CN106415323A - 使用时间‑地震深度层速度进行的深度‑深度曲线的验证 - Google Patents
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Abstract
本文公开了使用时间‑地震‑深度层速度曲线和时间‑深度层速度曲线与时间‑地震深度层速度曲线之间的差来验证深度‑深度曲线的系统和方法，所述深度‑深度曲线将由测井生成的合成校准为深度地震数据。
Description
相关申请的交叉引用
不适用。
有关联邦政府资助研究的声明
不适用。
本公开的领域
本公开大体上涉及使用时间-地震深度层速度来验证深度-深度曲线的系统和方法，所述深度-深度曲线将由测井生成的合成道校准为深度地震数据。更具体地说，本公开涉及使用时间-地震-深度层速度曲线和时间-深度层速度曲线与时间-地震深度层速度曲线之间的差来验证深度-深度曲线。
背景
记录的地震数据具有双程时间的垂直轴。在地表下地质高度结构化且地震能量在岩层中的传播速度高度变化的勘探区域中，时间地震使用速度模型在深度域中迁移，从而生成具有深度的垂直轴的深度地震，所述速度模型提供对各种岩层中的地震速度的估计。深度地震给出地表下的更为准确的图像，以用以解释地质结构，找到潜在的油气圈闭以及规划钻井程序的目的。
地震解释的目标是快速、容易且确信地将在地震深度图像中的所见内容与由来自区域中的现有井的数据所表示的有意义的地质事件相关。在复杂的地质环境中，这可能具有挑战性，这是因为用以使地震数据进行深度迁移的速度模型只是对实际地表下速度的估计。因此，在深度地震中所见到的地震事件的深度与在井数据中所见到的对应地质事件的实际垂直深度不匹配。必须使用深度-深度曲线或映射来将地震深度校准为实际垂直深度，从而使得将在深度地震图像中所见到的事件与在井数据中所见到的岩层变化相关成为可能。找到正确的深度-深度映射是一种迭代过程，其中解释器试图将深度地震与合成道(即，由井数据计算出的地震道的模型)之间的对应事件进行匹配，这使得深度-深度映射得到更新，从而导致移位或拉伸/挤压被应用以所显示的井数据和合成道或所显示的地震数据的垂直轴。所述解释器然后复查所有所关注事件的井数据与地震数据的匹配，并视需要重复深度-深度编辑过程。
用这种方式将地震深度校准为实际垂直深度以便正确地将地震事件与地质事件相关具有挑战性，这是因为对用以创建深度地震的地震速度的估计是不确定的而且地震事件与合成道中的事件可能不匹配。因此，对深度-深度映射进行验证以确保其具有地质意义是至关重要的。用以验证深度-深度曲线的当前方法可能产生以下值：诸如深度-深度曲线中各种深度层上的百分比拉伸，或只是曲线中每一对深度-深度值处的实际垂直深度与地震深度之间的差。这些量都不涉及地质岩石特性，这使得难以使用此类方法对深度-深度曲线中含有的深度-深度映射的地质合理性进行验证。
附图简述
下面参考附图描述本公开，在所述附图中相同要素用相同参考数字表示，并且其中：
图1为图示实现本公开的方法的一个实施方案的流程图。
图2为图示用于执行图1中的步骤116的方法的一个实施方案的流程图。
图3为图示供图1的步骤120中使用的步骤112、116和118的结果的图表。
图4为图示用于实现本公开的计算机系统的一个实施方案的框图。
优选实施方案的详述
本公开通过提供使用时间-地震-深度层速度曲线和时间-深度层速度曲线与时间-地震深度层速度曲线之间的差来验证深度-深度曲线的系统和方法来克服现有技术中的一个或多个缺陷。
在一个实施方案中，本公开包括用于验证用以将地震深度校准为实际垂直深度的深度-深度曲线的方法，所述方法包括：i)使用深度-深度曲线和计算机系统计算时间-地震-深度层速度曲线；ii)使用时间深度层速度曲线与时间-地震-深度层速度曲线之间的差建立层速度差曲线；以及iii)使用时间-地震-深度层速度曲线和层速度差曲线验证深度-深度曲线。
