CN110824565B - 一种空变子波体的构建方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空变子波体的构建方法及系统，其方法包括，获取目标工区中各测井点处的地震子波，包括位于地质异常体发育处的测井点的第一地震子波，位于无地质异常体发育处的测井点的第二地震子波；基于第一、第二地震子波分别获取相应的第一空变子波体和第二空变子波体；获取反映目标工区地质异常体平面展布的均方根振幅属性图并进行振幅值调整，以分别得到对应于第一地震子波的第一属性约束校正参数，对应于第二地震子波的第二属性约束校正参数；基于第一、第二空变子波体以及第一、第二属性约束校正参数进行计算，构建基于属性约束的空变子波体。

Description

一种空变子波体的构建方法及系统

技术领域

本发明属于石油勘探领域，特别涉及一种空变子波体的构建方法及系统。

背景技术

目前在石油勘探与开发中，地震反演是进行储层横向预测的主要方法和手段。地震反演所采用的反演方法通常是通过测井数据与井旁地震数据进行合成记录标定以获得地震子波，再通过地震数据与地震子波进行反褶积以获得反射系数，进而获得波阻抗数据。该种反演方法对于地质体横向发育比较稳定的储层比较适用，但对于储层横向具有很强的非均质性的情况，如碳酸盐岩储层，即使在工区设置较多测井，采用该种反演方法也很难获得一个全区稳定的地震子波。

因此对于横向非均质强的储层，常用的做法是提取空变子波以在合成记录标定时获得更高的相关度。现有的空变子波提取方法基本都是基于空间插值获得空变子波体，但这种方法的局限性在于在井进行合成记录标定的地方相关度高，而对地质异常体空间发育情况考虑不足，以该种方法获得的空变子波为基础，最终的地震反演的结果精度较低。

为此我们发明了一种基于属性约束的空变子波体构建方法，解决了以上的问题。基于属性约束的空变子波体的构建方法，是对常规的合成记录标定后获得的地震子波，在地震属性的约束下进行空间上的插值，以获得与地震异常体相吻合的空变子波体，进而使以此为基础的反演结果更符合地质规律。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种的空变子波体的构建方法，基于地震属性约束，以获得与地震异常体分布相吻合的空变子波体，从而可使以此为基础的地震反演结果精度更高。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种空变子波体的构建方法，包括以下步骤：

获取目标工区中各测井点处的地震子波，所述地震子波包括位于地质异常体发育处的测井点的第一地震子波，以及位于无地质异常体发育处的测井点的第二地震子波；

基于所述第一地震子波和第二地震子波分别获取相应的第一空变子波体和第二空变子波体；

获取反映所述目标工区地质异常体平面展布的均方根振幅属性图；

对所述均方根振幅属性图中各点进行振幅值调整，以分别得到对应于所述第一地震子波的第一属性约束校正参数，以及对应于所述第二地震子波的第二属性约束校正参数；

基于所述第一空变子波体和第二空变子波体以及所述第一属性约束校正参数和所述第二属性约束校正参数进行计算，构建基于属性约束的空变子波体。

优选地，通过测井数据和地震数据进行合成记录标定获得所述各测井点处的地震子波。

优选地，基于所述第一地震子波和第二地震子波分别获得相应的第一空变子波体和第二空变子波体，具体包括以下步骤：

采用第一加权系数利用反比例加权法对所述第一地震子波进行计算，得到第一空变子波体；

采用第二加权系数利用反比例加权法对所述第二地震子波进行计算，得到第二空变子波体；

其中，所述第一加权系数大于所述第二加权系数。

优选地，获取反映所述目标工区地质异常体平面展布的均方根振幅属性图，具体包括以下步骤：

基于所述目标工区的地质资料，分析测井数据的井曲线以获得地质异常体的深度，进而确定地质异常体的时间范围；

基于所述地质异常体的时间范围，从地震数据的叠后数据体中提取均方根振幅属性，得到反映地质异常体的平面分布图；

对所述平面分布图进行阀值筛选和平滑处理，得到所述均方根振幅属性图。

优选地，对所述均方根振幅属性图中各点进行振幅值调整，以分别得到对应于所述第一地震子波的第一属性约束校正参数，以及对应于所述第二地震子波的第二属性约束校正参数，具体包括以下步骤：

