CN113960658B - 一种基于地质地震模型的测井约束速度建模方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于地质地震模型的测井约束速度建模方法及装置，所述方法包括：获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据；基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据，建立时间域的地质地震模型；基于所述目标区域的测井数据，获得所述地质地震模型的地质信息；基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度和地层界面。所述装置用于执行上述方法。本发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法及装置，提高了速度模型的精度。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探技术领域，具体涉及一种基于地质地震模型的测井约束速度建模方法及装置。
背景技术
叠前深度偏移是复杂构造油气藏勘探开发的重要利器，而速度模型是影响叠前深度偏移效果的最重要参数，因此对于速度建模的研究具有重要意义。
现有技术中，已经存在多种速度建模的方法，包括垂向速度建模、沿层速度建模以及三维网格层析速度反演建模等。这些速度建模方法的基本原理都是拾取共成像点道集同相轴的剩余曲率进行速度更新量的迭代反演，在地震道集资料信噪高、地下地质构造简单的地区，这些方法均取得了较好的效果。但是，随着油气勘探开发转向地表和地下地质条件更为复杂的地区，例如地震道集资料信噪低和地下地质构造复杂的中国西部前陆盆地，上述速度建模方法难以准确拾取剩余曲率，导致反演误差很大，尤其是三维网格层析对输入数据误差更为敏感，应用的地质构造约束信息较少或不准确，导致建立的速度模型不符合地质背景，叠前深度偏移效果较差。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种基于地质地震模型的测井约束速度建模方法及装置，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
一方面，本发明提出一种基于地质地震模型的测井约束速度建模方法，包括：
获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据；
基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据，建立时间域的地质地震模型；
基于所述目标区域的测井数据，获得所述地质地震模型的地质信息；
基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度和地层界面。
另一方面，本发明提供一种基于地质地震模型的测井约束速度建模装置，包括：
获取单元，用于获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据；
建立单元，用于基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据，建立时间域的地质地震模型；
第一获得单元，用于基于所述目标区域的测井数据，获得所述地质地震模型的地质信息；
第二获得单元，用于基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度和地层界面。
再一方面，本发明提供一种电子设备，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程序时实现上述任一实施例所述基于地质地震模型的测井约束速度建模方法的步骤。
又一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述基于地质地震模型的测井约束速度建模方法的步骤。
本发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法及装置，获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据，基于叠前时间偏移成像数据和测井数据建立时间域的地质地震模型，基于目标区域的测井数据，获得地质地震模型的地质信息，基于地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得地质地震模型的地层速度和地层界面，不需要拾取共成像点道集的剩余曲率，而是拾取地震成像的地质层位，大大提高了对低信噪比地震数据的适应性，提高了速度模型的精度。
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是本发明一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法的流程示意图。
图2是本发明另一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法的流程示意图。
图3是本发明又一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法的流程示意图。
图4是本发明一实施例提供的地质地震模型的示意图。
图5是本发明一实施例提供的最终地质地震模型与地震成像剖面叠后显示的示意图。
图6是本发明一实施例提供的建模速度与测井速度的对比显示的示意图。
图7是本发明一实施例提供的现有技术速度建模的地震成像剖面的示意图。
图8是本发明一实施例提供的本发明技术的地震成像剖面的示意图。
图9是本发明一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模装置的结构示意图。
图10是本发明另一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模装置的结构示意图。
