CN114966828A

CN114966828A - 一种断溶体储层地震反射特征增强方法

Info

Publication number: CN114966828A
Application number: CN202110197260.2A
Authority: CN
Inventors: 李海英; 刘军; 廖茂辉; 李宗杰; 杨子川; 骆福嵩; 龚伟; 王保才; 黄超; 王鹏; 陈黎; 陈俊安; 刘群; 杨林; 张永升
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Northwest Oil Field Co
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Northwest Oil Field Co
Priority date: 2021-02-22
Filing date: 2021-02-22
Publication date: 2022-08-30

Abstract

本发明提供一种断溶体储层地震反射特征增强方法，其包括：在地层三维模型的约束下对初始的三维地震数据体进行平滑滤波处理，获得平滑滤波后的三维地震数据体；确定所述初始的三维地震数据体与所述平滑滤波后的三维地震数据体之间的差异，作为异常反射数据体；对所述异常反射数据体进行差异增强处理和筛选处理，获得断溶体储层异常反射增强数据体；将所述断溶体储层异常反射增强数据体与所述平滑滤波后的三维地震数据体进行融合，得到突出断溶体储层的异常反射特征的最终数据体。本发明还提供一种断溶体储层地震反射特征增强装置。

Description

一种断溶体储层地震反射特征增强方法

技术领域

本发明涉及石油和天然气勘探开发技术领域，尤其是涉及碳酸盐岩储层预测领域，尤其涉及一种断溶体储层叠后地震反射特征增强方法。

背景技术

地震勘探技术经过几十年的发展，在基建、矿产、能源等勘探领域发挥着巨大的作用，特别是深部油气资源勘探中处于不可或缺的地位。地震资料是地震勘探的基础成果，是断裂解释、储层预测、圈闭描述、储量计算、三维空间雕刻等的基础资料，因此地震资料的质量直接关系到地震解释的精度，具有非常重要的作用。

塔里木盆地顺北地区储集体是以走滑断裂带控制的缝洞体系，即断溶体储层。碳酸盐岩受地质构造作用形成断裂破碎带，进一步溶蚀形成断溶体储层。其储集体的类型为洞穴型、孔洞型、孔洞-裂缝型、裂缝型，空间上沿断裂带分布，断裂既作为油气运移的通道又作为油气储集的空间。断溶体储层纵横向非均质性极强，横向上具有分段性，纵向上具有分层性，围绕断裂带发育于碳酸盐岩的表层和内幕。结合已钻井地震剖面以及前期的模型正演结果和认识，地震剖面上：洞穴型储层表现为强“串珠”反射特征，孔洞型储层表现为“串珠”或杂乱强反射，孔洞-裂缝型、裂缝型储层表现为弱“串珠”或杂乱弱反射，从下到上断裂带表现为同相轴错断或弱“线性”反射。受碳酸盐岩顶面强反射或内幕岩性界面强反射的影响，断溶体储层的反射特征被削弱甚至被掩盖。地震剖面上储层的弱反射、相对弱反射特征识别困难；因此，碳酸盐岩储层预测中削弱围岩反射特征，增强储集体的反射特征是现阶段比较迫切的需求；对预测规模储集体具有非常重要的作用。

本发明人知悉，当前对地震异常反射特征增强的方法进行了大量研究，大致归纳起来分两个阶段，地震资料处理阶段，包括滤波类、反褶积类、地震偏移成像类等方法；地震资料解释阶段，包括构造导向滤波、信号分离类等方法。

1、地震资料处理阶段

(1)滤波类方法

滤波方法主要应用在地震资料处理阶段，常用数字滤波器实现，但是地震剖面上的基岩地层反射和断溶体储层反射都是有效波，两者的差异极小，很难用普通的滤波方法将两者分离。因此这类滤波方法在突出断溶体储层反射特征方面作用甚微。

(2)反褶积类方法

反褶积又称反滤波或者解卷积，是地震数据处理过程中的常用手段。在普通的地震剖面上，一个地层界面的发射波一般是一个延续时间为几十毫秒的波形。由于地下反射界面一般是相距为几米至几十米的密集层，地震波的到达时间仅为几毫秒到几十毫秒，因此在地震剖面上它们彼此干涉，难于区分开。反褶积的作用就是把每个界面的反射波压缩为一个窄脉冲，脉冲的强弱与地层界面的反射系数大小成正比，脉冲的极性与地层界面反射系数的符号相关。因此，反褶积通过压缩地震子波来提高地震数据垂向分辨率，同时可以压制鸣震和多次波。反褶积提高地震数据垂向分辨率对微断裂、裂缝的识别有一定作用，但是反褶积会降低地震资料的信噪比；因此反褶积的使用常常需要兼顾分辨率和信噪比，只能在分辨率和信噪比之间找平衡点。

(3)地震偏移成像类方法

地震资料成像需要偏移速度，地震速度建模是偏移成像的重要过程。为了使断裂或缝洞体的反射特征更突出，常规的方法是加密速度采样点、特殊地质体速度建模、丼控速度建模、相控速度建模或几种速度建模方法的组合；目的是提高速度模型的精度，为偏移成像提供更精确的速度，使地质异常体的反射特征更清晰。该类方法工作量巨大，人工、机时成本高，方法技术的门槛要求高。

