[发明专利]基于封存单元与粗糙集的煤层气甜点区地震地质识别方法

权利要求书

1.基于封存单元与粗糙集的煤层气甜点区地震地质识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：基于测井及岩性资料获取高分辨率的层序划分及岩心及测井相解释；

S2：在层序划分及高精度构造解释的基础上，利用第三代相干体相关方法，获得变形特征及其响应的空间范围及程度，识别构造封存边界；

S3：基于沉积相约束的地震非线性反演，获得岩性及其组合的空间展布及煤层厚度，结合岩芯测试获得的不同岩性的孔渗特征、煤层含气量与围岩岩性的拟合关系，识别岩性封存边界；

S4：基于叠前多参数反演，获得表征岩石弹性力学性质的参数，及围岩的脆性矿物含量、裂隙发育状况的物性参数，识别物性封存边界；基于褶积模型和Zoeppritz方程的AkiRichards近似公式，建立如下叠前反演的目标函数：

式中，V_p表示纵波速度，V_s为横波速度，ρ为密度，D为实际角度地震记录，S(V_p,V_s,ρ)＝W*R(V_p,V_s,ρ)，为地震模型响应，其中R(V_p,V_s,ρ)为采用Aki和Richards近似公式计算的反射系数，W为地震子波；

对S(V_p,V_s,ρ)进行泰勒展开，并省略含二阶以上的高阶项，则有：

将上式代入式中，为了让该式得到最小值，同时分别对ΔV_p，ΔV_s，Δρ求导，则有：

假设有三个部分角度的叠加数据，分别为低角度D₁、中角度D₂和高角度D₃，以G(V_p)来代替G(V_s)来代替G(ρ)来代替则式(19)可改为为矩阵形式：

式中，dS₁、dS₂和dS₃分别为三个角度的合成与实际地震记录的残差；通过不断迭代修正矩阵初始参数值，则可以反复迭代计算出这三个弹性参数体；

S5：在钻孔、岩心、测井相共同约束下，对聚煤前后不同属性的地层进行地震沉积学解释，得到煤层沉积前的沉积微相展布，划分不同沉积相带分布，识别沉积封存边界；

S6：基于样本数据，计算煤层气甜点区划分结果对封存单元构成要素的依赖程度，计算各构成要素的权重系数；

S7：将计算结果用于待评价研究区的煤层气识别粗糙集识别。

2.如权利要求1所述的基于封存单元与粗糙集的煤层气甜点区地震地质识别方法，其特征在于，所述步骤S1具体划分为：利用测井/钻孔岩芯资料，划分高分辨率层序地层，识别出高级层序界面，为建立井震层序格架和等时界面标定与追踪提供依据；其次，基于钻孔/测井数据开展目标层系的沉积相与测井相的解释，为后续利用不同属性的地层切片解释沉积微相提供约束和指导；再次，利用岩性与测井资料的交会分析，阐明目标层段的岩石物理特征，为后续叠后岩性反演和叠前弹性参数反演提供识别依据。

3.如权利要求1所述的基于封存单元与粗糙集的煤层气甜点区地震地质识别方法，其特征在于，所述步骤S2中第三代相干体计算过程如下：第三代相干体技术通过计算地震数据体的本征值获得，首先根据地震主频选择合适的时窗和道数，构成矩阵D

该矩阵的协方差矩阵为

该协方差矩阵为一个对称的、半正定矩阵，其所有的本征值大于等于0，那么基于本征结构的第三代相干为：

式中，λ_j为矩阵C的特征值，其中λ_max为最大特征值，代表了占优的能量。