基于多參數(shù)梯度向量和海色矩陣的油氣檢測方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油氣地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于多參數(shù)梯度向量和海 色矩陣的油氣檢測方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前含油氣檢測的方法多種多樣，其中以疊前反演技術(shù)最為有效可靠。疊前地震 數(shù)據(jù)體包含的豐富的振幅和旅行時(shí)信息，保留了地震反射振幅隨偏移距或入射角而變化的 特征，可提供更多、更敏感有效的數(shù)據(jù)體成果。對(duì)于研究復(fù)雜油氣儲(chǔ)層的空間分布，開展對(duì) 復(fù)雜油氣藏的精細(xì)描述以及識(shí)別儲(chǔ)層中的流體性質(zhì)等都是十分有益的。
[0003] 疊前含油氣檢測方法多種多樣，每一種算法都有各自長處，但同時(shí)存在一定缺陷。 疊前AVO反演是一種疊前振幅分析技術(shù)，它是基于Zoeppritz方程或其簡化的近似方程對(duì) 疊前數(shù)據(jù)進(jìn)行反演、估算不同類別的AVO屬性參數(shù)，建立油氣檢測的AVO標(biāo)志。AVO屬性分 析是基于截距（Intercept) -梯度（Gradient)理論的分析方法，對(duì)應(yīng)的剖面有兩個(gè)：一是 截距剖面，計(jì)算得到的數(shù)值是垂直入射情況下的反射系數(shù)，也叫做零偏移距剖面；二是梯度 剖面，反映上下巖層泊松比的差值。結(jié)合不同系數(shù)對(duì)流體的敏感程度，通過不同的數(shù)學(xué)組合 運(yùn)算，可以得到對(duì)應(yīng)的多種AVO屬性剖面。疊前AVO技術(shù)能夠提供疊后處理無法提供的油 氣藏信息，是作為尋找含油氣的有效手段之一。
[0004] 疊前AVO屬性提取方法檢測含油氣性。AVO的屬性參數(shù)P、G、P+G、PXG等可以由 Zoeppritz近似方程，也就是Shuey公式獲得。疊前反演時(shí)，參數(shù)P、G的計(jì)算是在經(jīng)過動(dòng) 校正處理后的共中心點(diǎn)道集上，經(jīng)過線性計(jì)算擬合不同時(shí)間采樣點(diǎn)反射振幅隨入射角的變 化，公式如下。
[0005] R( Θ ) = P+G sin2( θ )
[0006] 其中，R代表反射系數(shù)，Θ代表地震波入射到分界面時(shí)的入射角，P代表AVO截距， G代表AVO斜率。通過觀察不同類型的AVO響應(yīng)來判斷含油氣的可能性。
[0007] 疊前AVO技術(shù)利用不同入射角提取的地震屬性精度較低，雖然能夠指示出流體的 存在，但對(duì)于流體的性質(zhì)不能夠很好的判別。并且當(dāng)進(jìn)行寬角度采集時(shí)，上述近似公式并不 能滿足條件。提取出的屬性在不同頻率的尺度下回呈現(xiàn)不一樣的結(jié)論，出現(xiàn)不匹配的特征。 因此，該方法的應(yīng)用十分的有限。
[0008] FVO屬性分析技術(shù)是運(yùn)用多信號(hào)頻率估算技術(shù)，研究頻率隨偏移距的變化特征。 由于含油氣巖石會(huì)造成波傳播的能量衰減，而高頻能量的衰減比低頻能量的衰減快，從而 降低了接收到的信號(hào)頻率，所以我們可以通過研究地震信號(hào)頻率屬性隨偏移距的變化特征 (FVO)對(duì)儲(chǔ)層流體的敏感性，進(jìn)行油氣檢測。
[0009] FVO分析是在頻率域內(nèi)計(jì)算分析的，因此需要對(duì)地震信號(hào)作傅里葉變換。將信號(hào)分 解成信號(hào)空間和噪聲空間。它的估算函數(shù)可以表達(dá)為：
[0011] α為權(quán)函數(shù)，M為信號(hào)的個(gè)數(shù)，P為正交向量基的個(gè)數(shù)，V為信號(hào)的特征向量，e為 復(fù)正弦向量。H為Hermitian伴隨算子，表示共輒轉(zhuǎn)置。通過計(jì)算可以得到地震數(shù)據(jù)的頻率 屬性。
[0012] 該技術(shù)是在地震信號(hào)頻率的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析計(jì)算的，因此受噪音的影響較大，當(dāng) 信噪比較低時(shí)，此方法會(huì)出現(xiàn)一定的假象。此外，這種方法對(duì)不同入射角的信息沒有充分的 利用，雖然能夠指示出含油氣的存在，但是不能將流體的性質(zhì)區(qū)分開。
[0013] 如何在提高運(yùn)算效率的基礎(chǔ)上保證油氣預(yù)測的精度這一技術(shù)問題急需解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提出一種油氣預(yù)測方法及裝置，利用Zeoppritz 近似公式推導(dǎo)來進(jìn)行反演，既能保證精度，同時(shí)提高了運(yùn)算的效率。利用反演得到的參數(shù)， 作為流體預(yù)測的因子來識(shí)別油氣，取得了很好的效果。
[0015] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種油氣預(yù)測方法，包括：
[0016] 利用Aki-Richards近似公式建立疊前反演目標(biāo)函數(shù)；
