本發(fā)明屬于油氣地球物理
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種基于疊前地震數(shù)據(jù)的裂縫儲層快速預(yù)測方法。
背景技術(shù)：
：根據(jù)采集的地震數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的基于疊前地震數(shù)據(jù)裂縫預(yù)測技術(shù)，可分為針對寬方位角疊前地震數(shù)據(jù)的裂縫預(yù)測方法和針對窄方位角疊前地震數(shù)據(jù)的裂縫預(yù)測方法兩類：(1)針對寬方位角疊前地震裂縫預(yù)測，國內(nèi)外學(xué)者大多采用的是基于P波各向異性地震屬性橢圓擬合技術(shù)，如Grechka和Tsvankin等(1999年)提出對水平層狀介質(zhì)中關(guān)于橫向速度變化的動校正時差橢圓擬合，來預(yù)測隨深度變化的裂縫傾向；曲壽利等(2001年)提出了根據(jù)阻抗隨方位角變化來檢測裂縫的方法；Gray(2004年)提出AVO梯度隨全方位角變化的方法來預(yù)測裂縫(其過程與擬合橢圓相近)；孫煒等(2014年)提出了一種改進的方位各向異性裂縫預(yù)測方法。以上方法實現(xiàn)過程均較復(fù)雜，且在處理窄方位角地震數(shù)據(jù)的裂縫預(yù)測時，擬合橢圓受到限制；(2)針對窄方位角地震資料的裂縫預(yù)測，國內(nèi)學(xué)者也提出了一些技術(shù)方法，如田立新等(2010年)通過遠近偏移距屬性差異地震正演和方位地震屬性差異的地震正演，模擬得到針對窄方位地震采集區(qū)塊的疊前裂縫儲層預(yù)測方法；蘇世龍等(2015年)通過采取限炮檢距接收及一些特殊的數(shù)據(jù)規(guī)則化技術(shù)改善窄方位資料的性質(zhì)從而進行疊前裂縫預(yù)測。這些針對窄方位角地震數(shù)據(jù)裂縫預(yù)測的技術(shù)方法，采取分方位角處理，過程復(fù)雜，理論不夠完善。此外，多波技術(shù)也用于裂縫預(yù)測中，多波資料相對于裂縫的敏感程度更強，但是采集多波分量數(shù)據(jù)的施工成本太高，資料處理難度大，在實際生產(chǎn)中多波采集較少，因此多波技術(shù)受到很大的限制，不利于普遍適用。綜上所述，現(xiàn)有的基于疊前地震數(shù)據(jù)裂縫預(yù)測方法存在實現(xiàn)過程復(fù)雜，擬合橢圓受到限制，施工成本太高，資料處理難度大。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種基于疊前地震數(shù)據(jù)的裂縫儲層快速預(yù)測方法，旨在解決現(xiàn)有的基于疊前地震數(shù)據(jù)裂縫預(yù)測方法存在實現(xiàn)過程復(fù)雜，擬合橢圓受到限制，施工成本太高，資料處理難度大的問題。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于疊前地震數(shù)據(jù)的裂縫儲層快速預(yù)測方法，所述基于疊前地震數(shù)據(jù)的裂縫儲層快速預(yù)測方法根據(jù)疊前地震資料的品質(zhì)，采用去噪-拉平-切除的組合優(yōu)化對地震資料進行處理，在優(yōu)化處理后的道集上，擬合某一時間點各道的振幅值，將該時間點各道的擬合值減去看作均勻介質(zhì)的各道近道集振幅值的平均值，得到各道的差值；求其標(biāo)準(zhǔn)差作為異常值，可用該異常值有效地表征裂縫儲層發(fā)育強度；異常值看作是裂縫和流體的綜合影響的結(jié)果；以采樣率為步長，移動時間點，得到整個地震數(shù)據(jù)的異常值數(shù)據(jù)體。進一步，所述采用去噪-拉平-切除的組合優(yōu)化對地震資料進行處理具體包括：步驟一，采用四階多項式擬合進行去噪處理；步驟二，采用非地表一致性剩余靜校正實現(xiàn)道集拉平處理；步驟三，疊前遠道集在經(jīng)過去噪、拉平處理后，若仍然存在雜亂，道集數(shù)據(jù)缺損、噪音干擾嚴(yán)重等現(xiàn)象，需要對數(shù)據(jù)采取切除30°以外的道集。