專利名稱：一種低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前碳氫檢測剖面提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本方法涉及地球物理勘探地震數(shù)據(jù)疊前屬性分析和油氣預(yù)測技術(shù)，具 體是一種低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前碳氫檢測剖面提取方法。
背景技術(shù)：
地震數(shù)據(jù)疊前振幅隨偏移距變化是地震勘探中預(yù)測巖性，儲層的重要 技術(shù)，在彈性波動力學(xué)理論基礎(chǔ)上，利用數(shù)學(xué)物理理論可以描述反射振幅 隨入射角(或炮檢距)變化的規(guī)律，由于這種變化是地下巖石及其孔隙流 體性質(zhì)引起的，也就奠定了根據(jù)振幅信息預(yù)測巖性，及其孔隙流體性質(zhì)的 數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)。但是，由于疊前屬性提取利用的是疊前的地震數(shù)據(jù)，疊加 前的地震數(shù)據(jù)受噪音影響，通常情況下信噪比比較低，低信噪比地震數(shù)據(jù) 的疊前碳氫檢測剖面提取精度不可靠。
另外，目前的方法不能通過擬合隨入射角變化的地震反射系數(shù)來提高 疊前地震數(shù)據(jù)的信噪比，也限制參加屬性提取的地震數(shù)據(jù)入射角范圍，從 而不能獲得精確的零炮檢距反射系數(shù)。疊前地震數(shù)據(jù)碳氫檢測剖面提取精 度低，不能結(jié)合鉆井資料和當?shù)貙嶋H情況做出合理油氣預(yù)測。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種衰減噪音對振幅隨偏移距變化的干擾，實 現(xiàn)可靠的低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前碳氫檢測剖面提取方法。
本發(fā)明過程包括以下處理步驟
1)用常規(guī)手段采集地震數(shù)據(jù)，通過地震數(shù)據(jù)疊前保持振幅處理，獲得疊前處理后的地震數(shù)據(jù)；
2) 對地震數(shù)據(jù)進行共中心點道集(CMP)分選；
步驟(2)所述分選是把來至地表的同一條垂線上的地震數(shù)據(jù)放在一
起組成一個共中心點道集。
3) 進行地震資料處理中的常規(guī)速度分析并求取地震資料速度；
4) 用中求得的地震資料速度對步驟2)處理后的數(shù)據(jù)進行常規(guī)地震數(shù) 據(jù)處理中的動校正(時差校正)，獲得動校正后的地震數(shù)據(jù)；
5) 利用Shuey提出了 Zoeppritz方程的近似表達式對動校正后的地震 數(shù)據(jù)進行以下處理
其中p表示密度密度，Vs表示橫波速度，Vp表示縱波速度，a表示地震波入射角；
r =)cos 2 a ;j = i 0 = ，) / 2 ;
B = -(i"，十C) ;C = 2*(，+ ，)；
X = sin 2 a 則
r " +肌+ 2 (2)
f (乂 + , + ,2 _)2 = M/" (3)
(=1
上式中n為參加計算的入射角的個數(shù)，Min為最小誤差;
以上三式分別對A,B，C進行微分得到三個方程組
2 W +肌，+ cx ,2) = 2 r, (4)^ +虹，+ or ,2)x,=《n (5)
'=1 , = 1
《M +虹；+力"=f n2 (6)
求解方程中A， B， C的值并反代入(2)式得到Y(jié)， 計算反射系數(shù)A (" ) = y / cos 2 " (7)
6) 把步驟4)處理的數(shù)據(jù)與步驟5)處理的數(shù)據(jù)按百分比混合，形成 新的地震數(shù)據(jù)；
步驟6)所述的百分比根據(jù)地震數(shù)據(jù)信噪比確定，地震數(shù)據(jù)信噪比低， 步驟5)處理后的數(shù)據(jù)占的百分比高；
步驟6)所述的百分比，當?shù)卣饠?shù)據(jù)信噪比低時，步驟5)處理后的 數(shù)據(jù)占百分數(shù)范圍是30%——80%，地震數(shù)據(jù)信噪比高的資料而步驟5) 處理后的數(shù)據(jù)占百分數(shù)范圍是5%——50%。
7) 處理后的地震數(shù)據(jù)信噪比如果提取的碳氫檢測剖面分辨率低，或 邊界模糊，重復(fù)步驟5)和6)，直到得到疊前屬性提取所需要的信噪比為 止；
8) 由式(1)得至UB， C值，求出參數(shù)，，由A值求出參數(shù)^"， v p A、 l嚴P丄Ao、氺1, Ao丄A ，M、
