一种振幅归一化处理方法

摘要

本发明涉及一种振幅归一化处理方法，依次包括以下步骤：①求取近似反射系数R

说明书

技术领域：

本发明涉及石油勘探领域，具体涉及一种振幅归一化处理方法。

背景技术：

碳酸盐岩储层研究是一项世界性的课题，其主要原因在于碳酸盐岩储层 在纵向和横向上都具有较强的非均质性，地震响应特征多变，有效储集空间复 杂，储层预测与识别评价十分困难。

地震剖面上最常用、最直观、最主要的参数就是反射振幅。众所周知， 地震波在储层与非储层中的传播特点是不同的，反射振幅将产生一定的差异。 有时这种差异在地震剖面上比较明显，如“亮点”、“暗点”、“平点”、“极 性反转”和“AVO”等等现象，通过这些现象可以间接的识别异常。

专利《一种深层倾斜裂缝储层地震振幅预测方法(201010520155.X)》提 出了利用叠前地震振幅数据进行深层倾斜裂缝储层地震振幅预测的方法，采用 特殊处理手段，提高了信噪比，最大限度的保证了真振幅，使深部裂缝性储层 预测又向前迈进了一步。

但是目前充分利用振幅信息来研究岩性、检测油气的技术还不够完善，储 层识别和定量预测精度还不够高，主要存在以下问题：

(1)亮点和暗点实际上均由上覆盖层与下伏储集层界面的反射系数所引起 的，利用亮点或暗点标志来进行解释和预测必须结合实际地质条件进行必要地 分析和甄别。

(2)能否从背斜构造或倾斜储层中检测平点反射是有一定条件的，如油藏 规模、储集层的倾角、厚度、子波频带等。

(3)AVO技术在寻找非背斜油气藏方面取得了良好的成效，但在暗点区 如何利用AVO找油气及岩性解释，对薄互层的AVO特征有一定的难度。

总之，无论国内国外，对反射振幅在储层预测中的应用还不够充分，需要 更进一步的挖掘振幅信息与储层之间的特殊关系来解决碳酸盐岩储层预测中 的一些难题。

发明内容：

本发明的目的在于针对上覆地层岩性和下伏储层横向非均值性变化，反射 振幅在储层段与非储层段上的差异比较微弱的问题，提出了一种振幅归一化的 处理方法，来突出储层段的异常特征，从而使得在地震剖面中就能够反映异常 特征，通过分析这些异常，达到预测储层的目的。该发明通过进一步挖掘振幅 信息与储层之间的特殊关系，为目前已有的储层预测技术又增添一个方法手 段，同时也为油田井位部署提供更多依据。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案。

本发明的技术核心就是以叠后数据和波阻抗数据为约束，利用特定的数学 变换进行振幅校正，从而压制反射振幅由于上覆地层岩性变化的影响，使得储 层段反射特征明显，在地震剖面中容易识别，从而更好的识别储层在横向上 引起的属性变化，通过分析这些变化，达到预测储层的目的。

一种振幅归一化处理方法，依次包括以下步骤：

①求取近似反射系数R_AB；

②求取反射系数校正量r；

③求取近似振幅计算公式；

④程序实现。

本发明中，结合设计的地层岩性变化模型，步骤①所述的求取近似反射系 数R_AB，包括：

(1)在自激自收的情况下界面反射系数可以表示成：

$R=\frac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}---\left(1\right)$

其中Z₁-标准井上覆地层的波阻抗数据，Z₂-某道下伏地层实际的波阻抗值；

(2)界面AB反射系数可以表示成：

$R_{\mathrm{AB}}=\frac{Z_2-Z_1-\mathrm{\Delta Z}}{Z_2+Z_1+\mathrm{\Delta Z}}---\left(2\right)$

其中ΔZ-某道上覆地层实际的波阻抗值与标准井上覆地层的波阻抗值的差 值；

(3)当ΔZ较小时，可以化简上式得：

$R_{\mathrm{AB}}\approx \frac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}-\frac{\mathrm{\Delta Z}}{Z_2+Z_1}---\left(3\right)$

(4)令：

$r=\frac{\mathrm{\Delta Z}}{Z_2+Z_1}---\left(4\right)$

则：R_AB≈R-r    (5)

本发明中，步骤②所述的求取反射系数校正量r，包括：

(1)选取井点附近作为标准段，然后利用波阻抗数据体得到标准段 的波阻抗值Z₁，从该井点向外推计算每道的波阻抗值之差ΔZ：

ΔZ＝Z′₁-Z₁            (6)

