CN107728216B - 一种基于水槽实验的三维正演模型建立方法 - Google Patents

一种基于水槽实验的三维正演模型建立方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于水槽实验结果建立三维正演模型的方法，该基于水槽实验结果建立三维正演模型的方法包括利用水槽实验数据建立等效层位并形成初始三维正演模型；以及利用三维层位闭合解释法对初始三维正演模型进行层位重构，得到可以用于正演运算的三维模型。该基于水槽实验结果建立三维正演模型方法建立的三维正演模型包含水槽实验揭示的沉积规律和构造特征，减少了常规建模中人为因素的过多参与，避免了常规建模中地震资料分辨率不足导致的建模精度不够，建立的模型客观可靠，在此基础上进行的正演模拟可以明确水槽实验结果中沉积或构造样式的地震响应特征。

Description

一种基于水槽实验的三维正演模型建立方法
技术领域
本发明涉及勘探地球物理领域，特别是涉及到一种基于水槽实验结果建立三维正演模型的方法。
背景技术
三维正演模拟能够更加真实的反映地下波的传播过程，明确储层和构造的空间反射特征，而复杂三维模型的建立却比较困难，长期以来成为地震正演的主要障碍。目前常用的三维正演模型建立方法有两种：一是根据实际地质地貌及井震数据。这种方法对于大的构造建模取得了良好的应用效果，但是对于较为精细的沉积模型则过分依赖地震分辨率和解释人员的解释方案，人为影响因素较大。二是建立基于数学函数的模型。这种方法依赖于数学函数的表达能力，适用于理论模型，不能真实的反映实际地质和沉积情况。水槽实验是以实际工区的地质背景和沉积特征等为依据，根据相似性理论在实验室完成的物理实验，旨在揭示地质作用规律、沉积物的分布及沉积特征。我们发明了一种基于水槽实验的三维正演模型建立方法，建立的模型客观可靠，包含水槽实验揭示的沉积规律和构造特征，在此基础上进行的正演模拟可以明确水槽实验结果中沉积或构造样式的地震响应特征。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于水槽实验结果建立三维正演模型的方法，此方法建立的模型包含水槽实验揭示的沉积规律和构造特征，在此基础上进行的正演模拟可以明确水槽实验结果揭示的沉积或构造样式的地震响应特征。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现。
一种基于水槽实验结果建立三维正演模型的方法，该基于水槽实验结果建立三维正演模型的方法包括:
步骤1，利用水槽实验数据及实际工区井震资料建立等效层位；
步骤2，利用步骤1得到的等效层位形成初始三维正演模型；
步骤3，利用三维层位闭合解释法对步骤1得到的等效层位进行重构；
步骤4，利用步骤3得到的重构后的等效层位建立基于水槽实验的三维正演模型。
进一步，在步骤1中，在利用水槽实验数据建立等效层位时，将水槽实验数据按照不同的沉积层位写成空间散点格式，然后根据与水槽实验对应的实际工区井震资料统计地质体三维尺寸，将各层位数据根据实际地质体三维尺寸等比例缩放，形成可反映水槽实验揭示的沉积规律并与实际地质体尺寸相当的等效层位数据。
进一步，在步骤2中，利用在步骤1中得到的等效层位数据中反映构造格架的等效层位数据建立构造格架模型；利用在步骤1中得到的等效层位中反映不同岩性体沉积样式的等效层位数据建立若干岩性子模型；然后将岩性子模型嵌入构造格架模型中进行构造融合，并根据实际井震数据统计结果按正演计算需求赋予岩石物理参数，建立起基于水槽实验的初始三维正演模型。
进一步，在步骤3中，利用三维层位闭合解释法对步骤1得到的等效层位进行重构时，将等效层位作为输入，以沉积模式认识和实验记录的剖面资料作为参考，对实验数据采集密度不够或步骤2得到的初始三维正演模型刻画不准确的地方利用三维层位闭合解释法对等效层位进行初步重构，对模型刻画精准的地方保持等效层位不变；然后利用滤波技术对初步重构后的等效层位进行空间平滑，利用插值法对层位进行插值，得到重构后的等效层位。
进一步，在步骤4中，利用重构后得到的等效层位中反映构造格架的等效层位数据建立重构后构造格架模型；利用重构后的等效层位中反映不同岩性体沉积样式的等效层位数据建立若干重构后岩性子模型；然后将重构后岩性子模型嵌入重构后构造格架模型中进行构造融合，并根据实际井震数据统计结果按正演计算需求赋予岩石物理参数，建立起基于水槽实验的三维正演模型。
进一步，在步骤4中，建立基于水槽实验的三维正演模型时，所述岩石物理参数包括纵横波速度、密度、孔隙度、渗透率、粘度。
进一步，在步骤2中，建立基于水槽实验的初始三维正演模型时，所述岩石物理参数包括纵横波速度、密度、孔隙度、渗透率、粘度。
通过该方法建立的三维正演模型包含水槽实验结果揭示的沉积规律和构造特征，在此基础上进行的正演模拟可以明确水槽实验揭示的沉积或构造样式的地震响应特征。该基于水槽实验结果建立三维正演模型的方法减少了常规建模中人为因素的过多参与，避免了常规建模中地震资料分辨率不足导致的建模精度不够，建立的模型客观可靠。
附图说明
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文配合所附图式，作详细说明如下。
图1为本发明的基于水槽实验建立三维正演模型方法的具体实施例的流程图；
