專利名稱：采用縱波地震勘探疊后資料進行油氣水識別的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油天然氣勘探開發(fā)中的地震勘探技術(shù)領(lǐng)域，確切地說涉 及采用縱波地震勘探疊后資料中的縱橫波信息或泊松比信息進行油氣水識 別的方法。
背景技術(shù)：
油氣水的識別是油氣勘探開發(fā)中的重要內(nèi)容，特別在氣水分布地區(qū)， 如何把氣水分別開，是一個重要的研究應(yīng)用課題。應(yīng)用地震資料進行油氣 水分布識別，是地震勘探工作中長期探索的課題。
縱波地震勘探是地震勘探中的成熟技術(shù)，與之對應(yīng)的多波勘探技術(shù)則 處在探索階段。在應(yīng)用地震資料進行油氣水的識別中， 一般從縱波勘探疊 前資料入手，效果不穩(wěn)定、不理想，而多波勘探技術(shù)采集成本高昂、處理 技術(shù)不成熟，應(yīng)用較少。
目前還未見到公開報道應(yīng)用縱波地震勘探疊后資料中的縱橫波信息及 泊松比信息進行油氣水識別的文獻。
公開號為CN1369716，
公開日為2002年9月18日的中國發(fā)明專利文 獻公開了一種平點地震處理解釋油氣檢測方法，解決了在常規(guī)地震剖面上 不能識別平點的問題。其特征在于該方法包括下述步驟(l).常規(guī)三維或 二維地震資料處理獲得水平疊加速度及常規(guī)地震剖面；(2).針對平點優(yōu)選疊
加速度進行二次三維或二維地震資料處理，使斜反射能量減弱，平反射能
量加強；(3).對地震資料進行三維或二維濾波，濾掉斜反射層，分離出平反 射層；(4).進行修飾性處理，削弱噪音，突出平反射，形成準(zhǔn)平點地震剖面； (5).將準(zhǔn)平點地震剖面與常規(guī)地震剖面疊合，形成平點地震剖面，斜反射層 與平反射層交匯區(qū)為平點。具有在常規(guī)地震剖面上識別平點的特點，能更 好地發(fā)揮地震油氣直接檢測的作用。
上述專利文獻仍然使用的是地震疊前資料，并且涉及到平點地震處理 解釋，效果仍不明顯，該方案并未涉及縱波地震勘探疊后資料中的縱橫波 信息或泊松比信息。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種應(yīng)用縱波地震勘探疊后資料 進行油氣水識別的方法，本發(fā)明應(yīng)用了所涉及疊后地震資料中的縱橫波信 息或泊松比信息，識別效果明顯，完全脫離了現(xiàn)有技術(shù)中疊前資料油氣水 預(yù)測方法和多波勘探方法，采集速度快，可以節(jié)約大量的采集成本，便于 推廣應(yīng)用。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種采用縱波地震勘探疊后資料進行油氣水識別的方法，其特征在于 包括如下步驟
a、聲波全波列測井資料收集收集地震工區(qū)內(nèi)所有井的縱橫波測井曲
線，并轉(zhuǎn)換為泊松比曲線，轉(zhuǎn)換公式為 2(1_ ° ，其中Y表示縱橫
波速度比，CJ表示泊松比；
b、地震資料處理及解釋地震資料處理是指對地震資料進行常規(guī)處 理，獲得最終疊加剖面，可以是水平疊加剖面、疊加偏移剖面、偏移疊加 剖面或疊前偏移剖面，所述剖面均為時間剖面，所述最終疊加剖面的要求 是信噪比達(dá)到2db，地震資料解釋是指對所述最終疊加剖面進行準(zhǔn)確的 層位標(biāo)定和追蹤對比，使解釋的層位能準(zhǔn)確代表目的層，以確保泊松比反 演的結(jié)果能反映目的層的相對變化；
C、映射關(guān)系建立用測井資料與井旁地震道匹配，建立二者的映射關(guān) 系，所述測井資料是指由陣列聲波測井方法獲得的縱橫波速度曲線，所述 縱橫波速度曲線可以轉(zhuǎn)換成縱橫波速度比曲線和泊松比曲線，所述的井旁 地震道是指位置上最靠近該測井資料所在井口的那一個地震道或地震道振 幅數(shù)據(jù)系列，采用不同的反演方法，建立該井泊松比曲線與地震道振幅數(shù) 據(jù)系列的數(shù)學(xué)映射關(guān)系；
所述映射關(guān)系的建立采用數(shù)學(xué)方法，包括統(tǒng)計方法、交會方法、回歸 方法或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法；