2、地震资料解释阶段

(1)信号分离类：

信号分离类的核心是对围岩地层反射和地质异常体反射进行分离。前人对盲源分离方法进行了深入研究，主要用该方法来提取地震资料中储层的弱反射信息。盲源分离方法认为：检波器接收到的反射信息是地下不同围岩地层界面与弱信号表征的地质体产生的混合信号。其理论基础是弱反射地质体反射特征与围岩反射特征不同，而储层弱反射信息的作用是影响反射波同相轴波形的微小变化。

该方法的具体实施过程为：

步骤一：地震道信号数学表达

围岩的物理特征参数与弱反射信息参数相差很大，因此可以用模型函数来描述实际地震记录：

其中x(i,t)表示一道实际地震数据；F_k表示编号为k的围岩信号源，t_ik代表时间延迟；s(i,t)代表该道中存在的弱信息。

步骤二：弱信号数学表达

从地震记录中减去围岩记录，即得到弱反射信息记录s(i,t)：

(式2)的物理意义明确，即根据m道地震记录分解得到n个围岩信号源。y(i,t)表示n个围岩信号源单独作用时产生的地震记录，从原始地震记录x(i,t)中减去该部分，剩余信息即为弱反射所表征的信息。

步骤三：围岩信号源的求取

①求取围岩信号源所产生的记录y(i,t)，即利用m道地震记录与目标地震道记录的相似性来实现。对于m道记录，选取中间道，即第

道为目标道。相比于弱信号地质体，围岩或上覆盖层的反射能量很强。因此，可以假设目标道为围岩信号源反射记录：

②取该目标道地震数据y^*(t)作为初始值来计算新地震道中的围岩地震记录，引入迭代算法以获取相对精确、稳定的值。计算各地震道与目标道之间互相关系数R：

R_xy(i,t)＝x(i,t)*y^*(i,t) i＝1,2,3,…,m (式4)

③根据各道互相关系数R_xy(i,t)的大小，建立预测因子库σ_i，将σ_i与各自对应的实际地震道记录相乘，然后求和取平均值，就可以得到m-1道相邻道地震记录的平均值

m-1道相邻地震道中虽然仍包含有弱反射信息，但由于弱信息反射特征具有非相似性，加权求和取平均值后，弱信息削弱，围岩源信息反射特征被保留下来，得到的

更接近于目标道围岩信息，可以用

代替y^*(t)参与运算。迭代终止的判定条件可以通过验证

的稳健性来决定，由于

可以近似认为只含有围岩源信息，在一定范围内应满足稳健性或一定的统计学规律，可以一定程度上认定

具有稳健性。

步骤四：弱信号的求取

实际地震信号减去围岩信号即为弱信号，因此分离后的弱信号地震记录为：

s(i,t)为弱信号地震道，x(i,t)为实际地震道，

为围岩源地震道。

然而，当前的方法存在不完备性：地震资料解释阶段主要用叠后地震数据，如果这些基础资料不满足断裂解释、储层预测的精度时，我们常常会对地震资料进行重新成像处理或叠后解释性处理。叠前重新成像处理成本太高，周期太长，难度更大。叠后解释性处理对解释人员来说是比较经济可行的方案。针对断溶体储层反射特征增强处理方法，信号分离类方法是一种比较有效的手段，但是盲源分离方法效果还不太好，存在一些缺陷。

①该方法只强调储层弱信号分离，对储层强信号没有作分析。

②对于式3中，用m道地震数据的中间道，即第

道为围岩的目标初始道，进行迭代计算。这种目标道选取有待商榷，如果第

道刚好为储层强反射或弱反射道时，会使迭代计算互相关系数出现较大误差，对分离效果产生较大影响。

③式5中，用预测因子与各自对应的道相乘，然后求和取平均值，即

作为目标围岩道。该式中没有考虑地层构造的起伏变化，用的是相同时间采样点的振幅值进行加权平均，即认为地层是水平的。这对于高陡构造或起伏地层会出现较大误差，影响计算精度或者出现分离假象。

④该盲源分离方法没有对分离后的储层信息进行进一步筛选和分析，以突出与围岩差异较大的反射特征。

有鉴于此，当前仍希望提供能够更有效地增强断溶体储层反射特征的解决方案

上述描述仅作为了解本领域相关技术的背景，并非承认其属于现有技术。

发明内容

本发明旨在建立一种能够更有效地增强断溶体储层反射特征的方法及装置。

在本发明的实施例中，提供一种断溶体储层地震反射特征增强方法，其包括：

在地层三维模型的约束下对初始的三维地震数据体进行平滑滤波处理，获得平滑滤波后的三维地震数据体；

确定所述初始的三维地震数据体与所述平滑滤波后的三维地震数据体之间的差异，作为异常反射数据体；

对所述异常反射数据体进行差异增强处理和筛选处理，获得断溶体储层异常反射增强数据体；

将所述断溶体储层异常反射增强数据体与所述平滑滤波后的三维地震数据体进行融合，得到突出断溶体储层的异常反射特征的最终数据体。

作为解释而非限制地，考虑到碳酸盐岩储层地震反射特征常被基岩地层强反射掩盖难于识别，根据本发明实施例的方法可以通过消除或削弱基岩的地震反射特征以及增强断溶体储层的地震反射特征，特别是增强与围岩差异较大的异常特征，最终突出规模储集体的反射特征，为地震属性分析、规模储集体预测及井位优化部署提供重要的基础资料。

