CN117890972A - 一种快速识别水合物与游离气层方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种快速识别水合物与游离气层方法和系统，包括：确定水合物、游离气层和水合物与游离气共存层的典型弹性参数值；根据地质层位数据，构建地质格架模型；构建相对应的用于正演的地质模型；对该模型进行地震正演模拟，获得近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据，并提取BSR层位的振幅属性；通过实测的近入射角、中入射角和远入射角的地震反射数据，提取实际的振幅属性；以不同入射角数据获得的振幅属性变化特征为参考依据，与实际的振幅属性变化进行对比解释分析，对水合物于游离气层进行识别。其克服了叠后地震反射数据在解释复杂的水合物与游离气接触关系的局限性，减少误判风险。

Description

一种快速识别水合物与游离气层方法和系统

技术领域

本发明涉及一种快速识别水合物与游离气层方法和系统，属于石油天然气水合物勘探技术领域。

背景技术

天然气水合物受控于低温高压的成藏条件，广泛发育于世界各海域半深水-深水环境的海底沉积物中，而高饱和度水合物可富集于细粒沉积物和粗粒砂质沉积物中。砂质储层主要发育在水道-天然堤-海底扇体等沉积环境，在不同区域，砂质水合物层地震响应特征不同，水合物储层为水道叠置复合沉积背景的砂质储层，水合物层地震响应为似海底反射(Bottom Simulating Reflector,简称BSR)上连续、强振幅特征，下部发育游离气的强反射。而赋存于泥砂互层内的水合物，BSR呈不连续，中等-强振幅反射特征，表示BSR为水合物与游离气界面。而细粒储层主要以泥质-粉砂质沉积物为主，仅利用地震反射数据识别不同界面处水合物与游离气接触关系难度更大。

大量钻探和反射地震资料综合分析发现，不同沉积体系、不同类型水合物，水合物层地震响应差异大，尤其在水合物与游离气共存区，纵波速度等变化更大，较难利用地震识别不同沉积和储层条件下的水合物、游离气分布与接触关系。除了BSR，当水合物层及下方游离气层厚度达到一定规模，在地震剖面上还能识别出含水合物层顶界面和游离气层底界面，这两个界面的地震波都是由低速层进入高速层，因而其极性与海底反射极性一致。

水合物试采目标呈“水合物-水合物与游离气共存-游离气”复杂接触关系，不同位置出现的水合物层的厚度、饱和度以及水合物-游离气接触关系等都存在明显差异，导致地震振幅的反射特征不同，地层含游离气及其共存层都出现振幅明显增加，难以直接从地震振幅变化识别水合物与游离气、水合物与共存层、水合物与水等界面。

因此，在面对复杂地质环境区，地震反射特征较为复杂，如何从反射地震反射数据响应特征差异快速客观的识别出地层含水合物与游离气时的不同接触关系是水合物勘探与目标评价亟需解决的问题。本专利提出基于道集正演模拟与实测叠前道集地震反射数据开展对比分析，利用模拟的近入射角、中入射角和远入射角地震反射数据的振幅异常变化，与实际道集数据提取相应入射角地震振幅变化进行对比，开展水合物、游离气、共存层等之间的不同接触关系，进行BSR层位位置振幅响应差异的对比分析，快速识别复杂沉积环境、多界面处水合物、游离气接触关系与空间分布。

现有的传统方法多是利用叠后地震反射数据开展水合物与游离气层的识别分析，主要包括识别水合物顶界面和BSR层位以及对地震数据的各种属性分析与反演等工作。通常认为叠后地震反射数据是自激自收的叠加道集数据，而叠后地震反射数据来源于有效入射角范围内叠加，而不是自激自收垂直入射角数据。由于水合物和游离气层埋深浅且属于未固结成岩，具有水合物(固态相)、游离气(气态相)以及水合物与游离气共存层(固态相和气态相共存)等多相态储层，采集的地震反射数据其入射角常达到45°以上且叠后地震反射特征复杂，利用叠后地震反射特征解释识别水合物与游离气不同接触关系存在误判的风险高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供了一种快速识别水合物与游离气层方法和系统，其克服了叠后地震反射数据在解释复杂的水合物与游离气接触关系的局限性，减少误判风险。

