CN104635268A - 地震资料约束下的品质因子计算方法 - Google Patents

Abstract

地震资料约束下的品质因子计算方法，包括以下步骤：S1、确定a和b的取值区间和取值步长；S2、初始化a和b；S3、将a、b、纵波层速度Vp代入Q＝a·V_p ^b计算Q值；S4、根据求得的Q值进行反Q滤波计算，得到滤波道集；S5、将步骤S4中得到的滤波道集与正演道集进行相似行分析，记录比较结果；S6、判断a和b的取值是否完成所有取值组合的遍历，是则将与正演道集最相似的滤波道集对应的品质因子值作为品质因子Q的最终确定值，否则改变a和/或b的取值，跳转到步骤S3重新进行循环。本发明在李庆忠经验公式法的基础上动态选取斜率a和指数b的值，a、b取值灵活，在正演道集的控制下,计算的Q值更加符合实际的地质情况。

Description

地震资料约束下的品质因子计算方法

技术领域

本发明涉及油气地球物理勘探领域中的数据处理技术领域，具体地，涉及一种地震资料约束下的品质因子计算方法。

背景技术

在油气田和矿产资源地震勘探中反射地震资料处理技术中，品质因子Q作为表征介质吸收衰减特性的重要参量，在预测岩性、油气藏位置和范围等方面具有重要的意义，因此如何有效的计算出Q值对于后续的地球物理勘探工作是相当重要的。现有的Q值计算方法主要有李庆忠经验公式法、谱比法等。

谱比法：频率为f的地震波的振幅A随时间t的变化关系可以用公式进行描述，t₁、t₂为不同的时刻。对该公式两边求取自然对数可得：

可见振幅取对数之后，是随斜率线性衰减的，衰减斜率为-πf(t₂-t₁)/Q，由此便可求得Q值。谱比法仅适用于大套底层的品质因子估计，不适合油藏描述中储层的Q值估计。

李庆忠经验公式法：李庆忠在《走向精确的勘探道路》中提出，Q不是纵波层速度的简单函数，但总的规律是纵波层速度越大，Q值越大，基于此李庆忠提出了经验公式：

Q＝a·V_p ^b，

式中，a＝14、b＝2.2，V_p为纵波层速度。在实际计算中，V_p也可以采用纵波层速度的均方根速度，因此利用CMP道集(共中心点道集)分析得出的纵波层速度的均方根速度，代入经验公式就可计算得到Q值。

但李庆忠经验公式法中固定选取公式中的斜率a和指数b，计算的Q值与实际的地质情况具有一定的差距。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种计算出的品质因子更加符合实际的地质情况的地震资料约束下的品质因子计算方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

地震资料约束下的品质因子计算方法，采用公式Q＝a·V_p ^b计算品质因子Q，V_p为纵波层速度，斜率a和指数b动态取值，且斜率a和指数b在不同取值下计算出的品质因子值还进行反Q滤波计算，获得各自的滤波道集；所有滤波道集还与正演道集进行相似性比较，将与正演道集最相似的滤波道集对应的品质因子值作为品质因子Q的最终确定值。本方案在李庆忠经验公式的基础上将a、b动态取值，a、b值的选取更加灵活，而且加入质控流程，在正演道集的控制下更能保证Q值的计算质量，也更能使得计算的Q值更加符合实际的地质情况。

作为本发明的进一步改进，上述地震资料约束下的品质因子计算方法具体包括以下步骤：

S1、确定斜率a和指数b的取值区间和取值步长；

S2、初始化斜率a和指数b的值；

S3、将a、b、V_p代入Q＝a·V_p ^b计算Q值；

S4、根据求得的Q值对叠前道集或者叠后道集进行反Q滤波计算，得到滤去Q值的滤波道集；

S5、将步骤S4中最新得到的滤波道集与正演道集进行相似性比较，记录比较结果；

S6、判断斜率a和指数b的取值是否完成所有取值组合的遍历，是则跳转到步骤S7；否则改变a和/或b的取值，使a和b被赋予一组未使用过的值组合，跳转到步骤S3重新进行循环；

S7、将与正演道集最相似的滤波道集对应的品质因子值作为品质因子Q的最终确定值。本方案中，将地震资料中的叠前道集、叠后道集、正演道集应用到品质因子Q的计算中，更能保证Q值的计算质量，也更能使得计算的Q值更加符合实际的地质情况。