将所述均方根振幅属性图中反映地质异常体发育处的振幅值调整为1，将反映无地质异常体发育处的振幅值调整为0，以获得所述第一属性约束校正参数；

将所述均方根振幅属性图中反映地质异常体发育处的振幅值调整为0，将反映无地质异常体发育处的振幅值调整为1，以获得所述第二属性约束校正参数。

优选地，基于所述第一空变子波体和第二空变子波体以及所述第一属性约束校正参数和所述第二属性约束校正参数进行计算，构建基于属性约束的空变子波体，具体包括以下步骤：

计算所述第一空变子波体与所述第一属性约束校正参数的乘积；

计算所述第二空变子波体与所述第二属性约束校正参数的乘积；

将两个乘积相加，得到所述基于属性约束的空变子波体。

本申请的实施例还提供了一种空变子波体的构建系统，包括：

第一获取模块，其配置为通过测井数据和地震数据进行合成记录标定以获取目标工区中各测井点处的地震子波，所述地震子波包括位于地质异常体发育处的测井点的第一地震子波，以及位于无地质异常体发育处的测井点的第二地震子波；

第二获取模块，其配置为采用第一加权系数利用反比例加权法对所述第一地震子波进行计算，得到第一空变子波体；采用第二加权系数利用反比例加权法对所述第二地震子波进行计算，得到第二空变子波体；其中，所述第一加权系数大于所述第二加权系数；

第三获取模块，其用于获取反映所述目标工区地质异常体平面展布的均方根振幅属性图；

调整模块，其用于对所述均方根振幅属性图中各点进行振幅值调整，以分别得到对应于所述第一地震子波的第一属性约束校正参数，以及对应于所述第二地震子波的第二属性约束校正参数；

构建模块，其用于基于所述第一空变子波体和第二空变子波体以及所述第一属性约束校正参数和所述第二属性约束校正参数进行计算，构建基于属性约束的空变子波体。

优选地，所述第三获取模块具体包括，

分析子模块，其配置为基于所述目标工区的地质资料，分析测井数据的井曲线以获得地质异常体的深度范围，进而确定地质异常体的时间范围；

提取子模块，其配置为基于地质异常体的时间范围，从所述地震数据的叠后数据体中提取均方根振幅属性，得到反映地质异常体的平面分布图；

处理子模块，其配置为对所述平面分布图进行阀值筛选和平滑处理，以得到所述均方根振幅属性图。

优选地，所述调整模块，其配置为，

将所述均方根振幅属性图中反映地质异常体发育处的振幅值调整为1，将反映无地质异常体发育处的振幅值调整为0，以获得所述第一属性约束校正参数；

将所述均方根振幅属性图中反映地质异常体发育处的振幅值调整为0，将反映无地质异常体发育处的振幅值调整为1，以获得所述第二属性约束校正参数。

优选地，所述构建模块，其配置为，

计算所述第一空变子波体与所述第一属性约束校正参数的乘积；

计算所述第二空变子波体与所述第二属性约束校正参数的乘积；

将两个乘积相加，得到所述基于属性约束的空变子波体。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

本发明根据地质异常体的分布对地震子波进行插值以构建空变子波体，进而使空变子波空间分布形态更符合地质规律，相比现有技术，本发明获得的空变子波体在没有井进行合成记录标定的区域，子波与地震数据的相关度也很高，且空变子波体与地质异常体发育相吻合，可以显著提高地震反演的准确性。

本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

虽然在下文中将结合一些示例性实施及使用方法来描述本发明，但本领域技术人员应当理解，为并不旨在将本发明限制于这些实施例。反之，旨在覆盖包含在所附的权利要求书所定义的本发明的精神与范围内的所有替代品、修正及等效物。

附图说明

附图用来提供对本申请的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本申请实施例的附图与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，但并不构成对本申请技术方案的限制。

图1是根据本发明一实施例的空变子波体的构建方法的流程示意图；

图2是本发明一实施例中目标工区的均方根振幅属性图；

图3是本发明一实施例中采用常规方法获得的空变子波在地质异常体发育处的井点的合成记录标定结果；

图4是采用发明方法获得的空变子波在图3中所述井点的合成记录标定结果。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