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演算法，是采用通常的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BP網(wǎng)絡(luò))，輸入端輸入 地震道信息，輸出端以測井泊松比曲線作約束，不斷迭代，修改網(wǎng)絡(luò)權(quán)值， 直到輸出結(jié)果與測井曲線誤差達(dá)到最小或改變很小，即建立起映射關(guān)系(網(wǎng) 絡(luò)權(quán)值)；
d、測井曲線外推反演直接將C步驟建立的映射關(guān)系作用于其他地震 道，即外推，得到相應(yīng)地震道的反演曲線或剖面或數(shù)據(jù)體，其中，統(tǒng)計方 法是將地震道振幅信息代入統(tǒng)計關(guān)系中，得到對應(yīng)的泊松比；交會方法是 將地震道振幅值投到交會圖中即可判斷所在位置對應(yīng)的油氣水情況；回歸 方法是將地震道振幅代入回歸關(guān)系式，計算出泊松比值；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則 是將地震道振幅或特征參數(shù)從輸入端輸入網(wǎng)絡(luò)，從輸出端即可得到泊松比 輸出；從井旁地震道向二維地震剖面或三維數(shù)據(jù)體其他各地震道進行計算， 即得到每一地震道的計算結(jié)果(泊松比)，即實現(xiàn)外推，并得到二維反演剖 面或三維數(shù)據(jù)體(泊松比)，根據(jù)泊松比值大小，即可判斷油氣水的分布。
步驟b中地震資料解釋具體流程為合成記錄用測井曲線聲波資料 和密度資料制作合成記錄，或用垂直地震剖面資料，類似于地震記錄；層 位標(biāo)定將合成記錄或垂直地震剖面資料與井旁地震道進行標(biāo)定，確定弁
5旁地震剖面對應(yīng)的地質(zhì)層位；層位對比及剖面解釋將井旁的層位按地震 剖面解釋規(guī)則延伸到整個剖面或數(shù)據(jù)體，并結(jié)合其他地質(zhì)信息解釋剖面。
對一個地震工區(qū)而言，可以從縱向上分析局部的泊松比變化，而更多 地是從平面上觀察變化規(guī)律，因此，可以通過切片的方式或分層平均，求 得平面上的分布規(guī)律，在平面上，可根據(jù)泊松比的大小，即可判斷油氣水 的分布。
在應(yīng)用中，可根據(jù)工區(qū)內(nèi)一口或多口井的泊松比曲線建立映射關(guān)系， 建立的映射關(guān)系既可用于該井所在的工區(qū)，也可用于其他工區(qū)，既可用于 目的層，也可用于其他儲層。
本發(fā)明的所達(dá)到的技術(shù)效果在于
1、 本發(fā)明采用a、 b、 C、 d四個步驟形成的技術(shù)方案來進行油氣水的 識別，與公開號為CN1369716為代表的現(xiàn)有技術(shù)相比，直接利用縱波地震 勘探時間剖面，不需要疊前數(shù)據(jù)，不需要多波采集、處理的數(shù)據(jù)，既可以 使用當(dāng)時處理的數(shù)據(jù)，也可以利用過去幾十年來已處理好的數(shù)據(jù)，可以節(jié) 省大量的成本和時間，可快速提供成果。
2、 本發(fā)明采用a、 b、 c、 d四個步驟形成的技術(shù)方案來進行油氣水的 識別，與公開號為CN1369716為代表的現(xiàn)有技術(shù)相比，應(yīng)用所涉及疊后地 震資料中的縱橫波信息或泊松比信息，識別效果明顯，完全脫離了現(xiàn)有技 術(shù)中疊前資料油氣水預(yù)測方法和多波勘探方法，采集速度快，可以節(jié)約大 量的采集成本，便于推廣應(yīng)用。
3、 本發(fā)明適用于縱波地震勘探疊后二維剖面或三維數(shù)據(jù)體油氣水預(yù) 測。涵蓋了測井與地震剖面相結(jié)合的反演算法和其他的非測井約束的各種 反演算法以及概率統(tǒng)計、模式識別等算法。


下面將結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說 明，其中
圖l為本方法的流程示意圖
圖2為地震資料解釋流程示意圖
圖3為反演處理流程示意圖
圖4為建立映射關(guān)系網(wǎng)絡(luò)示意圖