[0017] 對(duì)所述疊前反演目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行泰勒展開，得到海色矩陣；其中，所述海色矩陣中的 元素值通過對(duì)所述Aki-Richards近似公式求導(dǎo)得到；
[0018] 對(duì)待預(yù)測區(qū)域的疊前地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；
[0019] 標(biāo)準(zhǔn)化后的疊前地震數(shù)據(jù)體作為初始數(shù)據(jù)，利用所述海色矩陣進(jìn)行反演迭代，獲 得待預(yù)測區(qū)域的動(dòng)力學(xué)參數(shù)；其中，所述動(dòng)力學(xué)參數(shù)包括：縱波速度Vp、橫波速度Vs和密度 P ;
[0020] 對(duì)所述動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到待預(yù)測區(qū)域的彈性參數(shù)；
[0021] 利用所述待預(yù)測區(qū)域的彈性參數(shù)確定待預(yù)測區(qū)域的流體敏感因子的取值情況；
[0022] 根據(jù)所述待預(yù)測區(qū)域的流體敏感因子的取值情況預(yù)測含油氣儲(chǔ)層分布。
[0023] 優(yōu)選地，所述流體敏感因子的表達(dá)式為：
[0025] 其中，M表示流體敏感因子；λ、μ均表示彈性參數(shù)。
[0026] 優(yōu)選地，所述彈性參數(shù)的表達(dá)式為：
[0027] λ = ρ (Vp2-2VS2)
[0028] μ = 〇· 5* ( P Vp2- λ ) = p Vs2
[0029] 其中，λ、μ均表示彈性參數(shù)，Vp表示縱波速度，V 3表示橫波速度，P表示密度。
[0030] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種油氣預(yù)測裝置，包括：
[0031] 疊前反演目標(biāo)函數(shù)建立單元，用于利用Aki-Richards近似公式建立疊前反演目 標(biāo)函數(shù)；
[0032] 海色矩陣確定單元，用于對(duì)所述疊前反演目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行泰勒展開，得到海色矩陣； 其中，所述海色矩陣中的元素值通過對(duì)所述Aki-Richards近似公式求導(dǎo)得到；
[0033] 標(biāo)準(zhǔn)化處理單元，用于對(duì)待預(yù)測區(qū)域的疊前地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；
[0034] 動(dòng)力學(xué)參數(shù)確定單元，用于標(biāo)準(zhǔn)化后的疊前地震數(shù)據(jù)體作為初始數(shù)據(jù)，利用所述 海色矩陣進(jìn)行反演迭代，獲得待預(yù)測區(qū)域的動(dòng)力學(xué)參數(shù)；其中，所述動(dòng)力學(xué)參數(shù)包括：縱波 速度Vp、橫波速度Vs和密度P ;
[0035] 轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到待預(yù)測區(qū)域的彈性參數(shù)；
[0036] 流體敏感因子確定單元，用于利用所述待預(yù)測區(qū)域的彈性參數(shù)確定待預(yù)測區(qū)域的 流體敏感因子的取值情況；
[0037] 預(yù)測單元，用于根據(jù)所述待預(yù)測區(qū)域的流體敏感因子的取值情況預(yù)測含油氣儲(chǔ)層 分布。
[0038] 優(yōu)選地，所述流體敏感因子確定單元確定的流體敏感因子的表達(dá)式為：
[0040] 其中，M表示流體敏感因子；λ、μ均表示彈性參數(shù)。
[0041] 優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換單元得到的彈性參數(shù)的表達(dá)式為：
[0042] λ = ρ (Vp2-2VS2)
[0043] μ = 〇· 5* ( P Vp2- λ ) = p Vs2
[0044] 其中，λ、μ均表示彈性參數(shù)，Vp表示縱波速度，V 3表示橫波速度，P表示密度。
[0045] 上述技術(shù)方案具有如下有益效果：
[0046] 應(yīng)用疊前高精度近似公式進(jìn)行反演，提取出的三參數(shù)數(shù)據(jù)體計(jì)算彈性參數(shù)。在此 基礎(chǔ)上，應(yīng)用動(dòng)力學(xué)參數(shù)與彈性參數(shù)之間的關(guān)系和彈性參數(shù)與M值之間的關(guān)系。效果顯著， 計(jì)算結(jié)果完全忠實(shí)于地震資料，低頻信息穩(wěn)定，能有效預(yù)測儲(chǔ)層的性質(zhì)，對(duì)于勘探初期少井 或無井的地區(qū)具有推廣應(yīng)用價(jià)值，在西湖凹陷深層有利儲(chǔ)層預(yù)測中得到了很好的驗(yàn)證。
【附圖說明】
[0047] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0048] 圖1為本發(fā)明提出的一種基于多參數(shù)梯度向量和海色矩陣的油氣檢測方法流程 圖；