在另一实施方案中，本公开包括非暂时性程序载体装置，所述装置有形地携载用于验证用以将地震深度校准为实际垂直深度的深度-深度曲线的计算机可执行指令，所述指令可被执行以实现以下操作：i)使用深度-深度曲线计算时间-地震-深度层速度曲线；ii)使用时间深度层速度曲线与时间-地震-深度层速度曲线之间的差建立层速度差曲线；以及iii)使用时间-地震-深度层速度曲线和层速度差曲线验证深度-深度曲线。
在又一实施方案中，本公开包括非暂时性程序载体装置，所述装置有形地携载用于验证用以将地震深度校准为实际垂直深度的深度-深度曲线的计算机可执行指令，所述指令可被执行以实现以下操作：i)使用深度-深度曲线和计算机系统计算时间-地震-深度层速度曲线；ii)使用时间深度层速度曲线与时间-地震-深度层速度曲线之间的差建立层速度差曲线；以及iii)使用时间-地震-深度层速度曲线、层速度差曲线和相关系数验证深度-深度曲线。
已具体描述本公开的主题，然而，描述本身并非旨在限制本公开的范围。因此，还可结合其它当前技术或未来技术来以其它方式体现所述主题，以将与本文所描述的步骤不同的步骤或类似的步骤的组合包括在内。此外，虽然本文可以使用术语“步骤”来描述所采用的方法的不同要素，但是该术语不应被解释成暗示本文所公开的各种步骤之中或之间的任何特定次序，除非本描述另外明确地限制为特定次序。虽然本公开可应用于石油和天然气行业，但是并不限于此，并且还可应用于其它行业来取得类似的结果。
方法描述
现在参考图1A至图1B，流程图图示用于实现本公开的方法100的一个实施方案。方法100验证深度-深度曲线，所述深度-深度曲线用以将关于实际垂直深度所记录的井数据与关于地震深度所记录的地震数据相关。深度-深度曲线包括不规则取样的数对实际垂直深度值和地震深度值。所述方法100通过使用计算出的时间-地震-深度层速度曲线和层速度差曲线来验证深度-深度曲线，所述层速度差曲线表示时间-地震-深度层速度曲线与计算出的时间-深度层速度曲线之间的差。这些计算出的曲线将深度-深度曲线中含有的实际垂直深度/地震深度映射与地震速度的地质特性相关，解释器大体上对于其项目区域中的地质特性具有良好的感觉。使用诸如地震层速度等地质特性来帮助验证深度-深度曲线大大地降低解释器强制执行从地质学角度来说不合理的井数据至地震数据的深度-深度映射的风险。
在步骤102中，使用参考图4所描述的客户端接口和/或视频接口输入方法100中的数据，所述数据包括：声波测井和密度测井；时间-深度曲线，其将地震时间值与来自井数据的实际垂直深度值相关；深度地震数据；以及一个或多个地震子波。
在步骤104中，使用本领域众所周知的技术以及来自步骤102的声波测井和密度测井、一个或多个地震子波和时间-深度曲线来计算时间合成道。示例性声波测井和示例性密度测井分别在图3中的图表300的第3至4栏中图示。
在步骤106中，使用来自步骤102的时间-深度曲线和本领域众所周知的技术将来自步骤104的时间合成道转换成实际垂直深度(TVD)合成道。
在步骤110中，使用初始的或所编辑的深度-深度曲线将来自步骤106的TVD合成道转换成表示地震深度转换的合成道的地震深度值，所述深度-深度曲线将TVD合成道中的实际垂直深度值与地震深度值相关。示例性地震深度转换的合成道在图3中的图表300的第8栏中图示。
在步骤112中，使用众所周知的互相关技术将来自步骤110的地震深度转换的合成道与来自步骤102的深度地震数据相关，所述互相关技术生成表示相似性度量的相关系数。示例性互相关道在图3中的图表300的第10栏中图示。
在步骤114中，使用来自步骤102的时间-深度曲线和本领域众所周知的技术来计算时间-深度层速度曲线。示例性时间-深度层速度曲线在图3中的图表300的第7栏中图示。
在步骤116中，使用步骤110中使用的深度-深度曲线计算时间-地震-深度层速度曲线。示例性时间-地震-深度层速度曲线在图3中的图表300的第7栏中图示。参考图2进一步描述执行这个步骤的方法的一个实施方案。