圖5為外推反演網(wǎng)絡(luò)示意圖
具體實施例方式
本發(fā)明公開了一種釆用縱波地震勘探疊后資料進行油氣水識別的方 法，參照說明書附圖1，共4個步驟。
一種采用縱波地震勘探疊后資料進行油氣水識別的方法，其特征在于 包括如下步驟-
a、聲波全波列測井資料收集收集地震工區(qū)內(nèi)所有井的縱橫波測井曲
6線，并轉(zhuǎn)換為泊松比曲線，轉(zhuǎn)換公式為 'y ，其中y表示縱橫
波速度比，CJ表示泊松比；
b、地震資料處理及解釋地震資料處理是指對地震資料進行常規(guī)處 理，獲得最終疊加剖面，可以是水平疊加剖面、疊加偏移剖面、偏移疊加 剖面或疊前偏移剖面，所述剖面均為時間剖面，所述最終疊加剖面的要求 是信噪比達(dá)到2db，分辨率適中(不追求高分辨率)，分辨率要符合數(shù)學(xué)、 物理的基本規(guī)定，地震資料解釋是指對所述最終疊加剖面進行準(zhǔn)確的層位 標(biāo)定和追蹤對比，使解釋的層位能準(zhǔn)確代表目的層，以確保泊松比反演的 結(jié)果能反映目的層的相對變化；
C、映射關(guān)系建立用測井資料與井旁地震道匹配，建立二者的映射關(guān) 系，所述測井資料是指由陣列聲波測井方法獲得的縱橫波速度曲線，所述 縱橫波速度曲線可以轉(zhuǎn)換成縱橫波速度比曲線和泊松比曲線，所述的井旁 地震道是指位置上最靠近該測井資料所在井口的那一個地震道或地震道振 幅數(shù)據(jù)系列，采用不同的數(shù)學(xué)反演方法，建立該井泊松比曲線與地震道振 幅數(shù)據(jù)系列的數(shù)學(xué)映射關(guān)系；
因地震道與泊松比曲線之間沒有直接的物理關(guān)系，所以映射關(guān)系的建 立采用數(shù)學(xué)方法，包括統(tǒng)計方法、交會方法、回歸方法或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法；
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演算法，是采用通常的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BP網(wǎng)絡(luò))，輸入端輸入 地震道信息，輸出端以測井泊松比曲線作約束，不斷迭代，修改網(wǎng)絡(luò)權(quán)值， 直到輸出結(jié)果與測井曲線誤差達(dá)到最小或改變很小，即建立起映射關(guān)系(網(wǎng) 絡(luò)權(quán)值)；
d、測井曲線外推反演直接將C步驟建立的映射關(guān)系作用于其他地震 道，即外推，得到相應(yīng)地震道的反演曲線或剖面或數(shù)據(jù)體，其中，統(tǒng)計方 法是將地震道振幅信息代入統(tǒng)計關(guān)系中，得到對應(yīng)的泊松比；交會方法是 將地震道振幅值投到交會圖中即可判斷所在位置對應(yīng)的油氣水情況；回歸 方法是將地震道振幅代入回歸關(guān)系式，計算出泊松比值；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則 是將地震道振幅或特征參數(shù)從輸入端輸入網(wǎng)絡(luò)，從輸出端即可得到泊松比 輸出；從井旁地震道向二維地震剖面或三維數(shù)據(jù)體其他各地震道進行計算， 即得到每一地震道的計算結(jié)果(泊松比)，即實現(xiàn)外推，并得到二維反演剖 面或三維數(shù)據(jù)體(泊松比)，根據(jù)泊松比值大小，即可判斷油氣水的分布。
實施例2
作為本發(fā)明的一較佳實施方式
第一步聲波全波列測井資料收集收集地震工區(qū)內(nèi)所有井的縱橫波
測井曲線，并轉(zhuǎn)換為泊松比曲線，轉(zhuǎn)換公式為 ，其中Y表示縱橫波速度比，CT表示泊松比；
在現(xiàn)代測井技術(shù)中，包含有聲波全波列測井，是在發(fā)射聲脈沖以后依 次記錄先后到達(dá)接收器的滑行縱波、滑行橫波、視瑞利波和管波的波形， 其中的縱橫波信息及縱橫波速度比與油氣水有直接的關(guān)系，即通過縱橫波 速度比(或泊松比一由縱橫波速度比計算，以下僅針對泊松比敘述，但都 適合縱橫波速度比，因此僅敘述提及泊松比，但對縱橫波速度及縱橫波速 度比同樣適用。)大小可判斷油氣水情況。其判斷依據(jù)如下
