基于盆地建模對用于處理地震數(shù)據(jù)的速度模型的改進的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]所公開的實施方式總體上涉及地震數(shù)據(jù)處理，具體而言，涉及用于基于盆地建模改進用于處理地震數(shù)據(jù)(例如，成像，層析成像等)的速度模型的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地震成像是一種將在地表記錄的地震波移到地下的事件發(fā)生位置，由此建立更加精確的地下圖像的方法。高質(zhì)量地震圖像有利于降低油氣勘探風險以及將干鉆孔的數(shù)量降至最低，隨著石油勘探向基性鹽儲集層成像的轉(zhuǎn)移就更是如此。由地震數(shù)據(jù)集生成高質(zhì)量地震圖像(尤其是諸如斷層、鹽礦體、褶皺等的復(fù)雜地址構(gòu)造的深度圖像)的前提是具有準確的速度模型。就常規(guī)而言，地震成像采用的速度模型是采用(例如)地震層析成像由地震數(shù)據(jù)集本身導(dǎo)出的，其受到有限量的非地震數(shù)據(jù)，例如，測井曲線數(shù)據(jù)和實驗室試驗結(jié)果的限制。因此，所述速度模型傾向于是靜態(tài)模型，因為它只是基于當前可得的信息構(gòu)建的，而沒有利用與特定區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)、地質(zhì)力學或巖石的成巖歷史相關(guān)的信息。
[0003]盆地建模(或油氣系統(tǒng)建模)是一種用于分析沉積盆地的形成和演變，對來自多個地質(zhì)學科的信息加以處理以及建立用于表征(例如)某一區(qū)域內(nèi)的埋藏史、熱史、壯年期歷史以及碳氫化合物的排出、迀移和捕集的直觀模型的工具。由對這些模型的分析，人們能夠?qū)σ恍┦虑樽龀鐾茢?，例如，油氣生成和時間推定、潛在油源巖的壯年期以及排出碳氫化合物的迀移路徑。但是到目前為止，盆地建模技術(shù)在用于地震成像的速度模型的改進方面還沒什么用處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)下文所述的一些實施方式，在具有處理器和存儲器的計算機系統(tǒng)中實施一種開發(fā)用于對地震數(shù)據(jù)集進行處理的速度模型的方法。所述方法包括:(i)由所述地震數(shù)據(jù)集導(dǎo)出第一速度模型，(?)基于所述速度模型和對地震數(shù)據(jù)集的解釋構(gòu)建盆地模型，(iii)采用校準數(shù)據(jù)驗證所述盆地模型，(iv)由所述經(jīng)驗證的盆地模型導(dǎo)出第二速度模型，以及(v)至少部分地基于所述第二速度模型更新所述第一速度模型。
[0005]在一些實施方式中，所述第一速度模型是通過對地震數(shù)據(jù)集的地震層析成像生成的。在這樣的實施方式中，構(gòu)建盆地模型包括(i)采用第一速度模型由地震數(shù)據(jù)集生成地震圖像，(ii)識別地震圖像中的地質(zhì)構(gòu)造，以及(iii)采用所識別出的地質(zhì)構(gòu)造和非地震數(shù)據(jù)構(gòu)建盆地模型，所述非地震數(shù)據(jù)包括下述數(shù)據(jù)的至少其中之一:(i)實驗室測試結(jié)果、
(ii)由測井曲線數(shù)據(jù)導(dǎo)出的一種或多種巖石物理性質(zhì)以及(iii)機械地球模型。
[0006]在一些實施方式中，驗證盆地模型包括由盆地模型導(dǎo)出在一個或多個預(yù)定義位置處的地球物理學數(shù)據(jù)。這樣的預(yù)定義位置包括井位置、偽井位置、具體地層和2D/3D地質(zhì)體的至少其中之一。在這樣的實施方式中，所述驗證還包括將導(dǎo)出的地球物理學數(shù)據(jù)與校準數(shù)據(jù)進行比較，并在由盆地模型導(dǎo)出的地球物理學數(shù)據(jù)和預(yù)定義位置處的校準數(shù)據(jù)之間根據(jù)一個或多個預(yù)定義標準存在不匹配時采用校準數(shù)據(jù)中的至少一些對盆地模型進行修改。
