CN103439740B - 基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的方法及装置。所述方法包括：根据测井-地震资料进行测井-地震联合标定以提取子波并确定时深关系，提取储层顶底参数特征；根据子波、时深关系以及储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数；根据储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重积分运算，提取形成地震响应模型数据库，确定最佳计算参数及滑动时窗参数；根据最佳计算参数和滑动时窗参数对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体。本发明的优点在于直接利用地震数据的积分特性提取储层厚度特性参数，提高储层地震预测的精度，对碳酸盐岩溶洞、砂泥岩等储层相对阻抗预测的效果较为理想。

Description

基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的方法及装置

技术领域

本发明涉及石油地球物理勘探领域，尤其涉及一种采用偶极地震子波的多重地震道积分方法、利用地震剖面信息从上到下进行连续积分累加转换成储层特征剖面的预测方法，特别对碳酸盐岩溶洞、砂泥岩等储层相对阻抗预测的效果较为理想。

背景技术

石油地球物理勘探技术是运用最为广泛寻找地下储集的石油、天然气空间分布和内部结构规律的技术方法之一，通过地震资料记录的岩石声学特征来确定储层岩性分界面，而不是地层储集特征的直接反映。对油气勘探开发具有特别重要的意义。

利用地震野外采集的数字地震信息反推出目的层的岩性特征和储层参数，这就是通常所说的地震反演过程。当前地震反演是储层地震预测的重要技术，但由于其预测精度低、面临地质条件复杂等问题，制约着其在油气藏勘探开发储层预测中的应用。同时有效地利用多种资料如地震、钻井、地质、测井等来提高储层建模精度以及预测简化约束参数，显得尤为重要，虽然将垂向高分辨率的测井资料和横向高分辨率的地震资料有机结合的基于模型地震反演技术，它能解决一些薄互层的分辨问题，但存在较强的预测多解性，不同的方法、不同的参数、不同的模型都可能得到不同的反演结果。受多种因素的影响在实际应用中预测效果与理想结果存在较大差距。

各种非线性多参数的波阻抗参数反演更能真实地表征储层的物性和岩性特征。但是，这种算法自身存在一些严重的缺陷，其中最典型的问题有：

1、迭代收敛速度及精度问题；

2、如何确保个体样品的多样性，统计分析合理性；

3、最大限度地搜索模型空间有效性，怎样达到全局选优；

4、预测结果多解性。

有学者曾指出，在实际地震剖面上的解释同向轴其实并不是反映着砂层，而是反映着反射系数序列。几乎每一根反射系数的对应一个波形特征都有相应的反映。所以都可得到如下的结论：

(1)地震反射剖面的波形并不是追踪着砂层，而是追踪着反射系数。

(2)反射剖面上的波形胖瘦程度与子波主瓣的胖瘦程度是一致的。子波主瓣瘦的就反映不了厚砂层；子波主瓣胖的反映不了薄砂层。当砂层厚度与子波主瓣一样胖瘦时，振幅就猛的加强，这便是振幅的“调谐”作用。

(3)当砂层厚度大于主瓣宽度的时候，砂层的顶、底界分成为两个反射：一个反射为正，另一个反射为负。但由于解释人员不能通过肉眼直观地识别它，所以看不懂它与砂层的联系。

那么，怎样才能看懂地下的砂层分布情况呢？答案是：必须把反射波形转化为波阻抗剖面才能理解它。最简单的办法是把反射波形从上到下来一个积分，并去除其直流成分。便称为积分地震道。对于反射系数可表示为：

当波阻抗反差不大时，ρ₂ν₂-ρ₁ν₁＝Δρν，且设ρν为ρ₂ν₂与ρ₁ν₁的平均值。则有 $R\≈\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}\mathrm{\ρ}\mathrm{\υ}}{\mathrm{\ρ}\mathrm{\υ}}.$

因此对反射系数取积分便近似有

所以反射系数的积分便正比于波阻抗ρν的自然对数，这是一种最简单的相对波阻抗概念。所以，对反射系数进行积分其结果正比于波阻抗z＝ρν的自然对数，道积分是一种简单的相对波阻抗。因此，由反射系数道积分可得相对波阻抗(或相对速度)剖面，其意义相对简单。