儲層泊松比較致密層?。?br> 氣層泊松比較水層??；
氣層泊松比明顯小于水層；
氣層泊松比小于油層。
尤其是氣體泊松比遠(yuǎn)低于水，可有效區(qū)分氣水。這具有理論和實驗依 據(jù)。這些依據(jù)既適合于碳酸鹽巖儲層，也適合于碎屑巖儲層。借助不同的 計算方法，能將測井泊松比與地震道建立映射關(guān)系，從而獲得泊松比反演 剖面或三維數(shù)據(jù)體，用于油氣水識別。
第二步地震資料處理及解釋地震資料處理是指對地震資料進行常 規(guī)處理，不需要進行特殊處理，只要保證地震資料達(dá)到足夠的信噪比、適 當(dāng)?shù)姆直媛始纯?，并獲得最終疊加剖面，最終疊加剖面可以是水平疊加剖 面、疊加偏移剖面、偏移疊加剖面或疊前偏移剖面，所述剖面均為時間剖 面，所述最終疊加剖面的要求是信噪比達(dá)到2db，地震資料解釋是指對 所述最終疊加剖面進行準(zhǔn)確的層位標(biāo)定和追蹤對比，使解釋的層位能準(zhǔn)確 代表目的層，以確保泊松比反演的結(jié)果能反映目的層的相對變化；
地震資料解釋的具體流程圖參照圖2所示合成記錄用測井曲線聲 波資料和密度資料制作合成記錄，或用垂直地震剖面資料，類似于地震記 錄；層位標(biāo)定將合成記錄或垂直地震剖面資料與井旁地震道進行標(biāo)定， 確定井旁地震剖面對應(yīng)的地質(zhì)層位；層位對比及剖面解釋將井旁的層位 按地震剖面解釋規(guī)則延伸到整個剖面或數(shù)據(jù)體，并結(jié)合其他地質(zhì)信息解釋 剖面。
第三步映射關(guān)系建立如圖4所示給定輸入信號和模式信號(導(dǎo)師 信號)，建立輸入空間到輸出輸出空間映射關(guān)系。先將地震道放于輸入端， 測井資料(泊松比)放于輸出端，得到網(wǎng)絡(luò)權(quán)值W,/，然后將測井資料(泊 松比)放于輸入端，地囊道放于輸出端，得到網(wǎng)絡(luò)權(quán)值W/,。
第四步如圖3所示，外推反演處理流程示意圖，如圖5所示，外推 反演網(wǎng)絡(luò)示意圖直接將建立的關(guān)系作用于未知空間進行預(yù)測。將網(wǎng)絡(luò)設(shè) 計為如下形式，輸入端、輸出端均輸入地震道，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)權(quán)值W,/和W/,， 計算輸出端誤差，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)權(quán)值得到W仏，直到輸出誤差達(dá)到精度要求， 然后在中間層輸出反演測井曲線，即為該道的結(jié)果。
對一個地震工區(qū)而言，可以從縱向上分析局部的泊松比變化，而更多地是從平面上觀察變化規(guī)律，因此，可以通過切片的方式或分層平均，求 得平面上的分布規(guī)律，在平面上，可根據(jù)泊松比的大小，即可判斷油氣水 的分布。
在應(yīng)用中，可根據(jù)工區(qū)內(nèi)一口或多口井的泊松比曲線建立映射關(guān)系， 建立的映射關(guān)系既可用于該井所在的工區(qū)，也可用于其他工區(qū)，既可用于 目的層，也可用于其他儲層。
權(quán)利要求
1、一種采用縱波地震勘探疊后資料進行油氣水識別的方法，其特征在于包括如下步驟a、聲波全波列測井資料收集收集地震工區(qū)內(nèi)所有井的縱橫波測井曲線，并轉(zhuǎn)換為泊松比曲線，轉(zhuǎn)換公式為其中γ表示縱橫波速度比，σ表示泊松比；b、地震資料處理及解釋地震資料處理是指對地震資料進行常規(guī)處理，獲得最終疊加剖面，所述最終疊加剖面的要求是信噪比達(dá)到2db，地震資料解釋是指對所述最終疊加剖面進行準(zhǔn)確的層位標(biāo)定和追蹤對比；c、映射關(guān)系建立用測井資料與井旁地震道匹配，建立二者的映射關(guān)系，所述測井資料是指由陣列聲波測井方法獲得的縱橫波速度曲線，所述縱橫波速度曲線轉(zhuǎn)換成縱橫波速度比曲線和泊松比曲線，所述的井旁地震道是指位置上最靠近該測井資料所在井口的那一個地震道或地震道振幅數(shù)據(jù)系列，采用不同的反演方法，建立該井泊松比曲線與地震道振幅數(shù)據(jù)系列的數(shù)學(xué)映射關(guān)