進一步，所述采用四階多項式擬合進行去噪處理包括：(1)基于AVO曲線擬合，采用四階多項式擬合方法擬合疊前道集某一時刻的數(shù)據(jù)點振幅值，得到擬合曲線；(2)選擇初始參數(shù)，將擬合曲線分別向上向下移動，對比同一偏移距的數(shù)據(jù)，去除高于向上移動值和低于向下移動值的采樣點值，用相同偏移距的多項式擬合值代替；(3)檢驗擬合的AVO曲線，是否與正演道集AVO曲線趨勢一致，一致則輸出去噪道集，否則調(diào)整參數(shù)值大小，重復(fù)(1)和(2)，輸出去噪后道集。進一步，所述采用非地表一致性剩余靜校正實現(xiàn)道集拉平處理包括：(1)將一定偏移距內(nèi)的道集進行疊加作為初始道S(t)；在一定時窗t內(nèi)，分別計算各道與初始道的相關(guān)系數(shù)R(t,I)，采用如下公式求取，其中t1、t2為時窗的起止時間，X(t-τ,I)為輸入道，I為道號，τ＝0，1，2……n,n為互相關(guān)函數(shù)的長度；(2)選擇相關(guān)系數(shù)最大的一道作為模型道，從某道開始依次在指定可移動時窗T范圍內(nèi)，以某個時窗t滑動求取與相鄰道的相關(guān)系數(shù),所用公式與(1)中所述相同；(3)將相關(guān)系數(shù)最大時所滑動的時窗作為當(dāng)前道的剩余時差，在指定時間段T內(nèi)，各道減去看作剩余時差的時間之后，輸出拉平道集。進一步，所述統(tǒng)計計算AVO異常值的方法包括：第一步，對優(yōu)化處理之后的疊前道集一條測線同一時間點上的振幅值進行多項式擬合，采用最小二乘法原理來實現(xiàn)；第二步，根據(jù)均勻介質(zhì)與各向異性介質(zhì)在入射角0°-6°時其值基本相同，首先根據(jù)第一步得到某一時刻各道(這里各道指的是疊前道集包括CRP、CDP、CMP)的擬合值，同時根據(jù)深度和偏移距的關(guān)系計算近道集角度，并求取各道近道集(入射角0°-6°)振幅值的平均值，將道集各道的擬合值減去看作均勻介質(zhì)的各道近道集振幅值的平均值，得到各道的差值；第三步，利用如下公式：其中bi為原始值，bii為擬合值，M為疊前道集某一道的總道數(shù)，i為道號，S為某道的標(biāo)準(zhǔn)差。統(tǒng)計各道的差值，計算標(biāo)準(zhǔn)差S作為各道此時間點的異常值，異常值可看作是裂縫和流體綜合影響的結(jié)果，可用該異常值有效地表征裂縫儲層發(fā)育強度；第四步，以采樣率為步長，移動時間點，循環(huán)第一步-第三步，得到整條線的地震數(shù)據(jù)的異常值。第五步，改變測線，循環(huán)第一步-第四步，得到整個地震數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)體，通過剖面和平面成圖，得到裂縫儲層預(yù)測的圖形效果，實現(xiàn)裂縫儲層預(yù)測。進一步，多項式擬合，最小二乘法原理包括：1)在某時刻，若觀測到的數(shù)據(jù)為一個入射角xi對應(yīng)一個振幅值yi如下表所示：xix1x2……xnyiy1y2…….yn2)假設(shè)擬合函數(shù)不是線性函數(shù)，用如下的公式來進行擬合：y＝a0+a1x+a2x2+a3x3+.......+anxn,n＝0,1,2,3........；3)設(shè)擬合值和真實值之間的殘差平方和為δi：4)當(dāng)殘差平方最小時，擬合曲線與真實值之間最為接近。所以，其關(guān)鍵問題就是求解多項式的系數(shù)。轉(zhuǎn)化問題，關(guān)于多項式系數(shù)的函數(shù)，為得到最小值則求取其導(dǎo)數(shù)，令經(jīng)過一系列的推導(dǎo)可以得到如下公式：求出ai，然后就可以進行擬合曲線。