)的频域式，表示子波振幅谱，iφ_w(ω)表示相位谱，m表示子波个数，ω表示频率域。

可选的，在本发明一实施例中，所述反子波f(t)为：

$A_f\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{A_w\left(\mathrm{\ω}\right)};$ φ_f(ω)=-φ_w(ω)

其中，反子波f(t)的振幅与平均子波W_AVR(t)的振幅谱互为倒数，反子波f(t)的相位谱与平均子波W_AVR(t)的相位谱互为相反数。

可选的，在本发明一实施例中，所述将碳酸盐岩内幕风化壳目标层层位加载到共反射点道集上来获取地震采样点，并根据所述反子波和所述地震采样点获取目标层层位反射系数包括：

将碳酸盐岩内幕风化壳目标层层位加载到共反射点道集上获取地震采样点；

将反子波与地震采样点做褶积运算获取目标层层位反射系数。

可选的，在本发明一实施例中，所述目标层层位反射系数为：

e(t)＝f(t)*x(t)

其中，e(t)为反射系数；x(t)为地震采样点，f(t)为反子波。

可选的，所述碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)与目标层层位反射系数e(t)满足：

$\frac{r\left(0\right)}{r\left|\left(0\right)\right|}\left|e\left(t\right)\right|=e\left(t\right)$

则碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)的极性与目标层层位反射系数e(t)极性一致，该目标层层位为优势道；

其中，e(t)为地震求取目的层反射系数；r(0)为已知井上目的层反射系数。

可选的，在本发明一实施例中，所述地震数据体的表达式为：

$S_{\mathrm{ik}}=\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Nik}}{\mathrm{\Σ}}}{W}_{\mathrm{jk}}\·\mathrm{fijk}$

其中，S_ik表示叠加后的地震数据体；fijk表示第k个共反射点道集中第j道的第i个采样点，W_jk叠加权系数，Nik非零道的采样点数，i表示时间采样点数，j表示偏移距数，k表示共反射点道集的道集数。

如图2所示，为本发明提出的一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探装置结构框图。该装置根据已知井标定的风化壳地震反射特征强化碳酸盐岩内幕风化壳目的层的地震反射特征来提高目的层的地震波信噪比，具体包括：

反子波单元201，用于获取至少两个井的碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震反射波的反子波；

第一反射系数单元202，用于根据已知井标定的风化壳地震反射特征获取碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数；

第二反射系数单元203，用于将碳酸盐岩内幕风化壳目标层层位加载到共反射点道集上来获取地震采样点，并根据所述反子波和所述地震采样点获取目标层层位反射系数；

优势道判断单元204，用于比较碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数与目标层层位反射系数来判断目标层层位是否为优势道；如果碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数与目标层层位反射系数一致，则所述目标层层位为优势道；

勘探单元205，用于将所述优势道叠加来获取地震数据体，根据获取的地震数据体对具有弱地震反射特征的碳酸盐岩进行勘探。

如图3所示，为本发明提出的一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探装置中反子波单元结构框图。所述反子波单元201包括：

统计模块2011，用于统计至少两个井的碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震反射波；

平均子波模块2012，用于根据碳酸盐岩内幕风化壳目的层地震反射波求取平均子波；

求逆模块2013，用于将获取的平均子波求逆获取反子波。

可选的，在本发明一实施例中，所述平均子波模块获取的平均子波W_AVR(t)为：

$W_{\mathrm{AVR}}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{w_i}\left(\mathrm{\ω}\right)}{m}\exp \left[i{\mathrm{\φ}}_w\left(\mathrm{\ω}\right)\right]$

其中，W_AVR(ω)表示平均子波W_AVR(t)的频域式，表示子波振幅谱，iφ_w(ω)表示相位谱，m表示子波个数，ω表示频率域。

可选的，在本发明一实施例中，所述求逆模块获取的反子波f(t)为：

$A_f\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{A_w\left(\mathrm{\ω}\right)};$ φ_f(ω)=-φ_w(ω)

其中，反子波f(t)的振幅与平均子波W_AVR(t)的振幅谱互为倒数，反子波f(t)的相位谱与平均子波W_AVR(t)的相位谱互为相反数。

如图4所示，为本发明提出的一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探装置中第二反射系数单元结构框图。所述第二反射系数单元203包括：

加载模块2031，将碳酸盐岩内幕风化壳目标层层位加载到共反射点道集上获取地震采样点；

褶积模块2032，用于将反子波与地震采样点做褶积运算获取目标层层位反射系数。

可选的，在本发明一实施例中，所述褶积模块获取的目标层层位反射系数为：

e(t)＝f(t)*x(t)

其中，e(t)为反射系数；x(t)为地震采样点，f(t)为反子波。

所述优势道判断单元中碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)与目标层层位反射系数e(t)满足：

$\frac{r\left(0\right)}{r\left|\left(0\right)\right|}\left|e\left(t\right)\right|=e\left(t\right)$

则碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)的极性与目标层层位反射系数e(t)极性一致，该目标层层位为优势道；

其中，e(t)为地震求取目的层反射系数；r(0)为已知井上目的层反射系数。

可选的，在本发明一实施例中，所述加载模块获取地震数据体的表达式为：

$S_{\mathrm{ik}}=\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Nik}}{\mathrm{\Σ}}}{W}_{\mathrm{jk}}\·\mathrm{fijk}$

其中，S_ik表示叠加后的地震数据体；fijk表示第k个共反射点道集中第j道的第i个采样点，W_jk叠加权系数，Nik非零道的采样点数，i表示时间采样点数，j表示偏移距数，k表示共反射点道集的道集数。

实施例：

（1）碳酸盐岩内幕风化壳层位解释

如图5所示，为本发明实施例中塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩风化壳顶部的解释层位去噪前的剖面图。如图6所示，为本发明实施例中塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩风化壳顶部的解释层位去噪后的剖面图。碳酸盐岩内幕风化壳地震反射特征表现为不连续的层状反射，部分反射空白区域按照地层变化趋势解释，

（2）子波和反子波求取

统计研究工区多井目的层地震反射波子波，求取平均子波。对这个平均子波求逆求取反子波。

（3）优势道集分析

根据已知井标定的风化壳地震反射特征，结合正演明确风化壳顶部的反射系数。将解释好的目标层层位加载到CRP道集中，用求取的反子波与层位所在地震采样点做褶积运算，求取反射系数，反射系数与正演结果一直的为优势道集，相反的道集进行“剔除”。

如图7所示，为本发明实施例中塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩原始CRP地震道集图。在图7中所展示的就是一个塔中地区一个CRP道集，这个道集是被抽稀过的，原本道集中有60次地震记录，在此只显示了5次记录说明问题；地震记录中从左数第1、2和4次记录在目的层为“黑色”波峰，而第3和5次记录在目的层为波谷，根据已知井的证实，该地层反射特征应该为波峰，所以第3和5次记录是不正确的，加以剔除，剔除后如图8所示，图8为本发明实施例中塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩剔除干扰道后的优势道集图。

（4）优势道集叠加

将上述得到的优势道集做叠加，获得针对目的层具有更高信噪比的地震数据体。

将该技术方案在塔里木盆地塔中地区推广应用，以往将“串珠”作为探井目标，成功率较高，但对于弱振幅的勘探，部署井点时没有明确的“目标”。通过该技术的运用，强化弱振幅储层的地震反射特征，在平面可以预测其分布范围。从图7和图8地震剖面对比来看，目的层为内幕风化壳，图中标注部分地震反射连续性变好，地震轴弱反射得到增强，使得“非串珠”储层的地震反射得到有效加强。如图9所示，为本发明实施例中塔里木盆地塔中某井区碳酸盐岩风化壳顶储层去噪前的预测图。如图10所示，为本发明实施例中塔里木盆地塔中某井区碳酸盐岩风化壳顶储层去噪后的预测图。从图9和图10对比可以得出，未去噪前平面储层预测只预测出“强”地震反射储层，通过去噪处理，储层平面分布明显增多，弱反射特征的储层也被预测出来，可提供更多钻探目标。

该技术区别于其它弱串珠识别方法的本质在于提高了目的层的地震波信噪比。在此基础上继续使用常规地震勘探手段，可以取得更好的储层预测应用效果。

以上所述的具体实施方式，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方式而已，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。

Claims (16)

1.一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探方法，其特征在于，包括：

获取至少两口井的碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震反射波的反子波；

根据已知井标定的风化壳地震反射特征获取该井碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)；

将碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震解释层位加载到共反射点道集上来获取地震采样点，并根据所述反子波和所述地震采样点获取目标层层位反射系数；

比较所述碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数与目标层层位反射系数来判断目标层层位是否为优势道；若判断碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)与目标层层位反射系数极性一致，则所述目标层层位为优势道；

将所述优势道叠加来获取地震数据体，根据获取的地震数据体对具有弱地震反射特征的碳酸盐岩进行勘探。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取至少两个井的碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震反射波的反子波包括：

统计至少两口井的碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震子波；

根据碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震子波求取平均子波；

将获取的平均子波求逆获取反子波。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述平均子波W_AVR(t)为：

$W_{\mathrm{AVR}}=\frac{\underset{k=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{w_k}\left(\mathrm{\ω}\right)}{m}\exp \left[i{\mathrm{\φ}}_w\left(\mathrm{\ω}\right)\right]$

其中，W_AVR(ω)表示平均子波W_AVR(t)的频域式，表示子波振幅谱，iφ_w(ω)表示相位谱，m表示子波个数，ω表示频率域。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反子波f(t)为：