系；所述映射關(guān)系的建立采用數(shù)學(xué)方法，包括統(tǒng)計方法、交會方法、回歸方法或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法；d、測井曲線外推反演直接將c步驟建立的映射關(guān)系作用于其他地震道，即外推，得到相應(yīng)地震道的反演曲線或剖面或數(shù)據(jù)體，其中，統(tǒng)計方法是將地震道振幅信息代入統(tǒng)計關(guān)系中，得到對應(yīng)的泊松比；交會方法是將地震道振幅值投到交會圖中即可判斷所在位置對應(yīng)的油氣水情況；回歸方法是將地震道振幅代入回歸關(guān)系式，計算出泊松比值；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則是將地震道振幅或特征參數(shù)從輸入端輸入網(wǎng)絡(luò)，從輸出端即可得到泊松比輸出；從井旁地震道向二維地震剖面或三維數(shù)據(jù)體其他各地震道進行計算，即得到每一地震道的計算結(jié)果，即實現(xiàn)外推，并得到二維反演剖面或三維數(shù)據(jù)體，根據(jù)泊松比值大小，即可判斷油氣水的分布。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用縱波地震勘探疊后資料進行油氣水識 別的方法，其特征在于b步驟中所述的最終疊加剖面是水平疊加剖面、 疊加偏移剖面、偏移疊加剖面或疊前偏移剖面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用縱波地震勘探疊后資料進行油氣 水識別的方法，其特征在于b步驟中所述的最終疊加剖面為時間剖面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用縱波地震勘探疊后資料進行油氣水識 別的方法，其特征在于步驟b中地震資料解釋具體流程為合成記錄 用測井曲線聲波資料和密度資料制作合成記錄，或用垂直地震剖面資料, 類似于地震記錄；層位標(biāo)定將合成記錄或垂直地震剖面資料與井旁地震道進行標(biāo)定，確定井旁地震剖面對應(yīng)的地質(zhì)層位；層位對比及剖面解釋 將井旁的層位按地震剖面解釋規(guī)則延伸到整個剖面或數(shù)據(jù)體，并結(jié)合其他 地質(zhì)信息解釋剖面。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用縱波地震勘探疊后資料進行油氣水識 別的方法，其特征在于步驟C中所述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法反演，是采用通常 的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，輸入端輸入地震道信息，輸出端以測井泊松比曲線作約束， 不斷迭代，修改網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，直到輸出結(jié)果與測井曲線誤差達(dá)到最小或改變 很小，即建立起映射關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用縱波地震勘探疊后資料進行油氣水識別的方法，收集陣列聲波測井資料的縱橫波速度數(shù)據(jù)或泊松比數(shù)據(jù)，處理解釋好地震剖面，用測井資料與井旁地震道匹配，建立二者的映射關(guān)系，然后將映射關(guān)系作用于其他地震道，即外推，得到相應(yīng)地震道的反演曲線。本發(fā)明應(yīng)用了所涉及疊后地震資料中的縱橫波信息或泊松比信息，識別效果明顯，完全脫離了現(xiàn)有技術(shù)中疊前資料油氣水預(yù)測方法和多波勘探方法，采集速度快，可以節(jié)約大量的采集成本，便于推廣應(yīng)用。
文檔編號G01V1/28GK101487898SQ200910058449
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者吳大奎, 宇 彭, 徐明華, 勇 戴, 胡曉新, 鄭淑芬 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司