一種地震反射同相軸等時性的確定方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種地震反射同相軸等時性的確定方法及系統(tǒng)，所述的方法包括：采集地震數(shù)據(jù)；對所述的地震數(shù)據(jù)進行頻譜分析，得到與所述地震數(shù)據(jù)對應(yīng)的頻寬以及主頻；根據(jù)所述的頻寬以及主頻對所述的地震數(shù)據(jù)進行選擇性濾波，得到不同主頻的地震體；確定所述不同主頻的地震體對應(yīng)的反射同相軸的傾角；根據(jù)所述的反射同相軸的傾角以及地震數(shù)據(jù)確定反射同相軸的等時性；根據(jù)所述反射同相軸的等時性生成等時地層切片，進行油氣勘探。在對地震數(shù)據(jù)分頻基礎(chǔ)上，結(jié)合傾角計算和數(shù)據(jù)體融合顯示，有效判斷了地震反射同相軸等時性，從而推動了地震沉積分析技術(shù)的發(fā)展。
【專利說明】一種地震反射同相軸等時性的確定方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于石油勘探【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是關(guān)于基于地震沉積學(xué)的油氣勘探技術(shù)，具體的講是一種地震反射同相軸等時性的確定方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著地震采集與處理技術(shù)的進步，地震沉積學(xué)在油氣勘探中發(fā)揮出日益重要的作用。地層切片技術(shù)是地震沉積學(xué)分析的關(guān)鍵技術(shù)之一。地層切片是利用沿兩個等時界面間等比例插出的一系列層面進行切片來研究沉積體系和沉積相平面展布的技術(shù)。目前常用的切片技術(shù)有時間切片、沿層切片和地層切片。下面逐一進行介紹。
[0003]時間切片是沿某一固定地震旅行時對地震數(shù)據(jù)體進行切片顯示，切片方向是沿垂直于時間軸的方向；沿層切片(水平切片)是沿某一個沒有極性變化的反射界面的切片，它更傾向于具有地球物理意義，即沿著或平行于追蹤地震同相軸所得的層位進行切片；而地層切片則是以追蹤的兩個等時沉積界面為頂?shù)祝陧數(shù)组g等比例內(nèi)插出一系列的層位，沿這些內(nèi)插出的層位逐一生成切片。
[0004]地震切片地質(zhì)效果的優(yōu)劣取決于所切地震反射同相軸是否等時。地震地層學(xué)認(rèn)為，地震反射具有等時性，并據(jù)此在定性分析中恢復(fù)地層信息，主導(dǎo)了過去幾十年的地震地質(zhì)解釋。近年來地震沉積學(xué)研究推翻了這一認(rèn)識。曾洪流等人在Permain盆地Kingdom Abo儲層研究中發(fā)現(xiàn)，在前積的碳酸鹽巖臺地邊緣和斜坡沉積中，主反射同相軸并不沿傾斜的地質(zhì)時間界面。通過對三角洲前積體中常見的平行傾斜界面模型進行正演，結(jié)果發(fā)現(xiàn)地震頻率成分控制了地震反射同相軸的傾角和結(jié)構(gòu)。高頻地震數(shù)據(jù)傾向于反映較薄的等時傾斜沉積單元(時間地層單元)，而低頻地震數(shù)據(jù)則傾向于反映較厚的巖相單元(穿時單元)。但這一方法無法直接判斷實際使用的地震資料同相軸的等時性，只能通過解釋人員比較不同頻率地震剖面反射結(jié)構(gòu)來判斷反射同相軸是否等時，因此具有判斷隨意性強、精度依賴于解釋人員經(jīng)驗、方法缺乏通用性等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對地震反射同相軸是否等時問題，本發(fā)明提供了一種基于小波分頻、傾角計算和數(shù)據(jù)體融合顯示的反射同相軸等時性分析技術(shù)，解決了因沉積地層厚度小、橫向變化快、阻抗差異小，常規(guī)地震剖面分辨率低，很難確定同相軸是否等時的難點，突破性的運用小波分頻、傾角計算和數(shù)據(jù)體融合相結(jié)合的技術(shù)有效預(yù)測了同相軸的等時性。
[0006]本發(fā)明的目的之一是，提供一種地震反射同相軸等時性的確定方法，包括:采集地震數(shù)據(jù)；對所述的地震數(shù)據(jù)進行頻譜分析，得到與所述地震數(shù)據(jù)對應(yīng)的頻寬以及主頻；根據(jù)所述的頻寬以及主頻對所述的地震數(shù)據(jù)進行選擇性濾波，得到不同主頻的地震體；確定所述不同主頻的地震體對應(yīng)的反射同相軸的傾角；根據(jù)所述的反射同相軸的傾角以及地震數(shù)據(jù)確定反射同相軸的等時性；根據(jù)所述反射同相軸的等時性生成等時地層切片，進行油氣勘探。[0007]本發(fā)明的目的之一是，提供了一種地震反射同相軸等時性的確定系統(tǒng)，包括:采集裝置，用于采集地震數(shù)據(jù)；頻譜分析裝置，用于對所述的地震數(shù)據(jù)進行頻譜分析，得到與所述地震數(shù)據(jù)對應(yīng)的頻寬以及主頻；濾波裝置，用于根據(jù)所述的頻寬以及主頻對所述的地震數(shù)據(jù)進行選擇性濾波，得到不同主頻的地震體；傾角確定裝置，用于確定所述不同主頻的地震體對應(yīng)的反射同相軸的傾角；等時性確定裝置，用于根據(jù)所述的反射同相軸的傾角以及地震數(shù)據(jù)確定反射同相軸的等時性；油氣勘探裝置，用于根據(jù)所述反射同相軸的等時性生成等時地層切片，進行油氣勘探。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于，提供了一種地震反射同相軸等時性的確定方法及系統(tǒng)，通過頻譜分析，明確地震數(shù)據(jù)頻帶范圍；在有效頻帶范圍內(nèi)，對地震數(shù)據(jù)做分頻處理，獲得高、低頻地震數(shù)據(jù)；分別計算高、低頻地震數(shù)據(jù)反射傾角并將計算結(jié)果相減得到傾角差體；將傾角差體和原始地震數(shù)據(jù)融合，直觀顯示地震反射同相軸等時性，從而推動了地震沉積分析技術(shù)的發(fā)展。
