利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行3d地震數(shù)據(jù)深度轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)和方法
【專利說明】利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行3D地震數(shù)據(jù)深度轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)和方 法
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 不適用。
[0003] 有關(guān)聯(lián)邦資助研究的聲明
[0004] 不適用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005] 本發(fā)明一般設(shè)及利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的=維（"3D")進(jìn)行地震數(shù)據(jù)深度轉(zhuǎn)換的系統(tǒng) 和方法。更具體地，本發(fā)明設(shè)及將堆疊的或者優(yōu)選的時(shí)間偏移（timemigrated) 3D地震數(shù) 據(jù)及相關(guān)的地震屬性從時(shí)間域（timedomain)轉(zhuǎn)換到深度域（ckpthdomain)。
【背景技術(shù)】
[0006] 對于設(shè)及通過儲層（油藏）（reservoir)表征研究、水平井規(guī)劃和地質(zhì)導(dǎo)向、模擬 設(shè)計(jì)（stimulationdesign)和油藏模擬來估計(jì)儲層儲量的地學(xué)科學(xué)家和油藏工程師而言， 將3D地震數(shù)據(jù)從時(shí)間域轉(zhuǎn)換到深度域是非常重要的。深度轉(zhuǎn)換后的地震數(shù)據(jù)可用于通過 井控來增強(qiáng)儲層孔隙度和厚度的地層映射，檢驗(yàn)為了留在油氣層中而沿水平井長度做出的 結(jié)構(gòu)/斷層解釋，W為儲層儲量計(jì)算和總資產(chǎn)管理提供更精確的框架。
[0007] 許多傳統(tǒng)技術(shù)和程序已經(jīng)被開發(fā)，W將地震數(shù)據(jù)從時(shí)間域轉(zhuǎn)換到深度域。該些技 術(shù)包括來自校驗(yàn)炮測量（check-shotsurvey)、速度測量、堆疊速度、斷層成像、聲波反演、 測井?dāng)?shù)據(jù)等的正在開發(fā)的速度模型。然而，該些技術(shù)中有許多集中在將儲層層位化orizon) (結(jié)構(gòu)映射）從時(shí)間域轉(zhuǎn)換到深度域，而不是將地震體（seismicvolume)及其相關(guān)的地震 屬性從時(shí)間域轉(zhuǎn)換到深度域，該通常被稱為體深度（volumedepthing)。此外，目前實(shí)踐中 的體深度從未100%準(zhǔn)確地用在儲層表征研究中，因?yàn)閷τ谒璧姆直媛蕘碚f，速度模型最 終還是過于簡單。結(jié)果是，當(dāng)整個(gè)地震體被轉(zhuǎn)換到深度域時(shí)，感興趣的儲層層段（interval) 被平滑甚至在結(jié)果中丟失。
[000引現(xiàn)代地震解釋方法和工具經(jīng)常使用沿著地震體邊或覆蓋地震體的各種地震屬性 的聯(lián)合提煉（co-rendering)。用于地震解釋的一百多個(gè)屬性的大部分都在時(shí)間域中被計(jì)算 和解釋。將它們轉(zhuǎn)換到與地震數(shù)據(jù)的深度轉(zhuǎn)換相一致的深度通常是可行的，但在實(shí)踐中很 少該樣做。而且，該樣的屬性深度轉(zhuǎn)換會遭遇與在上述地震深度轉(zhuǎn)換中提及的儲層層段中 同樣的分辨率損失。事實(shí)上，由于許多基于時(shí)間的屬性的更高銳利性（sha巧ness),該種損 害甚至可能更加嚴(yán)重。最近重要的研究集中在基于層位的屬性，例如既可W在時(shí)間域或也 可W在深度域中計(jì)算的相干性和曲率。該樣的屬性提供在深度域中的值，但很少被解釋，甚 至被解釋為深度域中的體屬性。顯然用于將許多時(shí)間域儲層屬性映射到深度域的高分辨率 方法期望能夠有助于提高地震解釋W(xué)及后續(xù)的儲層評估和規(guī)劃的可靠性和細(xì)節(jié)了解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 通過提供用于將堆疊的或者優(yōu)選的時(shí)間偏移3D地震數(shù)據(jù)及相關(guān)的地震屬性從時(shí) 間域轉(zhuǎn)換到深度域的系統(tǒng)和方法，本發(fā)明滿足上述需要并克服了現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè) 缺陷。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種用于將=維地震數(shù)據(jù)從時(shí)間域轉(zhuǎn)換到深度域的 方法，該方法包括；i)使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而不用在感興趣的儲層層段內(nèi)或在其附近的聲波 測井，來預(yù)測選擇的井的聲波時(shí)差（intervaltransittimes) ;ii)將所選擇的井的時(shí)深對 轉(zhuǎn)換成沿地震時(shí)間層的時(shí)深對；iii)通過在=維地震時(shí)間體中重新排列地震道（seismic traces)形成參考層，W將所述地震時(shí)間層對準(zhǔn)每個(gè)道上的時(shí)間零點(diǎn)；iv)使用所述轉(zhuǎn)換后 的時(shí)深對，將相對深度賦值給（assign)所述感興趣的儲層層段處或在其附近的每個(gè)地震 樣本值及各自的地震屬性值；V)形成表示時(shí)深層體的多個(gè)構(gòu)造上修正的表面；W及Vi)將 所述感興趣的儲層層段處或在其附近的每個(gè)地震樣本值及各自的地震屬性值從所述地震 時(shí)間體傳送（transfer)到所述時(shí)深層體中的所述多個(gè)構(gòu)造上修正的表面。
