專利名稱：針對儲層含油氣性檢測的角度域疊前偏移數(shù)據(jù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種角度域疊前偏移數(shù)據(jù)處理方法，尤其是涉及一種針對儲層含油氣性檢測的角度域疊前偏移數(shù)據(jù)處理方法。
背景技術(shù)：
地震勘探是通過人工激發(fā)地震波，在地下傳播的波場信號到達(dá)地表檢波器或傳感器被記錄下來。這些波場記錄中攜帶了地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖石彈性性質(zhì)與孔隙流體性質(zhì)有關(guān)的響應(yīng)信息。根據(jù)地震波在地層巖石中的傳播規(guī)律，利用合理的波場傳播模型和地震數(shù)據(jù)處理、反演與解釋方法，結(jié)合對研究區(qū)域的地質(zhì)認(rèn)識尋找石油、天然氣等化石能源的地球物理探測方法。地震勘探一方面利用觀測波場的運(yùn)動學(xué)信息獲得地下宏觀速度結(jié)構(gòu)和構(gòu)造圖像， 在此基礎(chǔ)上利用波場的動力學(xué)信息估算地層彈性參數(shù)，預(yù)測儲層及其含油氣性質(zhì)。因此，從地震資料中估計(jì)地層介質(zhì)的彈性參數(shù)，并結(jié)合測井與巖石物理資料將彈性參數(shù)與巖性與流體性質(zhì)聯(lián)系起來，對油氣儲層預(yù)測與描述至關(guān)重要。目前，油氣預(yù)測技術(shù)仍然比較匱乏。從地震數(shù)據(jù)中恢復(fù)地層波阻抗界面對應(yīng)反射振幅隨偏移距變化(Amplitude versus Offset，簡稱AV0)或者反射振幅隨入射角變化 (Amplitude versus Incident-angle，簡稱AVA)分析或反演，以及物理基礎(chǔ)相同的彈性阻抗(Elastic Impedance，簡稱ΕΙ)反演等疊前反演技術(shù)在儲層與油氣分布預(yù)測方面扮演重要角色。其基本原理是從地面觀測地震記錄通過恰當(dāng)?shù)奶幚砘謴?fù)目標(biāo)界面反射振幅隨偏移距或入射角的變化特征，通akoppritz方程或其近似形式將AV0/AVA響應(yīng)與地層彈性參數(shù)與物性參數(shù)聯(lián)系起來，通過分析或反演獲得能夠指示儲層、區(qū)分流體類型與飽和情況的 AVO屬性或彈性參數(shù)等。該反演過程的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和關(guān)鍵是獲得相對保真的“角道集”或“共角度剖面”。常規(guī)做法是采用“兩步法”，首先利用正常時(shí)差(NMO)校正或疊前時(shí)間偏移獲得偏移距道集，再由偏移距-入射角映射獲得“角道集”(Castagna and Backus, 1993) 0近來研究表明，第一步中使用的偏移距域成像會引起振幅在角度域的混疊(aieng，2006)，第二步中入射角的計(jì)算沒有考慮下行與上行射線非對稱情況，僅適用于水平層狀介質(zhì)(程玖兵等，2009)。這些限制降低了所獲得“角道集”的AVA響應(yīng)的保真度，會降低在此基礎(chǔ)上的儲層參數(shù)與流體參數(shù)反演精度。目前一些地質(zhì)情況較復(fù)雜地區(qū)油氣預(yù)測成功率不高與傳統(tǒng)方法這些缺陷不無關(guān)系。AV0/AVA反演前處理常常采用的KirchhofT疊前時(shí)間偏移算法只能得到偏移距域共成像點(diǎn)道集。為此，王楠等O008)和程玖兵等Q009)提出了基于局部一維介質(zhì)射線追蹤走時(shí)表驅(qū)動疊前時(shí)間偏移角度域成像方法。該方法在橫向非均勻性很弱的地區(qū)效率與精度都比較高。但隨著橫向非均勻性增強(qiáng)，需要根據(jù)速度模型實(shí)現(xiàn)多次局部一維射線追蹤，然后在成像時(shí)插值獲得實(shí)際位置對應(yīng)射線路徑的走時(shí)、角度與加權(quán)系數(shù)信息， 這樣做效率降低很多，缺少靈活性，而且精度與射線追蹤的密度與速度變化特點(diǎn)有關(guān)。