当前相对阻抗预测在煤层、砂泥岩油层中得到了一定的应用。2008年高宇平先生在《煤层缺失变薄带的地震相对波阻抗预测方法研究》一文中提到地震道积分方法是从地震道的积分的数直接转换出关于地层速度信息、即道积分曲线的方法。道积分曲线的地层学解释结果便是煤层的埋深、厚度平面分布范围。道积分曲线类似于伪速度测井结果，并不像伪速度测井那样依赖于井的信息和计算结果要对应于地层波阻抗。地震道积分是一种简单的无约束地震反演，它具有计算简单、人为参与较少的优点，实现简单，处理速度快，其处理结果与地层的波阻抗有一定的对应关系。地震道积分是地层速度比的对数与地震子波褶积的输出结果，道积分类似于用地震子波对绝对速度曲线滤波后得到的相对速度曲线，但不等于相对速度曲线。故道积分曲线的值与地层岩性有一定的相关性。

2004年王西文等物探专家在《相对波阻抗数据体约束下的多井测井参数反演方法及应用》一文中从理论上系统分析了基于模型的井约束波阻抗反演，其核心是正反演相结合，其主要存在的问题：第一，初始波阻抗模型的建立基于经验而导致多解性；第二，合成地震记录与井旁地震记录拟合程度的不均匀性造成模型化现象。经验所建立的，它决定了反演的非惟一性。第三，采用虚拟井解决过断层问题，在反演过程中遇到断层时通常设定虚拟井，如果对断层的封堵特性认识不清楚，很可能导致设定的虚拟井位是错误的，从而影响反演结果。此外，波阻抗数据体仅仅提供了对储层空间分布位置的约束，用其作为多井测井参数反演的约束条件，第四、受地震、地质条件限制，可导致测井参数反演的错误结果，从而误导开发井的部署。

因此，相对波阻抗数据体有两大优点：第一，它是保幅的，即忠实于原地震记录的振幅；第二，它与等效储层(多个储层的等效层)的空间位置对应较好，可作为多井内插的约束数据体。

道积分当作相对波阻抗使用有三大优点：1.递推累计误差小；2.计算简单，不需要反射系数的标定；3.没有井的控制也能制作。缺点是：不知道波阻抗的绝对值。另外，由道积分计算出的相对波阻抗数据体能很好地保持原有地震信息，以其作为多井测井参数反演的约束数据体是非常理想的。因此，道积分(相对波阻抗)有明确的地质含义，但是由于对其研究的深度不够，在实际工作应用较少，表达不够深入研究。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的道积分受初始值以及对厚层预测精度的不足的影响，提供一种提高储层厚度预测精度的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测预测方法及装置。

为了达到上述目的，本发明实施例公开了一种基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的方法，包括：根据测井-地震资料进行测井-地震联合标定以提取子波并确定时深关系，提取储层顶底参数特征；根据所述的子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数；根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗参数；根据所述的最佳计算参数和滑动时窗参数对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体。

进一步地，在一实施例中，所述的储层顶底参数特征包括：储层厚度数据、储层上下介质的声波、密度以及波阻抗储层参数。

进一步地，在一实施例中，所述根据测井-地震资料进行测井-地震联合标定以提取子波并确定时深关系包括：根据所述的测井-地震资料进行大层位标定、分频标定、合成记录精细标定以提取子波；根据地震资料解释层位、地震地质分层以及地震波形特征得到所述时深关系。

进一步地，在一实施例中，所述根据子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数包括：分析所述时深关系对应的波形特征，以及所述的储层顶底参数特征；将偶极子波地震反射系数与所述偶极地震子波进行储层偶极子波褶积得到合成地震记录；分析偶极地震子波特征对储层顶、底和边界波形合成的影响，分析多重积分对储层地震预测分辨率的影响；根据所述的波形特征、所述的合成记录以及所述的影响构建所述储层响应特征波函数。

