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HRS-井震精细标定

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合成地震记录 井震标定
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精 细 标 定 专 题测井曲线时深对比 习 从地震数据中提取它所包含的潜在地质信息的过程 演是在叠后地震数据上进行 ,目的是提取 声波阻抗体 演已经被扩展到叠前数据体 ,目的是既提取 声波阻抗又提取横波阻抗体 ,从而可以推得孔隙流体。另外,最新的发展认为可以利用反演结果直接预测岩性参数如 孔隙度和含水饱和度 。4阻 抗反演中的一般正演模型5波阻抗反射系数反演子波地震道反演试图反推得到这个正演模型 :反演模型I 阻抗 反射系数纵 波 阻 抗 =横 波 阻 抗 =弹 性 阻 抗 = V复杂公式 (后面介绍 )7反射系数 地震道*S W R N o is e地震道 = 子波与反射系数的褶积 +噪音 ) 不存在模型化的 多次波 .(2) 没考虑 传播损失 和 几何扩散 .(3) 没考虑 频率吸收 .(4) 没考虑子波可能是 时变 的 9在时间域中的褶积就是频率域中的乘积。从这些图中可以看出,子波的作用是将地震频谱中高频和低频都消除了。理论上讲,反演就是试图将这些失去的频率区域进行恢复。10反演中 “多解性 ”问题所有反演算法都有多解性问题 于一种地质模型 可以与地震数据相一致,要在这些可能的模型中决定一个模型,就需要去选择地震数据以外的的一些信息。通常用以下两种方法来使用地震以外的信息: 初始 猜测模型 的建立(高低频信息) 对最终结果与初始猜测模型背离幅度进行约束 (硬约束与软约束)最终反演结果既依赖于 “其它信息 ”也取决于地震数据。11几种不同反演方法递归法 : 传统带限反演颜色反演 : 递归反演的改进稀疏脉冲法 (两个不同算法 ): 约束以获得尽可能少的同相轴基于模型法 : 迭代更新层状初始模型弹性波阻抗 : 对 对 对 六种方法七个模块 ):12基于模型的反演*S W R N o is e基于模型反演 是从褶积模型方程式开始的 :假定地震道 ,是已知的 求解反射系数 R,以满足这个等式。这是一个 非线性问题 ,所以求解过程是迭代进行的。13步骤 1:基于模型反演 的初始背景模型是通过对井阻抗分段产生的 :用户用毫秒 (定义层分块大小 用毫秒 ):利用层状模型和 已知 的子波计算人工合成地震道 通过分析人工合成地震记录与实际地震道的误差,每层 (分段 )的 厚度和振幅值都进行修改 以减少误差 得了宽频的结果 16基于模型反演的几个要点 :(1) 由于已经知道子波,也就是说地震数据没有必要是零相位的,而只要 子波与地震数据等相位 就可以;(2) 估算的 子波若有误差 ,将导致反演结果出差错;(3) 地震有效 分辨率 得到提高;(4) 反演结果可能在很大程度上依赖原始猜测初始模型,解决的方法是对初始模型 进行滤波 ;(5) 与其它反演方法一样,存在 多解性 问题。17一般地震反演流程(1)建模型 选择井每口井进行标定提取子波拾取地震层位(2)完成反演 选择反演方法和参数对反演结果进行 )解释反演结果 做数据切片做交绘图输出到 件18反演结果 误差图交互验证我们如何知道反演结果是否有效 ?输入地震反演结果19从阻抗道利用已知的子波可以计算人工合成道 这个人工合成道应该与输入地震道非常相似 工合成道,就得到 反演误差图 误差图上应该只有非常小的振幅 ,并没有聚集在某处 使微小的误差图也不能保证反演结果就是正确的 互验证 在其位置做反演 ,然后将反演结果与隐藏井进行比较 以便识别有问题的井,进行反复修改23反演作为 为外部属性), 演抗曲线组成 的。阻抗曲线模型是 时间域 的,而原始的测井曲线是深度域的。所以,我们要建立一个初始阻抗模型,关键的一步是要作 深 测 井 曲 线 时 深 对 比25深 时表来完成,转换过程是将每个 深度点转到双程旅行时T (从基准面到该深度以及从该深度回到基准面的时间 )上:2612*i 到达一个同相轴的时间取决于 这个层以上的所有速度 ,包括到地表的第一层的速度 个速度是未知的 ,它通常是由测量的第一个速度近似地外推到地表:它是用这个等式从声波曲线速度中计算得来 :其中 : 到达第 j = 7地震基准面 与 井曲线基准面 可能不一样;第一层的平均速度 声波速度的误差会造成计算的传播旅行时有 累积误差 ;地震上的同相轴由于地震 偏移处理 误差会造成 时间偏移;地震数据由于频率吸收和短周期多次波等影响可能带有 时间拉伸。从初始声波曲线计算的 因是:28正一个 是由一组深度点计算的实际双程旅行时组成的 :改进深  运用 正 . 