在一些实施例中，所述在地层三维模型的约束下对初始的三维地震数据体进行平滑滤波处理，获得平滑滤波后的三维数据体，包括：

在所述地层三维模型的地层倾角的控制下对所述初始的三维地震数据体进行空间平滑滤波处理。

在一些实施例中，所述在所述地层三维模型的地层倾角的控制下对所述初始的三维地震数据体进行空间平滑滤波处理，包括：

扫描所述初始的三维地震数据体，以计算所述地层三维模型中多道地震数据的各采样点处的所述地层倾角；

沿所述地层倾角方向设置主测线地震解释剖面方向和联络线地震解释剖面方向的多道地震数据的平滑面元；

基于所述地层倾角和所述平滑面元，利用空间平滑滤波计算三维地震数据体。

在一些实施例中，所述的方法还包括：

分析计算所得的三维地震数据体中是否存在水平连续反射同相轴；

在存在水平连续反射同相轴时，调整所述第一地震解释剖面方向和第二地震解释剖面方向的多道地震数据的平滑面元；

基于所述地层倾角和调整后的平滑面元，利用空间平滑滤波计算三维地震数据体。

在一些实施例中，所述在地层三维模型的约束下对初始的三维地震数据体进行平滑滤波处理，获得平滑滤波后的三维地震数据体，包括：

在进行所述平滑滤波处理之前，对所述初始的三维地震数据体进行预滤波处理，以提高信噪比。

在一些实施例中，所述对所述异常反射数据体进行差异增强处理和筛选处理，获得断溶体储层异常反射增强数据体，包括：

借助指数或幂函数处理所述异常反射数据体以增大所述异常反射数据体的极大值和极小值之间差异；

基于预定阈值筛选经函数处理的所述异常反射数据体，获得经筛选的异常反射增强数据体。

在一些实施例中，所述的方法还包括：

生成所述地层三维模型。

在一些实施例中，所述生成所述地层三维模型，包括：

基于原始的三维地震数据体，追踪地震反射同相轴，获得描述地层展布特征的层位数据；

基于地层接触关系，由所述层位数据构建三维地层框架模型；

在所述三维地层框架模型的约束下，对所述三维地层框架模型的层间样点进行空间插值，获得所述三维地层模型。

在一些实施例中，所述基于原始的三维地震数据体，追踪地震反射同相轴，获得描述地层展布特征的层位数据，包括：

在获得所述层位数据之前，对所述原始的三维地震数据体进行滤波处理，以消除随机噪音。

在一些实施例中，所述基于地层接触关系，由所述层位数据构建三维地层框架模型，还包括，在构建所述三维地层框架模型之前，执行下述步骤中的至少一步：

剔除所述层位数据中的异常数据；

对所述层位数据中的局部缺失数据区域进行平面插值处理；

对所述层位数据进行平滑滤波。

在一些实施例中，所述初始的三维地震数据体为三维地震叠后保幅数据体。

在一些实施例中，所述方法被用于寻找规模储集体或者用于优化钻井轨迹设计。

在本发明的实施例中，提供一种地震反射特征增强装置，其包括：

平滑滤波处理单元，配置成在地层三维模型的约束下对初始的三维地震数据体进行平滑滤波处理，获得平滑滤波后的三维地震数据体；

确定单元，配置成确定所述初始的三维地震数据体与所述平滑滤波后的三维地震数据体之间的差异，作为异常反射数据体；

增强和筛选单元，配置成对所述异常反射数据体进行差异增强处理和筛选处理，获得断溶体储层异常反射增强数据体；

融合单元，配置成将所述断溶体储层异常反射增强数据体与所述平滑滤波后的三维地震数据体进行融合，得到突出断溶体储层的异常反射特征的最终数据体。

由此，借助于本发明实施例的断溶体储层地震反射特征增强方法，即，基于三维地震叠后数据体，在地层倾角的控制下对地震数据体进行空间平滑滤波，获得反映背景基岩的平滑地震数据体；初始地震数据体与平滑地震数据体做差值数学运算，获得反映断溶体储层的地震异常数据体，对地震异常数据体进行增强数学运算和筛选，获得地震异常增强数据体；异常增强数据体反映储层反射特征，平滑数据体反映背景基岩反射特征，两个数据体进行融合即可得到最终数据体。通过本发明实施例的方法，可以增强断溶体储层的反射特征，提高地震振幅属性识别断裂带的精度，为断溶体储层预测、圈闭、储量资源量计算提供反射特征更明显的基础数据。同时，也可以优化钻井轨迹设计，提高钻探命中率，降低钻井风险和成本。

