CN105277984B - 一种时移地震互约束频率一致性处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于油气勘探地震资料处理领域的一种时移地震频率一致性处理方法。包括：时移地震两期资料数据分选；自相关计算；自相关结果互均化计算；求取滤波算子；用每一个滤波算子对相应共中心反射点或共反射点的两期地震道进行褶积处理，就可以达到两期地震资料互约束频率一致性。本发明优势和特点表现在：第一、方法效果的可靠性；第二、实现了两期资料的互约束处理；第三、可实现两期资料空变的频率匹配。本方法在处理过程中，以两期资料共中心反射点或共反射点为匹配标识，在频率一致性处理中实现了空变的处理，提高了频率一致性处理结果的精度。

Description

一种时移地震互约束频率一致性处理方法

技术领域

本发明属于油气勘探地震资料处理领域，特别是是一种时移地震频率一致性处理方法。

现有技术

时移地震主要目的是以地震的手段监测油气储层在油气开发过程中储层参数发生一系列的变化。但是在实际处理过程中,由于不同时期资料采集过程中各种外部因素的影响,会使时移地震剖面上非油藏部分带有不应该有的差异。时移地震互约束频率一致性处理的目的是通过对同一区块不同时间采集的地震资料的处理,消除各种因素的影响,使两期资料的频率有合理的同一性和差异性,保证不同时期地震响应的频率差异仅来自于油气储层的变化。

目前，时移地震互约束频率一致性处理方法不是很多且各有优缺点，目前，检索到的时移地震互约束频率一致性处理技术有以下几种：

1、不同步长反褶积处理方法：首先对两期资料都进行不同反褶积步长的测试处理；对两期资料的测试结果进行分析、对比；通过分析、对比结果选取一组能够使两期资料频率最为接近的反褶积参数对资料进行反褶积处理。此方法的缺点：参数的选取更多是靠经验判断；处理中没有很好的体现两期资料的互约束。

2、匹配滤波技术：把作为参考标准的一组资料称为基础资料,要校正的资料称为监测资料,那么匹配滤波技术可以描述如下：首先，在基础资料和监测资料中不包含地下油藏属性变化的区域内取一个时间窗；然后,在此时间窗内让两种资料尽可能匹配,计算出匹配滤波器；最后,用此滤波器作用于监测资料。此方法的缺点：全区用同一个校正因子，无法满足实际资料的复杂变化情况；处理中没有很好的体现两期资料的互约束；匹配滤波器不仅仅受频率控制，还包含相位、能量等因素，一致性处理因素不单一。

3、滤波法：其做法就是设计一个滤波器，对两期资料进行滤波处理。此方法的缺点：虽然可以统一两期资料的频宽，但无法统一两期资料的频率构成；参数选取缺乏科学监控手段；易损伤储层变化引起的频率差异。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够实现空变的互约束频率一致性处理消除非储层因素引起频率变化，从而提高时移地震互约束频率一致性处理的精度，继而提高时移地震对储层变化的监控能力的时移地震互约束频率一致性处理方法。

本发明的处理方法包括：

①输入地震数据：输入时移地震两期数据，数据是经过时差校正、能量校正处理后的共中心点道集或偏移后的共反射点道集。

②数据匹配抽取：按照共中心反射点或共反射点为标识道头，对时移地震两期资料进行分选，将两期地震资料具有相同共中心反射点或共反射点的数据放在同一个共中心反射点或共反射点域内。

③自相关计算：设计一个资料信噪比较高且不包含具有储层变化的反射信息位置的计算时窗，在设计的自相关时窗内对所有地震道进行自相关计算处理，得到每一个地震道的自相关结果。

④自相关结果互均化计算：将同一个共中心反射点或共反射点域的两期地震数据的自相关结果用n次方根的方法进行互均化叠加，使每一个共中心反射点或共反射点只有一个互均化后的自相关结果。

