[发明专利]一种地球物理勘探中相控地震反演方法

说明书

技术领域

本发明属于石油地球物理勘探领域，具体涉及一种地球物理勘探中相控地震反演方法。

背景技术

在石油勘探开发中，勘探阶段的主要任务是针对较易发现的构造、断块油气藏，发现一些大型圈闭，这类油气藏成藏条件相对简单，成藏规律比较清楚，随着勘探程度的深入，油田老区逐渐由勘探阶段转向开发阶段，研究目标也转移到以岩性因素为主导的岩性油气藏上，整体上从发现构造油气藏向岩性油气藏发展。

到了岩性勘探阶段，如何更加充分地应用多种地球物理资料包含的丰富信息，分析地下地层的发育情况，进而识别储层的空间变化(横向尖灭与厚度变化情况)，是岩性勘探的重点攻关内容。

测井约束地震反演技术在岩性识别和储层预测方面发挥了重要作用，通过将空间上采样密集的地震资料和垂向上高分辨率的测井资料联合起来，将界面反射型的地震资料反演出反映地层的波阻抗数据体，提高储层的识别精度，并能将储层的厚度变化情况更精细的刻画出来，尤其是对薄储层的识别方面，通过测井约束提高分辨率，能够识别常规地震不能识别的薄层。目前的反演方法主要是基于振幅的反演方法，即认为地震振幅强弱的变化反映了储层的空间变化，并且大多都是基于模型的反演，模型的建立过程主要是在地震解释层位的约束下，测井属性的空间内差和外推，整个建模的过程，没有考虑地质体在横向上的变化情况，因此，虽然基于模型的反演方法能够提高对薄层的识别能力，但对储层的空间尖灭点识别会存在误差。

地震相分析的出发点认为：沉积地层的任何物性参数的变化总是反映在地震道波形形状的变化上。基于地震道的形状变化情况，将地震数据样点值的变化转换成地震道形状的变化，振幅值的大小对地震道整体形状变化来说意义并不是很重要。首先划分出几种典型的形状，然后每一实际地震道被赋给一个非常相似的模型道的形状。应用地震资料开展地震相划分，应用的主要是层段内的地震波形信息，同时考虑到测井相和沉积相的分析，对地质体在空间上的变化情况刻画精细。

现有的基于模型的地震反演技术和地震相分析技术各有缺陷：基于模型的地震反演技术在建模过程中只是以地震解释层位作为约束层，对测井曲线的属性沿层位进行空间的内插和外推，没有考虑到地质体的空间变化情况，其反演出来的数据体虽然纵向分辨率得到了提高，但是对刻画砂体的边界存在假象。地震相分析技术主要应用地震波形的变化进行地质体平面展布的刻画，该技术能够综合测井相合地质相，将储层的空间展布情况和储层边界刻画清楚，但不能对薄储层进行识别。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种地球物理勘探中相控地震反演方法，针对现有两种储层预测方法的不足，充分融合两种方法的优势，重新构建反演的目标函数，将地震相通过高斯协模拟反演的方法，应用到反演过程中，综合了两种方法的优点，既提高了反演的分辨率，又能够对储层的横向变化情况刻画清楚，与地质和沉积规律吻合，其反演结果的精度和可信度得到很大提高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种地球物理勘探中相控地震反演方法，包括：

从原始地震数据反演得到三维波阻抗数据体步骤；

相控地震反演步骤。

所述从原始地震数据反演得到三维波阻抗数据体步骤包括：

(11)对地震资料进行多套反射层位的解释和追踪，得到每道地震的层位解释成果；

(12)对测井数据中的波阻抗曲线进行直方统计分析和变差函数分析，得到了研究储层的波阻抗分布规律；

(13)根据步骤(11)得到的层位解释成果，对目的层段进行沿层时间切片处理，建立层切片，提取沿层的振幅、相位和波形变化平面图，分析振幅、相位和波形的平面分布规律，获得该层段地震相成果数据；

(14)应用原始地震数据分析目的层段的振幅和相位特征，通过井旁地震与井资料联合提取子波；

(15)利用公式(3)计算三维波阻抗数据体：

Z=Lp(r)+λLq(s-d)(3)

其中：

d=w*r；

其中，r为反射系数；d为输入的原始地震记录；w为步骤(14)提取到的子波；s为合成记录；λ为数据不匹配权值因子；z为三维波阻抗数据体；Lp为反射系数模；Lq为地震不匹配模。

所述相控地震反演步骤包括：

采用步骤(15)得到的地震相成果数据作为协变量，进行高斯协模拟，高斯协模拟的公式为(4)式，经过迭代运算，求得相控地震反演的数据：