一种基于CRP道集的岩性反演方法及系统

摘要

本发明提供了一种基于CRP道集的岩性反演方法及系统，其中，该方法包括：获取测井数据；利用测井岩性解释结果、纵波阻抗测井数据及横波阻抗测井数据对目的层进行交会分析，通过坐标旋转构建测井岩性特征曲线，并建立测井岩性特征曲线以纵波阻抗和横波阻抗为变量的关系式；对CRP地震道集进行AVO属性分析，得到纵波反射数据及横波反射数据；将纵波反射数据及横波反射数据代入关系式，得到岩性特征反射数据；根据岩性特征反射数据和测井岩性特征曲线，进行叠后反演处理，获得岩性特征反演数据。本方法及系统反演过程的可靠性高，反演结果的精度高，能够准确地刻画地层有利岩性的空间分布，对提高油气藏地震描述精度具有重要的应用价值。

说明书

技术领域

本发明属于石油天然气地震勘探技术领域，尤指一种基于CRP道集的岩性反演方法及系统。

背景技术

在油气勘探开发过程中，通常利用地震反演技术为其提供可靠的数据基础。地震反演计算能够采用地震资料反推地下波阻抗或速度分布、估算储层参数、进行储层预测和油藏描述。

目前，一般可以采用波阻抗反演的方法来确定储层岩性。例如：对于叠前波阻抗反演而言，可以根据工区中振幅随角度(即，偏移距)的变化情况来确定储层岩性。从叠前地震反演的基本原理和实现过程来看，其质控环节较多，实现过程繁杂，油气藏参数的描述需要后续对反演数据的解释来实现。从大量常规叠前地震反演的应用实践中可以发现其存在以下几个问题：第一，Zoeppritz方程描述的是多元弹性参数与反射系数之间的复杂关系，以该方程或其代数重写式对各项弹性参数模型进行反复迭代修改直至合成记录道集与实际地震道集的最佳匹配，不仅计算量大，而且其收敛精度受叠前井震标定、AVA子波、迭代次数等众多因素的影响，极易造成反演精度的降低；第二，叠前反演的设置参数相比叠后反演而言更多，反演参数的人为测试与设定易造成不同技术人员的反演结果品质差异较大，降低叠前反演成果的可靠性；第三，常规叠前地震反演获取的是地层的各项弹性参数，对地层的岩性、储层、流体及其它油气藏参数的表征需要结合测井岩石物理分析建立的弹性参数解释模板开展量化解释，该量化解释过程则会造成地质成果的直接误差累积。

鉴于上述传统叠前地震反演存在的问题，需要寻找一种具有反演过程可靠性高，反演结果精度高的地震反演方法。

发明内容

为克服现有技术存在的问题，本发明提出了一种基于CRP道集的岩性反演方法及系统，其是利用CRP(common reflection point，共反射点)地震道集构建的岩性特征反射数据进行岩性直接反演，反演过程可靠性高，且能够得到高精度的反演结果，对提高油气藏地震描述的精度具有十分重要的意义。

在本发明一实施例中，本发明提出了一种基于CRP道集的岩性反演方法，包括：

获取测井数据；

根据所述测井数据，对目的层进行交会分析，通过坐标旋转构建测井岩性特征曲线，并建立所述测井岩性特征曲线以纵波阻抗和横波阻抗为变量的关系式；

对CRP地震道集进行AVO属性分析，得到纵波反射数据及横波反射数据；

将所述纵波反射数据及横波反射数据代入所述测井岩性特征曲线以纵波阻抗和横波阻抗为变量的关系式，得到岩性特征反射数据；

根据所述岩性特征反射数据和所述测井岩性特征曲线，进行叠后反演处理，获得岩性特征反演数据。

在本发明一实施例中，本发明还提出了一种基于CRP道集的岩性反演系统，包括：

数据采集模块，用于获取测井数据；

特征曲线构建模块，用于根据所述测井数据，对目的层进行交会分析，通过坐标旋转构建测井岩性特征曲线，并建立所述测井岩性特征曲线以纵波阻抗和横波阻抗为变量的关系式；

AVO属性分析模块，用于对CRP地震道集进行AVO属性分析，得到纵波反射数据及横波反射数据；

计算模块，用于将所述纵波反射数据及横波反射数据代入所述测井岩性特征曲线以纵波阻抗和横波阻抗为变量的关系式，得到岩性特征反射数据；

叠后反演模块，用于根据所述岩性特征反射数据和所述测井岩性特征曲线，进行叠后反演处理，获得岩性特征反演数据。

在本发明一实施例中，本发明还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述基于CRP道集的岩性反演方法。

在本发明一实施例中，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行前述基于CRP道集的岩性反演方法的计算机程序。

本发明提出的基于CRP道集的岩性反演方法及系统，对反演实现过程中的关键环节进行改进和重新组织，可以实现地层岩性的快速直接反演，相比传统叠前地震反演技术简化了计算过程，减少人为影响因素，降低误差累计，本方法及系统反演过程的可靠性高，反演结果的精度高，能够准确地刻画地层有利岩性的空间分布，对提高油气藏地震描述精度具有重要的应用价值。

附图说明

图1是本发明一实施例的基于CRP道集的岩性反演方法流程图。

图2是本发明一实施例的基于CRP道集的岩性反演系统结构示意图。

具体实施方式

图1是本发明一实施例的基于CRP道集的岩性反演方法流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤S101，获取测井数据，包括测井岩性解释结果、纵波阻抗测井数据及横波阻抗测井数据。