由v , 的比值求出參數(shù)；，由公式5(l「+7) 5(一7+(—2;)得
到疊前屬性剖面和碳氫檢測剖面。
步驟8)所述的的比值的經(jīng)驗值一般為^，可以根據(jù)具體情況 取1.5—2.5。本發(fā)明適用于低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前屬性提取，不限制參加屬性提取 的地震數(shù)據(jù)入射角范圍，可以通過擬合隨入射角變化的地震反射系數(shù)來提 高疊前地震數(shù)據(jù)的信噪比，從而獲得精確的零炮檢距反射系數(shù)。處理后地 震數(shù)據(jù)信噪比提高，確保疊前地震數(shù)據(jù)碳氫檢測剖面提取精度，可以結(jié)合 鉆井資料和當?shù)貙嶋H情況做出合理油氣預(yù)測。
圖1 (a)實際地震數(shù)據(jù)處理前的CMP道集； 圖1 (b)實際地震數(shù)據(jù)處理后的CMP道集； 圖2(a)實際地震數(shù)據(jù)處理前的碳氫檢測剖面； 圖2(b)實際地震數(shù)據(jù)處理后的碳氫檢測剖面；
具體實施例方式
本發(fā)明的低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前屬性提取方法，是通過疊前處理提高 信噪比來確保疊前屬性提取精度的方法。
低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前碳氫檢測剖面提取過程包括以下處理步驟
1) 用常規(guī)手段采集地震數(shù)據(jù)，通過地震數(shù)據(jù)疊前保持振幅處理，獲得 疊前處理后的地震數(shù)據(jù)；
2) 對地震數(shù)據(jù)進行共中心點道集(CMP)分選；
步驟(2)所述分選是把來至地表的同一條垂線上的地震數(shù)據(jù)放在一 起組成一個共中心點道集。
3) 進行地震資料處理中的常規(guī)速度分析并求取地震資料速度；
4) 用中求得的地震資料速度對步驟2)處理后的數(shù)據(jù)進行常規(guī)地震數(shù) 據(jù)處理中的動校正(時差校正)，獲得動校正后的地震數(shù)據(jù)；5)利用Shuey提出了 Zoeppritz方程的近似表達式對動校正后的地震 數(shù)據(jù)進行以下處理
雖)co《—(,十^)-(^ 十2,)sirf 十24"sin4 a (1)
其中/^表示密度密度，、表示橫波速度，v。表示縱波速度，a表示地震波入射角；
△「 Ap
2
y = W (a) cos z a ;J = W 。 = + B =-C) ;C = 2^(，+ ，)； X = sin 2 <2 則
F " + + CX 2 (2)
力04 +肌，+ ,2 -)2 = M/" (3)
上式中n為參加計算的入射角的個數(shù)，Min為最小誤差；
以上三式分別對A,B,C進行微分得到三個方程組
f ("肌，+,2) = f (4)
(=1 1 = 1
f " +, + CX ,2)JT , = f r,義， (5)
/ = 1 z = 1
(乂 + BX ,2)X(2 = ^ (6)
/=i / = i
求解方程中A， B， C的值并反代入(2)式得到Y(jié)，
計算反射系數(shù)^(a ) = 7 / cos 2 " (7)
6)把步驟4)處理的數(shù)據(jù)與步驟5)處理的數(shù)據(jù)按百分比混合，形成新的地震數(shù)據(jù)；
步驟6)所述的百分比根據(jù)地震數(shù)據(jù)信噪比確定，地震數(shù)據(jù)信噪比低， 步驟5)處理后的數(shù)據(jù)占的百分比高；
步驟6)所述的百分比，當?shù)卣饠?shù)據(jù)信噪比低時，步驟5)處理后的 數(shù)據(jù)占百分數(shù)范圍是30%——80%，地震數(shù)據(jù)信噪比高的資料而步驟5) 處理后的數(shù)據(jù)占百分數(shù)范圍是5%——50%。
7) 處理后的地震數(shù)據(jù)信噪比如果提取的碳氫檢測剖面分辨率低，或 邊界模糊，重復(fù)步驟5)和6)，直到得到疊前屬性提取所需要的信噪比為 止；
8) 由式(1)得至UB， C值，求出參數(shù)，，由A值求出參數(shù)4^，
由VT的比值求出參數(shù)；，由公式5(i「+7) 5(;+"^一2;)得
到疊前屬性剖面和碳氫檢測剖面。
步驟8)所述的^的比值的經(jīng)驗值一般為^，可以根據(jù)具體情況 取1.5—2.5。
圖l(a)是以氣田一條測線作為試驗?zāi)繕说慕?jīng)疊前處理動校正后的兩個 CMP道集剖面，兩個CMP道集的物理位置正好是KL背斜構(gòu)造的頂部，如 圖2(a)。從這兩個CMP道集剖面上看，地震數(shù)據(jù)信噪比偏低，從整體上觀 察，可以在1670毫秒處的反射層位上看到振幅隨炮檢距變化的微弱趨勢， 但是由于受噪音影響，不同炮檢距在這一層位的地震數(shù)據(jù)振幅能量并不均 勻，而且一些地震道還出現(xiàn)相位差，這將嚴重影響疊前地震數(shù)據(jù)屬性的提取精度。