[0009]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種地震反射同相軸等時性的確定方法的實施方式一的流程圖；
[0012]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種地震反射同相軸等時性的確定方法的實施方式二的流程圖；
[0013]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種地震反射同相軸等時性的確定方法的實施方式二的流程圖；
[0014]圖4為本發(fā)明實施例提供的一種地震反射同相軸等時性的確定系統(tǒng)的實施方式一的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種地震反射同相軸等時性的確定系統(tǒng)的實施方式二的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖6為本發(fā)明實施例提供的一種地震反射同相軸等時性的確定系統(tǒng)的實施方式三的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖7為本發(fā)明提供的具體實施例中LI測線的地震剖面圖；
[0018]圖8為本發(fā)明提供的具體實施例中LI測線的頻譜分析圖；
[0019]圖9為本發(fā)明提供的具體實施例中LI測線的20hz分頻剖面示意圖；
[0020]圖10為本發(fā)明提供的具體實施例中LI測線的60hz分頻剖面示意圖；
[0021]圖11為本發(fā)明提供的具體實施例中LI測線的20hz分頻剖面的反射傾角示意圖；
[0022]圖12為本發(fā)明提供的具體實施例中LI測線的60hz分頻剖面反射傾角示意圖；
[0023]圖13為本發(fā)明提供的具體實施例中LI測線的傾角差剖面示意圖；[0024]圖14為本發(fā)明提供的具體實施例中LI測線的傾角差與地震剖面融合圖；
[0025]圖15為本發(fā)明提供的具體實施例中得到的T3等時地層切片。
【具體實施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0027]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種地震反射同相軸等時性的確定方法的流程圖，由圖1可知，所述的方法包括:
[0028]SlOl:采集地震數(shù)據(jù)；
[0029]S102:對所述的地震數(shù)據(jù)進行頻譜分析，得到與所述地震數(shù)據(jù)對應(yīng)的頻寬以及主頻。頻譜分析的目的是了解地震數(shù)據(jù)的頻寬和主頻，為步驟S103選擇性濾波做準(zhǔn)備。在具體的實施方式中，頻譜分析采用快速傅里葉變換(FFT)方法實現(xiàn)。
[0030]S103:根據(jù)所述的頻寬以及主頻對所述的地震數(shù)據(jù)進行選擇性濾波，得到不同主頻的地震體。圖2為本發(fā)明實施例提供的一種地震反射同相軸等時性的確定方法的實施方式二的流程圖，由圖2可知，步驟S103具體包括:
[0031]S203:根據(jù)所述的頻寬以及主頻確定所述地震數(shù)據(jù)的有效頻帶范圍；
[0032]S204:在所述的有效頻帶范圍內(nèi)，通過Marr小波對所述的地震數(shù)據(jù)進行分頻濾波處理，所述的地震數(shù)據(jù)在分頻濾波處理后分解為不同主頻的地震體。
[0033]Marr小波是實數(shù)小波，計算簡單、速度快，Marr小波既滿足小波變換的容許條件，又具有良好的局部性能，尤其是Marr小波在頻率域和時間域的形態(tài)與Ricker子波一致，因而其具有很強的物理意義。Marr小波為高斯函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)，Marr小波的母函數(shù)公式如下:
[0034]
【權(quán)利要求】
1.一種地震反射同相軸等時性的確定方法，其特征是，所述的方法包括: 采集地震數(shù)據(jù)； 對所述的地震數(shù)據(jù)進行頻譜分析，得到與所述地震數(shù)據(jù)對應(yīng)的頻寬以及主頻； 根據(jù)所述的頻寬以及主頻對所述的地震數(shù)據(jù)進行選擇性濾波，得到不同主頻的地震體； 確定所述不同主頻的地震體對應(yīng)的反射同相軸的傾角； 根據(jù)所述的反射同相軸的傾角以及地震數(shù)據(jù)確定反射同相軸的等時性； 根據(jù)所述反射同相軸的等時性生成等時地層切片，進行油氣勘探。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，對所述的地震數(shù)據(jù)進行頻譜分析，得到與所述地震數(shù)據(jù)對應(yīng)的頻寬以及主頻是通過快速傅里葉變換進行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，根據(jù)所述的頻寬以及主頻對所述的地震數(shù)據(jù)進行選擇性濾波，得到多個不同頻帶的地震體具體包括: 根據(jù)所述的頻寬以及主頻確定所述地震數(shù)據(jù)的有效頻帶范圍； 在所述的有效頻帶范圍內(nèi)，通過Marr小波對所述的地震數(shù)據(jù)進行分頻濾波處理； 所述的地震數(shù)據(jù)在分頻濾波處理后分解為不同主頻的地震體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，所述的Marr小波的母函數(shù)如下所示:
