CN107656312B - 基于分方位角叠加的河道砂体预测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种基于分方位角叠加的河道砂体预测方法及装置，该方法包括：确定工区内目的层的主物源方向、所述目的层及其以上层段的断裂体系特征；并获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集；根据所述主物源方向和所述断裂体系特征，将所述规则化偏移道集按方位角划分为多组分方位叠加道集，并确定其中垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集；对垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集进行波阻抗反演，获得反演剖面；提取所述反演剖面中的平面图，获得所述目的层内河道砂体的平面分布。本申请实施例可提高河道砂体预测的识别精度。

Description

基于分方位角叠加的河道砂体预测方法及装置

技术领域

本申请涉及地球物理勘探技术领域，尤其是涉及一种基于分方位角叠加的河道砂体预测方法及装置。

背景技术

河道砂体具有一定的孔隙度、渗透率等较好的物性特征，是构成油气储集的良好场所之一。如果古河流砂体接近油源，则可成为油气的储层。因此，河道砂体预测在油气勘探领域具有重要意义。

目前，河道砂体预测多是基于全方位地震数据叠加方式的预测。然而，当地下存在各向异性地质体时，不同方位角的地震信息表现不同的特征，在各向异性延伸的方向呈小时差/高速度、强振幅的现象。而这种全方位地震数据叠加方式会湮灭地层及地质体所具有的各向异性特征，从而降低了地震资料的分辨率和目标地质体的识别精度。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种基于分方位角叠加的河道砂体预测方法及装置，以提高河道砂体预测的识别精度。

为达到上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种基于分方位角叠加的河道砂体预测方法，包括：

确定工区内目的层的主物源方向、所述目的层及其以上层段的断裂体系特征；并获取所述目的层基于炮检距向量片(Offset Vector Tile，简称OVT)域的规则化偏移道集；

根据所述主物源方向和所述断裂体系特征，将所述规则化偏移道集按方位角划分为多组分方位叠加道集，并确定其中垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集；

对垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集进行波阻抗反演，获得反演剖面；

提取所述反演剖面中的平面图，获得所述目的层内河道砂体的平面分布。

本申请实施例的基于分方位角叠加的河道砂体预测方法，所述确定工区目的层的主物源方向，包括：

根据工区的钻井资料确定所述工区的沉积环境，并根据工区的地震资料精细解释结果确定所述工区的地震相；

根据所述工区的沉积环境和地震相，确定所述工区内目的层的主物源方向。

本申请实施例的基于分方位角叠加的河道砂体预测方法，所述确定所述目的层及其以上层段的断裂体系特征，包括：

对工区的地震资料进行精细解释，获得精细解释结果；

根据所述精细解释结果确定所述工区内各层段的断裂体系特征；

从所述工区内各层段的断裂体系特征中确定目的层及其以上层段的断裂体系特征。

本申请实施例的基于分方位角叠加的河道砂体预测方法，所述获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集，包括：

获取工区的OVT域偏移道集；

从所述OVT域偏移道集中抽取目的层的OVT域偏移道集；

对所述目的层的OVT域偏移道集进行规则化，获得所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集。

本申请实施例的基于分方位角叠加的河道砂体预测方法，所述波阻抗反演包括稀疏脉冲反演。

另一方面，本申请实施例还提供了一种基于分方位角叠加的河道砂体预测装置，包括：

参数确定模块，用于确定工区内目的层的主物源方向、所述目的层及其以上层段的断裂体系特征；并获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集；

分方位叠加道集确定模块，用于根据所述主物源方向和所述断裂体系特征，将所述规则化偏移道集按方位角划分为多组分方位叠加道集，并确定其中垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集；

波阻抗反演模块，用于对垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集进行波阻抗反演，获得反演剖面；

平面分布获取模块，用于提取所述反演剖面中的平面图，获得所述目的层内河道砂体的平面分布。

本申请实施例的基于分方位角叠加的河道砂体预测装置，所述确定工区目的层的主物源方向，包括：

根据工区的钻井资料确定所述工区的沉积环境，并根据工区的地震资料精细解释结果确定所述工区的地震相；

根据所述工区的沉积环境和地震相，确定所述工区内目的层的主物源方向。

本申请实施例的基于分方位角叠加的河道砂体预测装置，所述确定所述目的层及其以上层段的断裂体系特征，包括：

对工区的地震资料进行精细解释，获得精细解释结果；

根据所述精细解释结果确定所述工区内各层段的断裂体系特征；

从所述工区内各层段的断裂体系特征中确定目的层及其以上层段的断裂体系特征。

本申请实施例的基于分方位角叠加的河道砂体预测装置，所述获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集，包括：