为实现上述目的，本发明提出了以下技术方案：一种快速识别水合物与游离气层方法，包括以下步骤：根据测井数据，确定水合物、游离气层和水合物与游离气共存层的典型弹性参数值；根据地质层位数据，构建地质格架模型；根据所述典型弹性参数值和地质格架模型，构建相对应的用于正演的地质模型；根据所述用于正演的地质模型进行地震正演模拟，获得近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据，并通过所述理论地震反射数据，提取BSR层位的振幅属性；通过实测的近入射角、中入射角和远入射角的地震反射数据，提取实际的振幅属性；以所述地震正演模拟获得的不同入射角数据对应的BSR层位的振幅属性变化特征为参考依据，与实际的不同入射角地震反射数据的振幅属性变化进行对比解释分析，获得水合物层、游离气层和水合物与游离气共存层分布。

进一步，所述典型弹性参数值包括：水合物层、游离气层、水合物与游离气共存层、饱和水层的纵波速度、横波速度和密度。

进一步，根据实测的地震反射数据和所述测井数据，解释区域BSR层、水合物层、游离气层顶、水合物与游离气共存层和底界面的厚度，构建地质格架模型，所述地质格架模型包括BSR层，BSR层上部地层格架为厚度不同的水合物与饱和水地层，BSR层下部地质格架为不同厚度的饱和水层、游离气层和水合物与游离气共存层，倾斜地层是BSR层上部的地层倾斜切穿BSR层向下延伸。

进一步，将所述典型弹性参数值赋值于地质格架模型中，结合地层压实趋势的弹性数值作为模型背景值，建立用于正演的地质模型，所述用于正演的地质模型在BSR层上部反映不同厚度水合物层的差异，在BSR层下部反映游离气、水合物与游离气共存层的厚度和饱和度差异所表现的弹性参数差异。

进一步，获得近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据的方法为：根据水合物与游离气层分布分布的范围，在实测叠后地震反射数据上提取地震子波；将所述地震子波作为输入，进行用于正演的地质模型的地震正演模拟；所述地震正演模拟利用Zoeppritz方程计算了每个地质正演模型界面随入射角变化的反射系数；将反射系数与所述地震子波褶积运算，正演模拟不同入射角的地震反射数据。

进一步，所述将由小到大的入射角地震数据根据入射角划分为三部分，较小入射角值的地震数据为近入射角地震数据；中间部分为所述中入射角地震数据；所述较大入射角值的地震数据为远入射角地震数据。

进一步，根据近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据提取BSR层位的振幅属性的方法为：当含游离气时，远入射角振幅值是近入射角振幅值的2倍以上；当不含游离气层时，远入射角振幅值等于近入射角振幅值，或远入射角振幅值小于近入射角振幅值；当水合物与游离气共存时，远入射角振幅值是近入射角振幅的1-2倍之间。

本发明还公开了一种快速识别水合物与游离气层系统，包括：弹性参数确定模块，用于根据测井数据，确定水合物、游离气层和水合物与游离气共存层的典型弹性参数值；地质格架模型构建模块，用于根据地质层位数据，构建地质格架模型；地质正演模型构建模块，用于根据所述典型弹性参数值和地质格架模型，构建相对应的用于正演的地质模型；理论地震反射数据获取模块，用于根据所述用于正演的地质模型进行地震正演模拟，获得近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据，并通过所述理论地震反射数据，提取BSR层位的振幅属性；实际地震反射数据获取模块，用于通过实测的近入射角、中入射角和远入射角的地震反射数据，提取实际的振幅属性；振幅变化特征分析模块，用于以所述地震正演模拟获得的不同入射角数据对应的BSR层位的振幅属性变化特征为参考依据，与实际的不同入射角地震反射数据的振幅属性变化进行对比解释分析，获得水合物层、游离气层和水合物与游离气共存层分布。

进一步，根据区域地震反射最大入射角，所述将由小到大入射角地震数据划分为三部分，较小入射角值的地震数据为近入射角地震数据；中入射角值为所述中入射角地震数据；所述较大入射角值的地震数据为远入射角地震数据。

本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述任一项所述的快速识别水合物与游离气层方法。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明中方案克服了叠后地震反射数据在解释复杂的水合物与游离气接触关系的局限性，减少误判风险，其对比含水合物层、游离气层、水合物与游离气共存层的地震反射特点差异，对比振幅变化趋势与变化规律，定性与半定量判断储层特性，规避了地震储层反演过程人为因素影响较多的弊端。

2、本发明利用水合物层、游离气层以及共存层的分布特征建立地质模型、开展不同入射角沿BSR层位置地震反射数据振幅变化分析，解释复杂沉积区地震反射差异，预测水合物层、游离气层及其共存层的分布，解决复杂地震响应区水合物、游离气、水合物与游离气共存层、饱和水层的高效快速定性识别的问题，为水合物储层目标识别提供支撑。