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征是，確定所述不同主頻的地震體對應(yīng)的反射同相軸的傾角通過如下公式進行:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征是，根據(jù)所述的反射同相軸的傾角以及地震數(shù)據(jù)確定反射同相軸的等時性具體包括: 根據(jù)所述的反射同相軸的傾角確定不同主頻的地震體之間的傾角差數(shù)據(jù)； 將所述的傾角差數(shù)據(jù)與所述的地震數(shù)據(jù)進行融合，得到融合結(jié)果； 根據(jù)所述的融合結(jié)果確定反射同相軸的等時性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征是，將所述的傾角差數(shù)據(jù)與所述的地震數(shù)據(jù)進行融合，得到融合結(jié)果通過如下公式進行:
X3= (X1M2) 其中，所述的傾角差數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖為P1, P1對應(yīng)的色標(biāo)C1，地震數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖為P2，P2對應(yīng)的色標(biāo)c2，融合結(jié)果對應(yīng)的圖為P3，A、B、C分別對應(yīng)圖Pp P2、P3相同位置的點，A的色標(biāo)值對應(yīng)C1的值為X1, B的色標(biāo)值對應(yīng)C2的值為X2，C的色標(biāo)值對應(yīng)C3的值為X3。
8.—種地震反射同相軸等時性的確定系統(tǒng)，其特征是，所述的系統(tǒng)包括: 采集裝置，用于采集地震數(shù)據(jù)； 頻譜分析裝置，用于對所述的地震數(shù)據(jù)進行頻譜分析，得到與所述地震數(shù)據(jù)對應(yīng)的頻寬以及主頻； 濾波裝置，用于根據(jù)所述的頻寬以及主頻對所述的地震數(shù)據(jù)進行選擇性濾波，得到不同主頻的地震體； 傾角確定裝置，用于確定所述不同主頻的地震體對應(yīng)的反射同相軸的傾角； 等時性確定裝置，用于根據(jù)所述的反射同相軸的傾角以及地震數(shù)據(jù)確定反射同相軸的等時性； 油氣勘探裝置，用于根據(jù)所述反射同相軸的等時性生成等時地層切片，進行油氣勘探。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的頻譜分析裝置是通過傅里葉變換進行的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的濾波裝置具體包括: 有效頻帶范圍確定模塊，用于根據(jù)所述的頻寬以及主頻確定所述地震數(shù)據(jù)的有效頻帶范圍； 分頻濾波處理模塊，用于在所述的有效頻帶范圍內(nèi)，通過Marr小波對所述的地震數(shù)據(jù)進行分頻濾波處理； 存儲模塊，用于存儲所述的地震數(shù)據(jù)在分頻濾波處理后分解得到的不同主頻的地震體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的Marr小波的母函數(shù)如下所示:
12.根據(jù)權(quán)利要求8或11所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的傾角確定裝置通過如下公式進行:
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的等時性確定裝置具體包括: 傾角差數(shù)據(jù)確定模塊，用于根據(jù)所述的反射同相軸的傾角確定不同主頻的地震體之間的傾角差數(shù)據(jù)； 融合模塊，用于將所述的傾角差數(shù)據(jù)與所述的地震數(shù)據(jù)進行融合，得到融合結(jié)果；等時性確定模塊，用于根據(jù)所述的融合結(jié)果確定反射同相軸的等時性。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的融合模塊通過如下公式進行:
X3= (X1M2) 其中，所述的傾角差數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖為P1, P1對應(yīng)的色標(biāo)C1，地震數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖為P2，P2對應(yīng)的色標(biāo)c2，融合結(jié)果對應(yīng)的圖為P3，A、B、C分別對應(yīng)圖Pp P2、P3相同位置的點，A的色標(biāo)值對應(yīng)C1的值為 X1, B的色標(biāo)值對應(yīng)C2的值為X2，C的色標(biāo)值對應(yīng)C3的值為X3。
【文檔編號】G01V1/30GK103454679SQ201310349533
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】陳啟林, 蘇明軍, 張兆輝 申請人:中國石油天然氣股份有限公司