图2为水槽实验某一横剖面照片；
图3为水槽实验某一纵剖面照片；
图4为基于水槽实验的某一沉积层位的等效层位；
图5为基于水槽实验建立的初始三维正演模型；
图6为基于水槽实验建立的初始三维正演模型某一横剖面切片；
图7为利用三维层位闭合解释法初步重构后的某一沉积层位；
图8为最终重构后的某一沉积层位；
图9为基于水槽实验建立的三维正演模型；
图10为基于水槽实验建立的三维正演模型某一横剖面切片。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例。
实施例1。一种基于水槽实验结果建立三维正演模型的方法，包括下列步骤：
步骤1：利用水槽实验数据建立等效层位。
在步骤1中，在利用水槽实验数据建立等效层位时，将水槽实验数据按照不同的沉积层位写成空间散点格式，然后根据与水槽实验对应的实际工区井震资料统计地质体三维尺寸，将各层位数据根据实际地质体三维尺寸等比例缩放，形成可反映水槽实验揭示的沉积规律并与实际地质体尺寸相当的等效层位数据。
步骤2：利用步骤1得到的等效层位形成初始三维正演模型。
在步骤2中，将步骤1中得到等效层位数据作为输入，利用反映构造格架的等效层位数据建立构造格架模型；利用反映不同岩性体沉积样式的等效层位数据建立岩性子模型，可根据实验结果建立多个岩性子模型；然后将岩性子模型嵌入构造格架模型中进行构造融合，并根据实际井震数据统计结果按正演计算需求赋予岩石物理参数，建立起基于水槽实验的初始三维正演模型。
步骤3，利用三维层位闭合解释法，以步骤2得到的初始三维正演模型为参考对步骤1得到的等效层位进行重构。
在步骤3中，将步骤1得到的等效层位作为输入，以沉积模式认识和实验记录的剖面资料作为参考，对实验数据采集密度不够或步骤2建立的初始三维正演模型刻画不准确的地方利用三维层位闭合解释法对等效层位进行初步重构，对模型刻画精准的地方保持等效层位不变；然后利用滤波技术对初步重构后的等效层位进行空间平滑，利用插值法对层位进行插值，得到最终的重构层位。
步骤4，将步骤3得到的最终重构层位作为输入，利用重构后得到的等效层位中的反映构造格架的等效层位数据建立重构后构造格架模型；利用重构后的等效层位中的反映不同岩性体沉积样式的等效层位数据建立若干重构后岩性子模型；然后将重构后岩性子模型嵌入重构后构造格架模型中进行构造融合，并根据实际井震数据统计结果按正演计算需求赋予速度、密度等岩石物理参数，建立起基于水槽实验的三维正演模型。
本实施例提供一种基于水槽实验结果建立三维正演模型的方法，该基于水槽实验结果建立三维正演模型的方法包括利用水槽实验数据建立等效层位并形成初始三维正演模型；以及利用三维层位闭合解释法对初始三维正演模型进行层位重构，得到可以用于正演运算的三维模型。该基于水槽实验结果建立三维正演模型方法建立的三维正演模型包含水槽实验揭示的沉积规律和构造特征，减少了常规建模中人为因素的过多参与，避免了常规建模中地震资料分辨率不足导致的建模精度不够，建立的模型客观可靠，在此基础上进行的正演模拟可以明确水槽实验结果中沉积或构造样式的地震响应特征。
实施例2。配合所附图式，对本发明作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的基于水槽实验的三维正演模型建立方法的流程图。在步骤101，将水槽实验数据按照不同的沉积层位获取空间散点格式。图2为水槽实验某一横剖面照片，图3为水槽实验某一纵剖面照片。流程进入到步骤102。
在步骤102，根据水槽实验对应的实际工区井震资料，将各沉积层位根据实际井震数据统计结果按比例缩放，形成等效层位。图4为基于水槽实验的某一沉积层位的等效层位。流程进入到步骤103。
在步骤103，将步骤102得到的等效层位作为输入，利用反映构造格架的等效层位数据建立构造格架模型；利用反映不同岩性体沉积样式的等效层位数据建立岩性子模型；然后将岩性子模型嵌入构造格架模型中进行构造融合，并根据实际井震数据统计结果按正演计算需求赋予纵波速度，建立起基于水槽实验的初始三维正演模型。图5为基于水槽实验建立的初始三维正演模型。图6为基于水槽实验建立的初始三维正演模型某一横剖面切片。流程进入到步骤104。
在步骤104中，将步骤103得到的初始三维正演模型数据体和步骤102得到的等效层位作为输入，以沉积模式认识和实验记录的剖面资料作为参考，对实验数据采集密度不够或初始三维正演模型不准确的地方利用三维层位闭合解释法对等效层位进行初步重构，对模型建立精准的地方保持等效层位不变；然后利用滤波技术对初步重构后的等效层位进行空间平滑，利用插值法对层位进行插值，得到最终的重构层位。图7为利用三维层位闭合解释法初步重构后的某一沉积层位，图8为最终重构后的某一沉积层位。流程进入步骤105。
在步骤105中，将步骤104得到的最终重构层位作为输入，利用重构后得到的等效层位中的反映构造格架的等效层位数据建立重构后构造格架模型；利用重构后的等效层位中的反映不同岩性体沉积样式的等效层位数据建立若干重构后岩性子模型；然后将重构后岩性子模型嵌入重构后构造格架模型中进行构造融合，并根据实际井震数据统计结果按正演计算需求赋予纵波速度，建立起最终可以用于运算的基于水槽实验的三维正演模型。图9为基于水槽实验建立的三维正演模型，图10为基于水槽实验建立的三维正演模型某一横剖面切片。