图11是本发明又一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模装置的结构示意图。
图12是本发明再一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模装置的结构示意图。
图13是本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
为了便于理解本申请提供的技术方案，下面先对本申请技术方案的相关内容进行说明。
对于地震资料信噪比高和地质构造简单的地区，垂向速度建模、沿层速度建模以及三维网格层析速度反演建模，可以取得较好的应用效果。随着油气勘探开发转向地表和地下地质条件更为复杂的地区，上述速度建模方法出现了如下不足：
(1)垂向速度建模：该技术需要通过共成像点道集拾取剩余速度，在信噪比低的情况下，该技术拾取的速度曲线误差大。另外，在地下地质构造条件复杂的情况下，Deregowshi速度分析存在理论缺陷，并且通过平滑、插值、外推的方式建立的速度模型不符合地质背景，叠前深度偏移效果较差。
(2)沿层速度建模：该技术需要沿层拾取同相轴的剩余曲率，在信噪比低的情况下，拾取的剩余曲率误差大，导致反演的层状地层速度误差大。另外，在地下地质构造条件复杂的情况下，由时间偏移拾取的地质层位经简单的时深转换，难以真实的反映地质构造，导致建立的速度模型仍不符合地质背景，叠前深度偏移效果较差。
(3)三维网格层析反演：该技术需要拾取共成像点道集上密集的剩余曲率，在信噪比低的情况下，拾取的剩余曲率误差大，此时通过三维网格层析反演得到的网格化速度模型误差更大。另外，在地下地质构造复杂的情况下，三维网格层析反演过程中应用的地质构造约束信息较少，导致反演的速度模型不符合地质背景，叠前深度偏移效果较差。
上述方法的数学原理都是层析反演方程组AΔm＝Δt，对层析反演方程组AΔm＝Δt的系数矩阵A做奇异值分解，可知最大奇异值与最小奇异值比值很大，也就是说反演方程组的病态性很强，小的观测误差就会导致大的反演误差。有些地区的道集资料信噪比极其低且地下地质构造极其复杂，例如中国西部前陆盆地，因此层析反演方程组AΔm＝Δt的观测数据Δt误差很大，而需要反演的速度更新量Δm很复杂。综合分析可知，对于类似中国西部前陆盆地地区，层析反演方程组AΔm＝Δt的反演稳定性差、多解性强，因此基于AΔm＝Δt层析反演思想的上述速度建模难以解决类似中国西部前陆盆地地区的速度建模难题。
对于类似中国西部前陆盆地地区，为了提高速度建模的准确性，本发明实施例联合地质、测井与地震进行综合速度建模，提出了一种基于地质地震模型的测井约束速度建模方法，该方法的核心要点包括以下两方面：
1、地质地震模型和速度模型的联合迭代：速度建模的目标是逼近地下真实的速度场，因此高精度的速度模型包括地层结构和地层速度两方面信息。在地质模型的指导下，利用地震成像处理结果进行地震解释、建立由浅到深的精细地震层位模型，该模型是地震尺度下的地质构造模型，称为地质地震模型。应用上述地质地震模型建立地下速度场的地层结构，再通过速度建模求取地质地震模型中的地层速度，最终得到高精度的速度模型。应用高精度的速度模型得到准确的地震成像，再通过地震解释建立地质地震模型中的地层界面，得到准确的地质地震模型。由此可知，地质地震建模与速度建模是相互耦合的过程，因此本发明采用地质地震建模和速度建模联合迭代的策略：(1)在地质模式的指导下，通过井震标定对叠前时间偏移成像资料进行从浅到深精细的地层解释，建立初始地质地震模型。该模型中的地质层位不是完全准确，但是接近真实的地质结构，可以为速度建模提供地层结构约束；(2)在初始地质地震模型的指导下，通过速度建模由浅到深逐层求取地层速度，并对叠前深度偏移成像资料进行层位解释得到地层界面，所有地层完成后即得到最终地质地震模型和速度模型。
2、测井约束速度建模：测井在井眼位置能提供地下介质准确的岩性和结构参数，包括声波速度、垂直地震剖面(Vetical Seismic Profile，简称VSP)速度、密度、地层倾向和倾角、地质分层等信息，本发明充分利用这些信息对速度建模过程进行质控和约束。其中，(1)利用声波速度和VSP速度资料质控和约束地层速度；(2)利用测井地质分层资料质控和约束叠前深度偏移成像的地层界面深度；(3)利用测井地层倾向、倾角资料质控和约束叠前深度偏移成像的地层界面形态。
图1是本发明一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法，包括：
S101、获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据；
具体地，目标区域是需要进行速度建模的区域，可以是类似中国西部前陆盆地的区域。可以获取所述目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据。
例如，基于所述目标区域的共中心点(Common Middle Point，简称CMP)道集，获得所述目标区域的叠加速度场。对所述叠加速度场进行平滑得到参考速度，以参考速度为中心按照2％的速度间隔生产一系列速度，并应用这些速度进行叠前时间偏移，得到一系列时间偏移剖面。应用上述时间偏移剖面，在速度分析控制点位置从浅到深选择地震成像符合地质模式、地震波组特征最清楚的时间偏移剖面对应的速度，所有控制点完成后得到最佳时间偏移速度。利用最佳速度进行叠前时间偏移，获得所述目标区域的叠前时间偏移成像数据。其中，速度分析控制点位置是预设的。为了提高CMP道集的信噪比，可以对CMP道集进行静校正、叠前去噪以及地表一致性等叠前预处理。
S102、基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据建立时间域的地质地震模型；