⑤求取滤波算子：利用步骤④计算出的自相关结果，求取其反算子，将这个反算子做为滤波算子。

⑥空变滤波：利用步骤⑤得出的滤波算子，用每一个滤波算子对相应共中心反射点或共反射点的两期地震道进行褶积处理，就可以达到两期地震资料互约束频率一致性。

⑦输出：将滤波处理后的数据输出，并对两期时移地震数据进行分选输出，完成互约束频率一致性处理。

本发明的技术方案进一步包括：

(1)时移地震两期资料数据分选

按照共中心反射点或共反射点为标识道头，对时移地震两期资料进行分选，将两期地震资料具有相同共中心反射点或共反射点的数据放在同一个共中心反射点或共反射点域内。

(2)自相关计算

自相关计算的结果取决于计算时窗内是否包含储层变化信息及时窗内地震数据信噪比高低，所以在自相关计算时,计算时窗选择资料信噪比较高且不包含具有储层变化的反射信息位置。在设计的自相关时窗内对所有地震道进行自相关计算处理，得到每一个地震道的自相关结果。

设e(t)为地震记录，其自相关函数为r(τ)，τ为时间延迟。自相关是一个时间序列在不同时间点上波形相似性的量度，这是一个移动求和过程，用下式表示：

(3)自相关结果互均化计算

将同一个共中心反射点或共反射点域的两期地震数据的自相关结果进行互均化叠加，使每一个共中心反射点或共反射点只有一个互均化后的自相关结果。设m为一个共中心点或共反射点自相关结果个数，u为自相关结果，n为设定的次方根参数，均化结果为：

(4)求取滤波算子

对互均化后的每一个自相关结果求取其一个反算子，将这个反算子做为滤波算子。设存在一个滤波算子f，滤波算子与(2)式自相关结果褶积可以得到一个尖脉冲函数δ，即：

S*f＝δ……………………………………………………(3)

则f可以表示为：

f为自相关结果S的反算子，就是所求取滤波算子。

(5)空变滤波

用每一个滤波算子对相应共中心反射点或共反射点的两期地震道进行褶积处理，就可以达到两期地震资料互约束频率一致性。

本发明有着其他方法不具备的优势，其具体优势和特点表现在以下几个方面：

第一、方法效果的可靠性。本方法通过对时移地震两期资料进行多道统计的方法求取两期资料共同的滤波算子，通过滤波算子的应用实现两期资料的频率匹配，通过处理实例证明效果明显且稳定。

第二、实现了两期资料的互约束处理。由于本方法在滤波算子求取过程中采用两期资料多道统计的方法，从而在频率一致性处理过程中真正的实现了互约束处理的目的。

第三、可实现两期资料空变的频率匹配。本方法在处理过程中，以两期资料共中心反射点或共反射点为匹配标识，在频率一致性处理中实现了空变的处理，提高了频率一致性处理结果的精度。

附图说明

图1是本发明的一种具体实施例的流程图。

图2是互约束频率一致性处理前时移地震两期资料的叠加剖面，左图为1期资料，右图为2期资料，线框内为质量监控比对的标志层。

图3是互约束频率一致性处理后时移地震两期资料的叠加剖面，左图为1期资料，右图为2期资料，线框内为质量监控比对的标志层。

图4是采用本发明方法处理前、后时移地震两期资料的频谱对比图，其中左图为处理前时移地震两期资料的频谱，右图为处理后时移地震两期资料的频谱，频谱分析范围为图2中线框范围。

具体实施方式

本次以XX油田HG地区两期三维地震资料为目标靶区，应用本方法对该资料进行处理，以验证本方法的效果。该实际资料分别于1992年和2010年完成采集，地震资料时间长度6000ms，时间采样间隔为2ms，采样点数3000。输入的地震数据已经完成了观测系统退化匹配、噪音衰减、能量补偿、反褶积及时差校正工作。

处理过程：(按照图1所示处理流程进行)