本发明实施例的其他特征和优点部分可从下文的具体实施方式获知，部分可以通过本文的教导而由本领域技术人员推导而得。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本公开的实施例，其中：

图1示出了根据本发明实施例的断溶体储层地震反射特征增强方法的流程图；

图2示出了根据本发明实施例的原始地震数据体中垂直断裂带方向的剖面；

图3示出了根据本发明实施例的经预滤波处理后地震数据体中垂直断裂带方向的剖面；

图4示出了根据本发明实施例的空间平滑滤波处理后地震数据体中垂直断裂带方向的剖面；

图5示出了根据本发明实施例的地震异常数据体中垂直断裂带方向的剖面；

图6示出了根据本发明实施例的地震异常增强数据体中垂直断裂带方向的剖面；

图7示出了根据本发明实施例的融合数据体中垂直断裂带方向的剖面；

图8示出了作为对照示例的一间房组及鹰山组的原始地震数据的均方根振幅属性平面图；

图9示出了作为示例性实例的一间房组及鹰山组的地震异常增强数据的均方根振幅属性平面图，其中所述地震异常增强数据可以利用根据本发明实施例的地震反射特征增强方法所获得的；

图10示出了根据本发明实施例的地震反射特征增强装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰明白，下面结合具体实施方式和附图，对本发明做详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明的一个实施例中，提供了一种断溶体储层地震反射特征增强方法，其可以通过消除或削弱基岩的地震反射特征以及增强断溶体储层的地震反射特征，特别是增强与围岩差异较大的异常特征，最终突出规模储集体的反射特征，为地震属性分析、规模储集体预测及井位优化部署提供重要的基础资料。

具体地，在如图1所示的实施例中，所述方法可包括如下步骤S101至S104。

S101：在地层三维模型的约束下对初始的三维地震数据体进行平滑滤波处理，获得平滑滤波后的三维地震数据体。

在一些实施例中，所获得的平滑滤波后的三维地震数据体可以用来反映碳酸盐岩地层基岩的特征。

在一些实施例中，所述初始的三维地震数据体为三维地震叠后保幅数据体。在本发明实施例中，术语“叠后”和“保幅”具有本领域的常规含义。

在本发明实施例中所述的“初始的三维地震数据体”是指受所述地层三维模型的约束并用于平滑滤波处理的三维地震数据体，用于与经平滑滤波处理的三维地震数据体进行区分；因此，所述初始的三维地震数据体可以不是直接采集的地质数据，并在一些实施例中，可以在所述平滑滤波处理之前进行一个或多个预处理，例如滤波处理等。

例如，在一个实施例中，在进行平滑滤波之前，可以针对所述初始的三维叠后地震数据体V1进行预滤波处理。

具体地，所述步骤S101可以包括：

A0：在进行所述平滑滤波处理之前，对所述初始的三维地震数据体进行预滤波处理，以提高信噪比。

在本发明的实施例中，对三维叠后地震数据体V1进行预滤波处理，以提高地震资料的信噪比，避免把噪音信号当作有效信号来使用。该滤波处理的方法可以是频率域滤波方法，随机噪音衰减方法，倾角导向滤波方法，FK滤波方法等。该滤波方法并不限于此，可以需要对原始叠后地震数据体V1进行滤波方法测试，进行地震剖面对比分析，选择效果较好的滤波方法。滤波处理后获得高信噪比地震数据体V1^*。

在一些实施例中，所述步骤S101可包括：

A1：在所述地层三维模型的地层倾角的控制下对所述初始的三维地震数据体进行空间平滑滤波处理。

在一个具体的实例中，所述A1步骤可包括：

B0：基于初始的三维叠后地震数据体V1，沿地层倾角方向，设置主测线地震解释剖面(inline)方向和联络线地震解释剖面(xline)方向的道数组成平滑面元，对三维叠后地震数据体进行空间平滑滤波处理，得到平滑滤波后的反映基岩的三维地震数据体V2。

在本发明的一些实施例中，所述主测线地震解释剖面(inline)方向和联络线地震解释剖面(xline)方向是由地层倾角所确定的。

更具体地，所述A1步骤可包括：

B1：扫描所述初始的三维地震数据体，以计算所述地层三维模型中多道地震数据的各采样点处的所述地层倾角。

在一个具体实施例中，可以对预滤波后的数据体V1^*进行地层倾角扫描，计算地震数据的每一道每一个采样点处的地层倾角，用于后续地层倾角控制的地震数据体空间平滑滤波处理。在本发明实施例中，可以选择多种地震数据地层倾角计算的算法，包括但不限于复数道分析法、梯度结构张量算法等。