具体地，在获得所述叠前时间偏移成像数据和测井数据之后，可以基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据建立时间域的地质地震模型。所述地质地震模型中的地质层位不是完全准确的，但是接近真实的地质结构，可以为后续速度建模提供地层结构约束。
例如，基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据进行井震标定，获得所述目标区域的地质层位的地震反射特征，并且基于地质构造模型以及所述叠前时间偏移成像数据由浅入深对所述目标区域的地震层位进行解释，从而建立世间域的地质地震模型。其中，解释的地震层位时间间隔不宜过大，浅中层间隔应小于300ms、深层间隔小于500ms。
S103、基于所述目标区域的测井数据，获得所述地质地震模型的地质信息；
具体地，根据所述目标区域的测井数据，可以获得所述地质地震模型的地质信息。其中，所述地质信息包括但不限于所述地质地震模型每层的参考速度、在测井位置对的地质层位深度、在测井位置的地层倾向倾角等，根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。
例如，对所述地质地震模型每层的测井数据整理：在井震标定的结果下，由测井数量获得每层的地质信息可以包括：(1)由声波速度、VSP速度提取每层的速度，并对此速度进行平滑和插值得到每层的参考速度；(2)由测井数据提取每层在测井位置的地质层位深度，即每层的测井地层深度，用以质控和约束叠前深度偏移成像的地层界面深度；(3)由测井数据提取每层在测井位置的地层倾向倾角，即每层的测井地层倾向倾角，用以质控和约束叠前深度偏移成像的地层界面形态。
S104、基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度和地层界面；
具体地，在获得所述地质地震模型的地质信息之后，可以基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度和地层界面，即在地质地震模型的指导下，通过速度建模由浅到深逐层求取地质地震模型的每层的地层速度和地层界面。
本发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法，获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据，基于叠前时间偏移成像数据和测井数据建立时间域的地质地震模型，基于目标区域的测井数据，获得地质地震模型的地质信息，基于地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得地质地震模型的地层速度和地层界面，不需要拾取共成像点道集的剩余曲率，而是拾取地震成像的地质层位，大大提高了对低信噪比地震数据的适应性，提高了速度模型的精度。此外，通过对地质地震建模和速度建模进行联合迭代，并应用测井资料对地震成像进行强约束，建立的速度模型完成符合地质模式，提高了对复杂构造地区的建模的准确性。
图2是本发明另一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法的流程示意图，如图2所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，所述基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度包括：
S1041、以当前层的参考速度为中心，按照预设速度间隔获得预设数量个当前层速度；其中，所述地质信息包括所述地质地震模型的各层的参考速度；
具体地，所述地质地震模型的地层速度的获得，是由浅入深逐层获得的。正在处理的所述地质地震模型的那一层即为当前层。所述地质信息包括所述地质地震模型的各层的参考速度，以当前层的参考速度为中心，按照预设速度间隔获得预设数量个当前层速度。其中，所述预设速度间隔根据实际需要进行设置，例如为当前层参考速度的10％，本发明实施例不做限定。所述预设数量根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。
例如，当前层的参考速度为6000，预设速度间隔为当前层的参考速度的10％，所述预设数量为5，那么当前层速度可以取4800、5400、6000、6600和7200。
S1042、根据每个当前层速度以及所述当前层对应的上覆地层速度，获得每个当前层速度对应的速度模型；
具体地，在获得所述当前层速度之后，可以根据每个当前层速度以及所述当前层对应的上覆地层速度，获得每个当前层速度对应的速度模型，即将所述当前层对应的上覆地层速度以及当前层速度插入所述地质地震模型，获得当前层速度对应的速度模型。由于当前层对应的上覆地层速度都是相同的，每个当前层速度对应的速度模型只在当前层存在速度差异。其中，当前层对应的上覆地层速度是指当前层以上的各层的地层速度。
S1043、对每个速度模型进行叠前深度偏移，获得每个速度模型对应的地震成像剖面；
具体地，在获得每个当前层速度对应的速度模型之后，对每个速度模型进行叠前深度偏移，可以获得每个速度模型对应的地震成像剖面。由于当前层速度有预设数量个，可以获得预设数量个地震成像剖面，对各个地震成像剖面进行对比分析，可以分析出各个地震成像剖面的清晰度，各个地震成像剖面中当前层地震成像深度与测井地层深度的误差，各个地震成像剖面中当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角的误差。
S1044、若判断获知所述地震成像剖面的当前层地震成像深度与测井地层深度匹配、所述地震成像剖面的当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角匹配且所述地震成像剖面的当前层地震成像清晰度满足要求，则将所述地震成像剖面对应的当前层速度作为所述当前层的地层速度；其中，所述地质信息包括所述地质地震模型的各层的测井地层倾向倾角和测井地层深度。
