基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，包括：對(duì)零相位的奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換以形成偶函數(shù)地震響應(yīng)；對(duì)偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行匹配追蹤時(shí)頻分析，以得到峰值振幅與峰值頻率；將峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合估算薄層厚度。實(shí)施上述方法的裝置，包括：預(yù)處理模塊用于對(duì)零相位的奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換以變?yōu)榕己瘮?shù)地震響應(yīng)；匹配追蹤時(shí)頻分析模塊用于對(duì)偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行分析，以得到峰值振幅與峰值頻率；薄層厚度獲取模塊用于將峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合估算薄層厚度。本發(fā)明驗(yàn)證了90度相位轉(zhuǎn)換與薄層奇偶關(guān)系轉(zhuǎn)換的等效性，確定偶函數(shù)對(duì)薄層厚度估算的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合，有利于對(duì)薄層厚度進(jìn)行預(yù)測(cè)。
【專利說(shuō)明】 基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地球物理勘探方法，尤其是一種基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]薄層厚度預(yù)測(cè)是現(xiàn)今地震勘探中的重點(diǎn)研究課題。現(xiàn)階段主要分為時(shí)間域估算方法、頻率域估算方法和屬性綜合預(yù)測(cè)法；時(shí)間域估算方法通常受到地層厚度小于四分之一波長(zhǎng)的限制；頻率域估算方法必須已知頂?shù)追瓷湎禂?shù)比值，在實(shí)際中難以應(yīng)用；實(shí)際中和薄層有關(guān)的地震屬性十分稀少，也限制了屬性綜合預(yù)測(cè)法的應(yīng)用。
[0003]薄層厚度定量預(yù)測(cè)是地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的難點(diǎn)之一。通常反演方法可以部分消除薄層調(diào)諧現(xiàn)象，提高薄層分辨能力，但不能完全解決薄層厚度預(yù)測(cè)問(wèn)題?，F(xiàn)階段定量預(yù)測(cè)薄層厚度的方法有三類。第一類是時(shí)間域方法，利用薄層反射振幅與厚度的關(guān)系進(jìn)行定量計(jì)算，如:振幅-時(shí)間厚度法，根據(jù)薄層調(diào)諧現(xiàn)象預(yù)測(cè)厚度，這類方法做出的調(diào)諧曲線不是一個(gè)單調(diào)函數(shù)，通常受到地層厚度小于λ/4的限制，在λ/4內(nèi)厚度越小，振幅也越小，且認(rèn)為只能識(shí)別到λ/8的厚度，這樣抗噪能力就很差。第二類是頻率域方法，根據(jù)頻譜特征預(yù)測(cè)薄層厚度，典型的有峰值頻率法，薄層厚度頻譜反演法。在2010年第2期的《石油地球物理勘探》中記載標(biāo)題為《薄層地震峰值頻率與厚度關(guān)系研究》的文獻(xiàn)，作者為孫魯平，鄭曉東，首皓，李勁松，李艷東。鄭曉東等根據(jù)三層雙界面薄層模型推導(dǎo)了地震峰值頻率與厚度的理論關(guān)系表達(dá)式，但需已知頂?shù)追瓷湎禂?shù)比，模板為一簇曲線，在實(shí)際中難以應(yīng)用。第三類，屬性綜合預(yù)測(cè)法，其基本思想是認(rèn)為地震屬性參數(shù)與薄層厚度存在非線性關(guān)系，可以采用優(yōu)化的非線性反演算法預(yù)測(cè)薄層厚度，在實(shí)際中和薄層有關(guān)地震屬性十分稀少，也限制了這類方法的應(yīng)用。
[0004]基于薄層厚度預(yù)測(cè)的難度現(xiàn)階段我們可能還無(wú)法完全克服，但在一定條件下有望對(duì)這個(gè)問(wèn)題能做到定量解決。我們知道widess楔形模型雖然非常理想化，但適合砂巖或砂巖薄互層被大套泥巖分隔這種普遍存在的儲(chǔ)蓋配置情況。在這種模式中，頂?shù)追瓷湎禂?shù)比為-1的假設(shè)條件有一定的合理性，在這種應(yīng)用條件下，我們可以探討用峰值振幅和峰值頻率聯(lián)合解決薄層厚度預(yù)測(cè)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問(wèn)題中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種能夠90度相位轉(zhuǎn)換與薄層奇偶關(guān)系轉(zhuǎn)換的等效性，確定偶函數(shù)對(duì)薄層厚度估算的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合，有利于對(duì)薄層厚度進(jìn)行預(yù)測(cè)的基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法及裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，包括以下步驟:
[0007]S100、對(duì)零相位的奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換以形成偶函數(shù)地震響應(yīng)；
[0008]S200、對(duì)偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行匹配追蹤時(shí)頻分析，以得到最準(zhǔn)確的峰值振幅與峰值頻率；