附图说明

图1是本发明一实施例中快速识别水合物与游离气层方法的流程图；

图2是本发明一实施例中南海典型站位随钻测井的解释成果图；

图3是本发明一实施例中叠后地震反射数据上提取地震子波的波形图，图3(a)是地震子波的小波波形图；图3(b)是地震子波的时域频谱图；图3(c)是地震子波的时域相谱图；

图4是本发明一实施例中BSR下覆地层饱和水的地质模型(模型A1)地震反射数据图，近入射角、中入射角、远入射角分别选择0°、21°和42°，模型A1的结构是BSR上部是不同厚度的水合物层与泥岩互层，BSR下部储层为不同厚度含水砂岩层，图4(a)是A1模型的近入射角地震反射数据；图4(b)是A1模型的中入射角地震反射数据；图4(c)是A1模型的远入射角地震反射数据；

图5是本发明一实施例中BSR下覆地层水合物与游离气共存层的地质模型(模型B1)地震反射数据图，近入射角、中入射角、远入射角分别选择0°、21°和42°，模型B1的结构是BSR上部是不同厚度的水合物层与泥岩互层，BSR下部储层为不同厚度水合物与游离气共存层，图5(a)是B1模型的近入射角地震反射数据；图5(b)是B1模型的中入射角地震反射数据；图5(c)是B1模型的远入射角地震反射数据；

图6是本发明一实施例中BSR下覆地层游离气地质模型(模型C1)地震反射数据图，近入射角、中入射角、远入射角分别选择0°、21°和42°，模型C1的结构是BSR上部是不同厚度的水合物层与泥岩互层，BSR下部储层为不同厚度高饱和度游离层，图6(a)是C1模型的近入射角地震反射数据；图6(b)是C1模型的中入射角地震反射数据；图6(c)是C1模型的远入射角地震反射数据；

图7是本发明一实施例中沿BSR提取三种不同地质模型在近入射角、中入射角、远入射角正演地震反射数据的BSR处的振幅属性曲线，近入射角、中入射角、远入射角分别选择0°、21°和42°，图7(a)是近入射角正演地震反射数据的BSR处的振幅属性曲线；图7(b)是中入射角正演地震反射数据的BSR处的振幅属性曲线；图7(c)是远入射角正演地震反射数据的BSR处的振幅属性曲线；

图8是本发明一实施例中实测近、中、远入射角地震反射数据图及不同层位近中远振幅变化图，近入射角、中入射角、远入射角分别选择0°、21°和42°；图8(a)是近入射角地震反射数据图；图8(b)是中入射角地震反射数据图；图8(c)是远入射角地震反射数据图；图8(d)是不同层位近中远振幅变化图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，通过具体实施例对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，具体实施方式的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，所用到的术语仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了解决现有技术中存在的叠后地震反射数据不能解释复杂的水合物、游离气及其共存层的接触关系，地震储层反演过程人为因素影响较多等问题，本发明提出了一种快速识别水合物与游离气层方法和系统，其提出了基于不同厚度水合物层、游离气层及共存层的地质模型正演模拟近、中、远入射角地震反射数据并分析振幅变化，然后作为参考解释分析实测近、中、远入射角地震反射数据的方式，对水合物、游离气与共存层进行识别的技术方法。该方法首先基于测井曲线分析获得水合物层、游离气层和水合物与游离气共存层的弹性参数值；而后根据叠后地震解释层位以及地质认识建立不同水合物、游离气和共存层组合的地质模型，尤其是切穿BSR不同厚度倾斜地层的地层格架模型；再利用正演模拟获得近、中、远入射角的地震反射数据，并进行对比分析；最后将正演模拟地震反射数据的振幅分析特征作为参考，解释实测近、中、远入射角地震反射数据，识别水合物、游离气及其共存层。本发明中方案克服了叠后地震反射数据在解释复杂的水合物与游离气接触关系的局限性，减少误判风险，其对比含水合物层、游离气层和共存层地震反射特点差异，对比振幅变化趋势与变化规律，定性与半定量判断储层特性，规避了地震储层反演过程人为因素影响较多的弊端。下面结合附图，通过实施例对本发明方案进行详细阐述。

实施例一

本实施例公开了一种快速识别水合物与游离气层方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1根据测井数据，确定饱和水层、泥岩层、水合物层、游离气层和水合物与游离气共存层的典型弹性参数值。