具体地，在获得每个速度模型对应的地震成像剖面之后，可以获得每个地震成像剖面的当前层地震成像深度和当前层地震成像形态，如果某个地震成像剖面的当前层地震成像深度与测井地层深度的误差小于第一阈值，那么该地震成像剖面的当前层地震成像深度与当前层的测井地层深度匹配。如果某个地震成像剖面的当前层地震成像形态与当前层的测井地层倾向倾角的误差小于第二阈值，那么该地震成像剖面的当前层地震成像形态与当前层的测井地层倾向倾角匹配。还可以判断所述地震成像剖面的当前层地震成像清晰度是否满足要求，所述地震成像剖面的当前层地震成像清晰度是否满足要求可以通过人工判断。在判断出所述地震成像剖面的当前层地震成像深度与当前层的测井地层深度匹配、所述地震成像剖面的当前层地震成像形态与当前层测井地层倾向倾角匹配且所述地震成像剖面的当前层地震成像清晰度满足要求之后，可以将所述地震成像剖面对应的当前层速度作为所述当前层的地层速度。其中，所述地质信息包括所述地质地震模型的各层的测井地层倾向倾角和测井地层深度。其中，所述第一阈值和所述第二阈值根据实际经验进行设置，本发明实施例不做限定。
在上述各实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法还包括：
若判断获知各个地震成像剖面中不存在当前层地震成像深度与测井地层深度匹配、当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角匹配的地震成像剖面且当前层地震成像清晰度满足要求，则基于各个所述地震成像剖面对应的当前层速度更新所述参考速度并缩小所述预设速度间隔，直到获得当前层地震成像深度与测井地层深度匹配且当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角匹配的地震成像剖面。
具体地，在获得各个地震成像剖面的当前层地震成像深度和当前层地震成像形态之后，如果所述地震成像剖面的当前层地震成像深度与测井地层深度的误差大于等于所述第一阈值，那么所述地震成像剖面的当前层地震成像深度与当前层的测井地层深度不匹配。如果所述地震成像剖面的当前层地震成像形态与当前层的测井地层倾向倾角的误差大于等于所述第二阈值，那么所述地震成像剖面的当前层地震成像形态与当前层的测井地层倾向倾角不匹配。对于各个地震成像剖面中的每个地震成像剖面，如果所述地震成型剖面的当前层地震成像深度与当前层的测井地层深度不匹配、所述地震成像剖面的当前层地震成像形态与当前层测井地层倾向倾角不匹配或者当前层地震成像清晰度不满足要求，那么从各个所述地震成像剖面对应的当前层速度中，选择一个地震成像剖面对应的当前层速度更新所述参考速度，并缩小所述预设速度间隔，重复步骤S1041、S1042和S1043，直到获得成像深度与测井地层深度匹配且成像形态与测井地层倾向倾角匹配的地震成像剖面。其中，所选择的地震成像剖面可以是各个地震成像剖面中，当前层地震成像形态与当前层的测井地层倾向倾角的误差最小、当前层地震成像形态与当前层的测井地层倾向倾角误差最小且当前层地震成像清晰度最好的地震成像剖面。缩小所述预设速度间隔，例如可以每次缩小当前层的参考速度的2％，直到缩小为一设定值。所述设定值根据实际经验进行设置，本发明实施例不做限定。
图3是本发明又一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法的流程示意图，如图3所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，所述基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层界面包括：
S1045、基于当前层的地层速度，获得当前层的速度模型；
具体地，在获得当前层的地层速度之后，根据当前层的地层速度以及所述当前层对应的上覆地层的地层速度，可以获得当前层的速度模型。
S1046、对当前层的速度模型进行叠前深度偏移，获得当前层对应的地震成像剖面；
具体地，在获得当前层的速度模型之后，可以对当前层的速度模型进行叠前深度偏移，获得当前层对应的地震成像剖面。
S1047、将当前层对应的地震成像剖面转换到时间域进行井震标定，并对当前层对应的地震成像剖面进行解释和拾取当前层的地质层位；
具体地，在获得当前层对应的地震成像剖面之后，将当前层对应的地震成像剖面转换到时间域进行井震标定，并对当前层对应的地震成像剖面进行解释和拾取当前层的地质层位。
S1048、将当前层的地质层位转换到深度域，获得当前层的地层界面。
具体地，在获得当前层的地质层位之后，将拾取的地质层位按照速度模型比例到深度域，可以获得当前层的地层界面，即获得了所述地质地震模型的当前层的地层界面。
在上述各实施例的基础上，进一步地，所述基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据建立时间域的地质地震模型包括：
基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据进行井震标定，获得所述目标区域的地质层位的地震反射特征，并基于地质构造模型以及所述叠前时间偏移成像数据由浅入深对所述目标区域的地震层位进行解释；其中，所述地质构造模型是预先获得的。
具体地，基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据进行井震标定，可以获得所述目标区域的地质层位的地震反射特征，再基于地质构造模型以及所述叠前时间偏移成像数据由浅入深对所述目标区域的地震层位进行解释，即可建立时间域的地质地震模型。其中，所述地质构造模型是预先获得的，在地质认识的指导下，通过井震标定对地震叠加成像数据进行解释，可以建立地质构造模型。