对于横向非均质强的储层，常用做法是提取空变子波以在合成记录标定时获得更高的相关度。但现有的空变子波提取方法基本都是基于空间插值获得空变子波体，但这种方法的局限性在于在井进行合成记录标定的地方相关度高。而对地质异常体考虑不足，以该种方法获得的空变子波体为基础，最终的反演结果精确度较低。

针对于此，本发明提出一种基于属性约束的空变子波体的构建方法，对常规的合成记录标定后获得的地震子波，在地震属性的约束下进行空间上的插值，以获得与地震异常体相吻合的空变子波体。下面结合附图对该构建方法进行详细说明。

与现有技术相同，本发明预先要通过测井勘探和地震勘探等方式获取目标工区的地震数据和测井数据，基于获取的地震数据和测井数据以实施本发明提出的空变子波体构建方案。

具体如图1中步骤S110所示，获取目标工区中各测井点处的地震子波，地震子波包括位于地质异常体发育处的测井点的第一地震子波，以及位于无地质异常体发育处的测井点的第二地震子波。

具体的，根据预先获取的地震数据和测井数据进行合成记录标定以获得各测井点处的地震子波，本发明中采用的合成记录标定方法与现有技术相同，这里就不再详述了。

这里需要说明的是在预先对目的工区进行测井勘探时，基于对目标工区的地质认知，所打的测井包括位于地质异常体发育处的测井点以及位于无地质异常体发育处的测井点。进而步骤S110中，获得的地震子波包括位于地质异常体发育处的测井点的第一地震子波，以及位于无地质异常体发育处的测井点的第二地震子波。

举例而言，在一具体的实例中，目标工区中打有四个测井，Jing1、Jing2、Jing3和Jing4，其中Jing4位于无地质异常体发育处，Jing1-Jing3位于地质异常体发育处，则通过合成记录标定获得的地震子波中Jing1_wavelet、Jing2_wavelet、Jing3_wavelet为第一地震子波，Jing4_wavelet为第二地震子波。

之后继续图1中步骤S120，基于第一地震子波和第二地震子波分别获取相应的第一空变子波体和第二空变子波体。

具体的，采用第一加权系数利用反比例加权法对第一地震子波进行计算，得到第一空变子波体；

采用第二加权系数利用反比例加权法对第二地震子波进行计算，得到第二空变子波体；

其中，第一加权系数大于第二加权系数。

这里设置第一加权系数大于第二加权系数是为在实施反比例加权法后，扩大地质异常体处的地震子波的影响范围，以有利于后续的对最终构建空变子波的筛选。

继续以前文的实施例为例，根据地震子波Jing1_wavelet、Jing2_wavelet、Jing3_wavelet，设置加权系数为50000采用反比例加权法计算得到第一空变子波体A_inter。根据地震子波Jing4_wavelet，设置加权系数为2500采用反比例加权法计算得到第二空变子波体B_inter。

如图1所示继续进行步骤S130，获取反映目标工区地质异常体平面展布的均方根振幅属性图。步骤130与步骤S110相互并列，两者没有先后关系，可同时并行执行。

步骤S130中包括具体如下步骤，

首先，基于目标工区的已知地质资料，分析测井数据的井曲线以获得地质异常体的深度，进而确定地质异常体的时间范围。举例而言，确定得到的时间范围包括，地震属性的时窗为horizon层下20-40ms。

之后基于地质异常体的时间范围，从地震数据的叠后数据体中提取均方根振幅属性，得到反映地质异常体的平面分布图。

在一具体的实施例中，获得的地质异常体的平面分布图如图2所示。

获得地质异常体的平面分布图之后，再根据现有方法获得的地质认识对该平面分布图进行阀值筛选和平滑处理，得到均方根振幅属性图。

举例而言，在步骤S130中最终得到仅反映目标工区地质异常体平面展布的均方根振幅属性图RMS_smooth。

继续图1中步骤S140，对步骤S130中得到的均方根振幅属性图中各点进行振幅值调整，以分别得到对应于第一地震子波的第一属性约束校正参数，以及对应于第二地震子波的第二属性约束校正参数。

