一种针对浅层气及底辟微裂隙影响的地震振幅补偿方法

摘要

本发明涉及一种针对浅层气及底辟微裂隙影响的地震振幅补偿方法，包括以下步骤：步骤一，获取浅层气及底辟微裂隙的振幅影响规律；步骤二，求取地震反射基准面振幅补偿系数；步骤三，地震反射基准面振幅补偿系数的分解；步骤四，浅层气及底辟微裂隙的空间展布识别；步骤五，地震反射基准面振幅补偿系数的验证；步骤六，构建地震振幅补偿系数模型；步骤七，基于地震振幅补偿系数模型对地震体进行振幅补偿。本发明的有益效果：能有效消除浅层气及底辟微裂隙引起的地震振幅异常，提高地震振幅的保真性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对浅层气及底辟微裂隙影响的地震振幅补偿方法。

背景技术

随着石油勘探开发的不断深入，油气田的勘探开发难度越来越大，地震资料的品质要求也越来越高，地震振幅属性是地震资料的重要属性之一，在高分辨率处理、构造解释、储层研究和甜点预测等方面都有广泛的应用，因此保持振幅的真实性意义重大，而在地震波传播的过程中，尤其是埋藏较深的地层，地震反射振幅不可避免地会受到各种因素的影响，现阶段已有多种地震振幅补偿技术，比如球面扩散补偿、透射损失振幅补偿、地表一致性振幅补偿和反Q滤波等，但是这些技术都是对普遍存在的振幅影响因素如球面扩散、透射损失、复杂地表情况或者地层吸收衰减等提出，对于比较特殊的异常体，比如浅层气及底辟微裂隙，就会导致相同地层的地震反射振幅空间变化大，振幅失真，严重影响了地震振幅属性分析和后续储层预结果，无法通过上述的常规地震振幅补偿方法进行有效的补偿。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对浅层气及底辟微裂隙影响的地震振幅补偿方法，能够有效消除浅层气及底辟微裂隙引起的振幅异常，提高地震振幅的保真性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种针对浅层气及底辟微裂隙影响的地震振幅补偿方法，包括以下步骤：

步骤一：结合现场的地质情况，建立浅层气及底辟微裂隙的地质模型，根据地震正演模拟分析方法，获得浅层气及底辟微裂隙的振幅影响规律；

步骤二：根据地震反射基准面选取原则，在目的层的上面、下面分别选取地震反射基准面，提取地震反射基准面均方根振幅属性，对地震反射基准面均方根振幅属性进行归一化并获取倒数，获得地震反射基准面振幅补偿系数；

步骤三：利用在所述的步骤一中获得的浅层气及底辟微裂隙的振幅影响规律对在所述的步骤二中获得的地震反射基准面振幅补偿系数进行分解，地震反射基准面振幅补偿系数会分解为浅层气振幅补偿系数和底辟微裂隙振幅补偿系数；

步骤四：根据浅层气及底辟微裂隙的地震反射特征来构建浅层气及底辟微裂隙的特征因子体，对浅层气及底辟微裂隙的特征因子体进行三维镂空，利用体雕刻技术对三维镂空体进行体雕刻，识别浅层气及底辟微裂隙的空间展布；

步骤五：根据所述的步骤四中获得的底辟微裂隙的空间展布，提取底辟微裂隙基准面切片，根据所述的步骤四中获得的底辟微裂隙的空间展布，计算浅层气纵向累计厚度，计算在所述的步骤三中获得的底辟微裂隙振幅补偿系数与底辟微裂隙基准面切片的相关系数，计算在所述的步骤三中获得的浅层气振幅补偿系数与浅层气纵向累计厚度的相关系数，当底辟微裂隙振幅补偿系数与底辟微裂隙基准面切片的相关系数的相关性好、浅层气振幅补偿系数与浅层气纵向累计厚度的相关系数的相关性好时，在所述的步骤二中获得的地震反射基准面振幅补偿系数是最终地震反射基准面补偿系数，当底辟微裂隙振幅补偿系数与底辟微裂隙基准面切片的相关系数的相关性差、浅层气振幅补偿系数与浅层气纵向累计厚度的相关系数的相关性差时，重新计算地震反射基准面振幅补偿系数，直到相关系数的相关性好。

步骤六：在所述的步骤五中相关系数的相关性好的基础上，以目的层的上最终地震反射基准面振幅补偿系数为顶面，以目的层的下最终地震反射基准面振幅补偿系数为底面，通过空间插值来构建地震振幅补偿系数模型；