本发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法，经过中国西部前陆盆地多个地区的测试，结果均表明该方法具有较好的应用效果。下面以塔里木盆地库车前陆盆地为例进行说明。受到南北区域挤压力的作用，库车前陆盆地地下构造极其复杂，表现为高陡的地层、复杂的逆冲断裂、横向剧烈变化的速度场等。受到库车前陆盆复杂地表条件的影响，该区采集的地震资料信噪比极低：地震资料普遍发育多种强干扰噪音，叠前预处理后的道集信噪比仍然很低。现有技术中的速度建模方法在库车前陆盆地应用效果不理想，导致叠前深度偏移剖面的成像误差大，原因主要有以下两方面：(1)现有技术中的速度建模方法需要拾取道集的剩余曲率，而西部前陆盆地的地震资料难以满足道集拾取的要求；(2)现有技术中的速度建模方法应用的地质构造信息较少或不准确，建立的速度模型不符合地质背景。
为了解决库车前陆盆地的速度建模问题，将本发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法应用到库车前陆盆地，取得了较好的应用效果。如图4所示，应用本发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法建立的地质地震模型，该地质地震模型与库车前陆盆地的地质认识吻合，为速度建模建立了精细的地质结构。如图5所示，应用发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法建立的最终地质地震模型与地震成像剖面叠后显示，由图5可知，地质地震模型与地震成像剖面的地质结构完全吻合。如图6所示，应用发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法建模速度与测井速度的对比显示，由图6可知，该速度模型与测井速度完全吻合。图7是本发明一实施例提供的现有技术速度建模的地震成像剖面的示意图，图8是本发明一实施例提供的本发明技术的地震成像剖面的示意图，对比图7和图8可知，应用本发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模方法得到的地震成像剖面从浅到深的地质结构更合理，目的层的(虚线框所示)断背斜结构完整清楚。
图9是本发明一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模装置的结构示意图，如图9所示，本发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模装置包括获取单元901、建立单元902、第一获得单元903和第二获得单元904，其中：
获取单元901用于获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据；建立单元902用于基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据，建立时间域的地质地震模型；第一获得单元903用于基于所述目标区域的测井数据，获得所述地质地震模型的地质信息；第二获得单元904用于基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度和地层界面。
具体地，目标区域是需要进行速度建模的区域，可以是类似中国西部前陆盆地的区域。获取单元901可以获取所述目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据。
在获得所述叠前时间偏移成像数据和测井数据之后，建立单元902可以基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据建立时间域的地质地震模型。所述地质地震模型中的地质层位不是完全准确的，但是接近真实的地质结构，可以为后续速度建模提供地层结构约束。
第一获得单元903根据所述目标区域的测井数据，可以获得所述地质地震模型的地质信息。其中，所述地质信息包括但不限于所述地质地震模型每层的参考速度、在测井位置对的地质层位深度、在测井位置的地层倾向倾角等，根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。
在获得所述地质地震模型的地质信息之后，第二获得单元904可以基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度和地层界面，即在地质地震模型的指导下，通过速度建模由浅到深逐层求取地质地震模型的每层的地层速度和地层界面。
本发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模装置，获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据，基于叠前时间偏移成像数据和测井数据建立时间域的地质地震模型，基于目标区域的测井数据，获得地质地震模型的地质信息，基于地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得地质地震模型的地层速度和地层界面，不需要拾取共成像点道集的剩余曲率，而是拾取地震成像的地质层位，大大提高了对低信噪比地震数据的适应性，提高了速度模型的精度。此外，通过对地质地震建模和速度建模进行联合迭代，并应用测井资料对地震成像进行强约束，建立的速度模型完成符合地质模式，提高了对复杂构造地区的建模的准确性。
图10是本发明另一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模装置的结构示意图，如图10所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，第二获得单元904包括第一获得子单元9041、第二获得子单元9042、第一偏移子单元9043和第一判断子单元9044，其中：
第一获得子单元9041用于以当前层的参考速度为中心，按照预设速度间隔获得预设数量个当前层速度；其中，所述地质信息包括所述地质地震模型的各层的参考速度；第二获得子单元9042用于根据每个当前层速度以及所述当前层对应的上覆地层速度，获得每个当前层速度对应的速度模型；第一偏移子单元9043用于对每个速度模型进行叠前深度偏移，获得每个速度模型对应的地震成像剖面；第一判断子单元9044用于在判断获知所述地震成像剖面的当前层地震成像深度与测井地层深度匹配、所述地震成像剖面的当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角匹配且所述地震成像剖面的当前层地震成像清晰度满足要求之后，将所述地震成像剖面对应的当前层速度作为所述当前层的地层速度；其中，所述地质信息包括所述地质地震模型的各层的测井地层倾向倾角和测井地层深度。