上式中Z′₁是某道实际的波阻抗值。根据式(6)和(4)即可求得每道 的反射系数校正量r。

(2)AB段消除岩性变化后的反射系数为：

R＝R_AB+r                (7)

本发明中，步骤③所述的求取近似振幅计算公式，包括：

(1)设AB段的振幅值为A′，地震波入射到界面的振幅为A₀，则AB段消除 岩性变化影响后的振幅值A为：

A＝A′+rA₀                (8)

(2)确定A₀值。标准井处地层的波阻抗是已知的，而该井点处反射振幅A也 是已知的，那么：

$A_0=A\frac{(Z_2+Z_1)}{Z_2-Z_1}---\left(9\right)$

(3)联合式(9)、(8)、(4)、(7)可得到校正后的振幅：

$A=A^{\prime }.\frac{Z_2-Z_1}{Z_2-Z_1^{\prime }}---\left(10\right)$

本发明中，步骤④所述的程序实现包括：

(1)以某井为标准井，读取标准井上覆地层的波阻抗数据Z₁；

(2)读取某道上覆地层实际的波阻抗值Z′₁、某道下伏地层实际的波阻 抗值Z₂；

(3)读取叠后数据体A′；

(4)利用下式进行振幅校正：

$A=A^{\prime }.\frac{Z_2-Z_1}{Z_2-Z_1^{\prime }}.$

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

归一化处理将某道上覆地层实际的波阻抗值校正为标准井上覆地层的波 阻抗值，消除了上伏地层岩性变化的影响，使得储层段反射特征明显，在 地震剖面中非常容易识别，大幅度提高了地震资料解释的精度。

附图说明：

图1为本发明流程框图

图2为地层岩性变化模型图

图3为本发明验证模型图(上覆地层横向变化)

图4为本发明验证模型图(上覆地层及下伏储层均横向变化)

图5为本发明实际应用效果图

具体实施方式：

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

本发明以叠后数据和波阻抗数据为约束，利用特定的数学变换进行振幅校 正，具体流程见图1。

图2为一个简化地质模型，其中Z₁-标准井上覆地层的波阻抗，Z₂-某道 下伏地层实际的波阻抗，ΔZ-某道上覆地层实际的波阻抗值与标准井上覆地 层的波阻抗值的差值。

图3是一个简化的地质模型。地质模型下部含油气波阻抗12000部分模拟 碳酸盐地层被后期改造后形成局部储层，含气后波阻抗值降低。模型上部模拟 沉积环境变化，岩性发生变化，波阻抗值具有明显差异。

对该地质模型进行数值模拟，得到模型合成地震剖面。从合成记录中可以 看出，由于上伏地层岩性变化，地震剖面不能很好地反映气藏边界，局部地区 储层段反射特征和非储层段反射特征难以区分，极易造成解释失误。

利用公式将上覆地层波阻抗校正为10000，得到归一化处理 后的模型地震剖面。由于处理过程中消除了上伏地层岩性变化的影响，使得储 层段反射特征明显，在地震剖面中非常容易识别，大幅度提高了地震资料解释 的精度。

图4是一个简化的地质模型。模型下部含油气后波阻抗为13000和11000 部分模拟碳酸盐地层被后期改造后形成局部储层，含气后波阻抗值降低。模型 上部和下部模拟沉积环境均发生变化，波阻抗值具有明显差异。

对该地质模型进行数值模拟，得到模型合成地震剖面。从合成记录中可以 看出，由于上伏和下覆地层岩性变化，地震剖面不能很好地反映气藏边界，局 部地区储层段反射特征和非储层段反射特征难以区分，极易造成解释失误。

利用公式将上覆地层波阻抗校正为10000，得到归一化处理 后的模型地震剖面。从图中可以看到，由于处理过程中消除了上伏和下覆地层 岩性变化的影响，使得储层段反射特征明显，在地震剖面中非常容易识别，大 幅度提高了地震资料解释的精度。

图5为实际应用效果图，yb3井为干井，yb4井为含气井，归一化处理前 振幅均为强振幅。利用公式将上覆地层波阻抗校正为已知含气 井上覆地层的波阻抗，得到归一化处理后的模型地震剖面。从图中可以看到， 由于处理过程中消除了上伏和下覆地层岩性变化的影响，使得储层段反射特征 明显，在地震剖面中非常容易识别，大幅度提高了地震资料解释的精度。