在步骤118中，使用在步骤114中计算出的时间-深度层速度曲线与在步骤116中计算出的时间-地震-深度层速度曲线之间的差和本领域众所周知的用于建立在实际垂直深度中取样的质量控制测井曲线的技术来建立层速度差曲线。示例性层速度差曲线在图3中的图表300的第6栏中图示。
在步骤120中，方法100确定来自步骤112的相关系数、来自步骤116的时间-地震-深度层速度曲线和来自步骤118的层速度差曲线是否可接受。可使用参考图4描述的客户端接口和/或视频接口以及图3中所图示的结果确定可接受性。例如，可预期可接受的相关系数大于0.5。可接受的时间-地震-深度层速度曲线例如可具有相对接近用以创建深度迁移的地震数据的速度模型中的层速度(在井位置处提取)的值。可接受的层速度差曲线例如可具有通常小于井中所见到的速度的10％的值。在来自步骤116的时间-地震-深度层速度曲线上的计算出的值与速度模型显著不同可以指示已将地震事件与由井数据计算出的合成道中的错误事件相关，因而产生畸变的时间-地震-深度层速度曲线和层速度差曲线。如果在步骤118中计算出的层速度差曲线具有较大的值，那么来自步骤102的时间-深度曲线可能是不良的，或者可能已将地震事件与合成事件误相关，因而产生不良深度-深度曲线，或对基于用以处理深度地震的速度模型的地表下实际速度产生不良估计。另一方面，如果来自步骤116的时间-地震-深度层速度曲线接近速度模型中的速度，并且时间-地震-深度层速度曲线与来自步骤114的时间-深度层速度曲线之间的差相对较小，那么将地震深度映射至实际垂直深度的深度-深度曲线足够准确，并且应当允许对地震事件的正确解释的可信度较高。如果来自步骤112的相关系数、来自步骤116的时间-地震-深度层速度曲线和来自步骤118的层速度差曲线各自可接受，那么方法100结束，因为深度-深度曲线因此得到验证。否则，方法100进行至步骤122。
在步骤122中，通过以下方式编辑步骤110中使用的深度-深度曲线：调整深度-深度曲线中的地震深度值中的一个或多个，同时维持对应的实际垂直深度，而且反过来也一样。可使用参考图4描述的客户端接口和/或视频接口执行编辑，以交互地选择在图3中第8栏的中心处被图示为小正方形的深度-深度对(连测点)中的一个或多个，并且将连测点与合成道的在选定连测点的范围内的一部分一起上下拖拽，直到合成道上的一个或多个事件与地震道上的一个或多个事件之间的所需对准实现为止。用这种方式，可基于垂直拖拽的距离重新计算每一连测点的地震深度值。还可将数对实际垂直深度值和地震深度值交互地插入至深度-深度曲线中或将其删除。还可在数值表中以及通过各种其它方式完成对实际垂直深度值和地震深度值的编辑。将所编辑的深度-深度曲线传回步骤110。
现在参考图2，图示用于执行图1中的步骤116的方法200的一个实施方案的流程图。
在步骤202中，通过使用来自步骤102的时间-深度曲线中的两对时间-垂直深度值为深度-深度曲线中的每一相应实际垂直深度值线性地内插时间值以及通过本领域众所周知的用于线性内插的技术来为步骤110中所使用的深度-深度曲线中的每一相应实际垂直深度值计算对应的时间值。
在步骤204中，使用来自步骤202的对应时间值、来自步骤110中所使用的深度-深度曲线的相应地震深度值以及本领域众所周知的技术来计算时间-地震-深度层速度值。
在步骤206中，使用来自步骤204的时间-地震-深度层速度值通过在来自步骤110中使用的深度-深度曲线的实际垂直深度值的相应层上设置时间-地震-深度层速度值来建立时间-地震-深度层速度曲线。将时间-地震-深度层速度曲线传回至步骤118，在该步骤118处可将时间-地震-深度层速度曲线用以建立在实际垂直深度中取样的质量控制测井曲线。