[0007]在一些實施方式中，導(dǎo)出第二速度模型還包括從經(jīng)驗證的盆地模型提取有效應(yīng)力數(shù)據(jù)，并采用一個或多個變換函數(shù)將有效應(yīng)力數(shù)據(jù)變換為第二速度模型。這樣的變換函數(shù)是由對井數(shù)據(jù)和可用模擬的巖石物理性質(zhì)分析以及地震數(shù)據(jù)集和非地震數(shù)據(jù)生成的。在一些實施方式中，這樣的變換函數(shù)的生成是最初采用地震數(shù)據(jù)集和非地震數(shù)據(jù)構(gòu)建一個或多個巖石性質(zhì)立方體。所述巖石性質(zhì)立方體跟蹤地質(zhì)力學性質(zhì)、埋藏史、地層情況和成巖作用。從對應(yīng)于預(yù)定義位置的巖石性質(zhì)立方體提取巖石性質(zhì)，所述預(yù)定義位置包括地層、井位置、偽井位置、2D/3D地質(zhì)體。之后采用所提取的預(yù)定義位置處的巖石性質(zhì)定義變換函數(shù)。
[0008]在一些實施方式中，更新第一速度模型還包括生成第一速度模型和第二速度模型之間的差，并識別出第一速度模型中的需要進一步考查的區(qū)域。這樣的區(qū)域包括第一速度模型和第二速度模型之間的差高于預(yù)定義閾值水平的區(qū)域。更新第一速度模型還包括采用第二速度模型修改第一速度模型中的所識別出的區(qū)域的至少其中之一，以及對經(jīng)修改的第一模型進行平滑處理。
[0009]在一些實施方式中，更新第一速度模型還包括確定地震數(shù)據(jù)集中的常見圖像采集的采集平直度的量度。所述常見圖像采集是由第一速度模型中的需要進一步考查的區(qū)域生成的。在所述采集平直度的量度滿足預(yù)定義誤差水平時，保持第一速度模型中的所述區(qū)域；在采集平直度的量度不滿足預(yù)定義誤差水平時，采用第二速度模型中的對應(yīng)區(qū)域替代第一速度模型中的所述區(qū)域。之后對經(jīng)修改的第一速度模型進行平滑處理。
[0010]在一些實施方式中，更新第一速度模型還包括采用地震數(shù)據(jù)集和非地震數(shù)據(jù)識別第一速度模型中的泥線，所述泥線在第一速度模型中具有預(yù)定義深度，低于該深度將認為第一速度模型是不可靠的。在這樣的實施方式中，采用第二速度模型的對應(yīng)部分代替所述預(yù)定義深度的地層以下的第一速度模型。之后對經(jīng)修改的第一速度模型進行平滑處理。
[0011]在一些實施方式中，更新第一速度模型還包括選擇第一速度模型中的對應(yīng)于2D/3D地質(zhì)體的區(qū)域，并向所選擇的區(qū)域分配來自第二速度模型的速度。之后對經(jīng)修改的第一速度模型進行平滑處理。
[0012]在一些實施方式中，所述校準數(shù)據(jù)是通過采用地震數(shù)據(jù)集和非地震數(shù)據(jù)修改第一速度模型并識別出經(jīng)修改的第一速度模型中的一個或多個在第一速度模型和盆地模型之間存在不匹配的參考區(qū)域而生成的。從經(jīng)修改的第一速度模型中提取對應(yīng)于所識別出的參考區(qū)域的速度，并將其變換成作為校準數(shù)據(jù)的部分的壓力數(shù)據(jù)。