步骤七：在所述的步骤六中获得的地震振幅补偿系数模型对地震体进行振幅补偿。

在所述的步骤一中，地震正演模拟分析方法采用的是波动方程正演模拟。

在所述的步骤二中，地震反射基准面选取原则是在沉积环境和地层厚度相对稳定的大套泥岩中寻找空间可连续追踪的地震反射界面。

在所述的步骤四中，底辟微裂隙的特征因子体为方差体，浅层气的特征因子体是根据浅层气在地震上表现为低频、强振幅的反射特征来构建，具体步骤为：

1)通过傅里叶变换将地震体从时间域转换到频率域；

2)通过时间域地震体除以频率域地震体来得到浅层气的特征因子体，浅层气的特征因子体数值越大，代表浅层气的可能性越大。

在所述的步骤五中，浅层气纵向累计厚度的计算过程为：

1)将所述的步骤四中获取的浅层气的空前展布赋值到一个三维数组；

2)对三维数组进行空间扫描，有浅层气的样点设置为1，没有浅层气的样点设置为0；

3)将三维数组进行纵向累加，获得浅层气纵向累计厚度。

在所述的步骤五中，目的层的上地震反射基准面及目的层的下地震反射基准面的相关系数计算公式为：

其中分别为A和B的均值，R越大，代表为两者相关性越好。在所述的步骤七中，对地震振幅进行补偿是通过地震体与所述的步骤六中获得的地震振幅补偿系数模型相乘，且要保证地震体与地震振幅补偿系数模型有相同的采样率、相同的范围以及相同的测网信息。本方法的有益效果：与现有的地震振幅补偿技术相比，本方法能有效消除浅层气及底辟微裂隙引起的振幅异常，提高地震振幅的保真性；本方法在浅层气及底辟微裂隙的地震振幅影响规律的指导下，通过地震反射基准面的振幅补偿系数的分解和验证，保证了地震振幅补偿的合理性。

附图说明

图1是本发明实施例的流程示意图。

图2是本发明实施例中研究区域的时间域地震体识别图。

图3是本发明实施例中研究区域的频率域地震体识别图。

图4是本发明实施例中研究区域的浅层气特征因子体识别图。

图5是本发明实施例中研究区域的浅层气空间展布识别图。

图6是本发明实施例的浅层气振幅补偿系数与浅层气累计厚度对比图。

图7是本发明实施例的振幅补偿前地震剖面图。

图8是本发明实施例的振幅补偿后地震剖面图。

具体实施方式

下面将结合的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。

本实施例中，以莺歌海盆地某气田作为研究区域，对莺歌海盆地某气田三维地震数据体进行振幅补偿，研究区域的目的层埋藏较深，受上覆浅层气及底辟微裂隙的影响，相同地层的地震反射振幅空间变化大，地震振幅失真，严重影响地震振幅属性分析和后续储层研究。如图1所示，一种针对浅层气及底辟微裂隙影响的地震振幅补偿方法，包括以下步骤：

步骤一：结合研究区域的地质情况，建立浅层气及底辟微裂隙的地质模型，利用波动方程正演模拟，根据波动方程正演模拟的模拟结果提取均匀等厚的目的层地震反射振幅，定量分析目的层地震反射振幅，获得浅层气及底辟微裂隙的振幅影响规律。

在步骤一中，浅层气及底辟微裂隙的振幅影响规律如下：

1)底辟微裂隙的振幅影响规律：底辟微裂隙会造成地震同相轴破碎，振幅减弱，形成一定程度的模糊区域，且底辟微裂隙对振幅的影响程度及影响范围与底辟微裂隙的分布密度及分布范围呈正相关；

2)浅层气的振幅影响规律：浅层气会对下伏地层的反射振幅能量起到遮挡和吸收衰减作用，且浅层气累计厚度越大，下伏地层的地震反射振幅越弱，说明浅层气振幅补偿系数与浅层气累计厚度呈正相关。步骤二：根据地震反射基准面选取原则，在目的层的上面、下面分别选取地震反射基准面，提取地震反射基准面均方根振幅属性，对地震反射基准面均方根振幅属性进行归一化并取倒数，获得地震反射基准面振幅补偿系数。

在步骤二中，地震反射基准面的选取需遵循以下条件：

1)需在大套泥岩中寻找，相对于砂岩，大套泥岩沉积过程中水动力弱，沉积环境相对稳定，地层厚度相对稳定；

2)地层界面可连续追踪；

为保证满足以上条件，地震反射基准面的选取不限定为单一地层界面的响应，可以是一套地层的响应，当整个区域很难找到一个可全区追踪解释的地层界面时，地震反射基准面可以由多个地层界面拼接而成。