获取工区的OVT域偏移道集；

从所述OVT域偏移道集中抽取目的层的OVT域偏移道集；

对所述目的层的OVT域偏移道集进行规则化，获得所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集。

本申请实施例的基于分方位角叠加的河道砂体预测装置，所述波阻抗反演包括稀疏脉冲反演。

再一方面，本申请实施例还提供了另一种基于分方位角叠加的河道砂体预测装置，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时执行如下步骤：

确定工区内目的层的主物源方向、所述目的层及其以上层段的断裂体系特征；并获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集；

根据所述主物源方向和所述断裂体系特征，将所述规则化偏移道集按方位角划分为多组分方位叠加道集，并确定其中垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集；

对垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集进行波阻抗反演，获得反演剖面；

提取所述反演剖面中的平面图，获得所述目的层内河道砂体的平面分布。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例在确定目的层的垂直于主物源方向的OVT域分方位叠加道集后，对其进行波阻抗反演，获得反演剖面；然后提取反演剖面中的平面图，获得目的层内河道砂体的平面分布。由于OVT域分方位叠加道集既保留了振幅随偏移距的变化信息(Amplitude Versus Offset,简称AVO)也保留了方位角信息，因此，相对于现有的全方位方位叠加方式，本申请实施例的河道砂体方案可以更好的体现目的层的各向异性特征，从而可以更加精细地刻画出河道砂体的平面分布，因而提高了目标地质体(例如河道砂体)的识别精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本申请一实施例中基于分方位角叠加的河道砂体预测方法的流程图；

图2为本申请另一实施例中基于分方位角叠加的河道砂体预测方法的流程图；

图3a为本申请一实施例中目的层段的沉积相图；

图3b为本申请一实施例中目的层其以上层段的断裂系统分布图；

图4a为本申请一实施例中基于OVT域的偏移道集原始剖面；

图4b为图4a中的基于OVT域的偏移道集原始剖面在经过规则化处理后的剖面；

图5为采用现有全方位数据叠加技术获得的地震剖面(白色椭圆形框内为要追踪的河道砂体)；

图6为本申请一实施例中划分出的4个分方位叠加数据体的剖面；

图7为本申请一实施例中划分出的4个分方位叠加数据体的均方根振幅属性剖面；

图8a为采用现有的全方位角叠加数据体的稀疏脉冲反演剖面；

图8b为采用本申请实施例的分方位角叠加数据体的稀疏脉冲反演剖面；

图9a为将图8a中的反演剖面沿地震解释层位提取的平面属性图；

图9b为将图8b中的反演剖面沿地震解释层位提取的平面属性图；

图10为本申请一实施例中基于分方位角叠加的河道砂体预测装置的结构框图；

图11为本申请另一实施例中基于分方位角叠加的河道砂体预测装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

参考图1所示，本申请实施例的基于分方位角叠加的河道砂体预测方法可以包括以下步骤：

S101、确定工区内目的层的主物源方向、所述目的层及其以上层段的断裂体系特征；并获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集。

在本申请一些实施方式中，所述确定工区目的层的主物源方向可以包括：根据工区的钻井资料确定所述工区的沉积环境，并根据工区的地震资料精细解释结果确定所述工区的地震相；然后根据所述工区的沉积环境和地震相，确定所述工区内目的层的主物源方向。所述确定目的层及其以上层段的断裂体系特征可包括：对工区的地震资料进行精细解释，获得精细解释结果；其次根据所述精细解释结果确定所述工区内各层段的断裂体系特征；然后从所述工区内各层段的断裂体系特征中确定目的层及其以上层段的断裂体系特征。

在本申请一示例性实施方式中，可对实际钻测井资料进行沉积环境研究，通过地震资料精细解释，发现目的层段发育扇三角洲沉积体系，主物源方向呈北西-南东向展布(约135度)，研究区位于前缘亚相如图3a所示，而断裂体系呈北东向展布(约45度)，如图3b所示。

在本申请一些实施方式中，所述获取目的层基于OVT域的规则化偏移道集可以包括：首先获取工区的OVT域偏移道集；其次从所述OVT域偏移道集中抽取目的层的OVT域偏移道集，如图4a所示；然后对所述目的层的OVT域偏移道集进行规则化，获得所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集，如图4b所示。其中，在抽取目的层的OVT域偏移道集后，以便于为后续规则化处理做准备。

S102、根据所述主物源方向和所述断裂体系特征，将所述规则化偏移道集按方位角划分为多组分方位叠加道集，并确定其中垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集。