該類方法目前還沒有擴(kuò)展的各向異性介質(zhì)情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種針對儲層含油氣性檢測的角度域疊前偏移數(shù)據(jù)處理方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種針對儲層含油氣性檢測的角度域疊前偏移數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括以下步驟1)模擬地面地震，數(shù)據(jù)采集器采集地震波信號，按振幅相對保真處理流程進(jìn)行預(yù)處理；2)輸入設(shè)備根據(jù)儲層預(yù)測需要選定局部目標(biāo)成像范圍，并對角度域成像數(shù)組進(jìn)行初始化；3)數(shù)據(jù)采集器將步驟1)預(yù)處理后的地震波數(shù)據(jù)逐道輸入到處理器，處理器根據(jù)中心點(diǎn)位置與偏移孔徑限制，確定該道地震波對應(yīng)的最大成像范圍，并判斷該道最大成像范圍是否在選定的局部目標(biāo)成像范圍內(nèi)，若為是，執(zhí)行步驟4)，若為否，輸入下一道；4)處理器對該道地震波進(jìn)行每個(gè)成像時(shí)間孔徑內(nèi)所有點(diǎn)的角度域成像處理，判斷該道地震波所有的成像時(shí)間的角度域成像處理是否完成，若為是，執(zhí)行步驟幻，若為否，繼續(xù)執(zhí)行步驟4)；5)處理器判斷所有的地震波數(shù)據(jù)是否都理處完成，若為是，執(zhí)行步驟6)，若為否， 返回步驟3)；6)得到局部成像空間的角度域共成像點(diǎn)道集和部分角度疊加剖面，基于角度域共成像點(diǎn)道集進(jìn)行振幅隨入射角變化AVA分析或反演，或基于部分角度疊加剖面進(jìn)行彈性阻抗EI反演，獲得反映儲層及其含油氣性的屬性數(shù)據(jù)與圖表，并通過顯示器顯示。所述的步驟4)中的處理器對該道地震波進(jìn)行每個(gè)成像時(shí)間孔徑內(nèi)所有點(diǎn)的角度域成像處理過程如下1)從角度域成像空間開始時(shí)刻進(jìn)行偏移脈沖響應(yīng)計(jì)算根據(jù)當(dāng)前成像時(shí)間(τ ) 的偏移孔徑范圍以及中心點(diǎn)坐標(biāo)，確定當(dāng)前成像時(shí)間成像點(diǎn)橫向分布區(qū)間；2)在成像點(diǎn)橫向分布區(qū)間內(nèi)，針對每個(gè)成像點(diǎn)(X，y，τ)，根據(jù)非雙曲雙平方根 DSR時(shí)差方程計(jì)算炮點(diǎn)-成像點(diǎn)單程射線走時(shí)ts以及成像點(diǎn)-接收點(diǎn)單程射線走時(shí)、，再利用公式-.P = dt/δχ，計(jì)算入射與散射射線參數(shù)Ps與Pp再根據(jù)Snell定律計(jì)算射線的起飛角03與Cip二維各向同性介質(zhì)情況下按Y = (Cis+α》/2計(jì)算得到入射角，在三維各向同性介質(zhì)情況下，通過
權(quán)利要求
1.一種針對儲層含油氣性檢測的角度域疊前偏移數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括以下步驟1)模擬地面地震，數(shù)據(jù)采集器采集地震波信號，按振幅相對保真處理流程進(jìn)行預(yù)處理；2)輸入設(shè)備根據(jù)儲層預(yù)測需要選定局部目標(biāo)成像范圍，并對角度域成像數(shù)組進(jìn)行初始化；3)數(shù)據(jù)采集器將步驟1)預(yù)處理后的地震波數(shù)據(jù)逐道輸入到處理器，處理器根據(jù)中心點(diǎn)位置與偏移孔徑限制，確定該道地震波對應(yīng)的最大成像范圍，并判斷該道最大成像范圍是否在選定的局部目標(biāo)成像范圍內(nèi)，若為是，執(zhí)行步驟4)，若為否，輸入下一道；4)處理器對該道地震波進(jìn)行每個(gè)成像時(shí)間孔徑內(nèi)所有點(diǎn)的角度域成像處理，判斷該道地震波所有的成像時(shí)間的角度域成像處理是否完成，若為是，執(zhí)行步驟幻，若為否，繼續(xù)執(zhí)行步驟4)；5)處理器判斷所有的地震波數(shù)據(jù)是否都理處完成，若為是，執(zhí)行步驟6)，若為否，返回步驟3)；6)得到局部成像空間的角度域共成像點(diǎn)道集和部分角度疊加剖面，基于角度域共成像點(diǎn)道集進(jìn)行振幅隨入射角變化AVA分析或反演，或基于部分角度疊加剖面進(jìn)行彈性阻抗EI 