$A_f\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{A_w\left(\mathrm{\ω}\right)};{\mathrm{\φ}}_f\left(\mathrm{\ω}\right)=-{\mathrm{\φ}}_w\left(\mathrm{\ω}\right)$

其中，反子波f(t)的振幅A_f(ω)与平均子波W_AVR(t)的振幅谱A_w(ω)互为逆，反子波f(t)的相位谱φ_f(ω)与平均子波W_AVR(t)的相位谱φ_w(ω)互为相反数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震解释层位加载到共反射点道集上来获取地震采样点，并根据所述反子波和所述地震采样点获取目标层层位反射系数包括：

将碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震解释层位加载到共反射点道集上获取地震采样点；

将反子波与地震采样点做褶积运算获取目标层层位反射系数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标层层位反射系数为：

e(t)＝f(t)*x(t)

其中，e(t)为目标层层位反射系数；x(t)为地震采样点，f(t)为反子波。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)与目标层层位反射系数e(t)满足：

$\frac{r\left(0\right)}{\left|r\left(0\right)\right|}\left|e\left(t\right)\right|=e\left(t\right)$

则碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)的极性与目标层层位反射系数e(t)极性一致，该目标层层位为优势道。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地震数据体的表达式为：

$S_{\mathrm{ik}}=\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Nik}}{\mathrm{\Σ}}}{W}_{\mathrm{jk}}\·\mathrm{fijk}$

其中，S_ik表示叠加后的地震数据体；fijk表示第k个共反射点道集中第j道的第i个采样点，W_jk叠加权系数，Nik非零道的采样点数，i表示时间采样点数，j表示偏移距数，k表示共反射点道集的道集数。

9.一种弱地震反射特征的碳酸盐岩勘探装置，其特征在于，该装置包括：

反子波单元，用于获取至少两口井的碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震反射波的反子波；

第一反射系数单元，用于根据已知井标定的风化壳地震反射特征获取该井碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)；

第二反射系数单元，用于将碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震解释层位加载到共反射点道集上来获取地震采样点，并根据所述反子波和所述地震采样点获取目标层层位反射系数；

优势道判断单元，用于比较所述碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数与目标层层位反射系数来判断目标层层位是否为优势道；若判断碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)与目标层层位反射系数极性一致，则所述目标层层位为优势道；

勘探单元，用于将所述优势道叠加来获取地震数据体，根据获取的地震数据体对具有弱地震反射特征的碳酸盐岩进行勘探。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反子波单元包括：

统计模块，用于统计至少两口井的碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震子波；

平均子波模块，用于根据碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震子波求取平均子波；

求逆模块，用于将获取的平均子波求逆获取反子波。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述平均子波模块获取的平均子波W_AVR(t)为：

$W_{\mathrm{AVR}}=\frac{\underset{k=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{w_k}\left(\mathrm{\ω}\right)}{m}\exp \left[i{\mathrm{\φ}}_w\left(\mathrm{\ω}\right)\right]$

其中，W_AVR(ω)表示平均子波W_AVR(t)的频域式，表示子波振幅谱，iφ_w(ω)表示相位谱，m表示子波个数，ω表示频率域。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述求逆模块获取的反子波f(t)为：

$A_f\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{A_w\left(\mathrm{\ω}\right)};{\mathrm{\φ}}_f\left(\mathrm{\ω}\right)=-{\mathrm{\φ}}_w\left(\mathrm{\ω}\right)$

其中，反子波f(t)的振幅A_f(ω)与平均子波W_AVR(t)的振幅谱A_w(ω)互为倒数，反子波f(t)的相位谱φ_f(ω)与平均子波W_AVR(t)的相位谱φ_w(ω)互为相反数。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二反射系数单元包括：

加载模块，将碳酸盐岩内幕风化壳目标层地震解释层位加载到共反射点道集上获取地震采样点；

褶积模块，用于将反子波与地震采样点做褶积运算获取目标层层位反射系数。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述褶积模块获取的目标层层位反射系数为：

e(t)＝f(t)*x(t)

其中，e(t)为目标层层位反射系数；x(t)为地震采样点，f(t)为反子波。

15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述优势道判断单元中碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)与目标层层位反射系数e(t)满足：

$\frac{r\left(0\right)}{\left|r\left(0\right)\right|}\left|e\left(t\right)\right|=e\left(t\right)$

则碳酸盐岩内幕风化壳顶部的反射系数r(0)的极性与目标层层位反射系数e(t)极性一致，该目标层层位为优势道。

16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述勘探单元获取地震数据体的表达式为：

$S_{\mathrm{ik}}=\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Nik}}{\mathrm{\Σ}}}{W}_{\mathrm{jk}}\·\mathrm{fijk}$

其中，S_ik表示叠加后的地震数据体；fijk表示第k个共反射点道集中第j道的第i个采样点，W_jk叠加权系数，Nik非零道的采样点数，i表示时间采样点数，j表示偏移距数，k表示共反射点道集的道集数。