在本申请一实施方式中，由于规则化偏移道集的方位特征是正北方向为0度，顺时针方向增加的，在确定主物源方向(135°)和断裂体系特征(即垂直主物源方向的断裂展布方向，45°)后，可将道集划分为四组分方位叠加道集，四组分方位叠加道集的中心方位角分别为：0°、45°、90°和135°，每一组分方位叠加道集叠加方位角的范围为30度。其中，确定叠加方位角的范围时应考虑：(a)保证信噪比，(b)叠加范围尽可能不重叠。如图6所示为上述四组分方位叠加道集的剖面，白色框内是要追踪的河道砂体位置，可以看出每一个叠加数据体剖面反射特征都不同，即存在明显的方位各向异性。上述四组分方位叠加道集的均方根振幅属性剖面如图7所示，从中可以看出，尽管沿层振幅的总体分布特征相似，但局部振幅值的大小具有明显差异，表明地震波振幅随方位角变化明显，存在明显的方位各向异性现象。参见图5所示，为采用现有全方位角叠加技术获得的地震剖面。其中，白色框内是要追踪的河道砂体，在图5中则无法体现方位各向异性。

研究表明，不同方位角道集对断裂识别的敏感程度有所差异，主要表现是断点清晰程度不一样，当道集方位角垂直于主物源方向时，断点清晰，当道集方位角平行于主物源方向时，断点模糊不清，其它方向数据识别清晰程度介于以上两者之间。因此，最终可选定45°分方位叠加道集(即垂直主物源方向的分方位叠加道集)用于该区块河道砂体刻画。

S103、对垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集进行波阻抗反演，获得反演剖面。

在本申请一些实施方式中，所述波阻抗反演可以是稀疏脉冲反演等。以稀疏脉冲反演为例，对45°分方位叠加道集进行稀疏脉冲反演，得到如图8b所示的反演剖面。为了便于效果对比，还可以对全方位角叠加道集进行稀疏脉冲反演,得到如图8a所示的反演剖面。对比图8a和图8b可知，从图8a中可以看出，三口井(M36x1、M136x2和M2)在同一砂体上(即图8a白色线条范围内为一个单砂体)；而图8b中，则更加精细地刻画了含油单砂体边界(即实际上图8a白色线条范围内为多个单砂体)，与钻探结果相吻合。

S104、提取所述反演剖面中的平面图，获得所述目的层内河道砂体的平面分布。

在本申请一些实施方式中，可根据图8b确定时窗大小(例如可根据图8b选择时窗为25ms)，然后利用地震解释层位从图8b所示的反演剖面上提取平面图，得到如图9b所示的河道砂体的平面分布图。同样，为了便于效果对比，还可以利用地震解释层位从图8a所示的反演剖面上提取平面图，得到如图9a所示的河道砂体的平面分布图。根据图9a，三口井(M36x1、M136x2和M2)在同一砂体(白色虚线所包含的范围)上，而根据图9b，一口井(M36x1)位于一个砂体(白色虚线所包含的范围)上，而另外两口井(M136x2和M2)则位于另外同一砂体(白色虚线所包含的范围)上。再次验证了基于分方位角叠加的河道砂体预测可更加精细地刻画了含油单砂体边界。

虽然上文描述的过程流程包括以特定顺序出现的多个操作，但是，应当清楚了解，这些过程可以包括更多或更少的操作，这些操作可以顺序执行或并行执行(例如使用并行处理器或多线程环境)。

参见图10所示，本申请实例的基于分方位角叠加的河道砂体预测装置可以包括：

参数确定模块1001，可以用于确定工区内目的层的主物源方向、所述目的层及其以上层段的断裂体系特征；并获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集；

分方位叠加道集确定模块1002，可以用于根据所述主物源方向和所述断裂体系特征，将所述规则化偏移道集按方位角划分为多组分方位叠加道集，并确定其中垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集；

波阻抗反演模块1003，可以用于对垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集进行波阻抗反演，获得反演剖面；

平面分布获取模块1004，可以用于提取所述反演剖面中的平面图，获得所述目的层内河道砂体的平面分布。

本申请实施例的装置与上述实施例的方法对应，因此，有关于本申请的装置细节，请参见上述实施例的方法，在此不再赘述。

参考图11所示，本申请另一实施例的基于分方位角叠加的河道砂体预测装置可以包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时执行如下步骤：

确定工区内目的层的主物源方向、所述目的层及其以上层段的断裂体系特征；并获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集；