[0011] 在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種承載計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的程序載體裝置，用 于將=維地震數(shù)據(jù)從時(shí)間域轉(zhuǎn)換到深度域。該指令可被執(zhí)行W實(shí)施下述；i)使用人工神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)而不用在感興趣的儲層層段內(nèi)或在其附近的聲波測井，來預(yù)測選擇的井的聲波時(shí)差； ii)將所選擇的井的時(shí)深對轉(zhuǎn)換成沿地震時(shí)間層的時(shí)深對；iii)通過在=維地震時(shí)間體中 重新排列地震道形成參考層，W將所述地震時(shí)間層對準(zhǔn)每個(gè)道上的時(shí)間零點(diǎn)；iv)使用所 述轉(zhuǎn)換后的時(shí)深對，將相對深度賦值給在所述感興趣的儲層層段處或在其附近的每個(gè)地震 樣本值及各自的地震屬性值；V)形成表示時(shí)深層體的多個(gè)構(gòu)造上修正的表面；W及Vi)將 所述感興趣的儲層層段處或在其附近的每個(gè)地震樣本值及各自的地震屬性值從所述地震 時(shí)間體傳送到所述時(shí)深層體中的所述多個(gè)構(gòu)造上修正的表面。
[0012] 通過各個(gè)實(shí)施例及相關(guān)附圖的W下說明，本發(fā)明的其它方案、優(yōu)點(diǎn)W及實(shí)施例將 變得對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見。
【附圖說明】
[0013] 下文參考附圖描述本發(fā)明，其中類似的元件引用類似的附圖標(biāo)記，并且其中：
[0014] 圖1是示出用于實(shí)施本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0015] 圖2是示出用于實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 雖然具體地描述本發(fā)明的主題，然而，說明書本身不意欲限制本發(fā)明的范圍。因 此，該主題還可與其它技術(shù)相配合而W其它方式被具體實(shí)施為包括不同步驟或與本文所描 述的那些相類似的步驟的組合。此外，盡管該里可W使用術(shù)語"步驟"W描述所采用的方法 的不同要素，但是該術(shù)語不應(yīng)該被解釋為在本文公開的各種步驟之中或之間暗含了任何特 定的順序，除非說明書明確限定具有特定順序。盡管本發(fā)明可W被應(yīng)用于油氣工業(yè)，但是本 發(fā)明的系統(tǒng)和方法不限于此，而是還可W應(yīng)用到諸如水資源管理、碳封存、或醫(yī)學(xué)成像的其 他工業(yè)來達(dá)到類似的結(jié)果。
[0017] 方法描述
[001引現(xiàn)在參照圖1，示出用于實(shí)施本發(fā)明的方法100的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。方法100 提供一種非常有效的方式，W容易地用高分辨率將3D地震數(shù)據(jù)及相關(guān)的地震屬性從時(shí)間 域轉(zhuǎn)換到深度域，用于儲層研究。在構(gòu)造覆蓋層（overburden)復(fù)雜性的情況下，時(shí)間偏移 地震數(shù)據(jù)可W使用Larner等人的方法（1981)被成像射線校正。方法100包含一個(gè)或多個(gè) 步驟，用于訓(xùn)練多感知反向傳播人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，W針對儲層研究區(qū)域中的每個(gè)井學(xué)習(xí)聲波 時(shí)差。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于該樣的目的，其對于與聲波測井不可用或者聲波測井可用但被不 可接受的噪聲污染的井，從與同一井有關(guān)的其它測井中預(yù)測聲波測井?？蒞使用具有良好 聲波測井的井來訓(xùn)練人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)W預(yù)測聲波測井。合理的基本假設(shè)是，由于在地質(zhì)情況、 埋藏歷史等的相似性原因，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系數(shù)的未知橫向變化在具體感興趣的儲層層段內(nèi) 將會是微不足道的，因此，單個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可用于所有井。然而，可W優(yōu)選一個(gè)W上人工 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
[0019] 在步驟102中，使用參考圖2描述的客戶端接口和/或視頻接口及本領(lǐng)域公知的 技術(shù)，在感興趣的儲層層段內(nèi)或緊靠感興趣的儲層層段處選擇地震時(shí)間層。為了可W在感 興趣的儲層層段內(nèi)或緊鄰感興趣的儲層層段處識別和選擇地震時(shí)間層，可W使用儲層地震 數(shù)據(jù)來解釋儲層層段（reservoirinterval)。地震時(shí)間層可能產(chǎn)生于來自儲層層段的頂 部或底部的反射或者來自儲層層段內(nèi)、該儲層層段正上面或正下面的一些其它分層的反 射?？蛇x地，當(dāng)在覆蓋層和儲層兩者中的構(gòu)造復(fù)雜性情況下，可相同的方式用深度偏移 地震數(shù)據(jù)而不是時(shí)間偏移地震數(shù)據(jù)來選擇地震深度層。例如，可W使用本領(lǐng)域公知的技術(shù) (諸如射線追蹤法或光程函數(shù)法）將地震深度層轉(zhuǎn)換成地震時(shí)間層，同時(shí)保持在地震時(shí)間 層上的鉆孔位置（welllocation)。
[0020] 在步驟104中，可w使用參考圖2描述的客戶端接口和/或視頻接口選擇橫穿 (intersect)感興趣的儲層層段的井及相關(guān)的測井?dāng)?shù)據(jù)。
[0021] 在步驟106中，可W使用公知的多元（multi-variate)統(tǒng)計(jì)技術(shù)處理來自所選擇 的井的測井?dāng)?shù)據(jù)，W去除不可靠的數(shù)據(jù)部分，如噪聲。測井?dāng)?shù)據(jù)可包括例如來自裸井或套管 井測井?dāng)?shù)據(jù)的可用