进一步地，在一实施例中，根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重道积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗，包括：根据偶极地震子波多重道积分特征对所述储层地震响应特征波函数进行多重积分运算分析，生成多重积分运算分析结果；对所述的多重积分运算分析结果进行时窗分析，确定所述最佳计算参数、滑动时窗以及多重积分参数。

进一步地，在一实施例中，根据所述的最佳计算参数和滑动时窗对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体包括：根据所述的最佳计算参数和滑动时窗，对井旁地震道进行储层地震响应数据求取分析；根据所述的滑动时窗和多重积分参数对实际地震数据体进行相对阻抗运算得到相对阻抗数据体。

为了达到上述目的，本发明实施例还提供一种基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的装置，包括：井震标定单元，用于根据测井-地震资料进行测井-地震联合标定以提取子波并确定时深关系，提取储层顶底参数特征；特征波函数构建单元，用于根据所述的子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数；计算参数生成单元，用于根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗参数；数据体生成单元，用于根据所述的最佳计算参数和滑动时窗参数对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体。

进一步地，在一实施例中，所述井震标定单元生成的储层顶底参数特征包括：储层厚度数据、储层上下介质的声波、密度以及波阻抗储层参数。

进一步地，在一实施例中，所述井震标定单元包括：子波提取模块，用于根据所述的测井-地震资料进行大层位标定、分频标定、合成记录精细标定以提取子波；时深关系生成模块，用于根据地震资料解释层位、地震地质分层以及地震波形特征得到所述时深关系。

进一步地，在一实施例中，所述特征波函数构建单元根据所述子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数，其包括：特征分析模块，用于分析所述时深关系对应的波形特征，以及所述的储层顶底参数特征；合成记录生成模块，用于将偶极子波地震反射系数与所述偶极地震子波进行储层偶极子波褶积得到合成地震记录；影响分析模块，用于分析偶极地震子波特征对储层顶、底和边界波形合成的影响，分析多重积分对储层地震预测分辨率的影响；函数计算模块，用于根据所述的波形特征、所述的合成记录以及所述的影响构建所述储层响应特征波函数。

进一步地，在一实施例中，所述计算参数生成单元根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重道积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗，其包括：多重积分运算分析模块，用于根据偶极地震子波多重道积分特征对所述储层地震响应特征波函数进行多重积分运算分析，生成多重积分运算分析结果；时窗分析模块，用于对所述的多重积分运算分析结果进行时窗分析，确定所述最佳计算参数、滑动时窗以及多重积分参数。

进一步地，在一实施例中，所述数据体生成单元根据所述的最佳计算参数和滑动时窗对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体，其包括：地震响应数据生成模块，用于根据所述的最佳计算参数和滑动时窗，对井旁地震道进行储层地震响应数据求取分析；相对阻抗运算模块，用于根据所述的滑动时窗和多重积分参数对实际地震数据体进行相对阻抗运算得到相对阻抗数据体。

本发明是一种沿用道积分的思路，采用储层偶极子波的研究思路，通过井震精细标定、子波提取、构建储层偶极地震响应特征波函数、以及利用地震剖面信息，采用多重积分技术，将地震道数据信息转换成储层特征剖面信息的预测方法及装置，其有益效果是：偶极子波多重积分对子波旁瓣的压制程度随积分重数增多呈指数规律提高，直接利用地震数据的积分特性提取储层厚度特性，提高储层预测的精度，特别对碳酸盐岩溶洞、砂泥岩等储层相对阻抗预测的效果较为理想。

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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实例提供的一种偶极子波地震直接多重积分转化储层剖面的预测方法流程图；

图2为本发明图1所示实施例的步骤S101的根据测井-地震资料进行联合标定以提取子波并确定时深关系的实现的方法流程图；

图3为本发明图1所示实施例的步骤S102中的根据子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数的方法流程图；

图4为本发明图1所示实施例的步骤S103中的根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗的方法流程图；

图5为偶极地震子波多重积分对旁瓣的影响分析；

图6为楔状模型偶极地震子波多重积分特征剖面图，偶极子波储层厚度与隔层厚度变化对道积分累计的影响图；

图7为本发明图1所示实施例的步骤S104中的根据所述的最佳计算参数和滑动时窗对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体的方法流程图；

