CN109031420A - 一种研究区无测井资料条件下的地震弹性反演方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在地球物理地震反演技术领域一种研究区无测井资料条件下的地震弹性反演方法。该方法首先分析研究区相邻地区的测井数据或者地震速度数据确定目的层段弹性参数的均值和变化幅度(目的层段弹性参数最大值/最小值与均值的差)，对弹性地震体(弹性参数的变化率或反射率)数据求解得到的相对弹性参数数据进行标准化处理，使其均值和变化幅度都与邻区测井数据的弹性参数均值和变化幅度相同，从而实现无测井资料条件下地震弹性(绝对值)反演。本发明解决了目前研究区无测井资料条件下不能开展地震弹性绝对值反演难题。使用本发明方法可以满足勘探早期储层预测及烃类检测研究的需要，提高勘探成功率并节省勘探投资(少钻空井和干井)。
Description
技术领域
本发明属于勘探开发地球物理技术地震反演领域。
背景技术
地震弹性反演是油气包括天然气水合物等能源勘探中关键技术，广泛应用于预测储层和烃类检测、油藏描述、油藏动态检测，以及优化水平钻井设计和压裂设计。以往的地震弹性反演通常都需要测井数据，因为地震反演的本质是地震数据求解得到的相对弹性参数值(中频部分，无低频)与测井数据低频背景模型相叠加的结果。而没有测井数据，就不能得到与测井匹配的地震弹性反演需要的低频背景模型。
弹性参数低频背景建模是地震弹性反演的核心技术之一，通常弹性参数低频背景建模采用在层位解释数据的约束下由测井弹性参数数据井间插值(反距离加权插值等方法)得到。
我们(杨建礼、常新伟)通过研究发现在目的层段测井弹性参数低频趋势(0～5Hz)变化幅度并不大，特别是纵波速度、纵波波阻抗以外的其它弹性参数。这样通过邻区井资料目的层段测井弹性参数直方图分析可以确定研究区目的层段弹性参数的均值(相当于低频趋势)和变化幅度，利用这些关键信息可以近似建立研究区弹性参数低频背景模型。
发明内容
本发明旨在解决研究区缺少测井数据条件下实现地震弹性绝对值反演目标。
本发明采用以下技术解决方案。通过研究发现在目的层段(通常200～300ms)，测井弹性幅度参数变化并不大，特别是对于纵波速度、纵波波阻抗以外的弹性参数更是如此，也就是说在目的层段，测井弹性参数的低频背景模型(0-4Hz)可以近似看作一个常数(附图1)。这样在地震弹性反演中，利用目的层段测井弹性参数的均值和幅度(测井弹性参数的变化范围)对地震相对弹性参数进行标准化处理(附图2)，相当于中频地震相对弹性参数数据加上一个常数的低频背景模型，从而实现了地震弹性(绝对值)反演。
本发明步骤如下：
一、利用与研究区相邻地区目的层段的测井资料做直方图确定目的层段弹性参数的均值和变化幅度。变化幅度是指目的层段弹性参数的最大值/最小值与均值的差；
二、利用叠前地震弹性体(反射率或变化率)反演成果，或者直接利用叠后偏移叠加数据成果进行积分运算得到相对弹性参数值(包括常规波阻抗AI相对值)；
三、利用与研究区相邻地区的测井数据目的层段弹性参数的均值和变化幅度对相
对弹性参数数据体进行标准化(归一化)处理，使得地震弹性参数数据体的均值与变化幅度与目的层段测井数据的均值和变化幅度一致。
本发明产生的效果包括在研究区无测井数据的条件下实现了地震弹性(绝对值)反演，而且弹性反演的结果的数值范围与测井数据一致，有利于通过弹性参数槛值解释储层岩性、物性和流体类型。该方法由于几乎不依赖井资料，因而横向预测性更强。
附图说明
图1目的层段(通常300-500m)测井数据的低频趋势可以近似看作一常数
图2邻区目的层段测井弹性参数的直方图及均值、变化幅度
