CN111965706B - 地震反演方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地震反演方法及装置，其中方法包括：获得目标工区地震数据，已知井的纵波速度数据和密度数据；根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线；对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波性差异反演处理，得到波阻抗反演体数据；根据所述波阻抗反演体数据和预先设定的一个或多个虚拟井位置，确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线；根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演。本发明可以解决已知井较少地区虚拟井曲线分辨率较低，地质统计学反演样本不足的问题，确保准确反映储层的纵横向变化特征。

Description

地震反演方法及装置
技术领域
本发明涉及地球物理信号解释技术领域，尤其涉及一种地震反演方法及装置。
背景技术
地震反演就是以地震信息为主要依据，综合利用地质、测井、岩石物理等信息作为约束条件，对油气储层的岩性、形态、物性和含油气性进行预测的一门专项技术。目前的反演技术大多是基于已钻井信息，利用井间插值或地质统计学方法建模，再结合地震资料横向密集采样特点的综合约束反演技术，这种反演方法对井资料数量以及质量的依赖，常常导致已知井较少地区反演结果不确定性的增加。经多年生产实践，反演过程中增加虚拟井的约束可以减少已知井较少带来的不确定性。
因此，已知井较少地区有必要对虚拟井进行选取。现有的虚拟井选取方法通常存在虚拟井曲线分辨率较低，地质统计学反演样本不足的问题，不能准确反映储层的纵横向变化特征。
发明内容
本发明实施例提供一种地震反演方法，用以进行地震反演，解决已知井较少地区虚拟井曲线分辨率较低，地质统计学反演样本不足的问题，确保准确反映储层的纵横向变化特征，该方法包括：
获得目标工区地震数据，已知井的纵波速度数据和密度数据；
根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线；
对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据；
根据所述波阻抗反演体数据和预先设定的一个或多个虚拟井位置，确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线；
根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演；
对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据，包括：获取目标工区的地震时间偏移数据；利用所述地震时间偏移数据构建目标工区的精细层序格架；以上述目标工区校正后的高分辨率测井数据为约束、层序格架为控制，利用地震数据进行波形差异反演，以获取目标工区的高分辨率波阻抗反演体。
本发明实施例提供一种地震反演装置，用以进行地震反演，解决已知井较少地区虚拟井曲线分辨率较低，地质统计学反演样本不足的问题，确保准确反映储层的纵横向变化特征，该装置包括：
数据获得模块，用于获得目标工区地震数据，已知井的纵波速度数据和密度数据；
纵波阻抗曲线确定模块，用于根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线；
波阻抗反演体数据确定模块，用于对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据；
高频伪波阻抗曲线确定模块，用于根据所述波阻抗反演体数据和预先设定的一个或多个虚拟井位置，确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线；
地震反演模块，用于根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演；
对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据，包括：获取目标工区的地震时间偏移数据；利用所述地震时间偏移数据构建目标工区的精细层序格架；以上述目标工区校正后的高分辨率测井数据为约束、层序格架为控制，利用地震数据进行波形差异反演，以获取目标工区的高分辨率波阻抗反演体。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述地震反演方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述地震反演方法的计算机程序。
本发明实施例通过获得目标工区地震数据，已知井的纵波速度数据和密度数据；根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线；对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据；根据所述波阻抗反演体数据和预先设定的一个或多个虚拟井位置，确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线；根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演。本发明实施例确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，摆脱了传统反演方法对井数量的要求，能在已知井较少的地区突破传统稀疏脉冲反演分辨率低和地质统计学反演样本不足的限制，确保准确反映储层的纵横向变化特征。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明实施例中地震反演方法示意图；
