CN106125133B - 一种基于气云区约束下的精细速度建模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于气云区约束下的精细速度建模方法，包括：定义包含三维数据网格的速度模型，将待测空间分为气云区和非气云区，利用已知的测井数据中的速度数据统计气云区和非气云区的速度变化趋势；使用地震解释层位数据、结合气云区空间分布对速度模型进行分块处理；建立气云区和非气云区的速度模型；采用地震解释层位控制技术对气云区和非气云区的速度模型进行组合，获得初始速度模型。本发明针对气云区特殊地质现象，有效区分气云区和非气云区，针对气云区和非气云区分别分块进行建模，通过气云区和非气云区的速度变化趋势研究，更有针对性的进行速度建模符合实际地质情况，时深转换精度高。
Description
技术领域
本发明涉及地震资料处理领域，更具体地说，涉及一种基于气云区约束下的精细速度建模方法。
背景技术
在地震资料解释领域，由于地震资料采集时获得的数据是时间域的数据，即数据的记录顺序是根据从开始记录时刻开始的，按时间顺序接收到的信息序列，它不能够反映地下真实的(深度)位置信息。因此，需要对这样的数据进行时深转换，才能够被地质专家采用，作为构造研究或井位部署的依据。而时深转换依赖于速度模型，速度模型的质量决定了最后时深转换的精度，速度模型是建立在地震网格上的空间速度信息，其每个采样点记录该点在空间的速度值。
常规速度建模方法的步骤为：
1.使用地震解释层位数据对速度模型进行分区；
2.在地震解释层位的控制下使用测井速度资料进行空间速度插值，获得初始的速度模型；
3.使用地震速度谱数据对初始速度模型进行横向速度校正；
4.误差分析，质量评估，速度模型修正，获得最终速度模型。
常规速度建模方法是使用在层位的控制下，使用已知井的速度资料进行速度空间插值，然后再使用地震资料处理速度谱资料进行速度的校正，这种方法的弱点是只适用于地层横向速度变化缓慢的情况，像气云区发育地区，速度空间变化较大，常规速度建模方法不能反应出气云区和非气云区的速度空间变化关系。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种基于气云区约束下的精细速度建模方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于气云区约束下的精细速度建模方法，包括下述步骤：
S1：定义包含三维数据网格的速度模型，设置每个维度的数据个数；
S2：根据气云区的地震反射、平面属性及时间切片特征，识别所述气云区空间展布，勾绘出所述气云区的边界范围，将待测空间分为气云区和非气云区；
S3：利用已知的测井数据中的速度数据统计所述气云区和所述非气云区的速度变化趋势；
S4：使用地震解释层位数据、结合气云区空间分布对所述速度模型进行分块处理，每两个地震解释层位之间为一块数据；
S5：分块对所述气云区和所述非气云区进行协同克里金速度插值，建立所述气云区和所述非气云区的速度模型；
S6：采用地震解释层位控制技术对所述气云区和所述非气云区的速度模型进行组合，获得初始速度模型。
优选地，本发明所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，在所述步骤S1中：
每个所述维度具有固定的数据个数，所述三维数据网格的三个维度分别表示主测线个数、联络测线个数和采样点数。
本发明所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，在所述步骤S1之后，还包括步骤：
获取测井的时深关系、地震叠加速度谱、反演速度数据、以及地震解释层位数据。
优选地，本发明所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，在所述步骤S3中：
所述速度数据包括：声波时差曲线、VSP(Vertical Seismic Profile)数据、岩芯实验室测试数据。
优选地，本发明所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，在所述步骤S3中：
对所述速度数据分别进行统计分析，统计分析方法采用交汇分析方法，分析速度随深度变化规律、以及定量评价有无气云区对地层速度的影响量。
优选地，本发明所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，在所述步骤S5中：
所述协同克里金插值使用测井中的速度作为硬数据，使用地震叠加速度谱作为软数据进行序贯高斯模拟，获得一个井点位置的综合速度模型；