在该实例中，复数道分析法为例，说明倾角计算的基本原理。对于三维叠后地震数，首先从瞬时频率的定义出发：

其中，

为瞬时相位，u为待处理的地震数据(即为地震数据体V1^*)，u^H为其Hilbert变换，u和u^H对时间的导数可以通过有限差分或傅里叶变换来实现。

同理，我们可以得到U在x方向的瞬时波数k_x：

由此可以得到u在x方向的视倾角为：

同理，我们可以得到u在y方向的瞬时波数k_y：

由此可以得到u(y，t)在y方向的视倾角为：

此基础上，根据方向定义关系，可计算得到地层中相应样本点的真倾角

由此，对于叠后三维地震数据体，便可计算每一道每一个样点处的地层倾角，最终得到地层倾角的三维数据θ(x，y，t)，地层倾角单位为ms/m。

B2：沿所述地层倾角方向设置主测线地震解释剖面(inline)方向和联络线地震解释剖面(xline)方向的多道地震数据的平滑面元。

在一些实施例中，可以设置inline方向中的m道地震数据参与计算，xline方向中n道地震数据参与计算，组成m*n道的数据面元，其中m可以大于等于3，n可以大于等于3。

B3：基于所述地层倾角和所述平滑面元，利用空间平滑滤波计算三维地震数据体。

在这些实施例中，可在地层倾角的控制下，利用前述设置的数据面元对叠后三维地震数据体进行空间平滑滤波处理。

具体地，可以采用如下公式所述的空间平滑处理对三维地震数据空间各采样点进行处理：

式中，

为空间平滑后的地震数据；m为inline方向的地震道数，m为大于3的整数；n为xline方向的地震道数,n为大于3的整数；i为三维地震数据inline方向的序号，j为三维地震数据xline方向的序号，t为三维地震数据时间方向采样点序号，u为三维地震数据，θ为地层倾角三维数据，

为地层倾角控制下的三维地震数据时间方向采样点序号。

在本发明的一些实施例中，所述步骤B3计算所得的三维地震数据体可直接作为所述的平滑滤波后的三维地震数据体，用于后续处理。

在本发明的另一些实施例中，还可以包括利用B3计算所得的三维地震数据体对平滑面元的设置进行反馈处理，以便消除水平连续反射同相轴。在本发明实施例中，术语“同相轴”及“反射同相轴”具有本领域的常规含义，例如“同相轴”涉及在地震数据中各道振动相位相同的极值(如波峰或波谷)的连线。

具体地，在步骤B3计算所得的三维地震数据体后可包括：

C1：分析计算所得的三维地震数据体中是否存在水平连续反射同相轴；

C2：在存在水平连续反射同相轴时，调整所述第一地震解释剖面方向和第二地震解释剖面方向的多道地震数据的平滑面元；

C3：基于所述地层倾角和调整后的平滑面元，利用空间平滑滤波计算三维地震数据体。

在一些实施例中，可以重复执行所述步骤C1至C3直至水平连续反射同相轴是否消除。

在这些实施例中，经单次或多次循环而得的所述步骤C3中计算的三维地震数据体可以作为所述经平滑过滤的三维地震数据体。

在一些实施例中，所述调整平滑面元可以包括调整平滑面元的inline方向和xline方向的道数m、n的取值，并进而调整所述m*n道的数据面元。

例如，在一个实例中，可以假定平滑面元m、n的初始值都为25，完成

的计算，对比分析三维地震数据体

中剖面的水平连续反射同相轴是否消除了；如果水平连续反射同相轴还存在，面元m、n的值可以适当增大；如果水平连续反射同相轴已消除，可以适当减小面元m、n的值。由此，可以把三维地震数据体

中剖面的水平连续反射同相轴(刚好)消除作为m、n取值的判别标准。

由此，在本发明实施例中，直接计算得到或经调整后计算得到的空间平滑后的地震数据

可作为反映基岩的三维地震数据体V2。

S102：确定所述初始的三维地震数据体与所述平滑滤波后的三维地震数据体之间的差异，作为异常反射数据体。

在一些实施例中，所述异常反射数据体可以用于述断溶体储层的反射特征。

在一些实施例中，所述步骤S102可包括：获得三维地震数据体之差V1^*-V2，得到反映断溶体储层的异常反射数据体V3。在此，借助于三维数据体的减法运算，可以描述的是原始地震数据体中消除基岩地层的地震反射特征，获得反映断溶体储层的异常反射数据体V3。

S103：对所述异常反射数据体进行差异增强处理和筛选处理，获得断溶体储层异常反射增强数据体。

在所述步骤S103中，用数学算法使得该数据体V3中的大值更突出，并对异常反射数据体V3进行筛选，最终得到异常反射特征增强数据体V4。

在本发明实施例的该步骤S103中，实现了断溶体储层异常反射增强的过程，即异常反射数据体V3中极大值与极小值之间差距增大的过程。作为解释而非限制地，本发明人提出，异常反射数据体V3的大值才是断溶体储层的反射特征，是与背景基岩反射特征差异最大的，也才是地震勘探最有利和最可靠的数据；而极小值表明与背景基岩反射特征差异小，大部分极小值表现为基岩反射特征或者为随机噪音；因此我们对异常反射数据体V3中极大值进行增强是有意义的。