反演，獲得反映儲層及其含油氣性的屬性數(shù)據(jù)與圖表，并通過顯示器顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對儲層含油氣性檢測的角度域疊前偏移數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述的步驟4)中的處理器對該道地震波進(jìn)行每個(gè)成像時(shí)間孔徑內(nèi)所有點(diǎn)的角度域成像處理過程如下1)從角度域成像空間開始時(shí)刻進(jìn)行偏移脈沖響應(yīng)計(jì)算根據(jù)當(dāng)前成像時(shí)間(τ)的偏移孔徑范圍以及中心點(diǎn)坐標(biāo)，確定當(dāng)前成像時(shí)間成像點(diǎn)橫向分布區(qū)間；2)在成像點(diǎn)橫向分布區(qū)間內(nèi)，針對每個(gè)成像點(diǎn)(x，y，τ)，根據(jù)非雙曲雙平方根DSR時(shí)差方程計(jì)算炮點(diǎn)-成像點(diǎn)單程射線走時(shí)ts以及成像點(diǎn)-接收點(diǎn)單程射線走時(shí)、，再利用公式…=dt/dx，計(jì)算入射與散射射線參數(shù)Ps與Pp再根據(jù)Snell定律計(jì)算射線的起飛角α s 與ay 二維各向同性介質(zhì)情況下按Yai= ( α s+α》/2計(jì)算得到入射角。在三維各向同性介質(zhì)情況下，通過
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對儲層含油氣性檢測的角度域疊前偏移數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述的步驟1)中預(yù)處理包括疊前去噪、靜校正、地表一致性校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對儲層含油氣性檢測的角度域疊前偏移數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述的步驟2)中的局部目標(biāo)成像范圍包括成像空間起始iLine號與xLine 號、起始自激自收時(shí)間范圍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種針對儲層含油氣性檢測的角度域疊前偏移數(shù)據(jù)處理方法，包括以下步驟1)模擬地面地震，數(shù)據(jù)采集器采集地震波信號，按振幅相對保真處理流程進(jìn)行預(yù)處理；2)輸入設(shè)備根據(jù)儲層預(yù)測需要選定局部目標(biāo)成像范圍，并對角度域成像數(shù)組進(jìn)行初始化；3)數(shù)據(jù)采集器將步驟1)預(yù)處理后的地震波數(shù)據(jù)逐道輸入到處理器，處理器根據(jù)中心點(diǎn)位置與偏移孔徑限制，確定該道地震波對應(yīng)的最大成像范圍，并判斷該道最大成像范圍是否在選定的局部目標(biāo)成像范圍內(nèi)，若為是，執(zhí)行步驟4)，若為否，輸入下一道等。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有根據(jù)地震波局部方向特征實(shí)現(xiàn)局部角度域疊前時(shí)間偏移成像，直接在偏移過程中一步獲得高保真的入射角域共成像點(diǎn)道集等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01V1/28GK102565852SQ20101057949
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者程玖兵, 耿建華 申請人:同濟(jì)大學(xué)