[0009]S300、將峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合，利用下式以估算出薄層的厚度:
【權(quán)利要求】
1.一種基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，包括以下步驟: S100、對(duì)零相位的奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換以形成偶函數(shù)地震響應(yīng)； S200、對(duì)偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行匹配追蹤時(shí)頻分析，以得到最準(zhǔn)確的峰值振幅與峰值頻率； S300、將峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合，利用下式以估算出薄層的厚度:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，其特征在于，步驟SlOO包括以下步驟: a、確定地震資料中符合頂?shù)追瓷浣缑娣瓷湎禂?shù)比為-1的薄層位置； b、對(duì)薄層位置的子波相位進(jìn)行估算； C、對(duì)估算出的上述子波相位進(jìn)行判斷，若子波相位為零相位，則表明與零子波相位相對(duì)應(yīng)的該地震響應(yīng)為奇函數(shù)地震響應(yīng)； d、對(duì)奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換，以將奇函數(shù)地震響應(yīng)轉(zhuǎn)換為偶函數(shù)地震響應(yīng): 設(shè)g(t)為時(shí)間域的奇函數(shù)，g(t)的傅里葉變換為G(W)，F(xiàn)(w)為G(W)的90度相位轉(zhuǎn)換，即
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，其特征在于，在步驟S200中，利用下式對(duì)偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行匹配追蹤時(shí)頻分析，以與其相對(duì)應(yīng)的得到其峰值振幅和峰值頻率:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，，其特征在于，在步驟S200中，當(dāng)確定薄層位置tthin，則薄層地震響應(yīng)對(duì)應(yīng)的峰值頻率為fthin，使U (tthin, fthin)達(dá)到最大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，，其特征在于，在獲得薄層的厚度值后，利用下式獲得薄互層的厚度:
A=A1 X (N/G) N/G為凈毛比即砂體含量，毛厚度G表示砂泥巖互層總厚度，即等效層厚度；凈厚度N即有效厚度，表示砂巖的累加厚度，A為薄互層調(diào)諧振幅，A1為等效薄層調(diào)諧振幅。
6.一種實(shí)施權(quán)利要求1至3中任一所述基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法的裝置，其特征在于，包括: 預(yù)處理模塊，用于對(duì)零相位的奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換以形成偶函數(shù)地震響應(yīng)； 匹配追蹤時(shí)頻分析模塊，用于對(duì)偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行匹配追蹤時(shí)頻分析，以得到與其對(duì)應(yīng)的峰值振幅與峰值頻率； 薄層厚度獲取模塊，用于將峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合以估算出薄層的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)處理單元中包括: 提取單元，用于提取地震資料中符合頂?shù)追瓷浣缑娣瓷湎禂?shù)比為-1的薄層位置； 估算單元:用于估算出上述薄層位置的子波相位； 判斷單元，用于對(duì)上述子波相位進(jìn)行判斷，若子波相位為零相位，以獲得與零子波相位相對(duì)應(yīng)的奇函數(shù)地震響應(yīng)； 90度相位轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換，以形成偶函數(shù)地震響應(yīng): 設(shè)g(t)為時(shí)間域的奇函數(shù)，g(t)的傅里葉變換為G(W)，F(xiàn)(w)為G(W)的90度相位轉(zhuǎn)換，即=2 ；

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述匹配追蹤時(shí)頻分析模塊利用下式對(duì)偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行匹配追蹤時(shí)頻分析，以得到與其相對(duì)應(yīng)的峰值振幅與峰值頻率:

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，當(dāng)確定薄層位置tthin，則薄層地震響應(yīng)對(duì)應(yīng)的峰值頻率為fthin，使u(tthin，fthin)達(dá)到最大。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括薄互層厚度估算模塊，用于在獲得到的薄層厚度值基礎(chǔ)上估算出薄互層的厚度:
A=A1 X (N/G) N/G為凈毛比即砂體含量，毛厚度G表示砂泥巖互層總厚度，即等效層厚度；凈厚度N即有效厚度，表示砂巖的累加厚度，A為薄互層調(diào)諧振幅，A1為等效薄層調(diào)諧振幅。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK103558635SQ201310528786
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】劉力輝 申請(qǐng)人:北京諾克斯達(dá)石油科技有限公司