图2-图5为本发明具体实施例中地震反演方法示意图；
图6为本发明实施例中地震反演装置结构图；
图7为本发明实施例中地震反演装置结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如前所述，常规虚拟井的选取通常具有以下缺点：(1)虚拟井位置的选取只考虑井的空间分布而较少考虑相带的变化；(2)虚拟井曲线多来源于稀疏脉冲反演，纵向分辨率较低，不能准确反映储层的纵横向变化特征；(3)虚拟井选取以后没有一个较有效的质控手段，来佐证其曲线的可靠性。
为了进行地震反演，解决已知井较少地区虚拟井曲线分辨率较低，地质统计学反演样本不足的问题，确保准确反映储层的纵横向变化特征，本发明实施例提供一种地震反演方法，如图1所示，该方法可以包括：
步骤101、获得目标工区地震数据，已知井的纵波速度数据和密度数据；
步骤102、根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线；
步骤103、对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据；
步骤104、根据所述波阻抗反演体数据和预先设定的一个或多个虚拟井位置，确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线；
步骤105、根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演。
由图1所示可以得知，本发明实施例通过获得目标工区地震数据，已知井的纵波速度数据和密度数据；根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线；根据所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线，确定波阻抗反演体数据；根据所述波阻抗反演体数据和预先设定的一个或多个虚拟井位置，确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线；根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演。本发明实施例确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，摆脱了传统反演方法对井数量的要求，能在已知井较少的地区突破传统稀疏脉冲反演分辨率低和地质统计学反演样本不足的限制，确保准确反映储层的纵横向变化特征。
具体实施时，获得目标工区地震数据，已知井的纵波速度数据和密度数据。
具体实施时，根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线。
实施例中，所述地震反演方法还包括：对所述已知井的纵波速度数据和密度数据进行一致性校正；根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线，包括：根据一致性校正后的已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线。
本实施例中，利用目标工区已知井(两口)的纵波速度和密度曲线，基于曲线正态分布的原理，分别对纵波速度和密度曲线进行一致性校正，将纵波速度和密度相乘获得纵波阻抗曲线。具体的，优选目标工区一口井为标准井，分析这口井纵波速度的正态分布特征；在这口井纵波速度的正态分布特征中带入其他井的纵波速度，使其纵波速度在标准井正态分布范围以内；分析标准井密度曲线的正态分布特征；在标准井密度曲线的正态分布特征中带入其他井的密度，使其密度在标准井正态分布范围以内。将校正后的速度以及密度曲线相乘获得校正后的纵波阻抗曲线。
具体实施时，对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据。
实施例中，利用目标工区的三维地震数据，以已校正的纵波波阻抗曲线为约束，通过波形差异反演获得高分辨率波阻抗反演体。
本实施例中，获取目标工区的地震时间偏移数据；利用所述地震时间偏移数据构建目标工区的精细层序格架；以上述目标工区校正后的测井数据为约束、层序格架为控制，利用地震数据进行波形差异反演，以获取目标工区的高分辨率波阻抗反演体。
具体实施时，根据所述波阻抗反演体数据和预先设定的一个或多个虚拟井位置，确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线。
实施例中，所述一个或多个虚拟井位置根据目标工区地震地质资料预先设定，所述目标工区地震地质资料包括：地震资料品质评价资料，沉积相带划分资料，断层展布资料其中之一或任意组合。
具体实施时，根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演。
实施例中，根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演，包括：根据目标工区地震数据和所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，确定每个虚拟井的井震相关系数；选取井震相关系数超过预设值的虚拟井，利用选出的虚拟井进行地震反演。
实施例中，合理利用已有的地震地质资料优选虚拟井位置，在每种相带内提取多个虚拟井点处高频伪波阻抗曲线；根据虚拟井与地震相关系数高低关系，优选出每种相带内相关系数最高的虚拟井；利用代表不同相带的高频伪波阻抗曲线进行井震协同反演，获得高分辨率相控波阻抗反演体。
