用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法及裝置的製作方法

2023-11-07 17:11:47 1

專利名稱：用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及地震資料層位精細解釋與地震反演所用地質小層數據的處理技術，是一種用於地震資料解釋的基於聲波測井曲線的地質小層數據深時轉換方法。
背景技術：
據統計，我國油田絕大多數儲層為陸相碎屑巖沉積，其中內陸河流-三角洲和衝積扇-扇三角洲沉積的儲量佔總量的90%以上。這類沉積呈多旋迴性，使得我國陸上油田縱向上地質小層多，有的多達數十層甚至百餘層。這樣的地質條件決定我國油田開發通常以地質小層為單元，長期油田開發生產實踐形成了一系列以小層為單元的技術和方法，地層劃分對比、沉積相分析、堵水調剖、分層注水和油水井注採關係完善等油田開發措施，都需要依託對各個地質小層斷層、構造和砂體分布情況的翔實認識。 儘管在油藏開發階段，特別是高含水期，井網密度較大，但井間仍然有很大的不確定性，僅靠井數據分析推測和插值、模擬，無法解決井間的地質認識問題，必須結合具有明確井間信息的地震資料加以研究。在油田開發階段應用的地震技術被稱為開發地震。基於上述油田開發以地質小層為單元的實際情況，開發地震技術在油田開發領域服務於油田開發開展油藏描述研究，同樣需要以地質小層為單元進行精細成圖。實現開發地震技術以地質小層為單元進行成圖，前提條件是必須做到在時間域對地震資料能夠進行有效的地質小層解釋。然而，我國陸相儲層多數是典型的砂泥巖薄互層儲層，這類儲層砂泥巖均較薄，單層厚度遠小於四分之一地震波長。地震反射波組是若干個地質小層反射相互幹涉的結果，在地震剖面上，就某一具體地質小層而言，一般不具有單獨的連續可追蹤的地震反射特徵。正是由於這個原因，在開展地震資料層位解釋時，人們通常只能解釋幾個大套層系的頂底，即所謂地震標誌層，而無法對地質小層進行連續追蹤解釋。解決上述問題，最簡單及最有效的方法是通過深時轉換，將地質小層數據由深度域轉換到時間域，在時間域進行標誌層約束插值，生成時間域地質小層層面數據，再將時間域地質小層層面數據加載到地震解釋系統，實現對地質小層的有效解釋。而實現該方法的關鍵是深時轉換。馬勁鳳(馬勁鳳，聲波測井與地震數據匹配的新方法.西北大學學報(自然科學版)，1998，28 (3) :229 232)於1998年給出了深時轉換公式tm= Σ (2 Δ h/Vj)，其中tm為聲波到達第η層時的旅行時，Δ h為深度域採樣間隔，Vj為第j小層的速度。但是該公式假設起始時間和深度值均為0，這與實際情況不符，通常測井的有效值深度和地震基準面海拔並不一致。另外一個問題是這種計算方法沒有考慮測井和地震兩種技術存在的速度誤差，以及誤差的積累問題。單剛義、韓立國、張麗華等(單剛義、韓立國、張麗華等.子波整形提高合成地震記錄質量.吉林大學學報(地球科學版)，2006，36增刊182 184)於2006年給出了如下深時轉換計算公式
HFa = T0 + 2 j Δ/(/ ν/ X 101，其中Htl為起始深度、H為終止深度、Ttl為起始深度對應的時間、Th為深度h所對應的時間、AtOO為深度h處的聲波時差值。儘管該方法考慮了起始深度和時間，克服了馬勁鳳方法的部分問題，但是仍然沒有考慮到測井和地震兩種技術存在的速度誤差，以及誤差的積累問題。經過四、五十年的開採，我國已開發油田總體上進入了高含水後期。高含水油田開發地震技術需要以地質小層為成圖單元。實現開發地震技術以小層為單元進行成圖，前提條件是必須做到在時間域對地震資料能夠進行有效的地質小層解釋。但是我國陸相儲層多為砂泥巖薄互層，地震反射波組是若干個地質小層反射相互幹涉的結果。在地震剖面上，通常僅能解釋少數大的標誌層，絕大多數地質小層無法進行連續追蹤解釋。然而，儘管地質小層在地震剖面上無法直接解釋，但是客觀上地質小層深度值畢竟對應一個地震波旅行時間，實現地震資料地質小層的有效解釋，研發地質小層深時轉換方法是關鍵。需要指出的是，目前人們提出的深時轉換方法，都是將測井曲線由深度域轉換到 時間域的方法，主要是用於解決井震匹配的問題，並沒有涉及地質小層深時轉換的方法。如何將地質小層由深度域轉換到時間域，需要研發精度更高的用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換(由深度域轉換到時間域)方法。

發明內容