所述综合速度模型的纵向上的速度符合测井速度变化规律，空间速度变化符合地震叠加速度谱的速度分布。
优选地，本发明所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，在所述步骤S6中：
采用地震解释层位控制技术对所述气云区和所述非气云区的速度模型进行组合，把属于不同块的速度组合成统一的速度模型。
本发明所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，在所述步骤S6获取初始速度模型后，还包括步骤：
对所述初始速度模型进行误差分析、质量评估、以及速度模型修正，获得最终速度模型。
优选地，本发明所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，所述误差分析采用钻井实测的深度值与采用模型计算的预测值进行比较，求取误差值。
优选地，本发明所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，设置标准误差阈值，如果所述误差值超出所述标准误差阈值，则采用调整时深标定方法或采用逐层修正方法进行校正。
实施本发明的基于气云区约束下的精细速度建模方法，具有以下有益效果：首先，本发明通过定义速度模型，可以有效对速度建模过程中使用的数据进行有效管理，提高速度的应用效率和逻辑性；其次，本发明通过气云区的识别和描述，有效区分气云区和非气云区，使速度建模更有针对性；本发明还通过气云区和非气云区的速度变化趋势研究，了解两个区域的速度变化规律，指导速度建模工作；通过进行分块处理，针对气云区和非气云区分别分块进行建模。本发明针对气云区特殊地质现象，更有针对性的进行速度建模符合实际地质情况，时深转换精度高。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明基于气云区约束下的精细速度建模方法的流程示意图；
图2是本发明基于气云区约束下的精细速度建模方法第一实施例中气云区剖面识别图；
图3是本发明基于气云区约束下的精细速度建模方法第一实施例中气云区内外井速度趋势沿层统计图；
图4是本发明基于气云区约束下的精细速度建模方法的改进前速度剖面图；
图5是本发明基于气云区约束下的精细速度建模方法的改进后速度剖面图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1-5所示，在本发明的基于气云区约束下的精细速度建模方法第一实施例。
如图1所示，本实施例基于气云区约束下的精细速度建模方法包括以下步骤：
S1：定义速度模型，速度模型是规则的三维数据网格，每个维度具有固定的数据个数，分别代表主测线个数，联络测线个数和采样点数，定义速度模型就是设置每个维度的数据个数，以满足实际工作的需要。
在准备数据阶段，需要提供测井的时深关系(等价于速度曲线)、地震叠加速度谱，反演速度数据可以有选择性准备；为了实现沿层控制的速度建模或进行分块建模还需要准备地震解释层位数据。
S2：根据气云区的地震反射、平面属性及时间切片等特征，识别气云区空间展布，勾绘出气云区的边界范围；有效区分气云区和非气云区，是速度建模更有针对性。
S3：利用已知的测井数据中的声波时差曲线(可以计算出地层速度)、VSP(Vertical Seismic Profile)数据(一项专门由于测量地层速度的方法，通常可以获得较准确的地层速度)、岩芯实验室测试等速度数据(声波在岩心样本中的传播速度，可以获得较准确的静态声波传播速度)统计气云区和非气云区的速度变化趋势；因为这些速度数据是实测的速度数据，是最真实的数据，只有使用这些数据才能获得准确的气云区和非气云区的速度变化趋势。把上述两种来源的数据分开进行统计分析，统计分析方法采用交汇分析方法，分析速度随深度变化规律和定量评价有无气云区对地层速度的影响量；
S4：使用地震解释层位数据结合气云区空间分布对速度模型进行分块处理，分块处理通常采用地震层位进行分块，即每两个地震解释层位之间为一块数据；
S5：分块对气云区和非气云区进行协同克里金速度插值，建立气云区和非气云区的速度模型，克里金插值方法是一种无偏估计的地质统计学方法，可以获得符合地质规律的数据插值结果，协同克里金插值使用测井中的速度作为硬数据，使用地震叠加速度谱作为软数据进行序贯高斯模拟，获得一个井点位置的纵向上速度符合测井速度变化规律，空间速度变化符合地震叠加速度谱的速度分布的综合速度模型；
S6：对气云区和非气云区的速度模型进行组合，获得初始速度模型，组合是仍然采用地震解释层位控制技术，把属于不同块的速度组合成统一的速度模型；