更具体地，所述步骤S103可包括：

D1：借助指数或幂函数处理所述异常反射数据体以增大所述异常反射数据体的极大值和极小值之间差异。

在本发明实施例中，可以通过指数函数、幂函数等数学工具可实现异常反射数据体V3的极大值与极小值之间的差异增大。

在一个具体实例中，可以指数函数为例实现所述差异增大：

式中V3为异常反射数据体；V4^*为异常增强后的数据体；

为大于1的实数且b为奇数，a、b初始值可以先假定，通过异常增强数据体V4^*的剖面与异常反射数据体V3的剖面对比分析，反复调整a、b系数最终得到较满意的值；c为大于0的常数，异常增强数据体

的值域范围与原始地震数据体V1^*的值域范围比较而得到的常系数。

由此，在本发明实例中，可以对异常弱反射进行降低振幅值，对异常强反射进行增强振幅值。

D2：基于预定阈值筛选经函数处理的所述异常反射数据体，获得经筛选的异常反射增强数据体。

在一个具体实例中，可以对V4^*数据体中极小值进行筛选，通常把大于等于预设阈值，例如在此设定为数据体的极大值绝对值的给定百分比。例如将V4^*的绝对值的极大值Q％的之上的数据保留下来；把小于V4^*的绝对值的极大值Q％的数据当作噪音去除，具体做法就是把该部分数据赋值为0。Q的取值通常为Q∈(0，10)的常数，Q的具体取值通过V4^*数据体的信噪比来确定。

在这些实例中，异常增强及筛选后的数据体V4为：

式中λ为V4^*的绝对值的极大值。

在本发明的上述优选实施例中，在所述差异增强之后进行筛选，但可以想到在另外的实施例中，可以在筛选之后例如利用前述的增强方法进行差异振幅增强。

S104：将所述断溶体储层异常反射增强数据体与所述平滑滤波后的三维地震数据体进行融合，得到突出断溶体储层的异常反射特征的最终数据体。

在一个具体实例中，所述步骤S104中，异常反射特征增强体V4可以与平滑滤波后三维地震数据体V2进行融合，V5＝A*V4+B*V2，最终获得断溶体储层反射特征增强的地震数据体。

在该实施例中，该步骤可以是三维数据体的加法运算，A、B为大于0的实数，在优选实施例中A＝1、B＝1，可以通过数据体V5的剖面与数据体V1*的剖面对比分析，最终确定A、B的取值。在此，三维数据体V5可以为最终的断溶体储层地震反射特征增强的数据体。

在一些实施例中，该最终数据体可以用于突出断溶体储层的异常反射特征，有利于断溶体规模储集体的描述。

由此，在根据本发明一些实施例所述的断溶体储层地震反射特征增强方法，更具体地是所述的最终数据体可被用于寻找规模储集体或者用于优化钻井轨迹设计。

在本发明的进一步实施例中，所述方法还可以包括一个或多个预处理步骤。

例如，在本发明的实施例中，所述方法可包括：

E0：生成所述地层三维模型。

具体地，所述步骤E0可包括步骤E1至E3：

E1：基于原始的三维地震数据体，追踪地震反射同相轴，获得描述地层展布特征的层位数据。

在本发明实施例中，所述“原始的三维地震数据体”是为了与“初始的三维地震数据体”，可以是用于构造地层三维模型的数据，例如是那些直接采集的原始地质数据，并且尚未经过处理。但是，在本发明实施例中，所述“原始的三维地震数据体”也可以经初步的数据处理，只是尚待用于构造地层三维模型。在本发明的实施例中，由“原始的三维地震数据体”经本发明实施例所述的处理所构造的地层三维模型，可以用于获得并约束所述“初始的三维地震数据体”。

在一些实施例中，所述步骤E1可包括：

E11：在获得所述层位数据之前，对所述原始的三维地震数据体进行滤波处理，以消除随机噪音。

可选地，对三维地震数据体进行滤波处理，以消除随机噪音，提高三维地震资料同相轴的横向连续性，提升层位追踪精度，得到高质量的层位数据。

E2：基于地层接触关系，由所述层位数据构建三维地层框架模型。

在一些实施例中，所述步骤E2可以包括在构建所述三维地层框架模型之前，执行下述步骤中的至少一步：

E21：剔除所述层位数据中的异常数据；

E22：对所述层位数据中的局部缺失数据区域进行平面插值处理；

E23：对所述层位数据进行平滑滤波。

在这些实施例中，通过对层位数据进行质控分析，可以剔除异常数据；而通过对局部缺失数据的区域进行平面插值，可以形成更完整的层位数据；通过对层位数据进行平滑滤波，可以提高层位数据描述地层构造特征的精度

E3：在所述三维地层框架模型的约束下，对所述三维地层框架模型的层间样点进行空间插值，获得所述三维地层模型。

在一些实施例中，该三维地层模型的纵向采样率、横向面元，可以与原始地震数据保持一致。

为了进一步描述该方法的技术流程和理解该方法的技术原理，现在本发明的一个具体实例中结合实际地震工区三维地震数据对该根据本发明实施例的方法技术流程作详细描述。本领域技术人员将明白，根据该实例中所述的任意特征可以结合本发明的不同实施例中以获得新的实施例，只要其不引起矛盾。