根据所述主物源方向和所述断裂体系特征，将所述规则化偏移道集按方位角划分为多组分方位叠加道集，并确定其中垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集；

对垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集进行波阻抗反演，获得反演剖面；

提取所述反演剖面中的平面图，获得所述目的层内河道砂体的平面分布。

同样的，本申请实施例的装置与上述实施例的方法对应，因此，有关于本申请的装置细节，请参见上述实施例的方法，在此不再赘述。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本发明是参照根据本发明实施例的方法和装置的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种基于分方位角叠加的河道砂体预测方法，其特征在于，包括：

确定工区内目的层的主物源方向、所述目的层及其以上层段的断裂体系特征；并获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集；

根据所述主物源方向和所述断裂体系特征，将所述规则化偏移道集按方位角划分为多组分方位叠加道集，并确定其中垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集；

对垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集进行波阻抗反演，获得反演剖面；

提取所述反演剖面中的平面图，获得所述目的层内河道砂体的平面分布。

2.如权利要求1所述的基于分方位角叠加的河道砂体预测方法，其特征在于，所述确定工区目的层的主物源方向，包括：

根据工区的钻井资料确定所述工区的沉积环境，并根据工区的地震资料精细解释结果确定所述工区的地震相；

根据所述工区的沉积环境和地震相，确定所述工区内目的层的主物源方向。

3.如权利要求1所述的基于分方位角叠加的河道砂体预测方法，其特征在于，所述确定所述目的层及其以上层段的断裂体系特征，包括：

对工区的地震资料进行精细解释，获得精细解释结果；

根据所述精细解释结果确定所述工区内各层段的断裂体系特征；

从所述工区内各层段的断裂体系特征中确定目的层及其以上层段的断裂体系特征。

4.如权利要求1所述的基于分方位角叠加的河道砂体预测方法，其特征在于，所述获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集，包括：

获取工区的OVT域偏移道集；

从所述OVT域偏移道集中抽取目的层的OVT域偏移道集；

对所述目的层的OVT域偏移道集进行规则化，获得所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集。

5.如权利要求1所述的基于分方位角叠加的河道砂体预测方法，其特征在于，所述波阻抗反演包括稀疏脉冲反演。

6.一种基于分方位角叠加的河道砂体预测装置，其特征在于，包括：

参数确定模块，用于确定工区内目的层的主物源方向、所述目的层及其以上层段的断裂体系特征；并获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集；

分方位叠加道集确定模块，用于根据所述主物源方向和所述断裂体系特征，将所述规则化偏移道集按方位角划分为多组分方位叠加道集，并确定其中垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集；

波阻抗反演模块，用于对垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集进行波阻抗反演，获得反演剖面；

平面分布获取模块，用于提取所述反演剖面中的平面图，获得所述目的层内河道砂体的平面分布。

7.如权利要求6所述的基于分方位角叠加的河道砂体预测装置，其特征在于，所述确定工区目的层的主物源方向，包括：

根据工区的钻井资料确定所述工区的沉积环境，并根据工区的地震资料精细解释结果确定所述工区的地震相；

根据所述工区的沉积环境和地震相，确定所述工区内目的层的主物源方向。

8.如权利要求6所述的基于分方位角叠加的河道砂体预测装置，其特征在于，所述确定所述目的层及其以上层段的断裂体系特征，包括：

对工区的地震资料进行精细解释，获得精细解释结果；

根据所述精细解释结果确定所述工区内各层段的断裂体系特征；

从所述工区内各层段的断裂体系特征中确定目的层及其以上层段的断裂体系特征。

9.如权利要求6所述的基于分方位角叠加的河道砂体预测装置，其特征在于，所述获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集，包括：

获取工区的OVT域偏移道集；

从所述OVT域偏移道集中抽取目的层的OVT域偏移道集；

对所述目的层的OVT域偏移道集进行规则化，获得所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集。

10.如权利要求6所述的基于分方位角叠加的河道砂体预测装置，其特征在于，所述波阻抗反演包括稀疏脉冲反演。

11.一种基于分方位角叠加的河道砂体预测装置，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器运行时执行如下步骤：

确定工区内目的层的主物源方向、所述目的层及其以上层段的断裂体系特征；并获取所述目的层基于OVT域的规则化偏移道集；

根据所述主物源方向和所述断裂体系特征，将所述规则化偏移道集按方位角划分为多组分方位叠加道集，并确定其中垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集；

对垂直于所述主物源方向的分方位叠加道集进行波阻抗反演，获得反演剖面；

提取所述反演剖面中的平面图，获得所述目的层内河道砂体的平面分布。

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