具体地，所述地质地震模型的地层速度的获得，是由浅入深逐层获得的。正在处理的所述地质地震模型的那一层即为当前层。所述地质信息包括所述地质地震模型的各层的参考速度，第一获得子单元9041以当前层的参考速度为中心，按照预设速度间隔获得预设数量个当前层速度。其中，所述预设速度间隔根据实际需要进行设置，例如为当前层参考速度的10％，本发明实施例不做限定。所述预设数量根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。
在获得所述当前层速度之后，第二获得子单元9042可以根据每个当前层速度以及所述当前层对应的上覆地层速度，获得每个当前层速度对应的速度模型，即将所述当前层对应的上覆地层速度以及当前层速度插入所述地质地震模型，获得当前层速度对应的速度模型。由于当前层对应的上覆地层速度都是相同的，每个当前层速度对应的速度模型只在当前层存在速度差异。其中，当前层对应的上覆地层速度是指当前层以上的各层的地层速度。
在获得每个当前层速度对应的速度模型之后，第一偏移子单元9043对每个速度模型进行叠前深度偏移，可以获得每个速度模型对应的地震成像剖面。由于当前层速度有预设数量个，可以获得预设数量个地震成像剖面，对各个地震成像剖面进行对比分析，可以分析出各个地震成像剖面的清晰度，各个地震成像剖面中当前层地震成像深度与测井地层深度的误差，各个地震成像剖面中当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角的误差。
在获得每个速度模型对应的地震成像剖面之后，第一判断子单元9044可以获得每个地震成像剖面的当前层地震成像深度和当前层地震成像形态，如果某个地震成像剖面的当前层地震成像深度与测井地层深度的误差小于第一阈值，那么该地震成像剖面的当前层地震成像深度与当前层的测井地层深度匹配。如果某个地震成像剖面的当前层地震成像形态与当前层的测井地层倾向倾角的误差小于第二阈值，那么该地震成像剖面的当前层地震成像形态与当前层的测井地层倾向倾角匹配。还可以判断所述地震成像剖面的当前层地震成像清晰度是否满足要求，所述地震成像剖面的当前层地震成像清晰度是否满足要求可以通过人工判断，第一判断子单元9044可以获知所述地震成像剖面的当前层地震成像清晰度是否满足要求的判断结果。第一判断子单元9044在判断出所述地震成像剖面的当前层地震成像深度与当前层的测井地层深度匹配、所述地震成像剖面的当前层地震成像形态与当前层测井地层倾向倾角匹配，并获知所述地震成像剖面的当前层地震成像清晰度满足要求之后，可以将所述地震成像剖面对应的当前层速度作为所述当前层的地层速度。其中，所述地质信息包括所述地质地震模型的各层的测井地层倾向倾角和测井地层深度。其中，所述第一阈值和所述第二阈值根据实际经验进行设置，本发明实施例不做限定。
图11是本发明又一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模装置的结构示意图，如图11所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模装置还包括第二判断子单元9045，其中：
第二判断子单元9045用于在判断获知各个地震成像剖面中不存在当前层地震成像深度与测井地层深度匹配、当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角匹配的地震成像剖面且当前层地震成像清晰度满足要求之后，基于各个所述地震成像剖面对应的当前层速度更新所述参考速度并缩小所述预设速度间隔，直到获得当前层地震成像深度与测井地层深度匹配且当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角匹配的地震成像剖面。
具体地，在获得各个地震成像剖面的当前层地震成像深度和当前层地震成像形态之后，如果所述地震成像剖面的当前层地震成像深度与测井地层深度的误差大于等于所述第一阈值，那么所述地震成像剖面的当前层地震成像深度与当前层的测井地层深度不匹配。如果所述地震成像剖面的当前层地震成像形态与当前层的测井地层倾向倾角的误差大于等于所述第二阈值，那么所述地震成像剖面的当前层地震成像形态与当前层的测井地层倾向倾角不匹配。对于各个地震成像剖面中的每个地震成像剖面，第二判断子单元9045如果判断出所述地震成型剖面的当前层地震成像深度与当前层的测井地层深度不匹配、所述地震成像剖面的当前层地震成像形态与当前层测井地层倾向倾角不匹配或者当前层地震成像清晰度不满足要求，那么从各个所述地震成像剖面对应的当前层速度中，选择一个地震成像剖面对应的当前层速度更新所述参考速度，并缩小所述预设速度间隔，重复步骤S1041、S1042和S1043，直到获得成像深度与测井地层深度匹配且成像形态与测井地层倾向倾角匹配的地震成像剖面。其中，所选择的地震成像剖面可以是各个地震成像剖面中，当前层地震成像形态与当前层的测井地层倾向倾角的误差最小、当前层地震成像形态与当前层的测井地层倾向倾角误差最小且当前层地震成像清晰度最好的地震成像剖面。缩小所述预设速度间隔，例如可以每次缩小当前层的参考速度的2％，直到缩小为一设定值。所述设定值根据实际经验进行设置，本发明实施例不做限定。
图12是本发明再一实施例提供的基于地质地震模型的测井约束速度建模装置的结构示意图，如图12所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，第二获得单元904包括第三获得子单元9046、第二偏移子单元9047、拾取子单元9048和第四获得子单元9049，其中：