根据方法100，时间-地震-深度层速度曲线的使用是深度-深度曲线验证中的主要改进，并且将大大提高困难地质区域中深度地震解释的可信度。时间-地震-深度层速度曲线的使用将深度-深度曲线的验证建立在解释器对地震速度的岩石特性的理解的基础上，且明确地说是通过能够将计算出的时间-地震-深度层速度与对地表下层中地震速度的用以处理深度地震的已知估计进行比较的解释器。因此，与仅考虑实际垂直深度值与对应地震深度值之间的百分比差或绝对差或实际垂直深度层与地震深度层之间的百分比差或绝对差以及尝试基于多大的差和什么方向上的差是合理的来验证这些差相比，使用方法100来验证深度-深度曲线更为准确。另外，根据方法100，层速度差曲线的使用对地震处理速度与来自井数据的地质速度之间的变化提供定量比较。这允许解释器对由深度地震来解释地质结构的不确定性具有更好的理解。
系统描述
本公开可通过诸如程序模块的计算机可执行指令程序实现，所述指令程序大体上称作由计算机执行的软件应用或应用程序。软件可包括例如执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组分和数据结构。软件形成允许计算机根据输入源做出反应的接口。由Landmark Graphics Corporation销售的商业软件应用Well Seismic FusionTM可用作接口应用以实现本公开。所述软件还可与其它代码段协作以响应于结合所接收数据的来源接收的数据来起始多种任务。软件可存储和/或携载于任何种类的存储器上，所述存储器诸如CD-ROM、磁盘、磁泡存储器和半导体存储器(例如，各种类型的RAM或ROM)。另外，软件和其结果可经由诸如光纤、金属线等多种载体媒体和/或通过诸如互联网等多种网络中的任何一种进行传输。
此外，本领域技术人员将了解，可利用多种计算机系统配置来实践本公开，所述计算机系统配置包括手持式装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程消费者电子设备、小型计算机、大型计算机等。可接受任何数量的计算机系统和计算机网络与本公开一起使用。可在分布式计算环境中实践本公开，在所述分布式计算环境中，任务由经由通信网络连接的远程处理装置执行。在分布式计算环境中，程序模块可位于包括存储器存储装置的本地计算机存储媒体和远程计算机存储媒体二者中。本公开可因此连同各种硬件、软件或其组合在计算机系统或其它处理系统中实现。
现在参考图4，框图图示用于在计算机上实现本公开的系统的一个实施方案。所述系统包括有时称作计算系统的计算单元，所述计算单元含有存储器、应用程序、客户端接口、视频接口和处理单元。所述计算单元仅仅是合适的计算环境的一个实例，且并非旨在暗示对本公开的使用范围或功能性的任何限制。
存储器主要存储应用程序，所述应用程序也可被描述成程序模块，所述程序模块含有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令由用以实现本文所描述的以及图1至图3中所图示的本公开的计算单元执行。存储器因此包括深度-深度曲线验证模块，所述验证模块启用参考图1至图2描述的步骤116至步骤118。深度-深度曲线验证模块可集成来自图4中所图示的剩余应用程序的功能性。明确地说，Well Seismic FusionTM可用作接口应用来执行图1中的剩余步骤。虽然可将Well Seismic FusionTM用作接口应用，但是可改为使用其它接口应用，或者可将深度-深度曲线验证模块用作独立应用。
虽然将计算单元示出为具有一般化存储器，但是计算单元通常包括多种计算机可读媒体。作为实例而非限制，计算机可读媒体可包括计算机存储媒体和通信媒体。计算系统存储器可包括呈易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储媒体，诸如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。含有有助于诸如在启动期间在计算单元内的元件之间传送信息的基本例程的基本输入/输出系统(BIOS)通常存储在ROM中。RAM通常含有处理单元可以立即访问和/或目前正在处理单元上操作的数据和/或程序模块。作为实例而非限制，计算单元包括操作系统、应用程序、其它程序模块和程序数据。
