CN107065010A - 一种基于分形理论的地震属性和地震反演数据的融合方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种基于分形理论的地震属性和地震反演数据的融合方法，这种基于分形理论的地震属性和地震反演数据的融合方法：步骤一、在地震叠后数据体中提取地震属性切片，在地质统计学反演数据体中提取地震反演切片；步骤二、确定地质统计学反演数据和地震属性数据的迭代函数IFS：步骤三、利用迭代函数IFS对两类数据进行分形采样，并对最后一次分形采样结果进行一致性判断；步骤四、对判断一致的两张切片按批次对分形采样结果进行加权融合，制作目标沉积单元的储层预测平面图，获得目标沉积单元的储层预测结果。本发明采用分形采样后不同批次的数据进行加权融合，使地震属性与反演两类数据所反映的地质信息最大化展示在融合结果中。

Description

一种基于分形理论的地震属性和地震反演数据的融合方法

技术领域

本发明涉及石油天然气勘探领域，具体涉及一种基于分形理论的地震属性和地震反演数据的融合方法。

背景技术

地震资料包含了油气储层的信息，具体表现在地震波波形、振幅、频率、相位等地震属性的变化上。地震属性数据来源于地震数据的简单变化，其蕴含着大量地下的地质信息，且具有横向的密集性；因此利用地震属性可以对油气储层进行预测。但受到地震资料本身垂向分辨率的限制以及复杂的地下地质条件的影响，地震属性预测储层存在比较严重的多解性。

地震反演结合测井数据，对地震数据进行高精度反演，直接获得具有较高的垂向分辨率的波阻抗体。特别是地质统计学反演采用了改进的马尔科夫链蒙特卡洛算法，引入地质体横向连续性假设，牺牲地震横向分辨率，从而获得更高的纵向分辨率。但地震反演为提高反演结果的垂向分辨率，加重了测井数据在反演中的权重，从而井控明显，人为干预大，丢失了一部分地震资料所携带的储层的横向连续性信息，易于引入人为误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于分形理论的地震属性和地震反演数据的融合方法，这种基于分形理论的地震属性和地震反演数据的融合方法用于解决现有技术在储层预测过程中预测精度较低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种基于分形理论的地震属性和地震反演数据的融合方法：

步骤一、在地震叠后数据体中提取目标沉积单元的地震属性切片，在地质统计学反演数据体中提取目标沉积单元的地震反演切片，将提取的地震属性切片和地震反演切片按照切片位置一一对应；

步骤二、确定地质统计学反演数据和地震属性数据的迭代函数IFS：

（1）通过局部极值法对地震属性数据和地质统计学反演数据处理，得到分形数据的有效点数M；

（2）确定分形采样次数k，并利用分形插值前后数据的关系求取原始模型的主频f_k；

（3）提取f_k为主频的分频数据，作为原始模型；

（4）利用分形插值模拟原始数据，定垂直比例因子D_k，最后确定迭代函数IFS；

步骤三、利用第二步确定的迭代函数IFS对两类数据进行分形采样，并对最后一次分形采样结果进行一致性判断：

（1）利用步骤二中得到的迭代函数对均方根振幅、最大振幅、瞬时频率、能量半衰时四种属性和反演切片进行四批次分形采样。

（2）判断四种地震属性切片与反演切片第k批次分形采样结果的一致性；

步骤四、对第三步判断一致的两张切片按批次对分形采样结果进行加权融合，制作目标沉积单元的储层预测平面图，获得目标沉积单元的储层预测结果。

上述方案中步骤一包括：

（1）在地震叠后数据体中以1ms为时间厚度提取均方根振幅、最大振幅、瞬时频率、能量半衰时地震属性切片；

（2）在地震反演数据体中以1ms为时间厚度提取地震反演切片；

（3）将地震属性切片与地震反演切片按照切片位置一一对应。

上述方案中步骤四包括：

（1）测试步骤三中判断为一致性的地震属性切片与地质统计学反演切片的1至k批次分形采样的主频；

（2）对地震属性与地质统计学反演切片的1至k批次分形采样结果进行加权融合，制作目标沉积单元的储层预测平面图。

本发明具有以下有益效果：

1、无论是储层分布特征还是采集的地震、测井信息，在形态学分析过程中都具有分形特征。但由于两类数据的IFS不同，所以本发明采用分形采样后不同批次的数据进行加权融合，既可以压制有一定规律的系统误差，也可以通过控制不同频次加权系数，凸显地震属性与反演各自最有用的信息，使两类数据所反映的地质信息最大化展示在融合结果中。

