[发明专利]一种基于属性的无井区子波估计方法

说明书

本发明公开了一种基于属性的无井区子波估计方法，利用有井区子波能量及合成地震记录分析，推测新区合理的子波能量。将远井岩石物理规律通过改变子波振幅能量的差异的方式，引导至目标工区内，使反演做到真正“有井可参”。提供本技术的研究能够使子波分析的结果符合区域岩石物理规律；并且由于远近道子波能量变化较为稳定，其叠前反演结果更为合理。为深水无井区众多目标的叠前子波分析提供新思路，为海油深水勘探中地球物理储层预测与烃类检测提供了有力的技术支持，提高了储层和含气性预测的精度。

技术领域

本发明主要涉及地震反演技术领域，尤其涉及一种基于属性的无井区子波估计方法。

背景技术

随着地震勘探数据处理技术和解释技术的不断发展，从地震记录中提取地震子波已经成为地震勘探数字信号处理的重要研究课题之一。长久以来，不少学者提出了许多 子波提取方法技术，但由于实际地震资料往往很难满足子波提取的一些基本假设，使得 子波提取技术成为影响地震资料处理质量提高的关键制约因素之一。

在有测井数据的情况下，利用测井数据可以计算出反射系数序列，基于褶积模型，利用井旁地震道，可以估算出地震子波。在没有测井数据的情况下，使用统计性子波提 取方法，首先对反射系数序列的分布做某种假设，然后利用地震数据的统计特征进行子 波估计，在没有任何先验知识的情况下，一种情况就是通常的地震褶积模型假设(二阶 统计量假设)，假设反射系数序列是白噪的，地震子波序列是最小相位的，则可求得一 个零相位或者最小相位地震子波序列；另外一种情况就是高阶统计量假设，假设反射系 数序列为一个非高斯、平稳和统计独立的随机过程，假设子波为一个非因果、非最小相 位系统，加性噪声为高斯噪声，则可求得一个混合相位地震子波序列；在利用地震记 录的统计信息进行子波估计时，二阶统计量中没有相位信息，只有振幅信息，而高阶统 计量不仅能保留地震子波相位信息，而且能较好地压制高斯噪声。

Robinson(1954年)在其博士论文中首次提出了时间序列褶积模型，详细描述了线性、时不变地震褶积模型：一个地震道可以看作为是一个白噪的反射系数序列与一个最 小相位地震子波序列的褶积。此后在地震勘探领域中，地震褶积模型成为地震勘探数据 处理中最基本的模型之一。常规的地震数据反褶积、地震反演、地震子波提取等处理技 术，都是基于地震褶积模型。

自从褶积模型引入到地震数据处理以来，地震子波的估算和提取就成为地震数据处 理方法研究的一个重要课题。随着地震勘探发展需要以及数字信号处理理论的发展，地震子波提取的方法和技术也取得了很大进步和发展。主要包括：波动方程类的非褶积模 型地震子波提取方法、零相位子波、同态方法、谱模拟方法、高阶统计量方法、非线性 方法、井旁道和时变空变等地震子波提取方法。

(1)波动方程地震子波提取

波动方程是地震勘探领域中另外一个非常重要的模型，是表示地下介质速度(波阻 抗)与震源函数(地震子波)之间关系的重要方程。许多地球物理工作者探索使用波动方程来估算地震子波。它也是非褶积模型估算地震子波最有效的方法之一。

波动方程地震子波提取方法主要包括：基于波场向上延拓的地震子波估算方法(Shtivelman等)；基于波场先向上再向下延拓的地震子波估算方法(Loewenthal等)。 基于多维声波和弹性介质中地震子波估算方法(Weglein等)。基于波场向下延拓和逆时 外推的地震子波估算方法(Carrion)。利用炮点和检波点之间所有偏移距地震道的加权 和估算地震子波的方法(Kagansky等)。利用一维波动方程特征线方法(高少武等)，对 均匀层状弹性介质同时进行震源函数与介质波阻抗反演。假设反射系数服从贝努利高斯 分布，运用贝叶斯方法进行子波估计(Chen)。基于Kirchhoff-Helmholtz积分方程的地 震子波估算方法(Osen等)。

(2)零相位子波提取