在该实例中，可以以塔里木盆地顺北地区的碳酸盐岩储为例。塔里木盆地顺北地区大部分碳酸盐岩储集体沿断裂带分布，是以走滑断裂带控制的缝洞体系，包括由构造应力形成的缝洞体系，也包括溶蚀作用形成的缝洞体系，碳酸盐岩储层也称作断溶体储层。断裂带既是油气运移的通道，也是油气储集的空间。地震剖面上各种储集体表现形式不同，溶洞表现为“串珠”反射，孔洞、裂缝表现为“杂乱”反射，断裂表现为空白或弱反射。碳酸岩盐非均质性强，内幕岩性变化界面等产生的强反射往往对有效储集体的反射影响严重，有时背景基岩的反射能量对有效储集体的反射能量有压制作用，从而使得储集体反射特征不易识别。再者地震剖面上不能用能量属性同时描述强反射能量的储层和弱反射能量的储层。基于存在的这些问题，研发了一种断溶体储层地震反射特征增强方法；使得断溶体储层的强反射特征更强，储层的弱反射特征得到增强，这样可以统一用反射能量属性来描述储层，而且减弱了水平层状强反射的干扰。

顺北地区顺北三维地震工区内，分布北东向的顺北1号断裂带。通过应用实际地震数据体和方法技术流程，获得了相应的地震数据体。下面按流程展示各阶段地震数据的特征。

在图2至图9所示出的示例中，可以以所述顺北1号断裂带为例进行描述。但本领域技术人员将明白，所述示例的描述可以应用于本发明的多个实施例中，尤其例如可以应用于其他断裂带或其他断溶体储层中，由此获得新的实施例，这落入发明的范围内。

图2示出了原始地震数据体中垂直断裂带方向的剖面。所述断裂带例如是前述的顺北1号断裂带。从图2展示剖面来看，原始地震数据体中还存在一些噪音。例如为了避免把所述原始地震数据体中的噪音当作有效信号来处理，可以对原始地震数据体进行滤波处理，以提高地震剖面的信噪比。在图2所示示例中的所述原始地震数据体例如可以涉及上述步骤E1中所述的那些。

图3示出了滤波后地震数据体中垂直断裂带方向的剖面。分析原始地震数据的噪音，该工区的噪音主要分布在低频率域段和高频率域段，因此该示例中，工区去除噪音、提高信噪比的手段和工具可以通过频率域滤波实现，适当滤除低频和高频部分数据即可提高信噪比。结合对比图3与图2，图3中噪音减少了信噪比提高了，为后续的方法技术应用提供了可靠的数据。在图3所示的示例中，所述滤波处理例如涉及前述步骤E11等相关描述的滤波处理。

图4示出了空间滤波后地震数据体中垂直断裂带方向的剖面。在该示例中，该过程是在地层倾角控制下应用空间滤波技术，获得反映基岩特征的地震数据体。图4可以看出，地震剖面中同相轴连续性强、信噪比高、异常反射特征少，该剖面反射特征基本上是背景基岩的响应。在图4所示的示例中，所述滤波处理例如涉及前述步骤S101等相关描述的空间平滑滤波处理。在此，前述步骤S101的描述特征可以结合与此，反之亦然。

图5示出了地震异常数据体中垂直断裂带方向的剖面。该过程就是从原始地震数据中消除反映背景基岩的数据，从而获得反映地震异常的数据体。图5可以为地震异常反射剖面；该剖面中水平同相轴基本消除，背景基岩的反射信息基本消除；该剖面特征为亮点和杂乱反射，大致可以反映碳酸盐岩储层的特征，但是该剖面中还存在噪音影响，需要进一步筛选和甄别。在图5所示的示例中的处理例如涉及前述步骤S102等相关描述的确定差异之处理。在此，前述步骤S102的描述特征可以结合与此，反之亦然。

图6示出了地震异常增强数据体中垂直1号断裂带方向的剖面。该过程是对地震异常数据体中大值进行增强、小值进行压制，且与背景基岩接近的部分数值当作噪音消除，最终得到地震异常增强数据体。图6所示，该地震异常增强剖面中亮点反射更突出，噪音信息得到压制，纵向上断裂带的反射特征更连续和明显，断裂附近孔洞和裂缝储层的反射特征得到增强。从图6与图5对比分析来看，经过异常特征增强处理，断溶体储层的反射特征更凸显，噪音得到压制，是一种突出有效波的可行方法。在图6所示的示例中的处理例如涉及前述步骤S103等相关描述的差异增强和筛选处理。在此，前述步骤S103的描述特征可以结合与此，反之亦然。