图3实施例中采用本发明方法得到的密度绝对值反演结果(上图)及有井约束密度绝对值反演结果(下图)
具体实施方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明是这样实现的。
第一步、利用与研究区相邻地区目的层段的测井资料做直方图确定目的层段弹性参数的均值和变化幅度(附图2)。变化幅度是指目的层段弹性参数的最大值/最小值与均值的差。
第二步、利用叠后偏移叠加数据或叠前反演弹性地震体(反射率或变化率)反演结果，对其做积分运算得到相对波阻抗或其它相对弹性参数值。
第三步、利用与研究区相邻地区的测井数据目的层段弹性参数的均值和变化幅度对相对波阻抗或其它相对弹性参数数据进行标准化(归一化)处理，使得地震弹性参数数据的均值与变化幅度与目的层段测井数据的均值和变化幅度一致(附图3)。
实施例
图2是与研究区相邻地区目的层段密度数据的均值和变化幅度，均值是2.650g/cc，变化幅度是0.25，即目的层段密度绝对值范围是2.400g/cc～2.900g/cc。
图3上是采用本次发明方法得到的密度绝对值反演结果，其密度数值范围是2.400g/cc～2.900g/cc。图3下是利用有井约束反演方法得到的密度绝对值反演结果，其密度数值范围也是2.400g/cc～2.900g/cc。仔细比较两种方法的反演结果，可以发现二者非常相似，这说明本发明方法是可靠的。
本发明解决了无测井资料的条件下进行弹性参数绝对值反演的难题，且本发明方法简便、快速、可靠而实用，尤其适用于早期油气勘探阶段的储层预测及油气(烃类)检测研究。另外，即便在有测井资料的情况下，该发明也是地震弹性反演一个重要流程和质控手段，有助于有井约束弹性反演确定合适的井模型低频参数，从而保证有井约束弹性反演结果的横向预测能力。
Claims (3)
1.一种研究区无测井资料条件下的地震弹性反演方法，其特征在于利用与研究区相邻地区目的层段的测井资料确定目的层段弹性参数的均值和变化幅度，并将地震数据求解得到的相对弹性参数数据通过标准化处理标定到邻区测井弹性参数数据的均值和变化幅度上，使其均值和变化幅度都与邻区测井数据的弹性参数均值和变化幅度相同，从而实现无测井资料条件下地震弹性(绝对值)反演。其实现步骤如下：
一、利用与研究区相邻地区的测井资料确定目的层段弹性参数的均值和变化幅度。变化幅度是指目的层段弹性参数的最大值/最小值与均值的差；或直接统计研究区某处地震层速度的均值和变化幅度，并利用相关公式换算成相关弹性参数(纵波速度Vp、横波速度Vs、纵横波速度比Vp/Vs或泊松比)均值和变化幅度。
二、开展叠前地震弹性体(反射率或变化率)反演得到弹性地震体(反射率)，利用弹性地震体数据或者叠后偏移叠加数据经过积分处理得到相对弹性参数值(包括常规波阻抗AI相对值)；
三、利用与研究区相邻地区的测井数据目的层段弹性参数的均值和变化幅度对相对弹性参数数据体进行标准化(归一化)处理，使得地震弹性参数数据体的均值与幅度归一化到目的层段测井数据的均值和幅度。
2.如权利要求1所述研究区无测井资料条件下的地震弹性反演方法，其特征在于首先分析目的层段邻区测井弹性参数数据的均值和变化幅度(通过做直方图实现)，并以此作为对相对弹性参数数据标准化(归一化)处理的依据。
3.如权利要求1所述研究区无测井资料条件下的地震弹性反演方法，其特征在于直接统计研究区某处目的层地震均方根速度的均值和变化幅度，并利用相关公式换算成目的层弹性参数(纵波速度Vp、横波速度Vs、纵横波速度比Vp/Vs或泊松比)均值和变化幅度。该均值和变化幅度将用于对相对弹性参数数据标准化(归一化)处理。
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