步骤S102，利用测井岩性解释结果、纵波阻抗测井数据及横波阻抗测井数据对目的层进行交会分析，通过坐标旋转构建测井岩性特征曲线，使该测井岩性特征曲线具备明确的岩性识别门槛值D以直接区分目标岩性，并建立测井岩性特征曲线以纵波阻抗和横波阻抗为变量的关系式。

在一实施例中，交会分析及坐标旋转的具体过程为：

交会分析是以岩性为色标，以不同颜色表现砂岩样点和泥岩样点，在交会图中通过颜色分布分析砂岩样点和/或泥岩样点的聚集区域，根据聚集区域的界线的倾斜角度进行坐标旋转，构建测井岩性特征曲线。

以砂泥岩地层为示例，并设定待识别的岩性为砂岩。测井纵波阻抗和横波阻抗交会分析以岩性为色标，以不同颜色表现砂岩样点和泥岩样点，在交会图中通过颜色可见砂岩样点有较好的聚集区域，根据聚集区域界线的倾斜角度进行坐标旋转，构建测井岩性特征曲线，该测井岩性特征曲线是以纵波阻抗和横波阻抗为变量的函数解析公式，具有明确的解析表达式，且有明确的砂岩识别门槛值D'以区分砂岩。

岩性测井特征曲线的解析表达式为：

Y＝a×Zp+b×Zs+c； (1)

其中，Y为构建的测井岩性特征曲线；Zp为纵波阻抗曲线；Zs为横波阻抗曲线；a、b、c为常系数，根据坐标旋转的旋转角度决定。

步骤S103，对CRP地震道集进行AVO属性分析，得到纵波反射数据及横波反射数据。

在本实施例中，AVO属性分析一般采用两项式Fatti方程计算纵波和横波反射数据，获得的纵波和横波反射数据均采用原始叠前地震道集的时间标尺。

步骤S104，将步骤S103经过AVO属性分析得到的纵波反射数据、横波反射数据，分别代入式(1)中的纵波阻抗曲线Zp、横波阻抗曲线Zs，利用该解析式计算得到岩性特征反射数据。

步骤S105，根据岩性特征反射数据和测井岩性特征曲线，进行井震标定、子波提取以及叠后反演处理，获得岩性特征反演数据。

井震标定、子波提取及叠后反演使用的基础数据一般是纵波阻抗曲线和纵波反射数据，但在本实施例中，使用的数据为测井岩性特征曲线和岩性特征反射数据，通过叠后反演过程获得岩性特征反演数据。

步骤S106，根据岩性识别门槛值D，利用岩性特征反演数据对目的层待识别的岩性进行直接识别及量化解释，获得待识别的岩性分析结果。

在一具体实施例中，以砂泥岩地层为示例，并设定待识别的岩性为砂岩。可以根据砂岩识别门槛值D'，利用岩性特征反演数据对砂岩进行直接识别及量化解释，快速实现砂岩的空间雕刻及厚度计算等。

在本实施例中，叠后反演可根据精度和分辨率需要采用相应的叠后反演技术，分辨率要求不高时可采用基于模型迭代反演技术或稀疏脉冲反演技术，分辨率要求较高时可采用叠后地质统计学反演技术等。

由于识别地层的岩性是叠前地震反演的基本任务之一，对此，本申请从一个新的角度出发，利用CRP地震道集构建的岩性特征反射数据来进行岩性反演，从而实现岩性的识别及量化解释，获得岩性分析结果。这种方式可以规避常规叠前地震反演中Zoeppritz多元方程的复杂迭代，减少反演参数人为设置以降低人为因素影响，实现地层岩性的直接反演，进一步提高地质成果精度。

基于同一发明构思，本发明还提出了一种基于CRP道集的岩性反演系统，结合图2所示，包括：

数据采集模块100，用于获取测井数据；

特征曲线构建模块200，用于根据测井数据，利用测井岩性解释结果、纵波阻抗测井数据及横波阻抗测井数据对目的层进行交会分析，通过坐标旋转构建测井岩性特征曲线，使该测井岩性特征曲线具备明确的岩性识别门槛值D以直接区分目标岩性，并建立测井岩性特征曲线以纵波阻抗和横波阻抗为变量的关系式；

AVO属性分析模块300，用于对CRP地震道集进行AVO属性分析，得到纵波反射数据及横波反射数据；

计算模块400，用于将纵波反射数据及横波反射数据代入测井岩性特征曲线以纵波阻抗和横波阻抗为变量的关系式，得到岩性特征反射数据；

叠后反演模块500，用于根据岩性特征反射数据和测井岩性特征曲线，进行叠后反演处理，获得岩性特征反演数据；

岩性分析模块600，用于根据岩性识别门槛值D，利用岩性特征反演数据对目的层待识别的岩性进行直接识别及量化解释，获得待识别的岩性分析结果。

上述模块涉及的具体流程、算法可以参考前述方法部分的叙述，此处不再赘述。

基于同一发明构思，本发明还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现前述基于CRP道集的岩性反演方法。

基于同一发明构思，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行前述基于CRP道集的岩性反演方法的计算机程序。

本发明提出的基于CRP道集的岩性反演方法及系统，对反演实现过程中的关键环节进行改进和重新组织，可以实现地层岩性的快速直接反演，相比传统叠前地震反演技术简化了计算过程，减少人为影响因素，降低误差累计，本方法及系统反演过程的可靠性高，反演结果的精度高，能够准确地刻画地层有利岩性的空间分布，对提高油气藏地震描述精度具有重要的应用价值。

以上所述的具体实施例，对本发明目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。