图7示出了融合数据体中垂直1号断裂带方向的剖面。该过程是把地震异常增强数据体与背景基岩反射数据体进行融合，既可以突出断溶体反射特征，又可以展示地层沉积和构造特征。从图7与图3对比分析看，图7展示的断溶体储层反射特征更突出，串珠反射特征更明显，更有利于储层预测，提高了储层预测的精度。在图7所示的示例中的处理例如涉及前述步骤S107等相关描述的融合处理。在此，前述步骤S104的描述特征可以结合与此，反之亦然。

在此，本发明人在图8和图9中以对照例和示例性实例的方式示出一间房组及鹰山组的均方根振幅属性平面图，以便呈现根据本发明实施例的方法所实现的地震反射特征增强之效果。

如图8示出了作为对照例的一间房组及鹰山组的原始地震数据的均方根振幅属性平面图。如图9示出了一间房组及鹰山组的地震异常增强数据的均方根振幅属性平面图。由此，图9展示了地震异常增强数据体的应用。从图9与图8对比分析看，图8展示的断裂带不连续，断裂带反射能量低，断裂带之外基岩反射能量强造成信噪比降低；图9展示的断裂带更连续和清晰、断裂带反射能量更强，均方根振幅属性既可以描述断裂带活动强度、储层发育规模和断裂带宽度等。图9展示的均方根振幅属性压制了地层背景基岩反射能量，突出了储层反射特征，更利于断裂带识别，为断溶体储层预测提供了更好的数据基础。

在此，如前所述地，根据本发明实施例所述的方法可被用于寻找规模储集体或者用于优化钻井轨迹设计。

在本发明的一些实施例中，还提供了一种地震反射特征增强装置。在如图10所示的实施例中，所述地震反射特征增强装置1000可包括：平滑滤波处理单元1001，配置成在地层三维模型的约束下对初始的三维地震数据体进行平滑滤波处理，获得平滑滤波后的三维地震数据体；确定单元1002，配置成确定所述初始的三维地震数据体与所述平滑滤波后的三维地震数据体之间的差异，作为异常反射数据体；增强和筛选单元1003，配置成对所述异常反射数据体进行差异增强处理和筛选处理，获得断溶体储层异常反射增强数据体；融合单元1004，配置成将所述断溶体储层异常反射增强数据体与所述平滑滤波后的三维地震数据体进行融合，得到突出断溶体储层的异常反射特征的最终数据体。

在一些实施例中，所述装置可以结合任一实施例的方法特征，反之亦然，在此不赘述。

在本发明的实施例的方法、程序、系统、装置等，可以在单个或多个连网的计算机中执行或实现，也可以在分布式计算环境中实践。在本说明书实施例中，在这些分布式计算环境中，可以由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。

本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本领域技术人员可想到，上述实施例阐明的功能模块/单元或控制器以及相关方法步骤的实现，可以用软件、硬件和软/硬件结合的方式实现。

在本文中，针对本发明的多个实施例进行了描述，但为简明起见，各实施例的描述并不是详尽的，各个实施例之间相同相似的特征或部分可能会被省略。在本文中，各实施例的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其变体意在涵盖式，而非穷尽式，从而包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备可包括这些要素，而不排除还可包括没有明确列出的其他要素。

已参考上述实施例具体示出并描述了本发明的示例性系统及方法，其仅为实施本系统及方法的最佳模式的示例。本领域的技术人员可以理解的是可以在实施本系统及/或方法时对这里描述的系统及方法的实施例做各种改变而不脱离界定在所附权利要求中的本发明的精神及范围。所附权利要求意在界定本系统及方法的范围，故落入这些权利要求中及与其等同的系统及方法可被涵盖。对本系统及方法的以上描述应被理解为包括这里描述的全部的新的及非显而易见的元素的结合，而本申请或后续申请中可存在涉及任何新的及非显而易见的元素的结合的权利要求。此外，上述实施例是示例性的，对于在本申请或后续申请中可以要求保护的全部可能特征及元素组合中，没有一个单一特征或元素是必不可少的。

Claims

1.一种断溶体储层地震反射特征增强方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在地层三维模型的约束下对初始的三维地震数据体进行平滑滤波处理，获得平滑滤波后的三维数据体，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述地层三维模型的地层倾角的控制下对所述初始的三维地震数据体进行空间平滑滤波处理，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在地层三维模型的约束下对初始的三维地震数据体进行平滑滤波处理，获得平滑滤波后的三维地震数据体，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述异常反射数据体进行差异增强处理和筛选处理，获得断溶体储层异常反射增强数据体，包括：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

生成所述地层三维模型。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述生成所述地层三维模型，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于原始的三维地震数据体，追踪地震反射同相轴，获得描述地层展布特征的层位数据，包括：

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述基于地层接触关系，由所述层位数据构建三维地层框架模型，还包括，在构建所述三维地层框架模型之前，执行下述步骤中的至少一步：

剔除所述层位数据中的异常数据；

对所述层位数据中的局部缺失数据区域进行平面插值处理；

对所述层位数据进行平滑滤波。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述初始的三维地震数据体为三维地震叠后保幅数据体。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法被用于寻找规模储集体或者用于优化钻井轨迹设计。

13.一种地震反射特征增强装置，其特征在于，包括：