[发明专利]速度异常区的低频模型构建方法及系统

说明书

公开了一种速度异常区的低频模型构建方法及系统。该方法包括：针对速度异常区的声波曲线和密度曲线进行预处理，建立地层格架模型；根据速度、密度与地层格架模型，建立测井插值波阻抗体；针对叠加速度谱进行预处理，获得优化叠加速度谱，计算地震层速度；根据测井速度校正地震层速度，获得校正速度体；将校正速度体转换为地震波阻抗体；根据测井插值波阻抗体与地震波阻抗体，获得波阻抗低频模型。本发明通过将测井和地震信息结合建立的低频模型，保留了测井纵向分辨率与异常地质体的特征，能够适应含气区低速异常、火成岩高速异常、碳酸盐岩溶洞等特殊地质体，解决速度局部异常、地质情况复杂的问题，具有较高的工业使用价值和推广应用前景。

技术领域

本发明涉及地震勘探领域，更具体地，涉及一种速度异常区的低频模型构建方法及系统。

背景技术

地震波在传播过程中高频成分被地层吸收和衰减，低频成分一部分没有记录下来，一部分和干扰波混在一起，在处理中被压制，因此，地震数据中一般包含的是中频段信息，缺少低频和高频成分。缺失高频成分只影响分辨率，缺失低频成分则失去了阻抗曲线的基本趋势，低频分量不正确会造成反演出的波阻抗值不准确，导致岩性、流体解释错误，还可能导致剖面构造形态的错误。所以说，在反演中构造准确的低频模型具有重要的意义，本发明即是一种低频模型的构造方法。

目前在反演中较为常用的构建低频模型的方法主要有：(1)利用声波测井资料进行内插,再将插值后的属性体进行低通滤波，得到低频模型。这种方法在井间横向递推时，只是简单的线性内插外推，而不考虑地层产状、岩性横向变化等，这在地层横向变化比较剧烈或者岩性变化较大的地区会产生很大的误差。(2)使用地震速度转换建立低频模型。地震速度保持了地层横向变化和展布信息，但其通常只有1-2Hz，而地震频带往往在6Hz以上，地震速度不能填补全部缺失的地震频带信息，造成反演结果缺频。

除了以上两种较为常用的低频模型构建方法，近年来也发展了一些新的方法。比如使用地震波场包络计算低频模型，该方法根据观测地震记录确定用于频率选择的滤波器；根据滤波器和观测地震记录计算观测波场包络；根据观测波场包络建立目标函数，使用目标函数进行迭代反演，得到地下介质的速度；根据地下介质的速度，使用经验公式计算得到地下介质的密度，进而得到阻抗低频模型。此专利方法建立的低频模型完全来源于地震波场包络计算，并未使用测井上的波阻抗信息，也未能将测井纵向上的高分辨率进行有效利用，最终得到的低频模型可能会因频带较低而不能满足反演精度要求。

此外，也有使用反演结果作为低频迭代进行低频模型构建的方法，该方法首先基于初始模型进行反演，对反演结果高通滤波得到和地震频带匹配的中高频反演结果，然后对初始模型引入趋势驱动进行改变后加上中高频反演结果，将其作为模型再次进行反演，这一过程中高频结果不变，仅采用趋势驱动方式逐步恢复真实低频。该发明在构建低频模型的过程中并未使用地震处理速度，虽然经过了两次迭代求取低频模型，但出发点仍然只是测井曲线插值，其最终结果仍然受限于测井曲线。对于速度异常等特殊地质体的低频模型构建仍然不能达到好的效果。

总之，传统的低频模型构建方法和近年来发展的新方法往往只是单一地使用地震或测井一种信息，而没有将两种信息的各自优势结合起来。这些方法所构建的低频模型在地层产状和岩性横向变化不大的地区有比较好的效果。但随着勘探的深入，地表、地下情况越来越趋向复杂，这些方法已不能适应复杂的地质情况。因此，有必要开发一种速度异常区的低频模型构建方法及系统。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种速度异常区的低频模型构建方法及系统，其能够通过将测井和地震信息结合建立的低频模型，保留了测井纵向分辨率与异常地质体的特征，能够适应含气区低速异常、火成岩高速异常、碳酸盐岩溶洞等特殊地质体，解决速度局部异常、地质情况复杂的问题，具有较高的工业使用价值和推广应用前景。