本發明的目的就是提供一種用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法，針對現有技術開展深時轉換未考慮測井和地震兩種技術存在速度誤差，以及誤差的積累等問題，採用上下地震標誌層約束和採樣點誤差分擔的方法，以聲波時差測井曲線提供的深度採樣點間隔和聲波時差平均速度逐點遞推計算，實現高精度地質小層數據深時轉換。該方法的建立能夠將地質小層數據由深度域轉換到時間域，在時間域對各井點的地質小層數據進行插值，生成時間域地質小層層面，即可快捷高效地實現時間域地質小層的有效解釋。本發明實施例提供一種用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法，包括提取初始值，將位於目標層系上部最近的地震標誌層位作為計算的起始位置，獲得該地震解釋層位與地質層位的對應關係，如地震層位Tl對應地質層位S2-1，將Tl地震解釋結果插值，形成網格數據，求取Tl網格數據中與待求井位最近點的時間值，與S2-1地質層位深度值一起，形成起始位置的時間值和深度值對應的數據，即Ttl和Htl ;獲取地質小層深度值，從油田地質分層數據表中獲取要計算的地質小層深度值Hn，作為要進行深時轉換的目標數值；深時轉換計算，以聲波時差測井曲線提供的深度採樣點間隔和聲波時差平均速度，從起始深度Htl向下逐點遞推計算，直至深度值扎處，求取目標地質小層對應的時間值Tn;誤差校正，考慮到測井與地震兩種技術存在速度誤差和誤差的積累問題，採取上述方法計算至目標層系下方最近的地震解釋層位，比較採取測井速度計算的時間值和實際地震波旅行時間值存在的誤差，採取採樣點誤差平均分擔的方法，開展誤差校正；將校正後的結果輸出，獲得最終的地質小層時間值。本發明實施例還提供一種用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法裝置，其特徵在於，所述裝置包括提取初始值單元，用於提取時間和深度的初始值數據；獲取地質小層深度值單元，用於獲取待深時轉換的地質小層深度值；深時轉換計算單元，用於將要深時轉換的地質小層的深度值轉換為時間值；
誤差校正單元，用於對深時轉換計算單元計算的時間值進行測井和地震誤差校正；結果輸出單元，用於將校正後的結果輸出，獲得最終的地質小層時間值。本發明實施例用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法及裝置，能夠自動計算，將地質小層數據由深度域轉換到時間域，在時間域對各井點時深轉換後的地質小層數據進行插值，便可快捷高效地實現時間域地質小層的有效解釋。該方法具有較強的準確性，而且實現了多口井的自動批量化處理，較採取通過製作合成地震記錄逐口井進行時深轉換的方法極大地提高了工作效率，節省了科技人員寶貴的人力。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本發明的限定。在附圖中 圖I為本發明實施例的用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法的流程圖；圖2為本發明實施例的基於測井曲線的地質小層數據深時轉換裝置的結構示意圖；圖3為本發明實施例的用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法針對問題的示意圖；圖4為本發明實施例的用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法的效果圖；圖5為基於本發明實施例的用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法繪製的地質小層砂體分布圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合附圖對本發明實施例做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。圖I為本發明實施例的用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法的流程圖,如圖I所示,所述方法包括步驟S101，提取時間和深度的初始值。本實施例中，將位於目標層系上部最近的地震標誌層位作為計算的起始位置，獲得該地震解釋層位與地質層位的對應關係，如圖3中，地震層位Tl對應地質層位S2-1，將Tl地震解釋結果插值，形成網格數據，求取Tl網格數據中與待求井位最近點的時間值，與S2-1地質層位深度值一起，形成起始位置的時間值和深度值對應的數據，即Ttl和Η」步驟S102，獲取待深時轉換的地質小層深度值。本實施例中，從油田地質分層數據表中獲取要計算的地質小層深度值Hn，作為要進行深時轉換的目標數值。地質分層數據表為一個資料庫文件，其結構主要包括jh表示井號、X表示當前層井位橫坐標、y表示當前層井位縱坐標、xcfzmc表示小層分組名稱、xcfzds表示小層分組頂深,如下表一所示。表一地質分層資料庫
權利要求
1.一種用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法，其特徵在於，所述方法包括 將位於目標層系上部最近的地震標誌層位作為計算的起始位置，提取時間和深度初始值； 從油田地質分層數據表中獲取要計算的地質小層深度值，作為要進行深時轉換的目標深度數值； 採用聲波時差曲線，從起始深度向下逐點遞推進行深時轉換計算，直至目標深度，求取目標地質小層對應的時間值； 以目標層系下方地震解釋層位為參考，比較採取測井速度計算的時間值和實際地震波旅行時間值存在的誤差，採取誤差平均方法開展誤差校正，將校正後的結果輸出，獲得最終的地質小層時間值。