进一步，步骤S5中基于拟合优度对正演道集与步骤S4中最新得到的滤波道集进行相似比较，计算出拟合优度值并记录。

进一步，所述拟合优度值为步骤S4中最新得到的滤波道集平方和与正演道集平方和的比值。

进一步，所述正演道集由测井数据生成。

进一步，步骤S2中，初始化斜率a和指数b的值时将a的取值区间的下限值赋给斜率a，将b的取值区间的下限值赋给b。

进一步，步骤S1中，在确定了斜率a和指数b的取值区间和取值步长后，还包括构建a和b的取值空间的步骤；

步骤S6中，判断斜率a和指数b的取值是否遍历完取值空间的所有取值组合，是则跳转到步骤S7，否则在取值空间选取一个新的取值组合赋给a和b，并跳转到步骤S3重新进行循环。

综上，本发明的有益效果是：

本发明在李庆忠经验公式法的基础上进行改进，动态选取公式中的斜率a和指数b的取值，并将a、b在不同取值下计算出的品质因子值进行反Q滤波计算，将反Q滤波计算出的滤波道集与由测井数据生成的正演道集进行相似性比较，将与正演道集最相似的滤波道集对应的品质因子值作为品质因子的最终确定值。不仅a、b值的选取更加灵活，而且加入质控流程，在由测井数据生成的正演道集的控制下更能保证Q值的计算质量，也更能使得计算的Q值更加符合实际的地质情况。

附图说明

图1是本发明的计算方法流程图。

具体实施方式

本发明在李庆忠经验公式法的基础上进行改进，改进之处在于动态选取斜率a和指数b的取值，并加入质控流程，在由测井数据生成的正演道集的控制下保证Q值的计算质量，使得计算的Q值更加符合实际的地质情况。主要的思路是采用公式Q＝a·V_p ^b计算品质因子Q，V_p为纵波层速度，斜率a和指数b动态取值，且斜率a和指数b在不同取值下计算出的品质因子值还进行反Q滤波计算，获得各自的滤波道集；所有滤波道集还与正演道集进行相似性比较，将与正演道集最相似的滤波道集对应的品质因子值作为品质因子Q的最终确定值。

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，地震资料约束下的品质因子计算方法，具体包括以下步骤：

S1、确定斜率a和指数b的取值区间和取值步长，具体应用中，步长的大小取决于对运算精度和效率的综合考虑，步长较小时，运算速度快，但计算出的最佳a、b值精度较高，品质因子Q的最终确定值更符合实际的地质情况，反之，步长较大时，运算速度快，但最终计算出的最佳a、b值精度较低，品质因子Q的最终确定值与实际的地质情况符合程度低于步长较小的情况；因此步长的取值根据具体的应用需求进行选择。a、b的取值区间可以由用户经验设置，例如但不限于在a＝14、b＝2.2的附近值域进行选取。

S2、初始化斜率a和指数b的值，本实施例中，将a的取值区间的下限值赋给斜率a，将b的取值区间的下限值赋给b。

S3、将a、b、输入的纵波层速度V_p代入Q＝a·V_p ^b计算Q值即品质因子值。

S4、根据求得的Q值对地震资料中的叠前道集(也叫叠前地震道集)或者叠后道集(也叫叠后地震道集)进行反Q滤波计算，得到滤去Q值的滤波道集。

S5、将步骤S4中最新得到的滤波道集与正演道集进行相似性比较，记录比较结果；本实施例中基于拟合优度进行相似比较，计算出拟合优度值作为比较结果，拟合优度值为步骤S4中最新得到的滤波道集平方和与正演道集平方和的比值。拟合优度值的取值范围为0-1，拟合优度值越高,滤波道集与正演道集相似度越高。

此处，滤波道集平方和是指滤波道集中所有采样点的振幅的平方和，正演道集平方和是指正演道集中所有采样点的振幅的平方和。每组(a，b)对应的Q值计算出的滤波道集对应的拟合优度值、Q值、a、b取值均进行记录。

S6、判断斜率a和指数b的取值是否完成所有取值组合的遍历，是则跳转到步骤S7；否则改变a和/或b的取值，使a和b被赋予一组未使用过的值组合，跳转到步骤S3重新进行循环。本实施例中，改变a和/或b的取值时，a、b在各自的取值区间内根据取值步长的限制按从小到大的顺序进行遍历。a、b改变取值的顺序可以不限，可以首先改变a，使a遍历完其所有取值后，再改变b的取值，由b遍历所有的取值；也可以先改变b再改变a，也可以二者同时改变，只要保证改变后的取值组合在之前未曾使用过即可。a的取值为a₀+km，其中为a₀为a的取值区间下限值，m为a的取值步长，k＝0,1,2,3…；a₀+km不大于a的取值区间上限。b的取值为b₀+jn，其中为b₀为b的取值区间下限值，n为b的取值步长，j＝0,1,2,3…；b₀+jn不大于b的取值区间上限。