2、地震反演有效的将井信息融合到地震数据中形成反演体，地震属性充分体现了来自地震采集数据的地质信息，本发明对两类数据的k次分形采样和对不同批次采样数据的加权融合，既完成了两类储层预测数据的有效融合，同时减小了储层预测过程中的多解性，达到沉积单元级别储层的有效预测的目的。

3、本发明既保证地震数据平面密集信息的有效挖掘，也有效发挥了井在垂向上的优越性，可以通过制作平面融合结果有效预测沉积单元储层展布。

附图说明

图1为一种基于分形理论的地震属性数据与地震反演数据的融合方法流程图。

图2地震数据与地质统计学反演原始模型。

图3 均方根振幅属性与地质统计学反演数据分形采样结果。

图4均方根振幅属性和地质统计学反演数据融合结果储层预测平面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

如图1所示，这种基于分形理论的地震属性和地震反演数据的融合方法：

步骤一、在地震叠后数据体中提取目标沉积单元的地震属性切片，在地质统计学反演数据体中提取目标沉积单元的地震反演切片，将提取的地震属性切片和地震反演切片按照切片位置一一对应；

步骤二、确定地质统计学反演数据和地震属性数据的迭代函数IFS：

（1）通过局部极值法对地震属性数据和地质统计学反演数据处理，得到分形数据的有效点数M；

（2）确定分形采样次数k，并利用分形插值前后数据的关系求取原始模型的主频f_k；

（3）提取f_k为主频的分频数据，作为原始模型；

（4）利用分形插值模拟原始数据，定垂直比例因子D_k，最后确定迭代函数IFS；

步骤三、利用第二步确定的迭代函数IFS对两类数据进行分形采样，并对最后一次分形采样结果进行一致性判断：

（1）利用步骤二中得到的迭代函数对均方根振幅、最大振幅、瞬时频率、能量半衰时四种属性和反演切片进行四批次分形采样。

（2）判断四种地震属性切片与反演切片第k批次分形采样结果的一致性。

步骤四、对第三步判断一致的两张切片按批次对分形采样结果进行加权融合，制作目标沉积单元的储层预测平面图，获得目标沉积单元的储层预测结果：

（1）测试步骤三中判断为一致性的地震属性切片与地质统计学反演切片的1至k批次分形采样的主频；

（2）对地震属性与地质统计学反演切片的1至k批次分形采样结果进行加权融合，制作目标沉积单元的储层预测平面图。

按照本发明对松辽盆地萨尔图油层SIII2沉积单元进行保密性的储层预测实验，具体如下：

步骤一：制作SIII2沉积单元的地质统计学反演切片和均方根振幅、最大振幅、瞬时频率、能量半衰时地震属性切片；

步骤二：地震属性与地质统计学反演数据都具有分形特征，数据分形特征的描述采用迭代函数（IFS）,迭代函数各参数的确定如下：

利用局部极值法确定地震属性与反演的原始模型有效点数M为97；

1、给定分形采样次数k为4；

2、求取原始模型的主频f_k为10Hz，制作地震数据与反演数据10hz的分频数据作为原始模型如图2。

3、用已知参数和原始模型进行分形插值，以地质统计学反演数据和地震数据为约束，求取垂直比例因子D_k为0.6；

步骤三：利用步骤二中求取的地震属性和反演数据的迭代函数（IFS），制作SIII2沉积单元的反演切片和地震属性切片的分形采样结果，并进行一致性判断：

1、制作地质统计学反演四次分形采样结果Q_j，j表示分形采样次数；

2、制作均方根振幅、最大振幅、瞬时频率、能量半衰时地震属性的四次分形采样结果S_ij；i表示属性类型，j表示分形采样次数；