图8为储层增厚模型偶极地震子波多重积分剖面特征，不同积分时窗可以得到不同结果的分析图；

图9为从地震速度谱能得到0～3Hz、五重积分3～7Hz、三重积分7～14Hz、一重积分14～48Hz多个频段组合形成完整的频谱范围图；

图10为碳酸盐岩溶洞储层地震剖面和偶极子波多重积分剖面图；

图11为实际的楔状体模型地震与储层模型叠合分析图；

图12为本发明实施例的一种偶极子波地震直接多重积分转化储层剖面的预测方法流程图；

图13为图12所示实施例中的井震标定单元101的结构示意图；

图14为图12所示实施例中的特征波函数构建单元102的结构示意图；

图15为图12所示实施例中的计算参数生成单元103的结构示意图；

图16为图12所示实施例中的数据体生成单元104的结构示意图；

图17为一具体实施例中的DP1关键井的井震精细标定图；

图18为一具体实施例中的DP区地震剖面、常规道积分剖面和偶极子波多重积分剖面图；

图19为一具体实施例中的碳酸盐岩溶洞储层地震剖面和偶极子波多重积分剖面图。

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。

图1为本发明实施例的基于偶极地震子波地震直接多重积分转化储层剖面的预测方法框架图。如图1所示，本实施例的方法包括：

步骤S101，根据测井-地震资料进行井震联合标定以提取子波并确定时深关系，提取储层顶底参数特征；步骤S102，根据所述的子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数；步骤S103，对根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重道积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗；步骤S104，根根据所述的最佳计算参数和滑动时窗对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体。

在本实施例中，步骤S101的所述根据测井-地震资料进行联合标定以提取子波并确定时深关系的实现步骤如图2所示，包括：

步骤S1011，根据所述的测井-地震资料进行大层位标定、分频标定、合成记录精细标定提取子波。该步骤主要是通过测井声波曲线得到相对的时深关系，根据地质分层调整时深相对关系，提高储层标定的精度，分频标定利用测井-地震的旋回特性提高储层标定的宏观约束。在本实施例中，还包括通过精细标定逐步细化到小层上去。

步骤S1012，根据地震资料解释层位、地震地质分层以及地震波形特征得到所述时深关系。在本实施例中，与单井标定的结果相结合，对比分析多井时深关系的正确性，在平面上、多井及平面地震层位波形特征追踪构造解释地质层位，提高全区标定的精度。

在本实施例中，步骤S101中生成的所述储层顶底参数特征包括：储层厚度数据、储层上下介质的声波、密度以及波阻抗等储层参数，为储层模型建立提供基础参数。其中，所述的测井资料只是对地震数据储层标定，参数确定包括储层厚度数据、储层顶底介质的声波、密度以及波阻抗储层参数有一定作用，在实际运算时不参与，这样克服人为因素影响。

在本实施例中，步骤S102中的所述根据子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数的方法步骤如图3所示，包括：

步骤S1021，分析所述时深关系对应的波形特征，以及所述的储层顶底参数特征。包括：井震联合标定地震波形特征确定的时深关系以及测井已知的所述储层顶底参数数据，包括声波、密度、孔隙度等储层解释参数。

步骤S1022，将偶极子波地震反射系数与所述偶极地震子波进行储层偶极子波褶积得到合成地震记录。储层顶底参数特征，对应于偶极子波反射系数可表示为：顶底反射系数可分别计算，由两个反射系数与子波褶积得到合成记录。

W(t,b)＝W(t)-W(t-b)(1)

$\left\{\begin{array}{c}R(t,b)=R_t\left(t\right)\\ S\left(t\right)=W(t,b)*R(t,b)\end{array}\right.---\left(2\right)$

公式(1)中各参数可表示为偶极地震子波函数，t为时间，b为顶底界面的储层厚度(时间)。公式(2)为偶极地震子波与反射系数约束褶积模型的合成地震记录，其中S(t)地震记录，R_t(t)为储层反射系数(包含顶底信息)也就是R(t，b)为储层反射系数，W(t，b)为偶极地震子波。