S7、调出所有相似性比较结果，比较所有的拟合优度值，由于拟合优度值越高,该拟合优度值对应的滤波道集与正演道集相似度越高，因此，本步骤中拟合优度值最高的滤波道集(也即与正演道集最相似的滤波道集)对应的品质因子值作为品质因子Q的最终确定值，该滤波道集对应的a、b的取值即所期望的取值，该取值作为斜率a和指数b的最终取值，用于后续的分析和计算。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例中还进行了以下改进：

步骤S1中，在确定了斜率a和指数b的取值区间和取值步长后，还包括构建a和b的取值空间的步骤；本实施例中，取值空间的构建方法如下：

(1)在a的取值区间内，根据a的初始值(本实施例中为a的取值区间下限值)和取值步长确定a的所有取值点；a的取值点为a₀+km，其中为a₀为a的取值区间下限值，m为a的取值步长，k＝0,1,2,3…；a₀+km不大于a的取值区间上限。

(2)在b的取值区间内，根据b的初始值(本实施例中为b的取值区间下限值)和取值步长确定b的所有取值点；b的取值点为b₀+jn，其中为b₀为b的取值区间下限值，n为b的取值步长，j＝0,1,2,3…；b₀+jn不大于b的取值区间上限。

(3)将a的所有取值点与b的取值点进行组合，组合出a和b的所有可能的取值组合方式，这些取值组合的集合即构成a和b的取值空间。

步骤S6中，判断斜率a和指数b的取值是否遍历完取值空间的所有取值组合，是则跳转到步骤S7，否则在取值空间选取一个新的取值组合赋给a和b，并跳转到步骤S3重新进行循环。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.地震资料约束下的品质因子计算方法，采用公式Q＝a·V_p ^b计算品质因子Q，V_p为纵波层速度，其特征在于，斜率a和指数b动态取值，且斜率a和指数b在不同取值下计算出的品质因子值还进行反Q滤波计算，获得各自的滤波道集；所有滤波道集还与正演道集进行相似性比较，将与正演道集最相似的滤波道集对应的品质因子值作为品质因子Q的最终确定值。

2.根据权利要求1所述的地震资料约束下的品质因子计算方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、确定斜率a和指数b的取值区间和取值步长；

S2、初始化斜率a和指数b的值；

S3、将a、b、V_p代入Q＝a·V_p ^b计算Q值；

S4、根据求得的Q值对叠前道集或者叠后道集进行反Q滤波计算，得到滤去Q值的滤波道集；

S5、将步骤S4中最新得到的滤波道集与正演道集进行相似性比较，记录比较结果；

S6、判断斜率a和指数b的取值是否完成所有取值组合的遍历，是则跳转到步骤S7；否则改变a和/或b的取值，使a和b被赋予一组未使用过的值组合，跳转到步骤S3重新进行循环；

S7、将与正演道集最相似的滤波道集对应的品质因子值作为品质因子Q的最终确定值。

3.根据权利要求2所述的地震资料约束下的品质因子计算方法，其特征在于，步骤S5中基于拟合优度对正演道集与步骤S4中最新得到的滤波道集进行相似比较，计算出拟合优度值并记录。

4.根据权利要求3所述的地震资料约束下的品质因子计算方法，其特征在于，所述拟合优度值为步骤S4中最新得到的滤波道集平方和与正演道集平方和的比值。

5.根据权利要求1至4任一所述的地震资料约束下的品质因子计算方法，其特征在于，所述正演道集由测井数据生成。

6.根据权利要求2至4任一所述的地震资料约束下的品质因子计算方法，其特征在于，步骤S2中，初始化斜率a和指数b的值时将a的取值区间的下限值赋给斜率a，将b的取值区间的下限值赋给b。

7.根据权利要求2至4任一所述的地震资料约束下的品质因子计算方法，其特征在于，

步骤S1中，在确定了斜率a和指数b的取值区间和取值步长后，还包括构建a和b的取值空间的步骤；

步骤S6中，判断斜率a和指数b的取值是否遍历完取值空间的所有取值组合，是则跳转到步骤S7，否则在取值空间选取一个新的取值组合赋给a和b，并跳转到步骤S3重新进行循环。