3、利用S_i4和Q₄的趋势作为一致性判断（图3），确定均方根振幅作为与地质统计学反演结果融合的最佳属性。

步骤四：制作SIII2沉积单元均方根振幅属性与地质统计学反演属性的融合储层预测平面图：

1、确定地质统计学反演数据的主频为58Hz，地震属性的主频为41Hz；

2、如表1测试不同批次均方根振幅属性与地质统计学反演分形采样结果的主频F_sj和F_qj；并利用反距离法求取不同批次采样结果的加权系数C_sj和C_qj。

表1

3、利用反距离加权法进行均方根振幅属性切片与地质统计学反演切片不同批次分形采样结果的融合，并制作目标沉积单元的储层预测结果。

按照以上方法得到了松辽盆地萨尔图油层SIII2沉积单元的储层预测结果。图4显示，SIII2沉积单元对应地质统计学反演结果与均方根振幅属性的值域展布特征基本一致，结合SIII2沉积单元密井网条件下的沉积相带图，表明该沉积单元河道砂体展布与相应位置的均方根振幅属性切片和地质统计学反演切片的值域分布有密切的相关性。以SIII2沉积单元沉积相带图作为验证标准，均方根振幅属性与地质统计学反演切片的融合结果可以清晰的展示河道砂的发育位置。所以在少井区沉积单元储层研究过程中，可以采用地震属性与地质统计学反演的融合结果对其进行高精度预测。

如上所述，对本发明实施例进行了详细说明，反映了一中高精度沉积单元级别储层预测方法。应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (3)

1.一种基于分形理论的地震属性和地震反演数据的融合方法，其特征在于：

步骤一、在地震叠后数据体中提取目标沉积单元的地震属性切片，在地质统计学反演数据体中提取目标沉积单元的地震反演切片，将提取的地震属性切片和地震反演切片按照切片位置一一对应；

步骤二、确定地质统计学反演数据和地震属性数据的迭代函数IFS：

（1）通过局部极值法对地震属性数据和地质统计学反演数据处理，得到分形数据的有效点数M；

（2）确定分形采样次数k，并利用分形插值前后数据的关系求取原始模型的主频f_k；

（3）提取f_k为主频的分频数据，作为原始模型；

（4）利用分形插值模拟原始数据，定垂直比例因子D_k，最后确定迭代函数IFS；

步骤三、利用第二步确定的迭代函数IFS对两类数据进行分形采样，并对最后一次分形采样结果进行一致性判断：

（1）利用步骤二中得到的迭代函数对均方根振幅、最大振幅、瞬时频率、能量半衰时四种属性和反演切片进行四批次分形采样；

（2）判断四种地震属性切片与反演切片第k批次分形采样结果的一致性；

步骤四、对第三步判断一致的两张切片按批次对分形采样结果进行加权融合，制作目标沉积单元的储层预测平面图，获得目标沉积单元的储层预测结果。

2.根据权利要求1所述的基于分形理论的地震属性和地震反演数据的融合方法，其特征在于：所述的步骤一包括：

（1）在地震叠后数据体中以1ms为时间厚度提取均方根振幅、最大振幅、瞬时频率、能量半衰时地震属性切片；

（2）在地震反演数据体中以1ms为时间厚度提取地震反演切片；

（3）将地震属性切片与地震反演切片按照切片位置一一对应。

3.根据权利要求1或2所述的基于分形理论的地震属性和地震反演数据的融合方法，其特征在于：所述的步骤四包括：

（1）测试步骤三中判断为一致性的地震属性切片与地质统计学反演切片的1至k批次分形采样的主频；

（2）对地震属性与地质统计学反演切片的1至k批次分形采样结果进行加权融合，制作目标沉积单元的储层预测平面图。