测井数据及解释图如图2所示。通过区域钻孔的测井数据，如速度、中子、电阻率、井径、岩性组分等测井曲线，确定不同层开展数值模拟的典型弹性参数值，典型弹性参数值包括：水合物层、高饱和度游离气层、水合物与游离气共存层、饱和水层、泥岩层的纵波阻抗、横波速度和密度。

S2根据测井数据，构建地质格架模型。

根据实测的地震反射数据和测井数据，解释区域BSR处和不同水合物、共存层、游离气层顶、底界面及其厚度等，构建地质格架模型。地质格架模型包括BSR层，BSR上层和BSR下层，BSR层上部为厚度不同的水合物层与饱和水地层，BSR层下部为不同厚度的饱和水层、游离气层、共存层的地质模型，倾斜地层由BSR层上部的含水合物层切穿区域BSR层向下延伸。本实施例中，区域BSR上部地层中含水合物与饱和水地层的厚度在2m-50m之间。

S3根据典型弹性参数值和地质格架模型，构建相对应的用于正演的地质模型。

根据水合物、游离气等地层的典型弹性参数值，结合区域地层压实趋势，利用不同水合物与游离气接触关系、厚度及其饱和度的地质格架模型建立用于正演的地质模型，用于正演的地质模型在BSR层上部反映水合物层和饱和水层的弹性参数变化，在BSR层下部反映游离气、共存层及不同厚度差异的引起的弹性参数变化。

S4获得理论的近入射角、中入射角和远入射角地震反射数据，并理论地震反射数据，提取BSR层位的振幅属性。

获得理论的近入射角、中入射角和远入射角地震反射数据的方法为：

S4.1根据水合物与游离气层分布的范围，在叠后地震反射数据上提取地震子波，该子波近似为近零相位，频带范围是4Hz-100 Hz，主频为50Hz左右，子波长度是200ms，如图3所示。

S4.2将地震子波作为输入，与用于正演的地质模型进行正演模拟。

地质模型如图4、5、6所示，图4是BSR下覆地层饱和水的地质模型(模型A1)地震反射数据图，模型A1的结构是BSR上部是不同厚度的水合物层与泥岩互层，BSR下部储层为不同厚度的含水砂岩层；图5是BSR下覆地层为水合物与游离气共存层的地质模型(模型B1)地震反射数据图，模型B1的结构是BSR上部是不同厚度的水合物与泥岩互层，BSR下部储层为不同厚度的水合物与游离气共存层；图6是BSR下覆地层为游离气地质模型(模型C1)地震反射数据图，模型C1的结构是BSR上部是不同厚度的水合物层与泥岩互层，BSR下部储层为不同厚度高饱和度游离气层。

S4.3正演模拟利用Zoeppritz方程计算了用于正演的地质模型随入射角变化的反射系数。

在不考虑随机噪音影响下，将上一步建立的用于正演的地质模型作为地震正演模拟输入。利用Zoeppritz方程计算了用于正演的地质模型随入射角变化的反射系数。

S4.4将反射系数与地震子波褶积运算，正演模拟不同入射角的地震反射数据，其获得的地震反射数据如图4、5、6所示。图4(a)是A1模型的近入射角地震反射数据；图4(b)是A1模型的中入射角地震反射数据；图4(c)是A1模型的远入射角地震反射数据；图5(a)是B1模型的近入射角地震反射数据；图5(b)是B1模型的中入射角地震反射数据；图5(c)是B1模型的远入射角地震反射数据；图6(a)是C1模型的近入射角地震反射数据；图6(b)是C1模型的中入射角地震反射数据；图6(c)是C1模型的远入射角地震反射数据。

本实施例中，主要正演模拟近、中、远入射角的地震反射数据，近入射角的范围为0-10°；中入射角的范围为：16-26°；远入射角的范围为：37-47°。更具体的，本实施例中近入射角选择在0°附近；中入射角的选择在21°附近；远入射角的范围为：42°附近，具体入射角角度不以本实施例公开的数值为限。

通常对于含气或者含油烃类储层解释分析是利用叠前地震反射数据的振幅随入射角/偏移距(AVA\AVO)变化的异常分析来实现的。近入射角的地震振幅响应与纵波阻抗有关，中入射角地震振幅响应与泊松比变化率(即含气特性)相关，而超过30°入射角甚至到临界角的远入射角地震振幅响应与纵波速度变化相关。而储层参数(纵波阻抗、泊松比、纵波速度)与入射角地震信息相关，而且这些储层参数变化反应了地层内含水合物、游离气以及共存的差异，因此，本实施例中采用近、中、远入射角地震反射数据开展水合物、游离气等储层的研究。