本發(fā)明提供的基于疊前地震數(shù)據(jù)的裂縫儲層快速預(yù)測方法，適用范圍較廣、不受寬窄方位角地震資料的限制、實現(xiàn)過程快捷；基于各向異性理論，考慮在均勻介質(zhì)(不含裂縫和流體的介質(zhì))中，根據(jù)Zoeppritz方程及其簡化式可知隨入射角的變化，振幅大小基本上不變；而在各向異性介質(zhì)(含裂縫和流體)中，振幅隨入射角的變化而變化；并驗證分析兩者的AVO曲線隨入射角變化的特征，得知裂縫方向無論如何展布，AVO都會表現(xiàn)一定的差異，常規(guī)的裂縫預(yù)測方法基本忽視了這一點；本發(fā)明將這種差異定性的作為裂縫儲層預(yù)測的基礎(chǔ)，綜合考慮了裂縫及流體的綜合影響；快速有效地解決寬窄方位角地震數(shù)據(jù)裂縫儲層預(yù)測的問題；是在優(yōu)化處理后的道集上，擬合某一時間點各道的振幅值，將該時間點各道的擬合值減去看作均勻介質(zhì)的各道近道集(約0°-6°之間)振幅值的平均值，得到各道的差值；求其標(biāo)準(zhǔn)差作為異常值，可用該異常值有效地表征裂縫儲層發(fā)育強度。如先計算1000ms處的異常值之后，若采樣率為2ms,則以采樣率為步長，移動時間點到1002ms，計算得到異常值，依次循環(huán)到整個記錄時長，得到整個時長的異常值。本發(fā)明對優(yōu)化處理之后的疊前道集同一時間點上的振幅值進行多項式擬合；將道集各道的擬合值減去看作均勻介質(zhì)的各道近道集(約0°-6°之間)振幅值的平均值，得到各道的差值；統(tǒng)計各道的差值計算標(biāo)準(zhǔn)差作為各道此時間點的異常值，此方法相對于常規(guī)的基于P波各向異性地震屬性橢圓擬合技術(shù)的計算量少，計算效率高；且不依賴于各向異性橢圓擬合的裂縫儲層預(yù)測分析技術(shù)，解決寬窄方位角地震數(shù)據(jù)裂縫儲層預(yù)測的問題。假設(shè)優(yōu)化處理步驟一樣，基于橢圓擬合的方法，假設(shè)也用異常值來擬合橢圓，需要全方位角度的計算，還要進行擬合橢圓，來預(yù)測裂縫，而本發(fā)明的方法，求得異常值，即可作為裂縫預(yù)測的依據(jù)。本發(fā)明的方法對某工區(qū)進行實際資料(CRP道集)分析，在井的周圍都有裂縫的發(fā)育，與實際鉆井吻合(應(yīng)用本發(fā)明裂縫儲層預(yù)測的符合率達到83％)；有效地驗證了本發(fā)明的實用性。附圖說明圖1是本發(fā)明實施例提供的基于疊前地震數(shù)據(jù)的裂縫儲層快速預(yù)測方法流程圖。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的基于疊前地震數(shù)據(jù)的裂縫儲層快速預(yù)測方法包括以下步驟：S101：根據(jù)疊前地震資料的品質(zhì)，首先采用“去噪-拉平-切除”的組合優(yōu)化技術(shù)對地震資料進行處理；S102：對優(yōu)化處理之后的疊前道集同一時間點上的振幅值進行二次以上的多項式擬合；S103：根據(jù)均勻介質(zhì)與各向異性介質(zhì)在入射角非常小(約0°-6°之間)時其值基本相同，將道集各道的擬合值減去看作均勻介質(zhì)的各道近道集(入射角約0°-6°之間)振幅值的平均值，得到各道的差值；S104：統(tǒng)計各道擬合值與原始值的標(biāo)準(zhǔn)差作為各道此時間點的異常值，可用該異常值有效地表征裂縫儲層發(fā)育強度；S105：以采樣率為步長，移動時間點，循環(huán)步驟得到整個地震數(shù)據(jù)的異常值數(shù)據(jù)體。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進一步的描述。本發(fā)明實施例提供的基于疊前地震數(shù)據(jù)的裂縫儲層快速預(yù)測方法，具體實施步驟如下：(1)疊前道集優(yōu)化處理：根據(jù)疊前地震資料的品質(zhì)，首先采用“去噪-拉平-切除”的一個組合優(yōu)化技術(shù)對地震資料進行處理，其具體步驟如下：步驟1：采用四階多項式擬合進行去噪處理：①基于AVO曲線擬合，通過四階多項式擬合疊前道集某一時刻的數(shù)據(jù)點，得到擬合曲線；②選擇初始參數(shù)，將擬合曲線上下移動，對比同一時刻的數(shù)據(jù)采樣點值，將上下移動值之外的值去除，用擬合值代替；③檢驗擬合的AVO曲線，是否與正演道集AVO曲線趨勢一致，一致則輸出去噪道集，否則調(diào)整參數(shù)值大小，重復(fù)①和②，輸出去噪后道集。