第三获得子单元9046用于基于当前层的地层速度，获得当前层的速度模型；第二偏移子单元9047用于对当前层的速度模型进行叠前深度偏移，获得当前层对应的地震成像剖面；拾取子单元9048用于将当前层对应的地震成像剖面转换到时间域进行井震标定，并对当前层对应的地震成像剖面进行解释和拾取当前层的地质层位；第四获得子单元9049用于将当前层的地质层位转换到深度域，获得当前层的地层界面。
具体地，在获得当前层的地层速度之后，第三获得子单元9046根据当前层的地层速度以及所述当前层对应的上覆地层的地层速度，可以获得当前层的速度模型。
在获得当前层的速度模型之后，第二偏移子单元9047可以对当前层的速度模型进行叠前深度偏移，获得当前层对应的地震成像剖面。
在获得当前层对应的地震成像剖面之后，拾取子单元9048将当前层对应的地震成像剖面转换到时间域进行井震标定，并对当前层对应的地震成像剖面进行解释和拾取当前层的地质层位。
在获得当前层的地质层位之后，第四获得子单元9049将拾取的地质层位按照速度模型比例到深度域，可以获得当前层的地层界面，即获得了所述地质地震模型的当前层的地层界面。
在上述各实施例的基础上，进一步地，建立单元902具体用于：
基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据进行井震标定，获得所述目标区域的地质层位的地震反射特征，并基于地质构造模型以及所述叠前时间偏移成像数据由浅入深对所述目标区域的地震层位进行解释；其中，所述地质构造模型是预先获得的。
具体地，建立单元902基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据进行井震标定，可以获得所述目标区域的地质层位的地震反射特征，再基于地质构造模型以及所述叠前时间偏移成像数据由浅入深对所述目标区域的地震层位进行解释，即可建立时间域的地质地震模型。其中，所述地质构造模型是预先获得的，在地质认识的指导下，通过井震标定对地震叠加成像数据进行解释，可以建立地质构造模型。
本发明实施例提供的装置的实施例具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。
图13是本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图13所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)1301、通信接口(Communications Interface)1302、存储器(memory)1303和通信总线1304，其中，处理器1301，通信接口1302，存储器1303通过通信总线1304完成相互间的通信。处理器1301可以调用存储器1303中的逻辑指令，以执行如下方法：获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据；基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据，建立时间域的地质地震模型；基于所述目标区域的测井数据，获得所述地质地震模型的地质信息；基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度和地层界面。
此外，上述的存储器1303中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据；基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据，建立时间域的地质地震模型；基于所述目标区域的测井数据，获得所述地质地震模型的地质信息；基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度和地层界面。
本实施例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计算机程序，所述计算机程序使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据；基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据，建立时间域的地质地震模型；基于所述目标区域的测井数据，获得所述地质地震模型的地质信息；基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度和地层界面。
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。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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 (6)
1.一种基于地质地震模型的测井约束速度建模方法，其特征在于，包括：
获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据；
基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据，建立时间域的地质地震模型；
基于所述目标区域的测井数据，获得所述地质地震模型的地质信息；
基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度和地层界面；
其中，所述基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据，建立时间域的地质地震模型包括：
基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据进行井震标定，获得所述目标区域的地质层位的地震反射特征，并基于地质构造模型以及所述叠前时间偏移成像数据由浅入深对所述目标区域的地震层位进行解释；其中，所述地质构造模型是预先获得的；