具体的，将均方根振幅属性图中反映地质异常体发育处的振幅值调整为1，将反映无地质异常体发育处的振幅值调整为0，以获得第一属性约束校正参数。

将均方根振幅属性图中反映地质异常体发育处的振幅值调整为0，将反映无地质异常体发育处的振幅值调整为1，以获得第二属性约束校正参数。

以前文的实施例为例，最终得到第一属性约束校正参数A_check，以及第二属性约束校正参数B_check。

最后，如图1中步骤S150所示，基于步骤S120中得到的第一空变子波体和第二空变子波体，以及步骤S140中得到的第一属性约束校正参数和第二属性约束校正参数进行计算，构建基于属性约束的空变子波体。

具体的，计算第一空变子波体与第一属性约束校正参数的乘积；

计算第二空变子波体与第二属性约束校正参数的乘积；

将两个乘积相加，得到基于属性约束的空变子波体。

继续以前文的实施例为例，就是将第一空变子波体A_inter与第一属性约束校正参数A_check相乘，获得只保留地质异常体发育处的空变子波体A_inter_check；

将第二空变子波体B_inter与第二属性约束校正参数B_check相乘，获得只保留无地质异常体发育处的空变子波体B_inter_check；

再将A_inter_check与B_inter_check相加求和，就得到了最终的基于属性约束的空变子波体C。该空变子波体C可应用于地震反演中，以实现对目标工区横向储层的预测。

类似于碳酸盐岩储层中存在非常强的横向非均质性，导致当测井钻遇地质异常体的地震子波形态与未钻遇地质异常体的地震子波形态差异非常大，而常规的空变子波构建方法采用简单的反比例加权算法进行空间插值，这样明显难以满足目前高精度储层预测的需要。而采用本发明方法中最终构建得到的空变子波体应用于地质反演中，可实现更精确的对目标工区储层的预测。

为了验证本发明的有效性，在上述实施例中，预留了一口位于地质异常体发育处的Jing5进行验证，具体的，

图3为采用常规方法获得的空变子波在Jing5处合成记录标定的结果；

图4为本发明方法获得的空变子波体在Jing5处合成记录标定的结果；

对比之下，显然本发明能有效提高合成记录标定的相关性，为地震反演提供更准确的子波以获得更准确的预测结果。

综上，与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

本发明根据地质异常体的分布对地震子波进行插值以构建空变子波，进而使空变子波空间分布形态更符合地质规律，相比现有技术，本发明获得的空变子波体在没有井进行合成记录标定的地区，子波与地震数据的相关度也很高，且空变子波体与地质异常体发育相吻合，可以显著提高地震反演的准确性。

此外，本申请还提供了一种空变子波体的构建系统。

该构建系统包括：

第一获取模块，其配置为通过测井数据和地震数据进行合成记录标定以获取目标工区中各测井点处的地震子波，地震子波包括位于地质异常体发育处的测井点的第一地震子波，以及位于无地质异常体发育处的测井点的第二地震子波。

第二获取模块，其配置为采用第一加权系数利用反比例加权法对第一地震子波进行计算，得到第一空变子波体；

采用第二加权系数利用反比例加权法对第二地震子波进行计算，得到第二空变子波体；

其中，第一加权系数大于第二加权系数。

第三获取模块，其用于获取反映目标工区地质异常体平面展布的均方根振幅属性图；

第三获取模块具体包括，

分析子模块，其配置为基于目标工区的地质资料，分析测井数据的井曲线以获得地质异常体的深度范围，进而确定地质异常体的时间范围；

提取子模块，其配置为基于地质异常体的时间范围，从地震数据的叠后数据体中提取均方根振幅属性，得到反映地质异常体的平面分布图；

处理子模块，其配置为对平面分布图进行阀值筛选和平滑处理，以得到均方根振幅属性图。

该构建系统还包括：

调整模块，其用于对所述均方根振幅属性图中各点进行振幅值调整，以分别得到对应于所述第一地震子波的第一属性约束校正参数，以及对应于所述第二地震子波的第二属性约束校正参数；具体地，所述调整模块可以配置为：

将均方根振幅属性图中反映地质异常体发育处的振幅值调整为1，将反映无地质异常体发育处的振幅值调整为0，以获得第一属性约束校正参数；

将均方根振幅属性图中反映地质异常体发育处的振幅值调整为0，将反映无地质异常体发育处的振幅值调整为1，以获得第二属性约束校正参数。

该构建系统还包括：

构建模块，其用于基于第一空变子波体和第二空变子波体以及第一属性约束校正参数和所述第二属性约束校正参数进行计算，构建基于属性约束的空变子波体。该构建模块具体配置为，