Claims (3)

1.一种基于水槽实验的三维正演模型建立方法，其特征在于，该方法包括:
步骤1，利用水槽实验数据及实际工区井震资料建立等效层位；
步骤2，利用步骤1得到的等效层位形成初始三维正演模型；
步骤3，利用三维层位闭合解释法对步骤1得到的等效层位进行重构；
步骤4，利用步骤3得到的重构后的等效层位建立基于水槽试验的三维正演模型；
在步骤1中，在利用水槽实验数据建立等效层位时，将水槽实验数据按照不同的沉积层位写成空间散点格式，然后根据与水槽实验对应的实际工区井震资料统计地质体三维尺寸，将各层位实验数据根据实际地质体三维尺寸等比例缩放，形成可反映水槽实验揭示的沉积规律和构造特征并与实际地质体尺寸相当的等效层位数据；
在步骤2中，利用在步骤1中得到的等效层位数据中反映构造格架的等效层位数据建立构造格架模型；利用在步骤1中得到的等效层位数据中反映不同岩性体沉积样式的等效层位数据建立若干岩性子模型；然后将岩性子模型嵌入构造格架模型中进行构造融合，并根据实际井震数据统计结果按正演计算需求赋予岩石物理参数，建立起基于水槽实验的初始三维正演模型 ；
在步骤3中，将等效层位作为输入，以沉积模式认识和实验记录的剖面资料作为参考，对实验数据采集密度不够或步骤2得到的初始三维正演模型刻画不准确的地方利用三维层位闭合解释法对等效层位进行初步重构，对模型刻画精准的地方保持等效层位不变；然后利用滤波技术对初步重构后的等效层位进行空间平滑，利用插值法对层位进行插值，得到重构后的等效层位；
利用重构后的等效层位数据中反映构造格架的等效层位数据建立重构后构造格架模型；利用重构后的等效层位数据中反映不同岩性体沉积样式的等效层位数据建立若干重构后岩性子模型；然后将重构后岩性子模型嵌入重构后构造格架模型中进行构造融合，并根据实际井震数据统计结果按正演计算需求赋予岩石物理参数，建立基于水槽实验的三维正演模型。
2.根据权利要求1所述的基于水槽实验的三维正演模型建立方法，其特征在于：建立基于水槽实验的三维正演模型时，所述岩石物理参数包括纵横波速度、密度、孔隙度、渗透率、粘度。
3.根据权利要求1所述的基于水槽实验的三维正演模型建立方法，其特征在于：建立基于水槽实验的初始三维正演模型时，所述岩石物理参数包括纵横波速度、密度、孔隙度、渗透率、粘度。
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