[发明专利]一种深度域测井和地震数据的直接标定方法

说明书

本发明提供了一种深度域测井和地震数据的直接标定方法，该方法的特点是在深度域测井和地震数据标定过程中，采用了直接在深度域合成地震记录和提取地震子波的方法，能够在充分利用测井信息的同时，避免间接方法在时间域和深度域之间转换时，在测井和地震数据中引入误差积累及重采样所致的数据信息丢失。本发明方法在第一次测井和地震数据标定后，就能够在测井与地震数据之间建立起较为准确的测井深度与地震深度对应关系，快速实现精准的深度域测井与地震数据标定。

技术领域

本发明属于油气地震勘探领域，涉及一种深度域测井和地震数据的直接高效标定方法。

背景技术

地球物理测井是把依据电、磁、声、热、核等物理原理制造的各种测井仪器放入钻井内，沿井连续记录随深度变化的各种物理参数，然后通过这些物理参数的变化曲线识别地下的岩性，以及油、气、水、煤、金属等矿藏。在测井点处，由于有测井时所取得的岩芯及测量的物理参数，人们对该点处地下地质情况有清晰的认识。若要在远离测井点处推测地下的地质情况，目前主要是用人工地震勘探所获得的地震数据来进行。根据地震数据的特征(如反射特征等)，赋予其明确的地质意义和概念模型以明确地下地质情况就是地震资料的解释工作。在地震资料解释中，测井和地震数据标定是将地下地质情况与观测到的地震数据关联起来的关键步骤，也是进行可靠地层解释和地震反演的基石。测井和地震数据标定的基本原理是，首先用测井所获得的速度和密度参数制作合成地震记录，然后将合成地震记录中明显的波形特征与测井处附近地震数据的波形特征进行对齐(对齐操作需要重复多次)，从而将测井物理参数曲线的特征与地震数据的特征关联起来，以实现测井点处地质认知的外推，即可以对远离测井点处的地下的地质情况进行推测。

由于以往用于地震资料解释的地震数据大多是时间域的地震数据，故测井和地震数据标定需要将随深度变化的测井物理参数根据测井速度信息数转换为随时间变换的测井物理参数，然后在时间域基于褶积模型合成时间域地震记录，进而与时间域地震数据进行标定。时间域的测井和地震数据标定技术已经很成熟。然而，随着对地下构造成像精度更高的深度域地震数据在油气地震勘探中的应用越来越普遍，地震资料解释也越来越多地基于深度域地震数据进行。目前，与深度域地震资料解释配套的深度域测井和地震数据标定技术还不成熟，主要做法是将深度域测井数据和深度域地震数据转换至时间域完成标定，然后再将标定结果转换回深度域；这样的标定流程复杂，存在多次域转换，会在测井数据和地震数据中引入转换误差，从而使得标定精度不高，甚至在错误的深度位置将测井数据与地震数据进行匹配。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深度域测井和地震数据的直接标定方法，其特点是在标定过程中采用了直接在深度域合成地震记录和提取地震子波的方法，即地震记录合成和地震子波提取过程中不存在域转换操作。因此，本发明方法在充分利用测井信息的同时，能够避免间接方法在不同域之间转换时产生的误差积累及由于重采样造成的数据信息丢失。本发明方法在第一次测井和地震数据标定后就能够在测井数据与地震数据之间建立起较为准确的测井深度-地震深度对应关系，从而可以减少后续在局部调整测井数据与地震数据之间的深度对应关系的次数。本发明方法包括以下主要步骤：

(1)剔除测井速度数据和测井密度数据中的空值和异常值，得到有效测井速度数据和有效测井密度数据。

(2)用有效测井速度数据和有效测井密度数据计算不同深度位置处的测井反射系数r＝[r(1),…,r(l),…,r(L)]，其中，L为有效测井速度数据和有效测井密度数据的采样点数量。

(3)从目标深度段内且经过井位置的剖面地震数据S中提取零相位初始深度域地震子波，其过程按照以下步骤进行：

①计算剖面地震数据S的平均谱y：

其中，fft[·]表示向量的快速傅里叶变换，剖面地震数据S共包含N道地震记录，S(n)为剖面地震数据S中的第n道地震记录，且其包含M个采样点；