计算第一空变子波体与第一属性约束校正参数的乘积；

计算第二空变子波体与第二属性约束校正参数的乘积；

将两个乘积相加，得到基于属性约束的空变子波体。

上述各模块所执行的具体操作可以参见前述实施例，此处不再赘述。

本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

Claims (6)

1.一种空变子波体的构建方法，包括以下步骤：

获取目标工区中各测井点处的地震子波，所述地震子波包括位于地质异常体发育处的测井点的第一地震子波，以及位于无地质异常体发育处的测井点的第二地震子波；

基于所述第一地震子波和第二地震子波分别获取相应的第一空变子波体和第二空变子波体；

获取反映所述目标工区地质异常体平面展布的均方根振幅属性图；

将所述均方根振幅属性图中反映地质异常体发育处的振幅值调整为1，将反映无地质异常体发育处的振幅值调整为0，以获得第一属性约束校正参数，将所述均方根振幅属性图中反映地质异常体发育处的振幅值调整为0，将反映无地质异常体发育处的振幅值调整为1，以获得第二属性约束校正参数；

计算所述第一空变子波体与所述第一属性约束校正参数的乘积，计算所述第二空变子波体与所述第二属性约束校正参数的乘积，将两个乘积相加，得到基于属性约束的空变子波体。

2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，通过测井数据和地震数据进行合成记录标定获得所述各测井点处的地震子波。

3.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，基于所述第一地震子波和第二地震子波分别获得相应的第一空变子波体和第二空变子波体，具体包括以下步骤：

采用第一加权系数利用反比例加权法对所述第一地震子波进行计算，得到第一空变子波体；

采用第二加权系数利用反比例加权法对所述第二地震子波进行计算，得到第二空变子波体；

其中，所述第一加权系数大于所述第二加权系数。

4.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，获取反映所述目标工区地质异常体平面展布的均方根振幅属性图，具体包括以下步骤：

基于所述目标工区的地质资料，分析测井数据的井曲线以获得地质异常体的深度，进而确定地质异常体的时间范围；

基于所述地质异常体的时间范围，从地震数据的叠后数据体中提取均方根振幅属性，得到反映地质异常体的平面分布图；

对所述平面分布图进行阀值筛选和平滑处理，得到所述均方根振幅属性图。

5.一种空变子波体的构建系统，包括

第一获取模块，其配置为通过测井数据和地震数据进行合成记录标定以获取目标工区中各测井点处的地震子波，所述地震子波包括位于地质异常体发育处的测井点的第一地震子波，以及位于无地质异常体发育处的测井点的第二地震子波；

第二获取模块，其配置为采用第一加权系数利用反比例加权法对所述第一地震子波进行计算，得到第一空变子波体；采用第二加权系数利用反比例加权法对所述第二地震子波进行计算，得到第二空变子波体；其中，所述第一加权系数大于所述第二加权系数；

第三获取模块，其用于获取反映所述目标工区地质异常体平面展布的均方根振幅属性图；

调整模块，其用于对所述均方根振幅属性图中各点进行振幅值调整，将所述均方根振幅属性图中反映地质异常体发育处的振幅值调整为1，将反映无地质异常体发育处的振幅值调整为0，以获得第一属性约束校正参数，将所述均方根振幅属性图中反映地质异常体发育处的振幅值调整为0，将反映无地质异常体发育处的振幅值调整为1，以获得第二属性约束校正参数；

构建模块，其用于计算所述第一空变子波体与所述第一属性约束校正参数的乘积，计算所述第二空变子波体与所述第二属性约束校正参数的乘积，将两个乘积相加，得到基于属性约束的空变子波体。

6.根据权利要求5所述的构建系统，其特征在于，所述第三获取模块具体包括，

分析子模块，其配置为基于所述目标工区的地质资料，分析测井数据的井曲线以获得地质异常体的深度范围，进而确定地质异常体的时间范围；

提取子模块，其配置为基于地质异常体的时间范围，从所述地震数据的叠后数据体中提取均方根振幅属性，得到反映地质异常体的平面分布图；

处理子模块，其配置为对所述平面分布图进行阀值筛选和平滑处理，以得到所述均方根振幅属性图。

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