[发明专利]一种基于叠前地震数据的煤层气储层脆性指数反演方法

说明书

本发明公开一种基于叠前地震数据的煤层气储层脆性指数反演方法，包括叠前三维地震数据处理、测井数据处理、反演初始模型建立、动弹性参数反演和全区目标煤层气储层脆性指数计算。本发明针对煤层气储层脆性指数计算参数的获取方法进行改进，以具有大范围覆盖能力的三维地震勘探数据体为基础，通过叠前地震AVA反演获取计算参数，基于计算参数的反演结果直接计算出三维地震满覆盖区内目标煤层气储层的脆性指数值。对以往通过岩样的力学、声学以及光学等测试方法获取的脆性指数计算参数的常规技术方法和工艺进行改进，通过发明一种基于叠前三维地震数据体的煤层气储层脆性指数直接反演方法，实现了大范围多维度的煤层气储层脆性指数评价。

技术领域

本发明涉及煤层气地震勘探与储层评价领域，具体的是一种基于叠前地震数据的煤层气储层脆性指数反演方法。

背景技术

通过岩样的力学、声学以及光学等测试方法，是获取脆性指数计算参数的常规技术方法和工艺。

现有的脆性指数计算方法多是基于实验室岩样测试结果，这些技术方法与工艺多依赖于精密的力学、声学和光学测试仪器，虽具有较高的计算精度，但在方法的适用范围和结果的显示等方面受到严重的限制，针对实际生产中大范围多维度的储层评价需求，这类技术方法与工艺可实现性和可操作性不高。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明以解决实际生产中大范围多维度的煤层气储层脆性指数计算与评价为目的，对以往通过岩样的力学、声学以及光学等测试方法获取的脆性指数计算参数的常规技术方法和工艺进行改进，通过发明一种基于叠前三维地震数据体的煤层气储层脆性指数直接反演方法，实现了大范围多维度的煤层气储层脆性指数评价。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于叠前地震数据的煤层气储层脆性指数反演方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、叠前三维地震数据处理

针对叠前地震数据的CDP道集，抽取16个面元叠加形成超道集，进一步结合声波时差测井数据建立的速度场信息生成角度道集d(θ)；

利用声波时差和密度测井曲线制作合成记录，通过与井旁地震记录做统计分析，提取得到地震子波矩阵W；

二、测井数据处理

利用P波速度、S波速度和密度测井曲线，依据公式计算得到动弹性参数(E_d和υ_d)测井曲线；

式中，V_P和V_S分别表示纵波速度和横波速度，ρ为密度，E_d和υ_d分别表示动杨氏模量和动泊松比；

三、反演初始模型建立

1)、对步骤二中计算得到的动弹性参数、密度测井曲线进行低通滤波，得到反演参数的低频趋势，即反演的初始模型；

2)、计算反演方程中的系数因子:为正则化系数，为m的偏导数算子；

3)、结合提取的地震子波矩阵W和系数矩阵A(θ)得到G(θ)＝WA(θ)，

式中，σ_n为噪声的标准方差，σ_m为反演参数m的标准方差，为横波速度与纵波速度的比，θ表示入射角度；

四、动弹性参数反演

将反演初始模型的参数m、系数因子与处理后的角道集数据d(θ)带入到反演方程中，利用共轭梯度法求解，通过更新反演参数m和系数因子迭代5次后得到动弹性参数(E_d和υ_d)的反演结果；

五、全区目标煤层气储层脆性指数计算