S7：在获得初始速度模型后，要对初始速度模型进行误差分析、质量评估、以及速度模型修正，获得最终速度模型。误差分析采用钻井实测的深度值与采用模型计算的预测值进行比较，求取误差值，例如，行业中普遍采用的误差标准为每1000米深度预测不大于3米。如果误差值超出标准误差阈值，可以采用调整时深标定，即修改速度曲线方法，也可以采用逐层修正的校正方法。
本实施例利用气云区空间识别，刻画气云区空间块体分布(参考附图2)，利用气云区内外速度趋势可以明显看出气云区内速度较气云区外速度低(附参考图3)，结合测井曲线、VSP速度资料和速度谱资料进行协同克里金插值，分块建立气云区内、外初始速度体，从而组合建立初始速度场，再进行误差统计，修正速度模型最终得到高精度的时深转换速度场。从实际应用效果可以看出，改进前速度剖面(参考附图4)气云区与非气云区无明显差异，改进后的速度剖面(参考附图5)气云区内外有较明显的速度差异，符合实际地质情况，时深转换精度高。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种基于气云区约束下的精细速度建模方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1：定义包含三维数据网格的速度模型，设置每个维度的数据个数；
S2：根据气云区的地震反射、平面属性及时间切片特征，识别所述气云区空间展布，勾绘出所述气云区的边界范围，将待测空间分为气云区和非气云区；
S3：利用已知的测井数据中的速度数据统计所述气云区和所述非气云区的速度变化趋势；
S4：使用地震解释层位数据、结合气云区空间分布对所述速度模型进行分块处理，每两个地震解释层位之间为一块数据；
S5：分块对所述气云区和所述非气云区进行协同克里金速度插值，建立所述气云区和所述非气云区的速度模型；
S6：采用地震解释层位控制技术对所述气云区和所述非气云区的速度模型进行组合，获得初始速度模型。
2.根据权利要求1所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，其特征在于，在所述步骤S1中：
每个所述维度具有固定的数据个数，所述三维数据网格的三个维度分别表示主测线个数、联络测线个数和采样点数。
3.根据权利要求1所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，其特征在于，在所述步骤S1之后，还包括步骤：
获取测井的时深关系、地震叠加速度谱、反演速度数据、以及地震解释层位数据。
4.根据权利要求1所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，其特征在于，在所述步骤S3中：
所述速度数据包括：声波时差曲线、VSP数据、岩芯实验室测试数据。
5.根据权利要求4所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，其特征在于，在所述步骤S3中：
对所述速度数据分别进行统计分析，统计分析方法采用交汇分析方法，分析速度随深度变化规律、以及定量评价有无气云区对地层速度的影响量。
6.根据权利要求1所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，其特征在于，在所述步骤S5中：
所述协同克里金插值使用测井中的速度作为硬数据，使用地震叠加速度谱作为软数据进行序贯高斯模拟，获得一个井点位置的综合速度模型；
所述综合速度模型的纵向上的速度符合测井速度变化规律，空间速度变化符合地震叠加速度谱的速度分布。
7.根据权利要求1所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，其特征在于，在所述步骤S6中：
采用地震解释层位控制技术对所述气云区和所述非气云区的速度模型进行组合，把属于不同块的速度组合成统一的速度模型。
8.根据权利要求1所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，其特征在于，在所述步骤S6获取初始速度模型后，还包括步骤：
对所述初始速度模型进行误差分析、质量评估、以及速度模型修正，获得最终速度模型。
9.根据权利要求8所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，其特征在于，所述误差分析采用钻井实测的深度值与采用模型计算的预测值进行比较，求取误差值。
10.根据权利要求9所述的基于气云区约束下的精细速度建模方法，其特征在于，设置标准误差阈值，如果所述误差值超出所述标准误差阈值，则采用调整时深标定方法或采用逐层修正方法进行校正。
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