步骤S1023，分析偶极地震子波特征对储层顶、底和边界波形合成的影响，分析多重积分对储层地震预测分辨率的影响。根据偶极地震子波波形特征，分析储层顶、底和边界及储层厚度对合成偶极子波波形特征的影响，说明不同主频子波分辨储层的能力。

步骤S1024，根据所述的波形特征、所述的合成记录以及所述的影响构建所述储层响应特征波函数。在本实施例中，根据合成不同厚度变化构建储层地震响应特征波函数。

在本实施例中，步骤S103中的根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重道积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗的方法步骤如图4所示，包括：

步骤S1031，根据偶极地震子波多重道积分特征对所述储层地震响应特征波函数进行多重积分运算分析，生成多重积分运算分析结果。根据偶极地震子波的储层顶、底地震特征波函数振幅特性进行地震振幅累加运算一重积分(即为道积分)，分析储层厚度响应特征；道积分表示地震反射系数的积分，通常反褶积预测难度大，可通过地震道数据的累积能量从上到下的统计积分，达到预测储层的目的。实现地震道数据与储层剖面转换。

在一重积分的基础上，根据偶极子波多重重积分特征分析对偶极地震响应特征波形函数资料进行多重积分运算分析；该式表示偶极地震子波多重积分公式，其中S(t)地震记录，n表示时间位置(样点数×采样率)，m是多重积分次数。其效果如图5所示，突出主瓣，提高对出厚度的识别能力。

步骤S1032，对所述的多重积分运算分析结果进行时窗分析，确定所述最佳计算参数、滑动时窗以及多重积分参数。从图6可以看到楔状模型偶极地震子波多重积分剖面特征，偶极子波储层厚度与隔层厚度变化对道积分累计的影响图，一重积分即为常规积分结果，积分次数越多对厚层预测效果较为理想。但是，对薄互层影响较大，积分次数越多，薄层预测效果越差，故对于薄互层来说，积分重数不宜太多。

在本实施例中，步骤S104中的根据所述的最佳计算参数和滑动时窗对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体的方法步骤如图7所述，包括：

步骤S1041，根据对所述的运算时窗参数和积分重数对井旁地震道进行储层地震响应数据求取分析。如图8所示，不同积分时窗可以得到不同结果，与单井对应关系分析来看，时窗大低频成分多、时窗小高频成分多。如图9所示，测井阻抗频谱低频能量较强，地震频谱很难得到，只有从地震速度谱能得到0～3Hz、五重积分3～7Hz、三重积分7～14Hz、一重积分14～48Hz多个频段组合形成完整的频谱范围。

步骤S1042，根据所述的地震多重积分运算参数和时窗对实际地震数据体进行相对阻抗运算得到相对阻抗数据体。实际效果实例分析，如图10所示，为碳酸盐岩溶洞储层地震剖面和偶极子波多重积分剖面图。对地震剖面分析来看，多重积分预测效果分辨率进一步提高对缝洞预测效果。该方法是本领域技术人员的公知常识，故在此不再赘述。

本发明的上述实施例提供了一种基于偶极地震子波的储层相对阻抗预测的方法，采用偶极地震子波的多重积分振幅特性、利用地震剖面信息从上到下进行振幅相位连续积分累加转换成储层特征地质剖面的预测方法，保证预测储层横向相对变化规律，克服人为干扰以及资料信息不足等问题造成的不一致性，提高地震资料对储层的识别能力。

如图11，从实际的楔状体模型地震与储层模型叠合分析来看，常规道积分与偶极地震子波多重积分剖面来看对储层的界面反映较为清楚，但多重积分剖面较好与储层厚度对应更为清楚。偶极地震子波多重积分可以将地震剖面转换为储层剖面，实现储层成像，无厚度限制，对厚度分辨能力进一步增强。

