基于井控的单层反射纵波和反射转换横波的振幅匹配方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于井控的单层反射纵波和反射转换横波的振幅匹配方法。所述振幅匹配方法利用钻井资料制作PP波、PS波合成地震记录，选取标准层，并读取标准层在合成地震记录和井位置处的实际地震记录振幅值，利用标准层反射PP波、反射PS波振幅匹配公式计算出匹配因子k，并将该匹配因子应用于PS波，实现PP波和PS波的振幅匹配。根据本发明，避免了能量相等的假设、时窗和单井因素对匹配精度的影响，能正确恢复PP波、PS波振幅的相对强弱关系。
【专利说明】基于井控的单层反射纵波和反射转换横波的振幅匹配方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油地质勘探【技术领域】，更具体地讲，涉及一种多波多分量地震勘探 方法。
【背景技术】
[0002] 现最常用的多波地震是利用纵波震源激发（例如炸药震源激发纵波），三分量检 波器接收反射纵波（PP波）和反射转换横波（PS波）信息，相对于常规的纵波勘探而言，多 波地震勘探可以提供的地下信息更为丰富，联合纵波和横波特性有助于更准确地确定地下 储层和流体特性，减小多解性。即，PP波、PS波地震资料联合解释技术作为探测石油、天然 气资源的一项新技术，可通过布置在地面的检波器接收到的反射PP波信号和反射PS波信 号联合描述地下地层中石油、天然气储集体。由于纵波与转换横波传播方式，以及资料处理 因素的不同造成PP波和PS波叠后地震剖面不能保持两者的振幅强弱关系。而地震振幅信 息包含地震波动力学特征，是地震波最重要属性之一。地层孔隙发育程度、烃类饱和度和储 层厚度都会引起不同的PP波、PS波地震振幅响应特征，解释人员通常利用PP波、PS波叠后 地震剖面储层段振幅信息建立气层反射PP波和反射PS波振幅强弱特征，因此反射PP波、 反射PS波振幅信息直接影响了气层预测精度。
[0003] 目前对多波资料的振幅关系校正尚处于摸索阶段。现有技术中名称为《纵横波叠 后联合反演油气预测》（作者毛树林，成都理工大学，2010年，第27页）的学位论文中披露 了一种反射PP波与反射PS波振幅关系的校正方法，
[0004] 其主要思路为：利用已知井数据建立地层模型，根据PP波和PS波实际地震资料主 频及子波特征，采用数值模拟方法，计算PP波和PS波在全数据时窗范围内的平均总能量比 值，该比值即为反射PP波、反射PS波振幅匹配因子，最后将PS波地震数据乘以匹配因子， 完成多波振幅匹配。
[0005] 其采取以下步骤：
[0006] 步骤一：利用已知井建立地层模型。
[0007] 步骤二：根据PP波实际地震资料主频及子波特征，采用数值模拟方法，计算PP波 在全数据时窗范围内的平均总能量Rpp，其中
【权利要求】
1. 一种基于井控的单层反射纵波和反射转换横波的振幅匹配方法，其特征在于，所述 方法包括以下步骤： 对工区原始采集的地震数据进行预处理，得到反射纵波地震数据和反射转换横波地震 数据； 对反射纵波目的层时窗内的反射纵波地震数据进行频谱分析，得到反射纵波目的层时 窗内反射纵波地震数据的振幅谱，并获取第一主频； 利用第一主频创建反射纵波理论地震子波； 根据所述工区内测井数据中η口井的纵波速度和密度计算得到η口井的反射纵波反射 系数，并将η口井的反射纵波反射系数分别与所述反射纵波理论地震子波进行褶积得到η 口井的反射纵波合成地震记录，其中，η彡1且为正整数； 对所述反射转换横波目的层时窗内的反射转换横波地震数据进行频谱分析，得到反射 转换横波目的层时窗内反射转换横波地震数据的振幅谱，并获取第二主频； 利用第二主频创建反射转换横波理论地震子波； 根据所述工区内测井数据中η口井的纵波速度、横波速度和密度计算得到η口井的反 射转换横波反射系数，并将η口井的反射转换横波反射系数分别与所述反射转换波理论地 震子波进行褶积得到η口井的反射转换横波合成地震记录，其中，η> 1且为正整数； 选取标准层； 读取所述η口井的反射纵波合成地震记录上标准层同相轴的振幅Appwell(I)、Appwell (2)、…、Appwell (η); 读取所述η口井的反射转换横波合成地震记录上标准层同相轴的振幅Apswell(I)、ApSwell (2)、...、ApSwell (η); 在所述反射纵波地震数据上读取η口井井位处标准层同相轴的振幅Appseis(I)、Appseis(2)、…、Appseis(η); 在所述反射转换横波地震数据上读取η口井井位处标准层同相轴的振幅Apsseis(I)、Apsseis(2)、…、Apsseis(η); 根据下面的等式1，使用共轭梯度法求取反射纵波和反射转换横波的振幅匹配因子k， 等式1 :
在等式1中，J(k)代表总误差；i为井号； Appwell (i)代表在第i口井反射纵波合成地震记录上标准层振幅值； Apswell (i)代表在第i口井反射转换横波合成地震记录上标准层振幅值； Appseis (i)代表在第i口井井位处反射纵波地震数据标准层振幅值； Apsseis (i)代表在第i口井井位处反射转换横波地震数据标准层振幅值；
csgn(x) =l-sgn(x)，sgn(x)为符号函数，x ? * 为乘 号； 将所述反射转换横波地震数据乘以所述振幅匹配因子k，完成反射纵波和反射转换横 波振幅的匹配。
2. 根据权利要求1所述的基于井控的单层反射纵波和反射转换横波的振幅匹配方法， 其特征在于，所述方法利用零相位子波、最小相位子波和混合相位子波参数中的一个以及 所述第一主频和预定的第一子波长度制作所述反射纵波理论地震子波。
3. 根据权利要求2所述的基于井控的单层反射纵波和反射转换横波的振幅匹配方法， 其特征在于，所述预定的第一子波长度不大于所述反射纵波目的层时窗长度的1/3。
4. 根据权利要求1所述的基于井控的单层反射纵波和反射转换横波的振幅匹配方法， 其特征在于，所述反射纵波理论地震子波为雷克子波、井子波、带通子波、统计子波或者克 劳德子波。
5. 根据权利要求1所述的基于井控的单层反射纵波和反射转换横波的振幅匹配方法， 其特征在于，所述方法利用零相位子波、最小相位子波和混合相位子波参数中的一个以及 所述第二主频和预定的第二子波长度制作所述反射转换横波理论地震子波。
6. 根据权利要求5所述的基于井控的单层反射纵波和反射转换横波的振幅匹配方法， 其特征在于，所述预定的第二子波长度不大于所述反射转换横波目的层时窗长度的1/3。
7. 根据权利要求1所述的基于井控的单层反射纵波和反射转换横波的振幅匹配方法， 其特征在于，所述反射转换横波理论地震子波为雷克子波、井子波、带通子波、统计子波或 者克劳德子波。
8. 根据权利要求1所述的基于井控的单层反射纵波和反射转换横波的振幅匹配方法， 其特征在于，根据石油天然气行业标准SY/T5481-2009选取所述标准层。
9. 根据权利要求1所述的基于井控的单层反射纵波和反射转换横波的振幅匹配方法， 其特征在于，所述η为所述工区的总井位个数。
【文档编号】G01V1/48GK104237946SQ201410484642
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】赵尧, 符志国, 王静, 李忠, 蔡谦, 廖娟, 鲜成龙, 王栋, 陈小二 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司