[0013]根據(jù)下文所述的一些實施方式，提供了一種開發(fā)用于對地震數(shù)據(jù)集進行處理的速度模型的計算機系統(tǒng)。所述計算機系統(tǒng)包括存儲器、一個或多個處理器以及存儲在存儲器內(nèi)的一個或多個程序模塊。所述程序模塊在通過一個或多個處理器運行時被配置為使所述一個或多個處理器執(zhí)行某些操作。一項這樣的操作是由地震數(shù)據(jù)集導(dǎo)出第一速度模型。另一項這樣的操作是基于第一速度模型和對地震數(shù)據(jù)集的解釋構(gòu)建盆地模型。另一項操作是計算上覆巖層壓力(overburden)、孔隙壓力和有效應(yīng)力。又一項這樣的操作是采用校準數(shù)據(jù)驗證所述盆地模型并由經(jīng)驗證的盆地模型導(dǎo)出第二速度模型。又一項這樣的操作是至少部分地基于第二速度模型更新第一速度模型。
[0014]根據(jù)下文所述的一些實施方式，提供了一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，其存儲著一個或多個程序，所述程序供計算機系統(tǒng)的一個或多個處理器運行，以開發(fā)用于處理地震數(shù)據(jù)集的地震模型。所述一個或多個程序包括用于執(zhí)行下述某些操作的指令。一項這樣的操作是由地震數(shù)據(jù)集導(dǎo)出第一速度模型。另一項這樣的操作是基于第一速度模型和對地震數(shù)據(jù)集的解釋構(gòu)建盆地模型。另一項這樣的操作是計算上覆巖層壓力、孔隙壓力和有效應(yīng)力。又一項這樣的操作是采用校準數(shù)據(jù)驗證所述盆地模型并由經(jīng)驗證的盆地模型導(dǎo)出第二速度模型。又一項這樣的操作是至少部分地基于第二速度模型更新第一速度模型。
[0015]總之，可以采用本申請中公開的技術(shù)開發(fā)更為精確的速度模型，之后能夠采用其生成更加精確的地震圖像。速度模型的準確度不僅基于地震數(shù)據(jù)，而且還采用非地震數(shù)據(jù)對其校準。具體而言，盆地建模通過在動態(tài)地質(zhì)演變過程的背景下更新速度模型對速度模型的改進做出了特有的貢獻，而單獨采用地震數(shù)據(jù)則做不到。
【附圖說明】
[0016]通過下文所述的結(jié)合附圖考慮的對本發(fā)明的各個方面的詳細說明，本發(fā)明的上述實施方式以及其他實施方式將得到更加清楚的理解。在附圖的幾個視圖當中以類似的附圖標記表示對應(yīng)的部分。
[0017]圖1是示出了根據(jù)一些實施方式的用于在迭代的基礎(chǔ)上執(zhí)行地震成像和速度模型評估的過程的流程圖。
[0018]圖2A是示出了根據(jù)一些實施方式的用于構(gòu)建/修改盆地模型并由盆地模型導(dǎo)出速度模型的過程的流程圖。
[0019]圖2B是示出了根據(jù)一些實施方式的構(gòu)建/修改巖石性質(zhì)立方體的過程以及由巖石性質(zhì)立方體導(dǎo)出速度變換函數(shù)的過程的流程圖。
[0020]圖2C是示出了根據(jù)一些實施方式的基于地震數(shù)據(jù)由速度模型生成盆地模型校準數(shù)據(jù)的過程的流程圖。
[0021]圖3A是示出了根據(jù)一些實施方式的采用由盆地建模導(dǎo)出的速度模型改進地震層析成像的過程的流程圖。
[0022]圖3B是示出了根據(jù)一些實施方式的借助于由盆地建模導(dǎo)出的速度模型更新地震層析成像速度模型的過程的流程圖。
[0023]圖3C-3E是說明根據(jù)一些實施方式如何借助于由盆地建模導(dǎo)出的速度模型更新地震層析成像速度模型的相應(yīng)情況的流程圖。
[0024]圖4是說明根據(jù)一些實施方式的包括各種程序模塊的計算機系統(tǒng)的方框圖，所述程序模塊用于采用盆地建模改進適用于地震數(shù)據(jù)處理的速度模型。
【具體實施方式】
[0025]如上文所述，地震成像的結(jié)果取決于地震成像采用的速度模型的準確度。區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造越復(fù)雜，速度模型的準確度對于精確的地震圖像的生成就越重要。反之，所得到的地震圖像還可用于改進速度模型。例如，通過分析地震圖像，解釋器能夠識別出圖像中的主要地質(zhì)構(gòu)造，并判