步驟2：采用非地表一致性剩余靜校正實現(xiàn)道集拉平處理：①將一定偏移距內(nèi)的道集進行疊加作為初始道；在一定時窗內(nèi)，分別計算各道與初始道的相關(guān)系數(shù)，選擇相關(guān)系數(shù)最大的一道作為模型道；②從某道開始依次在指定可移動時窗范圍內(nèi)們，以時窗t滑動求取與相鄰道的相關(guān)系數(shù)；③將相關(guān)系數(shù)最大的滑動數(shù)作為當(dāng)前的剩余時差，在指定時間段T內(nèi)，各道減去剩余時差之后，輸出拉平道集。步驟3：疊前遠道集在經(jīng)過去噪、拉平處理后，若仍然存在雜亂，道集數(shù)據(jù)缺損、噪音干擾嚴(yán)重等現(xiàn)象，需要對數(shù)據(jù)采取切除30°以外的道集，這樣能保證疊前道集品質(zhì)及有效信息，且減少了后續(xù)分析的時間。若不存在上述問題，則省略此步驟。(2)統(tǒng)計計算AVO異常值步驟1：對優(yōu)化處理之后的疊前道集同一時間點上的振幅值進行多項式擬合，采用最小二乘法原理來實現(xiàn)；步驟2：根據(jù)均勻介質(zhì)與各向異性介質(zhì)在入射角非常小(約0°-6°之間)時其值基本相同，將道集各道的擬合值減去看作均勻介質(zhì)的各道近道集(入射角約0°-6°之間)振幅值的平均值，得到各道的差值；步驟3：利用如下公式(1)：其中M＝1,2,3,4.......(1)(bi為原始值，bii為擬合值)統(tǒng)計各道的差值，計算標(biāo)準(zhǔn)差作為各道此時間點的異常值，異常值可看作是裂縫和流體綜合影響的結(jié)果，可用該異常值有效地表征裂縫儲層發(fā)育強度；步驟4：以采樣率為步長，移動時間點，循環(huán)步驟1、步驟2、步驟3，得到整個地震數(shù)據(jù)的異常值數(shù)據(jù)體，通過剖面和平面成圖，得到裂縫儲層預(yù)測的圖形效果，從而實現(xiàn)裂縫儲層預(yù)測。進一步，多項式擬合，最小二乘法原理包括：1)在某時刻，若觀測到的數(shù)據(jù)為一個入射角xi對應(yīng)一個振幅值yi如下表所示：xix1x2……xnyiy1y2…….yn2)假設(shè)擬合函數(shù)不是線性函數(shù)，用如下的公式來進行擬合：y＝a0+a1x+a2x2+a3x3+.......+anxn,n＝0,1,2,3........；3)設(shè)擬合值和真實值之間的殘差平方和為δi：4)當(dāng)殘差平方最小時，擬合曲線與真實值之間最為接近。所以，其關(guān)鍵問題就是求解多項式的系數(shù)。轉(zhuǎn)化問題，關(guān)于多項式系數(shù)的函數(shù)，為得到最小值則求取其導(dǎo)數(shù)，令經(jīng)過一系列的推導(dǎo)可以得到如下公式：求出ai，然后就可以進行擬合曲線。本發(fā)明對優(yōu)化處理之后的疊前道集同一時間點上的振幅值進行多項式擬合；將道集各道的擬合值減去看作均勻介質(zhì)的各道近道集(約0°-6°之間)振幅值的平均值，得到各道的差值；統(tǒng)計各道的差值計算標(biāo)準(zhǔn)差作為各道此時間點的異常值，異常值可看作是裂縫和流體的綜合影響的結(jié)果，此方法相對于常規(guī)的基于P波各向異性地震屬性橢圓擬合技術(shù)的計算量少，計算效率高；且不依賴于各向異性橢圓擬合的裂縫儲層預(yù)測分析技術(shù)，解決寬窄方位角地震數(shù)據(jù)裂縫儲層預(yù)測的問題。假設(shè)優(yōu)化處理步驟一樣，基于橢圓擬合的方法，假設(shè)也用異常值來擬合橢圓，需要全方位角度的計算，還要進行擬合橢圓，來預(yù)測裂縫，而本發(fā)明的方法，求得異常值，即可作為裂縫預(yù)測的依據(jù)。本發(fā)明的方法對某工區(qū)進行實際資料(CRP道集)分析，在井的周圍都有裂縫的發(fā)育，與實際鉆井吻合(應(yīng)用本發(fā)明裂縫儲層預(yù)測的符合率達到83％)；有效地驗證了本發(fā)明的實用性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3