[发明专利]基于地震波形反演的砂泥岩薄互层预测方法及系统

说明书

公开了一种基于地震波形反演的砂泥岩薄互层预测方法及系统。该方法可以包括：根据测井解释资料确定砂岩速度、砂岩密度、泥岩速度和泥岩密度，进而建立多种砂泥岩的组合模式；通过传播矩阵方法，计算所有砂泥岩的组合模式的全频带上的频变AVO响应；计算实际地震数据与所有砂泥岩的组合模式的AVO响应的相关值，获得最终关键参数；根据最终关键参数，确定最终的砂泥岩的组合模式；根据最终的砂泥岩的组合模式，逐层逐道反演地震数据，得到整个地震剖面的反演结果。本发明通过无井约束方法进行反演，受井约束的影响较小，反演结果对砂层组合、空间展布预测等具有参考价值，能够为有利储层的预测中从砂层结构角度区分储层质量提供依据。

技术领域

本发明涉及油气层地震勘探与开发领域，更具体地，涉及一种基于地震波形反演的砂泥岩薄互层预测方法及系统。

背景技术

地球物理技术从勘探、开发早期评价阶段进入到油田开发后期，在构造解释方面，从研究大的断层结构和大规模的地质构造区域，向识别易于聚集油气的小断层、微幅度构造转变；在油气储层预测方面，由过去的预测较大规模的层系、砂岩组等较厚的储层，到薄层甚至薄互层结构，储层的预测精度逐渐提高。薄互层储层之间的地震反射波由于层间多次波的传播效应和调谐干涉效应，薄互层的地震储层预测面临小层精细反演和单砂层砂体解释等技术难题。

对于薄互层地震识别问题，Ricker(1953)最早开始研究了薄层地震反射问题。Widess(1973)研究了薄层的调谐效应，给出薄层定量化的具体定义：认为厚度小于入射子波在其介质中传播时波长的四分之一为薄层；小于八分之一时，复合反射波从波形上不可识别。Koefoed(1980)通过合成地震模型研究认为，薄层厚度和地震反射复合波的振幅之间存在着准线性关系。同时，模型中考虑了能量传播损失和层间多次波。Bakken(1998)和Ursin(1998)，Wapenaar(1999)开展了关于薄层AVO效应的研究，对由于偏移距产生的调谐效应做出改进。然而，层状介质的AVO特征与单一界面是不同的，因为反射系数与入射波的频率相关。实际地层为非均匀介质，地震波在地下传播时具有传播效应和层间多次波的调谐干涉效应。对此，Aki和Richard(1980)提出的传播矩阵算法在理论上可以更好的来描述这种层状介质模型。Kennett(1983)给出了地震波在层状各项异性介质中传播的描述。在此之后，有许多学者对层状介质进行了AVO正演响应研究。Carcione(2001)计算了富有机质的页岩层的反射系数。Liu和Schmitt(2003)研究了泊松比和层厚度对薄层AVO响应的影响。

近年来，随着地震技术的进步发展，振幅随偏移距变化(AVO)反演方法已经是很常见的储层识别技术。尽管这种方法在实际应用中日渐成熟，但是AVO反演依然有一些问题存在，究其根本是由于方法本身所要求的前提条件简单，它假设地震数据是单界面反射，并且不受其层间多次传播效应的影响。这种假设只在相对小偏移距(入射角<30°)或更小的范围内才比较准确。对于入射角大于30°的情况，地震数据越来越多地受到非均匀复杂介质的波传播效应的影响，导致在大入射角范围内的应用不理想。因此，有必要开发一种基于地震波形反演的砂泥岩薄互层预测方法及系统。

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

本发明提出了一种基于地震波形反演的砂泥岩薄互层预测方法及系统，其能够结合测井数据给出的先验信息，通过无井约束方法进行反演，受井约束的影响较小，在预测砂层横向展布方面具有优势，反演结果对砂层组合、空间展布预测等具有参考价值，能够为有利储层的预测中从砂层结构角度区分储层质量提供依据。