存储器中示出的组件还可包括在其它可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储媒体中，或者所述组件可通过应用程序接口(“API”)或云计算在计算单元中实现，所述应用程序接口(“API”)或云计算可驻留在通过计算机系统或网络连接的单独计算单元中。仅举例来说，硬盘驱动器可对不可移除、非易失性磁性媒体进行读取或写入，磁盘驱动器可对可移除、非易失性磁盘进行读取或写入，且光盘驱动器可对诸如CD ROM的可移除、非易失性光盘或其它光学媒体进行读取或写入。可在示例性操作环境中使用的其它可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储媒体可包括但不限于，磁带盒、闪存卡、数字通用光盘、数字录像带、固态RAM、固态ROM等。上面讨论的驱动器和其相关联的计算机存储媒体提供对用于计算单元的计算机可读指令、数据结构、程序模块和其它数据的存储。
客户可经由客户端接口将命令和信息键入至计算单元中，所述客户端接口可以是诸如键盘和指向装置的输入装置，指向装置通常称作鼠标、轨迹球或触控板。输入装置可包括麦克风、操纵杆、碟形卫星天线、扫描仪等。虽然这些输入装置和其它输入装置常常通过耦接至系统总线的客户端接口连接至处理单元，但是可以通过诸如并行端口或通用串行总线(USB)的其它接口和总线结构进行连接。
监视器或其它类型的显示装置可经由诸如视频接口等接口连接至系统总线。图形用户界面(“GUI”)还可与视频接口一起用以从客户端接口接收指令以及将指令传输至处理单元。除监视器外，计算机还可包括诸如扬声器和打印机等其它外围输出装置，所述外围输出装置可通过输出外围接口进行连接。
虽然未示出计算单元的许多其它内部组件，但是本领域技术人员应了解，此类组件和其互连是众所周知的。
虽然已经结合当前优选实施方案描述了本公开，但是本领域技术人员应理解，其并非旨在将本公开限于那些实施方案。因此，预期在不脱离由所附权利要求和其等效形式所限定的本公开的精神和范围的情况下，公开的实施方案可以具有各种替代实施方案和修改。
Claims (20)
1.一种用于验证用以将地震深度校准为实际垂直深度的深度-深度曲线的方法，所述方法包括：
使用所述深度-深度曲线和计算机系统计算时间-地震-深度层速度曲线；
使用时间深度层速度曲线与所述时间-地震-深度层速度曲线之间的差建立层速度差曲线；以及
使用所述时间-地震-深度层速度曲线和所述层速度差曲线验证所述深度-深度曲线。
2.如权利要求1所述的方法，其中通过以下方式计算所述时间-地震-深度层速度曲线：
为所述深度-深度曲线中的每一相应实际垂直深度值计算时间值；
使用来自所述深度-深度曲线的相应时间值和相应地震深度值为每一计算出的时间值计算时间-地震-深度层速度值；以及
使用每一时间-地震-深度层速度值建立所述时间-地震-深度层速度曲线。
3.如权利要求2所述的方法，其中通过使用时间-深度曲线中的两对时间-垂直深度值为所述深度-深度曲线中的每一相应实际垂直深度值线性地内插时间值来计算每一时间值。
4.如权利要求2所述的方法，其中通过在来自所述深度-深度曲线的所述实际垂直深度值的相应层上设置时间-地震-深度层速度值来建立所述时间-地震-深度层速度曲线。
5.如权利要求1所述的方法，其进一步包括使用相关系数验证所述深度-深度曲线，所述相关系数表示地震-深度转换的合成道与深度地震数据之间的相似性度量。
6.如权利要求5所述的方法，其中验证所述深度-深度曲线包括确定所述相关系数、所述时间-地震-深度层速度曲线和所述层速度差曲线是否可接受。
7.如权利要求6所述的方法，其进一步包括：