其中，所述基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度包括：
以当前层的参考速度为中心，按照预设速度间隔获得预设数量个当前层速度；其中，所述地质信息包括所述地质地震模型的各层的参考速度；
根据每个当前层速度以及所述当前层对应的上覆地层速度，获得每个当前层速度对应的速度模型；
对每个速度模型进行叠前深度偏移，获得每个速度模型对应的地震成像剖面；
若判断获知所述地震成像剖面的当前层地震成像深度与测井地层深度匹配、所述地震成像剖面的当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角匹配且所述地震成像剖面的当前层地震成像清晰度满足要求，则将所述地震成像剖面对应的当前层速度作为所述当前层的地层速度；其中，所述地质信息包括所述地质地震模型的各层的测井地层倾向倾角和测井地层深度；
其中，所述基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层界面包括：
基于当前层的地层速度，获得当前层的速度模型；
对当前层的速度模型进行叠前深度偏移，获得当前层对应的地震成像剖面；
将当前层对应的地震成像剖面转换到时间域进行井震标定，并对当前层对应的地震成像剖面进行解释和拾取当前层的地质层位；
将当前层的地质层位转换到深度域，获得当前层的地层界面。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
若判断获知各个地震成像剖面中不存在当前层地震成像深度与测井地层深度匹配、当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角匹配且当前层地震成像清晰度满足要求的地震成像剖面，则基于各个所述地震成像剖面对应的当前层速度更新所述参考速度并缩小所述预设速度间隔，直到获得当前层地震成像深度与测井地层深度匹配且当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角匹配的地震成像剖面。
3.一种基于地质地震模型的测井约束速度建模装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取目标区域的叠前时间偏移成像数据和测井数据；
建立单元，用于基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据，建立时间域的地质地震模型；
第一获得单元，用于基于所述目标区域的测井数据，获得所述地质地震模型的地质信息；
第二获得单元，用于基于所述地质地震模型的地质信息，由浅到深逐层获得所述地质地震模型的地层速度和地层界面；
其中，所述建立单元具体用于：
基于所述叠前时间偏移成像数据和测井数据进行井震标定，获得所述目标区域的地质层位的地震反射特征，并基于地质构造模型以及所述叠前时间偏移成像数据由浅入深对所述目标区域的地震层位进行解释；其中，所述地质构造模型是预先获得的；
其中，所述第二获得单元包括：
第一获得子单元，用于以当前层的参考速度为中心，按照预设速度间隔获得预设数量个当前层速度；其中，所述地质信息包括所述地质地震模型的各层的参考速度；
第二获得子单元，用于根据每个当前层速度以及所述当前层对应的上覆地层速度，获得每个当前层速度对应的速度模型；
第一偏移子单元，用于对每个速度模型进行叠前深度偏移，获得每个速度模型对应的地震成像剖面；
第一判断子单元，用于在判断获知所述地震成像剖面的当前层地震成像深度与测井地层深度匹配、所述地震成像剖面的当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角匹配且所述地震成像剖面的当前层地震成像清晰度满足要求之后，将所述地震成像剖面对应的当前层速度作为所述当前层的地层速度；其中，所述地质信息包括所述地质地震模型的各层的测井地层倾向倾角和测井地层深度；
第三获得子单元，用于基于当前层的地层速度，获得当前层的速度模型；
第二偏移子单元，用于对当前层的速度模型进行叠前深度偏移，获得当前层对应的地震成像剖面；
拾取子单元，用于将当前层对应的地震成像剖面转换到时间域进行井震标定，并对当前层对应的地震成像剖面进行解释和拾取当前层的地质层位；
第四获得子单元，用于将当前层的地质层位转换到深度域，获得当前层的地层界面。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：
第二判断子单元，用于在判断获知各个地震成像剖面中不存在当前层地震成像深度与测井地层深度匹配、当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角匹配的地震成像剖面且当前层地震成像清晰度满足要求之后，基于各个所述地震成像剖面对应的当前层速度更新所述参考速度并缩小所述预设速度间隔，直到获得当前层地震成像深度与测井地层深度匹配且当前层地震成像形态与测井地层倾向倾角匹配的地震成像剖面。
5.一种电子设备，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或2所述方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1或2所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202010701431.6A CN113960658B (zh) | 2020-07-20 | 2020-07-20 | 一种基于地质地震模型的测井约束速度建模方法及装置 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 用于叠前深度偏移速度建模的一种新方法;胡英 等;《石油勘探与开发》;第27卷(第2期);第62-64页 * |
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