对应于上述方法实施例，本发明还提供一种基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的装置。图12为本发明实施例的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的装置的结构示意图。如图所示，本实施例的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的装置包括：井震标定单元101，用于根据测井-地震资料进行测井-地震联合标定以提取子波并确定时深关系，提取储层顶底参数特征；特征波函数构建单元102，用于根据所述的子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数；计算参数生成单元103，用于根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗参数；数据体生成单元104，用于根据所述的最佳计算参数和滑动时窗参数对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体。

在本实施例中，所述井震标定单元101生成的储层顶底参数特征包括：储层厚度数据、储层上下介质的声波、密度以及波阻抗储层参数。其中，所述的测井资料只是对地震数据储层标定，参数确定包括储层厚度数据、储层顶底介质的声波、密度以及波阻抗储层参数有一定作用，在实际运算时不参与，这样克服人为因素影响。

在本实施例中，如图13所示，所述井震标定单元101包括：子波提取模块1011，用于根据所述的测井-地震资料进行大层位标定、分频标定、合成记录精细标定以提取子波；时深关系生成模块1012，用于根据地震资料解释层位、地震地质分层以及地震波形特征得到所述时深关系。其中，子波提取单元1011主要是通过测井声波曲线得到相对的时深关系，根据地质分层调整时深相对关系，提高储层标定的精度，分频标定利用测井-地震的旋回特性提高储层标定的宏观约束。在本实施例中，还包括通过精细标定逐步细化到小层上去。在本实施例中，还包括与单井标定的结果相结合，对比分析多井时深关系的正确性，在平面上、多井及平面地震层位波形特征追踪构造解释地质层位，提高全区标定的精度。

在本实施例中，如图14所示，所述特征波函数构建单元102根据所述子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数，其包括：特征分析模块1021，用于分析所述时深关系对应的波形特征，以及所述的储层顶底参数特征；合成记录生成模块1022，用于将偶极子波地震反射系数与所述偶极地震子波进行储层偶极子波褶积得到合成地震记录；影响分析模块1023，用于分析偶极地震子波特征对储层顶、底和边界波形合成的影响，分析多重积分对储层地震预测分辨率的影响；函数计算模块1024，用于根据所述的波形特征、所述的合成记录以及所述的影响构建所述储层响应特征波函数。

在本实施例中，储层顶底参数特征，对应于偶极子波反射系数可表示为：顶底反射系数可分别计算，由两个反射系数与子波褶积得到合成记录。

W(t,b)＝W(t)-W(t-b)(1)

$\left\{\begin{array}{c}R(t,b)=R_t\left(t\right)\\ S\left(t\right)=W(t,b)*R(t,b)\end{array}\right.---\left(2\right)$

公式(1)中各参数可表示为偶极地震子波函数，t为时间，b为顶底界面的储层厚度(时间)。公式(2)为偶极地震子波与反射系数约束褶积模型的合成地震记录，其中S(t)地震记录，R_t(t)为储层反射系数(包含顶底信息)也就是R(t，b)为储层反射系数，W(t，b)为偶极地震子波。

影响分析模块1023根据偶极地震子波波形特征，分析储层顶、底和边界及储层厚度对合成偶极子波波形特征的影响，说明不同主频子波分辨储层的能力。

在本实施例中，如图15所示，所述计算参数生成单元103根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重道积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗，其包括：

多重积分运算分析模块1031，用于根据偶极地震子波多重道积分特征对所述储层地震响应特征波函数进行多重积分运算分析，生成多重积分运算分析结果。根据偶极地震子波的储层顶、底地震特征波函数振幅特性进行地震振幅累加运算一重积分(即为道积分)，分析储层厚度响应特征；道积分表示地震反射系数的积分，通常反褶积预测难度大，可通过地震道数据的累积能量从上到下的统计积分，达到预测储层的目的。实现地震道数据与储层剖面转换。

在一重积分的基础上，根据偶极子波多重重积分特征分析对偶极地震响应特征波形函数资料进行多重积分运算分析；该式表示偶极地震子波多重积分公式，其中S(t)地震记录，n表示时间位置(样点数×采样率)，m是多重积分次数。