通過本方法處理后，兩個CMP道集地震數(shù)據(jù)信噪比得到提高，在1670 毫秒處的反射層位同相軸能清楚地辨別振幅隨炮檢距變化的趨勢，這在碳 氫檢測屬性剖面上必然出現(xiàn)明顯正異常現(xiàn)象。對比圖2(a)，(b)可以明顯地觀 察到，本方法處理后碳氫檢測剖面比處理前有明顯變化，首先看圖2(a)， 可以發(fā)現(xiàn)KIJ井的位置在KL背斜構(gòu)造上并沒有碳氫檢測的正異?，F(xiàn)象， 而在同一位置圖2(b)上卻可以清晰地看到碳氫檢測正異?，F(xiàn)象。這種碳氫 檢測正異?，F(xiàn)象與產(chǎn)油井位置的吻合充分證明了這種低信噪比地震數(shù)據(jù)屬 性提取方法是切實有效可行的。
權(quán)利要求
1、一種低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前碳氫檢測剖面提取方法，其特征在于包括以下處理步驟1)用常規(guī)手段采集地震數(shù)據(jù)，通過地震數(shù)據(jù)疊前保持振幅處理，獲得疊前處理后的地震數(shù)據(jù)；2)對地震數(shù)據(jù)進行共中心點道集(CMP)分選；3)進行地震資料處理中的常規(guī)速度分析并求取地震資料速度；4)用中求得的地震資料速度對步驟2)處理后的數(shù)據(jù)進行常規(guī)地震數(shù)據(jù)處理中的動校正(時差校正)，獲得動校正后的地震數(shù)據(jù)；5)利用Zoeppritz方程的近似表達式對動校正后的地震數(shù)據(jù)進行處理；6)把步驟4)處理的數(shù)據(jù)與步驟5)處理的數(shù)據(jù)按百分比混合，形成新的地震數(shù)據(jù)；7)處理后的地震數(shù)據(jù)信噪比如果提取的碳氫檢測剖面分辨率低，或邊界模糊，重復(fù)步驟5)和6)，直到得到疊前屬性提取所需要的信噪比為止；8)得到B，C值后，求出參數(shù) id="icf0001" file="A2008101117430002C1.tif" wi="10" he="6" top= "195" left = "95" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>由A值求出參數(shù) id="icf0002" file="A2008101117430002C2.tif" wi="14" he="9" top= "193" left = "145" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>由 id="icf0003" file="A2008101117430002C3.tif" wi="10" he="7" top= "193" left = "168" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>的比值求出參數(shù) id="icf0004" file="A2008101117430002C4.tif" wi="13" he="8" top= "209" left = "58" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>由公式<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn></mfrac><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><msub> <mi>ΔV</mi> <mi>p</mi></msub><msub> <mi>V</mi> <mi>p</mi></msub> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac><mi>Δρ</mi><mi>ρ</mi> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>*</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn></mfrac><mrow> <mo>(</mo> <mo>-</mo> <mfrac><mi>Δρ</mi><mi>ρ</mi> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac><msub> <mi>ΔV</mi> <mi>p</mi></msub><msub> <mi>V</mi> <mi>p</mi></msub> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <mfrac><msub> <mi>Δv</mi> <mi>s</mi></msub><msub> <mi>v</mi> <mi>s</mi></msub> </mfrac> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math> id="icf0005" file="A2008101117430002C5.tif" wi="68" he="8" top= "210" left = "90" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>得到疊前屬性剖面和碳氫檢測剖面。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前碳氫檢測剖面提取 方法，其特征在于步驟(2)所述分選是把來至地表的同一條垂線上的地震數(shù)據(jù)放在一起組成一個共中心點道集。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前碳氫檢測剖面提取 方法，其特征在于步驟6)的計算處理是雖—2"4(，+，) 4妙爭+ 2*，—2" + (4*, + 2$，—4" (1)其中p表示密度密度，Vs表示橫波速度，Vp表示縱波速度，a表示地震波入射角； 當7 二 i (a ) cos 2 a ;^ = i 。 = + ，) / 2 ;5 =—C) ;C = 2^(，+ ，)； X = sin 2 則y " +萬x + cx 2 (2)力(J + SX , + CX ,2 -)2 = M/" (3)上式中n為參加計算的入射角的個數(shù)，Min為最小誤差；以上三式分別對A，B，C進行微分得到三個方程組 ^+ 5X i + CJT ,2) = f ^ (4)^ (j + 5JT , + cx ,2)義,=^ y,義， (5 )f (」+狄，+ cx ,2 );r i2 = f >M2 (6)求解方程中A， B， C的值并反代入(2)式得到Y(jié)，計算反射系數(shù)/ (a ) = :T /cos 2 a (7)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前碳氫檢測剖面提取 方法，其特征在于步驟6)所述的百分比根據(jù)地震數(shù)據(jù)信噪比確定，地震數(shù)據(jù)信噪比低，步驟5)處理后的數(shù)據(jù)占的百分比高。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前碳氫檢測剖面提取 方法，其特征在于步驟6)所述的百分比，當?shù)卣饠?shù)據(jù)信噪比低時，步驟 5)處理后的數(shù)據(jù)占百分數(shù)范圍是30%——80%，地震數(shù)據(jù)信噪比高的資 料而步驟5)處理后的數(shù)據(jù)占百分數(shù)范圍是5%——50%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前碳氫檢測剖面提取方法，其特征在于步驟8)所述的t的比值的經(jīng)驗值為^，或取 1.5—2.5。
全文摘要
本方法涉及地球物理勘探地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)，是低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前碳氫檢測剖面提取方法。處理步驟為通過地震數(shù)據(jù)疊前保持振幅處理，對地震數(shù)據(jù)進行共中心點道集分選，求取地震資料速度，對處理數(shù)據(jù)進行動校正，獲得動校正后的地震數(shù)據(jù)；利用Zoeppritz方程對動校正后的地震數(shù)據(jù)進行處理；兩次處理的數(shù)據(jù)按百分比混合，形成新的地震數(shù)據(jù)，得到疊前屬性剖面和碳氫檢測剖面。本發(fā)明適用于低信噪比地震數(shù)據(jù)疊前屬性提取，不限制參加屬性提取的地震數(shù)據(jù)入射角范圍，可以通過擬合隨入射角變化的地震反射系數(shù)來提高疊前地震數(shù)據(jù)的信噪比，從而獲得精確的零炮檢距反射系數(shù)。
文檔編號G01V1/40GK101581791SQ20081011174
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者熊定鈺, 波 趙 申請人:中國石油天然氣集團公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責(zé)任公司