[发明专利]地震资料的波形相似性体曲率分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油地震勘探数据处理与解释领域，是一种通过曲率分析方法同时检测地震数据体中因构造形变所致的地层弯曲和相邻地震道之间地震波形相似性程度，指示地质构造特征和沉积相带边缘的技术。

背景技术

利用地震资料提取沉积岩相是油气地球物理勘探的重要内容。沉积岩相是指在具有一定岩性特征、古生物特征和其他标志的岩石或岩层的综合，这些特征和标志能反映沉积物形成时的自然环境。因此，沉积相是沉积物的特征及其生成环境的总和，揭示了目的层段的沉积环境、储集岩成因及其分布规律。地震相则是沉积岩相的地震响应，是由“沉积环境所形成的地震特征的综合反映”（Sheriff，1982）。不同的岩相，其地震反射波的一些物理参数，如波形、反射结构、振幅、产状等的统计特征是不同的，这为利用地震资料进行沉积相带的识别和划分提供了可能。

传统的地震相划分是通过人工观察地震剖面上的反射特征来描述的，俗称“相面法”，存在效率低和较明显的人为主观性问题。近年来，地震相的划分主要是利用人工神经网络对不同的波形进行分类，达到区分不同沉积体的目的，它利用了不同沉积体的地震波波形的变化。

地震曲率分析是继相干技术之后的又一种强大的地震几何属性分析方法，它是利用地层的弯曲程度进行构造解释和储层分析的新方法(Roberts, 2001; Chopra and Marfurt, 2007)，它对构造形变引起的弯曲敏感，对于各种复杂断层、裂缝，河道及构造弯曲（褶皱，挠曲，滑塌、穹窿等）的刻画能力优越，近年来得到了广泛的关注及应用(Chopra and Marfurt, 2007a; 2007b; 2008; Flierman et al., 2008; Buck et al.,2007)。早期有高斯曲率与露头上的张开裂缝的相关性研究(Lisle, 1994)；Roberts系统地提出了地震曲率属性的分类及二维层面曲率的计算方法，用于描述断层，预测裂缝的分布与方向(Roberts, 2001)，Hart (2002)研究了新墨西哥州西北部地层的走向曲率与张开裂缝间的关系。第一代曲率是用层位数据计算的二维层面曲率(Roberts, 2001)，没有直接利用地震振幅信息与地震反射的几何特征信息，层位追踪的偏差及因闭合问题引入的噪声都会对二维层面曲率产生严重的影响，且易引起构造假象(Al-Dossary and Marfurt, 2006; Blumentritt et al., 2006; Chopra and Marfurt, 2007a; 2007b; 2008)，为了克服二维层面曲率的局限性，出现了第二代曲率，即体曲率(Al-Dossary and Marfurt, 2006; Blumentritt et al., 2006; Klein et al., 2008)，它主要利用了地震资料的振幅信息和地震反射的几何特征信息。

但目前的曲率分析主要利用了构造形变引起的弯曲信息，对于因不同沉积岩相所致的地震波形，反射结构等统计参数的横向变化并不敏感，即曲率异常难以与沉积岩相形成较好的对应关系，所以目前的曲率分析难以直接用于指导沉积岩相的划分。

发明内容

本发明是要提供一种基于地震资料的波形相似性体曲率分析方法，它能有效识别构造形变所致的地层弯曲和地层岩性的横向变化，为描述储层岩性的展布特征、指示沉积相带边缘，进行地震相带划分提供依据。

本发明的波形相似性体曲率分析方法，在计算时首先采用层拉平或Wheeler变换域方法，消除后期构造运动对沉积相带分布的影响，可突出地质异常引起的波形相似性差异，由此获得的岩相分布更为准确。

本发明的波形相似性体曲率分析方法，采用的三维体曲率计算方法，它以趋势面分析理论为基础，与其它常规曲率计算方法相比，计算效率高，对地震信号或地震数据中的奇异信息检测效果更好。

本发明的基于地震资料的波形相似性体曲率分析方法，具有如下优越性：

(1) 充分利用了地震波波形相似性差异所体现的沉积岩相差异信息，使波形相似性异常的边界能在曲率属性中反映，建立了沉积岩相与波形相似性体曲率异常之间的联系；

(2) 直接指示沉积相分布的横向变化，减少了三维体曲率分析中构造信息对提取沉积相带分布的影响。

本发明的具体实现原理如下：