本实施例中，虚拟井选择地震资料品质相对较好，避开断层的位置；虚拟井位置的选取应在地质成果的指导下进行，满足不同相带内均有多个井点控制；从高分辨率波阻抗反演体中抽取虚拟井位的高频伪波阻抗曲线。将提取的虚拟井曲线与子波通过褶积得到的合成记录，获取合成记录与井旁地震道相关系数；对每种相带内的虚拟井井震相关系数排序，优选出每种相带内相关系数最高的井作为该相带内虚拟井。所述方法可由用于基于高分辨率伪阻抗曲线优选约束下的相控反演的设备来实现，也可完全通过计算机程序来实现。
下面给出一个具体实施例，说明本发明实施例中地震反演方法的具体应用。在本具体实施例中，利用目标工区的测井数据，基于正态分布特征，对组成纵波阻抗的测井数据进行一致性校正。这里作为示例，组成纵波阻抗的参数包括纵波速度以及密度。以下将结合图2来描述本发明具体实施例的对组成纵波阻抗的参数进行一致性校正的步骤。如步骤201至步骤205所示，分析标准井的纵波速度的正态分布特征。带入其他井的纵波速度，使其纵波速度在正态分布范围以内，完成纵波速度一致性校正。分析标准井的密度曲线的正态分布特征。带入其他井的密度，使其密度在正态分布范围以内，完成密度一致性校正。将校正后的速度以及密度曲线相乘获得校正后的纵波阻抗曲线。在校正后纵波阻抗约束下，利用目标工区三维地震数据，获取高分辨率波阻抗反演体。以下将结合图3来描述本发明示例性实施例的获取高分辨率波阻抗反演体的步骤。如步骤301至步骤303所示，获取目标工区的地震时间偏移数据。地震时间偏移数据可以采用本领域的常规方法得到，例如将目标工区的地震采集单炮数据经过偏移处理，在此将不再赘述。利用所述地震叠前时间偏移数据进行层位追踪以构建目标工区的精细层序格架。层位可以采用本领域常规层位解释追踪方法得到，例如，对地质地震反射层进行全区连续对比追踪，在此将不再赘述。以已校正的纵波波阻抗曲线为约束、层序格架为控制，通过波形差异反演获得高分辨率波阻抗反演体。合理利用已有的地震地质资料优选虚拟井位置，从高分辨率波阻抗反演体中抽取虚拟井位的高频伪波阻抗曲线。这里，所述目标工区已有的地震地质资料可包括以下几项中：地震资料品质评价、沉积相带划分、断层展布。以下将结合图4来描述本发明示例性实施例的获取高频虚拟井曲线的步骤。如步骤401至步骤403所示，虚拟井位的选取地震资料品质相对较好，避开断层。应在沉积相带的指导下进行选择井位，满足不同相带内均有多个井点控制。从高分辨率波阻抗反演体中抽取虚拟井位的高频伪波阻抗曲线。通过井震相关系数优选虚拟井曲线。以下将结合图5来描述本发明示例性实施例的获取优选虚拟井曲线的步骤。如步骤501至步骤502所示，将提取的虚拟井曲线与子波通过褶积得到的合成记录，获取合成记录与井旁地震道相关系数。对每种相带内的虚拟井井震相关系数排序，优选出每种相带内相关系数最高的井作为该相带内虚拟井。利用代表不同相带的高频伪波阻抗曲线进行井震协同反演，获得高分辨率相控波阻抗反演体。尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种地震反演装置，如下面的实施例所述。由于这些解决问题的原理与地震反演方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图6为本发明实施例中地震反演装置的结构图，如图6所示，该装置包括：
数据获得模块601，用于获得目标工区地震数据，已知井的纵波速度数据和密度数据；
纵波阻抗曲线确定模块602，用于根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线；
波阻抗反演体数据确定模块603，用于对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据；
高频伪波阻抗曲线确定模块604，用于根据所述波阻抗反演体数据和预先设定的一个或多个虚拟井位置，确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线；
地震反演模块605，用于根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演。
一个实施例中，所述一个或多个虚拟井位置根据目标工区地震地质资料预先设定，所述目标工区地震地质资料包括：地震资料品质评价资料，沉积相带划分资料，断层展布资料其中之一或任意组合。
一个实施例中，如图7所示，图6的地震反演装置还包括：
校正模块606，用于对所述已知井的纵波速度数据和密度数据进行一致性校正；
所述纵波阻抗曲线确定模块602进一步用于：根据一致性校正后的已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线。
一个实施例中，所述地震反演模块605进一步用于：
根据目标工区地震数据和所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，确定每个虚拟井的井震相关系数；
选取井震相关系数超过预设值的虚拟井，利用选出的虚拟井进行地震反演。
综上所述，本发明实施例通过获得目标工区地震数据，已知井的纵波速度数据和密度数据；根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线；对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据；根据所述波阻抗反演体数据和预先设定的一个或多个虚拟井位置，确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线；根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演。本发明实施例确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，摆脱了传统反演方法对井数量的要求，能在已知井较少的地区突破传统稀疏脉冲反演分辨率低和地质统计学反演样本不足的限制，确保准确反映储层的纵横向变化特征。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/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。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地震反演方法，其特征在于，包括：
