[发明专利]一种基于角度部分叠加地震数据的流体识别的方法

说明书

技术领域

本发明属于地震资料处理领域，尤其是涉及一种利用地震数据识别流体的技术。

背景技术

随着勘探难度的加大，对储层预测的精度要求越来越高，需要更有效的预测储层的方法和技术。常规地震属性分析是建立在叠后地震数据基础上的，叠后地震资料经过多次叠加后，信噪比有了较大的提高，但同时损失了大量的振幅信息。叠前地震数据较叠后地震数据包含着更加丰富的振幅和旅行时信息，能更灵敏的反映地下油气藏的变化，但是受噪音的影响较大，信噪比不高。角度部分叠加地震数据对两种数据的优点进行了折中，既有相对较高的信噪比又保留了丰富的信息量。因此，从叠前角道集部分叠加地震数据出发研究识别流体和预测储层的技术具有很高的实际应用价值。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足而提供一种基于角度部分叠加地震数据的流体识别的方法。

本发明的技术方案是：一种基于角度部分叠加地震数据的流体识别的方法，分为以下三个步骤：

步骤1）快速的估计阻抗反射系数的方法，具体运算为：

由Zoeppritz方程的Shuey简化式的假设条件可知，当入射角大于0°小于30°时，Zoeppritz方程可以简化为两项的形式，即

(1)

其中第一项为入射角时的反射系数，称为AVO的截距；为与岩石纵、横波速度和密度有关的项，称为AVO的梯度；

在角度叠加道集中，任意选择两个道集数据，组成方程组，可以求出截距和梯度

(2)

这里和为入射角，，分别为相应的反射系数

或者：

(3)

其中，Rp为纵波阻抗反射系数，Rs为横波阻抗反射系数

直接推导出纵，横波阻抗反射系数表达式：

角度一般小于30°，由的泰勒展开式可以得到

和可近似表示为：

（4a）

（4b）

计算，时，采用三次计算取平均的算法，可同时利用三个角度的信息，使计算结果更接近实际值；假设小、中、大三个角度道集的角度、和满足，，则得到如下估算公式：

（5a）

（5b）

令的系数为1，上式可以用和的相对大小表示为如下形式：

（6a）

（6b）

公式（5a）和（5b）是分别用三次平均得到Rp和Rs的估算结果；其中公式（6b）中的系数α和β是随着小角度的入射角变化的；

2）基于角道集部分叠加地震数据的新流体识别属性提取；

具体运算为：流体因子为含油气情况下当入射角为流体因子角度时的反射系数值，可以用流体因子角和截距P、梯度G的函数表示为：

流体因子（7）

上式显示储层含水时，流体因子为零；上式显示储层含水时，流体因子为零；从公式（1）和（7）的对比可知，Smith和Gidlow在2003年，提出的以流体因子角表示的流体因子是Shuey近似的特殊情况；公式（7）将流体因子属性与入射角，即角道集剖面联系了起来；鉴于此，提出了直接应用常规角道集的各种组合进行储层预测和流体识别的方法；比较发现，角道集部分叠加数据直接相乘具有与上述流体因子相似的作用，并且可以增大不同流体储层之间的差距从而更好地预测储层；

步骤3）基于曲波变换和贝叶斯理论的流体识别方法：以步骤1）和步骤2）为基础，用子波均衡法，对各个角度叠加道集数据进行均衡，以消除在不同角度上的差异，保留由流体引起的不同角度叠加道集上数据的差异；然后，利用曲波域的贝叶斯波场分离技术，得到目的层处的异常，命名为角度流体道集，再求取各种属性,以进行储层预测和流体识别；

具体运算：

a)角度流体道集

将公式（2）中的两式相减得到下式：

(8)

命名为角度流体道集

b)角度部分叠加数据体预处理

首先从每个角度部分叠加道集中的非储层中开时窗提取出一个等效地震子波，计算每个等效地震子波的反子波，设原始地震数据为，反射系数为，

由得：

令不同角度等效子波的平均子波为，可得预处理后的角度叠加道集：

，

c)曲波域的贝叶斯波场分离技术

设地震记录数据S由下式给出：

是大角度地震道集，是角度流体道集，是均衡后的小角度道集，是白噪声

地震信号可以表示成为曲波的叠加，