1、按照共中心反射点为标识道头，对时移地震两期资料进行分选，将两期地震资料具有相同共中心反射点的数据放在同一个共中心反射点域内。

2、设计一个资料信噪比较高且不包含具有储层变化反射信息的计算时窗，在设计的自相关时窗内对所有地震道进行自相关计算处理，得到每一个地震道的自相关结果。

其过程中设e(t)为地震记录，其自相关函数为r(τ)，τ为时间延迟。自相关是一个时间序列在不同时间点上波形相似性的量度，这是一个移动求和过程，如式(1)。

3、将同一个共中心反射点域的两期地震数据的自相关结果用n次方根的方法进行互均化叠加，使每一个共中心反射点只有一个互均化后的自相关结果。

其过程中设m为一个共中心点或共反射点自相关结果个数，u为自相关结果，n为设定的次方根参数，均化结果为式(2)所示。

4、利用上一步骤计算出的自相关结果，求取其反算子，将这个反算子做为滤波算子。其求取过程如式(4)所示。

5、利用前一步骤得出的滤波算子，用每一个滤波算子对相应共中心反射点或共反射点的两期地震道进行褶积处理；

6、将滤波处理后的数据输出，并对两期时移地震数据进行分选。对互约束频率一致性处理前后两期数据分别进行动校正、叠加成像(图2、图4)进行质量监控。

效果分析：图2是互约束频率一致性处理前两期资料剖面对比，可以看出，两期资料频率存在一定的差异，图4中左图是两期资料互约束频率一致性处理前的频谱对比，明显可以看出两期资料频率成分存在不同。图3互约束频率一致性处理后两期资料剖面对比，可以看出，经过处理后两期资料频率非常接近，图4中右图是本方法处理后的两期资料频谱对比，此图表明，经过处理后两期资料的频率成分基本相同。

不难看出：本方法可以较好的消除时移地震两期资料存在的频率差异，利于后期的地震综合解释研究。

Claims (2)

1.一种时移地震互约束频率一致性处理方法，其特征是包括，

①输入地震数据：输入时移地震两期数据，数据是经过时差校正、能量校正处理后的共中心点道集或偏移后的共反射点道集；

②数据匹配抽取：按照共中心反射点或共反射点为标识道头，对时移地震两期资料进行分选，将两期地震资料具有相同共中心反射点或共反射点的数据放在同一个共中心反射点域或共反射点域内；

③自相关计算：设计一个资料信噪比较高且不包含具有储层变化的反射信息位置的计算时窗，在设计的自相关时窗内对所有地震道进行自相关计算处理，得到每一个地震道的自相关结果；

④自相关结果互均化计算：将同一个共中心反射点域或共反射点域的两期地震数据的自相关结果用n次方根的方法利用公式进行互均化叠加，其中m为一个共中心点或共反射点自相关结果个数，u为自相关结果，n为设定的次方根参数，使每一个共中心反射点或共反射点只有一个互均化后的自相关结果；

⑤求取滤波算子：利用步骤④计算出的自相关结果，求取其反算子，将这个反算子做为滤波算子；

⑥空变滤波：利用步骤⑤得出的滤波算子，用每一个滤波算子对相应共中心反射点或共反射点的两期地震道进行褶积处理，达到两期地震资料互约束频率一致性；

⑦输出：将滤波处理后的数据输出，并对两期时移地震数据进行分选输出，完成互约束频率一致性处理。

2.根据权利要求1所述的时移地震互约束频率一致性处理方法，其特征是包括：在自相关计算时,设e(t)为地震记录，其自相关函数为r(τ)，τ为时间延迟，自相关是一个时间序列在不同时间点上波形相似性的量度，这是一个移动求和过程，用下式表示：

在自相关结果互均化计算时，设m为一个共中心点或共反射点自相关结果个数，u为自相关结果，n为设定的次方根参数，均化结果为：

<mrow> <mi>s</mi> <mo>=</mo> <msup> <mrow> <mo>&amp;lsqb;</mo> <munderover> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mi>i</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mi>m</mi> </mrow> </munderover> <mo>|</mo> <msub> <mi>u</mi> <mi>i</mi> </msub> <msup> <mo>|</mo> <mi>n</mi> </msup> <mo>/</mo> <mi>m</mi> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>n</mi> </mfrac> </msup> <mn>...</mn> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

在求取滤波算子时，设存在一个滤波算子f，滤波算子与(2)式自相关结果褶积得到一个尖脉冲函数δ，即：

S*f＝δ……………………………………………………(3)

f为自相关结果S的反算子，就是所求取滤波算子。