[发明专利]AVO预测天然气水合物储层顶部水合物饱和度的方法

说明书

本发明涉及AVO预测天然气水合物储层顶部水合物饱和度的方法。本发明针对水合物储层自身特点，通过地震数据保幅处理，获得实际水合物储层顶部的AVO曲线；通过饱和水层和水合物层不同饱和度的正演AVO计算理论AVO曲线；对比分析实际和理论AVO曲线即可估算水合物储层顶部的水合物饱和度。本发明能够解决AVO方法预测水合物饱和度的多解性问题，从而提高预测精度，还可以利用地震数据定量预测无钻井地区的水合物饱和度，能够大大降低钻探成本。

技术领域

本发明涉及海洋天然气水合物勘探技术领域，具体是一种AVO预测天然气水合物储层顶部水合物饱和度的方法。

背景技术

随着全球海洋天然气水合物勘探开发的深入和水合物矿藏资源评价的不断提高，AVO(amplitude versus offset,振幅随偏移距变化)勘探技术的研究与应用，也得到了快速的发展，AVO技术正被应用到水合物储层的参数反演中，能够有效地预测水合物稳定带底界/似海底反射(BSR)处的水合物含量。由于BSR通常被认为是上覆水合物地层和下伏游离气层的波阻抗差界面引起的，所以在利用地震数据预测水合物饱和度过程中，就会分别涉及到水合物饱和度和游离气饱和度两个变量，会产生多解性。

近些年，用于研究水合物储层地震数据的分辨率也越来越高，已经能够达到70Hz左右，除了能够很好地识别BSR外，还能够识别水合物储层的顶界面，而且在水合物储层顶部，由于它是饱和水地层和水合物层的分界面，这时只有水合物饱和度一个变量，这也为AVO研究水合物储层顶部带来了便利。因此，本发明给出一种AVO预测天然气水合物储层顶部饱和度的方法。

发明内容

针对水合物储层AVO方法预测水合物饱和度存在多解性问题，本发明的目的是为了降低水合物饱和度预测的多解性。

根据水合物储层自身发育特点，本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

AVO预测天然气水合物储层顶部水合物饱和度的方法，包括：

对原始采集的时间域地震数据进行保幅处理获取偏移距道集和地震叠加速度模型、再将偏移距道集转换为角度道集；

合成地震记录，将其与实际钻井位置的井旁地震道数据进行对比，获取地震数据和测井数据的时深关系；根据实际测井的密度和速度变化特征确定水合物层顶部深度位置，从而获得实际水合物储层顶部的AVO曲线；

通过饱和水层和水合物层不同饱和度的正演AVO计算理论AVO曲线；

对比实际和理论AVO曲线估算水合物储层顶部的水合物饱和度。

所述保幅处理包括：滤波、球面扩散补偿、速度分析、叠前时间偏移、震源方向性校正和检波器方向性校正。

所述角度道集为入射角与旅行时间的对应关系，其转换过程包括：利用Dix公式将叠加速度模型转成层速度模型，根据层速度模型计算不同时间上的纵向深度，利用纵向深度和横向距离的关系计算入射角信息。

所述合成地震记录包括：

利用实际的测井速度、密度的地层深度域数据，计算地层不同深度的反射系数序列r(i)：

式中的参数为深度域值，r(i)为第i层的反射系数，V_i+1、V_i分别为第i+1和第i层的测井速度，ρ_i+1、ρ_i分别为第i+1层和第i层的测井密度；

并与从时间域偏移距道集中提取的的子波信息进行褶积，生成时间域的合成地震记录：

式中，S(t)为时间域的合成地震记录，dτ为时间间隔，w(τ)为偏移距道集中的子波,r(t-τ)为深度域反射系数序列r(i)经过速度转换后的时间域反射系数序列。