利用正演模拟地震反射数据进行振幅解释，对入射角、中入射角和远入射角分别提取BSR层位的振幅属性，如图5所示，提取区域BSR层位的振幅属性的方法为：

当含游离气时，远入射角振幅值是近入射角振幅值的2倍以上；

当不含游离气层时，远入射角振幅值等于近入射角振幅值，或远入射角振幅值小于近入射角振幅值，即远入射角振幅值与近入射角振幅值相差不大；

当水合物与游离气共存时，远入射角振幅值是近入射角振幅的1-2倍之间。

S5获得实测的近入射角、中入射角和远入射角的地震反射数据，并根据实测的地震反射数据，提取沿BSR提取不同入射角地震反射数据的振幅属性。图7是沿BSR提取三种不同地质模型在不同入射角正演模拟地震反射数据的BSR处的振幅属性曲线，图7(a)是近入射角正演模拟地震反射数据的BSR处的振幅属性曲线；图7(b)是中入射角正演模拟地震反射数据的BSR处的振幅属性曲线；图7(c)是远入射角正演地震反射数据的BSR处的振幅属性曲线；其中，黑色曲线是模型A1的振幅属性曲线，浅棕色曲线是模型B1的振幅属性曲线，深棕色曲线是模型C1的振幅属性曲线。如图7(a)-(c)所示，对比近、中、远入射角正演模拟的合成地震反射数据，发现不同地质模型在同一入射角时，BSR下覆地层含高饱和度的游离气时振幅最强，水合物与游离气共存层次之，饱和水地层最弱，在远入射角时，饱和水地层与水合物和游离气共存层才有明显的振幅差异；同一地质模型不同入射角时，BSR下覆地层含游离气时，振幅都出现显著的增强，其振幅随入射角变化的幅度远远大于饱和水层。从整体来看，BSR下覆地层含游离气时，振幅在入射角范围内都相对较强，远入射角地震反射数据流体识别能力远大于近入射角地震反射数据，说明对于未固结地层含水合物层、游离气层及共存层等高孔隙储层识别时，要着重关注远入射角地震反射数据。

S6以正演模拟的不同入射角的BSR层的振幅属性变化为参考依据，与实测的不同入射角的BSR处振幅的属性变化进行对比解释分析，获得水合物和游离气层分布。

通过近入射角、中入射角和远入射角地震反射数据进行对比，根据振幅趋势变化识别复杂沉积区水合物-游离气接触关系，建立适用于未固结地层高孔隙泥质地层的水合物与游离气接触关系的地震识别技术方法。如图8所示，图8(a)是近入射角地震反射数据图；图8(b)是中入射角地震反射数据图；图8(c)是远入射角地震反射数据图；

图8(d)是不同层近中远振幅变化图。图中BSR所在同向轴振幅最强。沿BSR提取的正演模拟振幅响应基本都为负振幅异常，其中在倾斜地层处振幅剧烈震荡，与正演模拟地震响应相似，图8(d)的振幅变化图区域1，近中远道集振幅变化都比较明显容易识别，可以解释为含游离气层；区域2的倾斜地层振幅近中远道集振幅出现震荡，远入射角地震并没有出现明显振幅异常，仅略微变化，不是典型的含游离气导致强振幅变化；在区域3处，近中远道集振幅近中略微变化，同时远入射角地震反射数据振幅属性曲线不如区域1明显；区域3具有水合物与游离气共存特征。

实施例二

基于相同的发明构思，本实施例公开了一种快速识别水合物与游离气层系统，包括：

弹性参数确定模块，用于根据测井数据，确定水合物层、游离气层、共存层、饱和水层等地层的典型弹性参数值；

地质格架模型构建模块，根据测井数据与地层接触关系，尤其是切穿BSR的倾斜地层，构建地质格架模型；

地质模型物性参数构建模块，用于根据典型弹性参数值和地质格架模型，构建相对应的用于正演的地质模型；

理论地震反射数据获取模块，根据用于正演的地质模型获得理论的近入射角、中入射角和远入射角地震反射数据，提取区域BSR层位的振幅属性；

实际地震反射数据获取模块，用于获得实测的近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据，并根据实测的理论地震反射数据，提取实际的振幅属性；

振幅变化特征分析模块，用于以预测的区域似海底反射层位的振幅属性为参考依据，实际的振幅属性进行对比解释分析，分析实测入射角地震反射数据振幅变化的特征，获得水合物和游离气层分布。