时窗分析模块1032，用于对所述的多重积分运算分析结果进行时窗分析，确定所述最佳计算参数、滑动时窗以及多重积分参数。

在本实施例中，如图16所示，所述数据体生成单元104根据所述的最佳计算参数和滑动时窗对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体，其包括：地震响应数据生成模块1041，用于根据所述的最佳计算参数和滑动时窗，对井旁地震道进行储层地震响应数据求取分析；相对阻抗运算模块1042，用于根据所述的滑动时窗和多重积分参数对实际地震数据体进行相对阻抗运算得到相对阻抗数据体。该方法是本领域技术人员的公知常识，故在此不再赘述。

本发明的上述实施例提供了一种基于偶极地震子波的储层相对阻抗预测的装置，采用偶极地震子波的多重积分振幅特性、利用地震剖面信息从上到下进行振幅相位连续积分累加转换成储层特征地质剖面的预测方法，保证预测储层横向相对变化规律，克服人为干扰以及资料信息不足等问题造成的不一致性，提高地震资料对储层的识别能力。

下面结合具体的实施例，详细介绍本发明提供的一种基于偶极地震子波多重积分的储层相对阻抗预测的方法。将其应用于某碎屑岩某风化岩储层工区，其具体的实现步骤：

1、测井资料的整理分析与精细标定

通过分析该工区DP1、DP2、DP3等钻井资料得出，该地区有多口井在基岩风化壳储层段获得工业油流，储层类型为基岩风化壳储层，其测井曲线表现为中等阻抗储层特征，DP1在井段3159-3182米，证明该储层段存在天然气。本次将本井精细标定，确定最佳的时深关系。如图17所示，对DP1关键井进行精细标定，利用井震联合提取子波，合成记录的相关系数达到86.9％，得到最佳的时深关系和最优子波，更好地认识目的层某厚度储层地震响应特征。

2、偶极地震子波的响应特征进行偶极子波相对阻抗积分参数确定

如图18所示，对储层过井剖面，偶极子波多重积分剖面分析。平滑时窗分析，190ms预测偶极子波多重积分剖面效果较为理想。平滑步长L与主频Fm的关系：L＝(50/Fm)*120，可以在L附近以10为间隔扫描一个最佳步长。从测井声波与预测多重积分剖面来看，对应关系较好，横向变化较为自然合理。

3、偶极子波多重积分形成相对阻抗数据体

利用步骤2所测试参数，对全区地震数据进行多重积分运算，提取整个地震数据体偶极子波多重积分成果数据体。以同样的运算提取碳酸盐岩储层偶极子波多重积分数据体，也得到较好的效果，如图19所示。

4、从储层阻抗解释谱预测结果来看，能较好预测不同变化的储层阻抗值，效果较为理想。如图19所示的物理数值模拟的剖面来看，溶洞地震记录与偶极子波相对阻抗剖面对比来说，偶极子波相对阻抗剖面更好反映溶洞储层的位置和宽度，特征较为清楚。

综上所述，本发明的有益成果是：提供了一种偶极子波多重积分相对阻抗预测的方法及装置，通过井震精细标定，以及分析运算时窗参数，利用波阻抗变化引起的储层顶、底地震相应偶极子波的波形和能量道积分特征约束迭代运算来对储层波阻抗进行预测，提高了储层波阻抗预测的精确性，提高了对薄储层的分辨率。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

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。

Claims (12)

1.一种基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的方法，其特征在于，所述的方法包括：

根据测井-地震资料进行测井-地震联合标定以提取子波并确定时深关系，提取储层顶底参数特征；

根据所述的子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数；

根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗参数；

根据所述的最佳计算参数和滑动时窗参数对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体。

2.根据权利要求1所述的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的方法，其特征在于，所述的储层顶底参数特征包括：储层厚度数据、储层上下介质的声波、密度以及波阻抗储层参数。

3.根据权利要求1所述的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的方法，其特征在于，所述根据测井-地震资料进行测井-地震联合标定以提取子波并确定时深关系包括：