编辑所述深度-深度曲线；以及
重复权利要求1中所述的步骤，直到所述相关系数、所述时间-地震-深度层速度曲线和所述层速度差曲线可接受为止。
8.如权利要求7所述的方法，其中通过以下方式编辑所述深度-深度曲线：调整所述深度-深度曲线中的所述地震深度值中的一个或多个中的一个，同时维持每一相应实际垂直深度值，以及调整所述深度-深度曲线中的所述实际垂直深度值中的一个或多个，同时维持每一相应地震深度值。
9.一种非暂时性程序载体装置，所述装置有形地携载用于验证用以将地震深度校准为实际垂直深度的深度-深度曲线的计算机可执行指令，所述指令可被执行以实现以下操作：
使用所述深度-深度曲线计算时间-地震-深度层速度曲线；
使用时间深度层速度曲线与所述时间-地震-深度层速度曲线之间的差建立层速度差曲线；以及
使用所述时间-地震-深度层速度曲线和所述层速度差曲线验证所述深度-深度曲线。
10.如权利要求9所述的程序载体装置，其中通过以下方式计算所述时间-地震-深度层速度曲线：
为所述深度-深度曲线中的每一相应实际垂直深度值计算时间值；
使用来自所述深度-深度曲线的相应时间值和相应地震深度值为每一计算出的时间值计算时间-地震-深度层速度值；以及
使用每一时间-地震-深度层速度值建立所述时间-地震-深度层速度曲线。
11.如权利要求10所述的程序载体装置，其中通过使用时间-深度曲线中的两对时间-垂直深度值为所述深度-深度曲线中的每一相应实际垂直深度值线性地内插时间值来计算每一时间值。
12.如权利要求10所述的程序载体装置，其中通过在来自所述深度-深度曲线的所述实际垂直深度值的相应层上设置时间-地震-深度层速度值来建立所述时间-地震-深度层速度曲线。
13.如权利要求9所述的程序载体装置，其进一步包括使用相关系数验证所述深度-深度曲线，所述相关系数表示地震-深度转换的合成道与深度地震数据之间的相似性度量。
14.如权利要求13所述的程序载体装置，其中验证所述深度-深度曲线包括确定所述相关系数、所述时间-地震-深度层速度曲线和所述层速度差曲线是否可接受。
15.如权利要求14所述的程序载体装置，其进一步包括：
编辑所述深度-深度曲线；以及
重复权利要求9中所述的步骤，直到所述相关系数、所述时间-地震-深度层速度曲线和所述层速度差曲线可接受为止。
16.如权利要求15所述的程序载体装置，其中通过以下方式编辑所述深度-深度曲线：调整所述深度-深度曲线中的所述地震深度值中的一个或多个中的一个，同时维持每一相应实际垂直深度值，以及调整所述深度-深度曲线中的所述实际垂直深度值中的一个或多个，同时维持每一相应地震深度值。
17.一种非暂时性程序载体装置，所述装置有形地携载用于验证用以将地震深度校准为实际垂直深度的深度-深度曲线的计算机可执行指令，所述指令可被执行以实现以下操作：
使用所述深度-深度曲线和计算机系统计算时间-地震-深度层速度曲线；
使用时间深度层速度曲线与所述时间-地震-深度层速度曲线之间的差建立层速度差曲线；以及
使用所述时间-地震-深度层速度曲线、所述层速度差曲线和相关系数验证所述深度-深度曲线。
18.如权利要求17所述的程序载体装置，其中验证所述深度-深度曲线包括确定所述相关系数、所述时间-地震-深度层速度曲线和所述层速度差曲线是否可接受。
19.如权利要求18所述的程序载体装置，其进一步包括：
编辑所述深度-深度曲线；以及
重复权利要求1中所述的步骤，直到所述相关系数、所述时间-地震-深度层速度曲线和所述层速度差曲线可接受为止。
20.如权利要求19所述的程序载体装置，其中通过以下方式编辑所述深度-深度曲线：调整所述深度-深度曲线中的所述地震深度值中的一个或多个中的一个，同时维持每一相应实际垂直深度值，以及调整所述深度-深度曲线中的所述实际垂直深度值中的一个或多个，同时维持每一相应地震深度值。
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