实施例三

基于相同的发明构思，本实施例公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现任一项的快速识别水合物与游离气层方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。上述内容仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据测井数据，确定水合物、游离气层和水合物与游离气共存层的典型弹性参数值；

根据地质层位数据，构建地质格架模型；

根据所述典型弹性参数值和地质格架模型，构建相对应的用于正演的地质模型；

根据所述用于正演的地质模型进行地震正演模拟，获得近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据，并通过所述理论地震反射数据，提取BSR层位的振幅属性；

通过实测的近入射角、中入射角和远入射角的地震反射数据，提取实际的振幅属性；

以所述地震正演模拟获得的不同入射角数据对应的BSR层位的振幅属性变化特征为参考依据，与实际的不同入射角地震反射数据的振幅属性变化进行对比解释分析，获得水合物层、游离气层和水合物与游离气共存层分布。

2.如权利要求1所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，所述典型弹性参数值包括：水合物层、游离气层、水合物与游离气共存层、饱和水层的纵波速度、横波速度和密度。

3.如权利要求1所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，根据实测的地震反射数据和所述测井数据，解释区域BSR层、水合物层、游离气层顶、水合物与游离气共存层和底界面的厚度，构建地质格架模型，所述地质格架模型包括BSR层，BSR层上部地层格架为厚度不同的水合物与饱和水地层，BSR层下部地质格架为不同厚度的饱和水层、游离气层和水合物与游离气共存层，倾斜地层是BSR层上部的地层倾斜切穿BSR层向下延伸。

4.如权利要求3所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，将所述典型弹性参数值赋值于地质格架模型中，结合地层压实趋势的弹性数值作为模型背景值，建立用于正演的地质模型，所述用于正演的地质模型在BSR层上部反映不同厚度水合物层的差异，在BSR层下部反映游离气、水合物与游离气共存层的厚度和饱和度差异所表现的弹性参数差异。

5.如权利要求1所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，获得近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据的方法为：

根据水合物与游离气层分布的范围，在实测叠后地震反射数据上提取地震子波；

将所述地震子波作为输入，进行用于正演的地质模型的地震正演模拟；

所述地震正演模拟利用Zoeppritz方程计算了每个地质正演模型界面随入射角变化的反射系数；

将反射系数与所述地震子波褶积运算，正演模拟不同入射角的地震反射数据。

6.如权利要求1所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，所述入射角范围划分是依据地震数据划分为由小到大三部分，较小入射角值的地震数据为近入射角地震数据；中入射角值为所述中入射角地震数据；所述较大入射角值的地震数据为远入射角地震数据。

7.如权利要求1所述的快速识别水合物与游离气层方法，其特征在于，根据近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据提取BSR层位的振幅属性的方法为：

当含游离气时，远入射角振幅值是近入射角振幅值的2倍以上；

当不含游离气层时，远入射角振幅值等于近入射角振幅值，或远入射角振幅值小于近入射角振幅值；

当水合物与游离气共存时，远入射角振幅值是近入射角振幅的1-2倍之间。

8.一种快速识别水合物与游离气层系统，其特征在于，包括：

弹性参数确定模块，用于根据测井数据，确定水合物、游离气层和水合物与游离气共存层的典型弹性参数值；

地质格架模型构建模块，用于根据地质层位数据，构建地质格架模型；

地质正演模型构建模块，用于根据所述典型弹性参数值和地质格架模型，构建相对应的用于正演的地质模型；

理论地震反射数据获取模块，用于根据所述用于正演的地质模型进行地震正演模拟，获得近入射角、中入射角和远入射角的理论地震反射数据，并通过所述理论地震反射数据，提取BSR层位的振幅属性；

实际地震反射数据获取模块，用于通过实测的近入射角、中入射角和远入射角的地震反射数据，提取实际的振幅属性；

振幅变化特征分析模块，用于以所述地震正演模拟获得的不同入射角数据对应的BSR层位的振幅属性变化特征为参考依据，与实际的不同入射角地震反射数据的振幅属性变化进行对比解释分析，获得水合物层、游离气层和水合物与游离气共存层分布。

9.如权利要求8所述的快速识别水合物与游离气层系统，其特征在于，所述入射角范围划分是依据地震数据划分为由小到大三部分，较小入射角值的地震数据为近入射角地震数据；中入射角值为所述中入射角地震数据；所述较大入射角值的地震数据为远入射角地震数据。

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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的快速识别水合物与游离气层方法。