根据所述的测井-地震资料进行大层位标定、分频标定、合成记录精细标定以提取子波；

根据地震资料解释层位、地震地质分层以及地震波形特征得到所述时深关系。

4.根据权利要求1所述的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的方法，其特征在于，所述根据子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数包括：

分析所述时深关系对应的波形特征，以及所述的储层顶底参数特征；

将偶极子波地震反射系数与所述偶极地震子波进行储层偶极子波褶积得到合成地震记录；

分析偶极地震子波特征对储层顶、底和边界波形合成的影响，分析多重积分对储层地震预测分辨率的影响；

根据所述的波形特征、所述的合成记录以及所述的影响构建所述储层响应特征波函数。

5.根据权利要求1所述的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的方法，其特征在于，根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重道积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗，包括：

根据偶极地震子波多重道积分特征对所述储层地震响应特征波函数进行多重积分运算分析，生成多重积分运算分析结果；

对所述的多重积分运算分析结果进行时窗分析，确定所述最佳计算参数、滑动时窗以及多重积分参数。

6.根据权利要求1所述的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的方法，其特征在于，根据所述的最佳计算参数和滑动时窗对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体包括：

根据所述的最佳计算参数和滑动时窗，对井旁地震道进行储层地震响应数据求取分析；

根据所述的滑动时窗和多重积分参数对实际地震数据体进行相对阻抗运算得到相对阻抗数据体。

7.一种基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的装置，其特征在于，所述的装置包括：

井震标定单元，用于根据测井-地震资料进行测井-地震联合标定以提取子波并确定时深关系，提取储层顶底参数特征；

特征波函数构建单元，用于根据所述的子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数；

计算参数生成单元，用于根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗参数；

数据体生成单元，用于根据所述的最佳计算参数和滑动时窗参数对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体。

8.根据权利要求7所述的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的装置，其特征在于，所述井震标定单元生成的储层顶底参数特征包括：储层厚度数据、储层上下介质的声波、密度以及波阻抗储层参数。

9.根据权利要求7所述的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的装置，其特征在于，所述井震标定单元包括：

子波提取模块，用于根据所述的测井-地震资料进行大层位标定、分频标定、合成记录精细标定以提取子波；

时深关系生成模块，用于根据地震资料解释层位、地震地质分层以及地震波形特征得到所述时深关系。

10.根据权利要求7所述的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的装置，其特征在于，所述特征波函数构建单元根据所述子波、时深关系以及所述储层顶底参数特征，构建偶极地震子波的储层响应特征波函数，其包括：

特征分析模块，用于分析所述时深关系对应的波形特征，以及所述的储层顶底参数特征；

合成记录生成模块，用于将偶极子波地震反射系数与所述偶极地震子波进行储层偶极子波褶积得到合成地震记录；

影响分析模块，用于分析偶极地震子波特征对储层顶、底和边界波形合成的影响，分析多重积分对储层地震预测分辨率的影响；

函数计算模块，用于根据所述的波形特征、所述的合成记录以及所述的影响构建所述储层响应特征波函数。

11.根据权利要求7所述的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的装置，其特征在于，所述计算参数生成单元根据所述的储层地震响应特征波函数对地震剖面进行多重道积分运算，提取形成地震响应模型数据库，分析确定最佳计算参数及滑动时窗，其包括：

多重积分运算分析模块，用于根据偶极地震子波多重道积分特征对所述储层地震响应特征波函数进行多重积分运算分析，生成多重积分运算分析结果；

时窗分析模块，用于对所述的多重积分运算分析结果进行时窗分析，确定所述最佳计算参数、滑动时窗以及多重积分参数。

12.根据权利要求7所述的基于偶极地震子波多重积分的相对阻抗预测的装置，其特征在于，所述数据体生成单元根据所述的最佳计算参数和滑动时窗对实际地震数据体进行相对阻抗运算，生成相对阻抗数据体，其包括：

地震响应数据生成模块，用于根据所述的最佳计算参数和滑动时窗，对井旁地震道进行储层地震响应数据求取分析；

相对阻抗运算模块，用于根据所述的滑动时窗和多重积分参数对实际地震数据体进行相对阻抗运算得到相对阻抗数据体。