步骤三：利用在步骤一中获得的浅层气及底辟微裂隙的振幅影响规律对在步骤二中获得的地震反射基准面振幅补偿系数进行分解，地震反射基准面振幅补偿系数会分解为浅层气振幅补偿系数和底辟微裂隙振幅补偿系数。

步骤四：根据浅层气及底辟微裂隙的地震反射特征来构建浅层气及底辟微裂隙的特征因子体，对浅层气及底辟微裂隙的特征因子体进行三维镂空，利用体雕刻技术对三维镂空体进行体雕刻，识别浅层气及底辟微裂隙的空间展布。

在步骤四中，浅层气的特征因子体需通过自身的地震反射特征来构建，且通过研究区域的已钻井资料和地震资料来分析，发现浅层气在地震上表现为强振幅、低频的特征，因此能用振幅除以频率来构建浅层气的特征因子体，具体过程如下：

1)通过傅里叶变换将地震体从时间域转换到频率域，图2为时间域地震体的识别图，图3为频率域地震体的识别图；

2)通过时间域地震体除以频率域地震体来得到浅层气的特征因子体，图4为浅层气特征因子体的识别图。

利用三维镂空和体雕刻技术，可识别浅层气的空间展布，图5为浅层气空间展布的识别图；底辟微裂隙的特征因子体为方差体，根据时间域地震体通过体属性来提取，利用三维镂空和体雕刻技术，也可识别底辟微裂隙的空间展布。

步骤五：在步骤三中获得的浅层气振幅补偿系数和底辟微裂隙振幅补偿系数的基础上，根据步骤四中获得的底辟微裂隙的空间展布，提取底辟微裂隙基准面切片，计算浅层气纵向累计厚度，然后计算在步骤三中获得的底辟微裂隙振幅补偿系数与底辟微裂隙基准面切片的相关系数，以及在步骤三中获得的浅层气振幅补偿系数与浅层气纵向累计厚度的相关系数，验证两个相关系数，获得最终地震反射基准面振幅补偿系数，具体过程如下：

1)对于底辟微裂隙振幅补偿系数的验证：根据在步骤一中获得的底辟微裂隙的振幅影响规律，底辟微裂隙对振幅的影响程度及影响范围与底辟微裂隙的分布密度及分布范围呈正相关，因此在步骤三中获得的底辟微裂隙振幅补偿系数的基础上，以底辟微裂隙的特征因子体作为数据体，提取地震反射基准面方差体切片，然后计算底辟微裂隙的特征因子体切片与底辟微裂隙振幅补偿系数的相关系数，相关系数的计算公式为：

其中分别为A和B的均值，R越大，代表为两者相关性越好；

2)对于浅层气振幅补偿系数的验证：根据在步骤一中获得的浅层气振幅影响规律，浅层气振幅补偿系数与浅层气累计厚度呈正相关，因此能通过浅层气累计厚度与浅层气振幅补偿系数的相关性来验证浅层气振幅补偿系数的准确性，在步骤四中获得的浅层气空间展布的基础上，将浅层气空间展布赋值到一个三维数组，并对这个三维数组进行空间扫描，有浅层气的样点设置为1，没有浅层气的样点设置为0，然后纵向累加三维数组，便可获得浅层气纵向累计厚度，如图6所示，浅层气振幅补偿系数与浅层气累计厚度呈正相关，相关系数高达0.87，说明浅层气振幅补偿系数的结果是正确，如果相关系数的相关性差，则需要返回步骤二，重新计算地震反射基准面振幅补偿系数，直到相关系数的相关性好。

步骤六：根据在步骤五中获得的最终地震反射基准面振幅补偿系数的方法，以目的层的上最终地震反射基准面振幅补偿系数为顶面，以目的层的下最终地震反射基准面振幅补偿系数为底面，通过空间插值来构建地震振幅补偿系数模型。

步骤七：在步骤六中获得的地震振幅补偿系数模型对地震体进行振幅补偿，通过地震振幅补偿系数模型与地震体相乘来达到振幅补偿的目的，在振幅补偿的过程中，地震体与地震振幅补偿模型必须要有相同的采样率、相同的范围以及相同的测网的信息，如图7所示，在振幅补偿前，受上覆浅层气及底辟微裂隙的影响，地震同相轴模糊，振幅空间变化出现异常，如图8所示，在振幅补偿后，振幅属性与已钻井的地层反射系数更加吻合，由此说明本方法在实际资料中应用效果良好。