2.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述提取時間和深度初始值，包括 將位於目標層系上部最近的地震標誌層位作為計算的起始位置，將起始層位地震解釋結果插值，形成網格數據，求取該網格數據中與待求井位最近點的時間值，與對應地質層位深度值一起，構成時間Ttl和深度初始值
3.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述獲取要計算的地質小層深度值，包括 從油田地質分層數據表中獲取要計算的地質小層深度值Hn，作為要進行深時轉換的目標數值。
4.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述採用聲波時差曲線從起始深度向下逐點遞推進行深時轉換計算，包括 以聲波時差測井曲線提供的深度採樣點間隔和聲波時差平均速度，從起始深度Htl採用如下公式向下逐點遞推計算，直至深度值Hn處，求取目標地質小層對應的時間值Tn ； 深時轉換的公式為
5.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述採取誤差平均方法開展誤差校正，包括 採取上述深時轉換公式計算至目標層系下方的地震解釋層位，比較採取測井速度計算的時間值和實際地震波旅行時間值存在的誤差，採取採樣點誤差平均分擔的方法，開展誤差校正，將校正後的結果輸出，獲得最終的地質小層時間值； 採樣點誤差平均分擔校正公式為
6.一種用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法裝置，其特徵在於，所述裝置包括 提取初始值單元，用於提取時間和深度的初始值數據； 獲取地質小層深度值單元，用於獲取待深時轉換的地質小層深度值； 深時轉換計算單元，用於將要深時轉換的地質小層的深度值轉換為時間值； 誤差校正單元，用於對深時轉換計算單元計算的時間值進行測井和地震誤差校正； 結果輸出單元，用於將校正後的結果輸出，獲得最終的地質小層時間值。
7.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述的提取初始值單元用於提取時間和深度的初始值數據，包括 將位於目標層系上部最近的地震標誌層位作為計算的起始位置，將起始層位地震解釋結果插值，形成網格數據，求取該網格數據中與待求井位最近點的時間值，與對應地質層位深度值一起，構成時間和深度初始值，即Ttl和
8.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述的獲取地質小層深度值單元用於獲取待深時轉換的地質小層深度值，包括 從油田地質分層數據表中獲取要計算的地質小層深度值Hn，作為要進行深時轉換的目標數值。
9.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述的深時轉換計算單元用於將要深時轉換的地質小層的深度值轉換為時間值，包括 以聲波時差測井曲線提供的深度採樣點間隔和聲波時差平均速度，從起始深度Htl採用如下公式向下逐點遞推計算，直至深度值Hn處，求取目標地質小層對應的時間值Tn ； 深時轉換的公式為
10.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述的誤差校正單元用於計算的時間值進行誤差校正，包括 採取上述深時轉換公式計算至目標層系下方的地震解釋層位，比較採取測井速度計算的時間值和實際地震波旅行時間值存在的誤差，採取採樣點誤差平均分擔的方法，開展誤差校正； 採樣點誤差平均分擔校正公式為
全文摘要
本發明提供一種用於地震資料解釋的地質小層數據深時轉換方法及裝置，所述方法包括將位於目標層系上部最近的地震標誌層位作為計算的起始位置，提取時間和深度初始值；從油田地質分層數據表中獲取要計算的地質小層深度值，作為要進行深時轉換的目標深度數值；採用聲波時差曲線，從起始深度向下逐點遞推進行深時轉換計算，直至目標深度，求取目標地質小層對應的時間值；以目標層系下方地震解釋層位為參考，比較採取測井速度計算的時間值和實際地震波旅行時間值存在的誤差，採取誤差平均方法開展誤差校正，將校正後的結果輸出，獲得最終的地質小層時間值。
文檔編號G01V1/28GK102967881SQ201210450988
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月12日 優先權日2012年11月12日
發明者劉文嶺 申請人:中國石油天然氣股份有限公司