获得目标工区地震数据，已知井的纵波速度数据和密度数据；
根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线；
对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据；
根据所述波阻抗反演体数据和预先设定的一个或多个虚拟井位置，确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线；
根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演；
对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据，包括：获取目标工区的地震时间偏移数据；利用所述地震时间偏移数据构建目标工区的精细层序格架；以上述目标工区校正后的高分辨率测井数据为约束、层序格架为控制，利用地震数据进行波形差异反演，以获取目标工区的高分辨率波阻抗反演体。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个虚拟井位置根据目标工区地震地质资料预先设定，所述目标工区地震地质资料包括：地震资料品质评价资料，沉积相带划分资料，断层展布资料其中之一或任意组合。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对所述已知井的纵波速度数据和密度数据进行一致性校正；
根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线，包括：根据一致性校正后的已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演，包括：
根据目标工区地震数据和所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，确定每个虚拟井的井震相关系数；
选取井震相关系数超过预设值的虚拟井，利用选出的虚拟井进行地震反演。
5.一种地震反演装置，其特征在于，包括：
数据获得模块，用于获得目标工区地震数据，已知井的纵波速度数据和密度数据；
纵波阻抗曲线确定模块，用于根据所述已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线；
波阻抗反演体数据确定模块，用于对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据；
高频伪波阻抗曲线确定模块，用于根据所述波阻抗反演体数据和预先设定的一个或多个虚拟井位置，确定每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线；
地震反演模块，用于根据所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，进行地震反演；
对所述目标工区地震数据和纵波阻抗曲线进行波形差异反演处理，得到波阻抗反演体数据，包括：获取目标工区的地震时间偏移数据；利用所述地震时间偏移数据构建目标工区的精细层序格架；以上述目标工区校正后的高分辨率测井数据为约束、层序格架为控制，利用地震数据进行波形差异反演，以获取目标工区的高分辨率波阻抗反演体。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述一个或多个虚拟井位置根据目标工区地震地质资料预先设定，所述目标工区地震地质资料包括：地震资料品质评价资料，沉积相带划分资料，断层展布资料其中之一或任意组合。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
校正模块，用于对所述已知井的纵波速度数据和密度数据进行一致性校正；
所述纵波阻抗曲线确定模块进一步用于：根据一致性校正后的已知井的纵波速度数据和密度数据，确定纵波阻抗曲线。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述地震反演模块进一步用于：
根据目标工区地震数据和所述每个虚拟井位置对应的高频伪波阻抗曲线，确定每个虚拟井的井震相关系数；
选取井震相关系数超过预设值的虚拟井，利用选出的虚拟井进行地震反演。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一所述方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至4任一所述方法的计算机程序。
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虚拟井约束地震反演方法在台地斜坡带鲕滩储层预测中的应用———以四川盆地龙岗地区某单元为例;李梅等;《海相油气地质》;20121031;第17卷(第4期);摘要及第1-4节 *

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