应用手动法将井曲线与地震数据进行对比(测井曲线时深对比)29从声波曲线计算的 原始 用 正30线性拟合 : 用直线段内插样条拟合 : 用平滑曲线内插多项式拟合 : 利用最小平方拟合一条光滑曲线漂移曲线两点间的内插方法有三种选项 :31注释 : 例子中时间的拉伸大的不现实 32在 (1) 井曲线的 所有速度都改变 使新井曲线可获得理想对应的双程旅行时 这意味着在第一个测量深度前用 斜波速度 来处理整体时移以最小化合成记录中可能的伪反射。在 。改变 33(2) 只改变 是指在第一个测量深度前 不加斜坡速度 不考虑整体时移。在 ) 不改变声波曲线的速度 利用这个新的深 这个选项可以保留原始反射系数进行人工合成记录的计算。在 时曲线进行 手工校正 以优化初始模型和地震数据间的相关 正之后进行 , 理想情况时深校正对井的 改变很小 的 时曲线的方式与 正一样 择几个同相轴 使之对应于实际地震道上 子波的选择 是至关重要的 井曲线时深对比( 6褶积模型是反演基础:地震道 = 子波 * 反射系数 + 噪音在频率域,褶积对应相乘:反演结果可以通过除子波得到( 频率域 ):反射系数 = 地震道 / 子波通过窄带子波可以限制频率域有用信息的范围。子波提取37从频率域,相位谱很可能近似表达为一条直线。这条线的截距对应子波常相位旋转,可以很好的描述这个子波。这条线的梯度表示子波的时移程度。子波可以完全通过振幅谱和 相位谱 来描述:380是 相位谱 却存在差异。39子波时移 可以改变 相位谱的梯度 ,但 截距保持不变 。40如果波阻抗没有对比好,那么存在一个闭合差。最好的办法是时移这条曲线 (改变 . 然后再提取子波。解 问题。41然而这样做是 不理想的 ,因为:(1)如果有 多口井 存在这个问题 , 一个子波的时移不能解决全部井的问题。(2)用时移子波做反演会 错误定位阻抗值到相应的时间上。t 闭合差也可以通过时移子波来解决。42当用 取子波时,它可以检测一口井上需不需要做时移并且给出提示:用户可以通过点击 应用这个时移就可以了43(1) 理论子波(雷克子波,带通子波)(2) 利用 地震 数据估算子波:利用 统计法 ,子波提取使用自相关算法(3) 井 资料、 地震 资料提取子波:a. 利用井曲线提取全子波 利用井曲线提取常相位子波 法求子波4(1) 用 井和地震 共同来提取子波及其对应的振幅谱和相位谱(2) 只用 地震 来提取子波的振幅谱,这时假定子波的相位是 零相位 的。45为什么不只用从井上提取子波 ?因为 井相关误差 (拉伸 ) 可能导致非常大的相位问题 。解决方案 : 用井和地震提子波前先从地震上提子波并做好井的对比工作。然后再提取井旁道子波。位假定是已知的:主要参数:• 道范围 (通常设定这个大一些来提高统计效果)• 时窗 (应该至少 2倍子波长度 )• 子波长度统计子波提取 (不用井)47统计子波提取实例 : 注意子波是零相位的,因为这是已设定好的。48用井进行子波提取 :49这一步用井曲线来提取子波的振幅谱和相位谱。它的好坏很大程度上 依赖于之前井和地震对比的质量 。主要参数 :选择井时窗子波长度提取类型用井进行统计子波提取 :50它可以通过解决时域算子(描述地震合成道对应的井上的反射系数)问题来精确地提取振幅谱和相位谱,这项只有在 对比非常好的情况下使用 :项 :51通过与地震道之间的互相关,用统计方法准确地计算子波的振幅谱和相位谱,相位谱可以粗略的记作一个常值。这个方法 比 尤其是井震 对比不是太好 的情况下,一般把它作为默认选项。项 :52计算相位谱的流程 :(1) 用统计子波提取方法 提取子波 (不用井 ).(2) 对提取的子波用一系列的 常相位旋转 。(3) 对每一个相位旋转后的子波,生成 合成记录道与地震道做对比 。(4) 选择得到 最大相关系数的相位 。53这一项应用了 明的一个算法 ( R., 2003, in 1, 75。提取方法与 另外,还会生成一个鉴定结果允许用户估算子波提取中的误差。项 :54方法提取的子波会比较相似: 用井提取子波前,必须 优化对比结果 ,把它做好。 要合理地应用对比, 子波必须已知 。子波提取流程 :(1) 用统计子波提取 一个 初始的子波 ,这意味着子波的相位近似已知;(2) 对曲线进行 时移或拉伸 使之与地震对齐;(3) 用井数据提取一个 新的子波 ,进行合成记录标定;(4) 再 重复第 (2) 和 (3)步 多次得最终结果。移后 的最大相关建议时移。只有在没做 拉伸前使用两侧是 平行对称 的,说明没有剩余相位误差58如果有多口井,一个很好的判别方法是 9相关图 展示了每一口井的相关系数, 它可以用来标记不好的井,在接下来子波提取中进行删除。可能会时变,原因有下: 地表因素影响 (空变 ) 频率域吸收衰减 (空变和时变 ) 层间多次波 (空变和时变 ) 动校拉伸 处理上的人为因素不管时变还是空变) : 时变 : 意味着只能在 限定的时窗 内进行反演。 空变 : 这意味着对这个数据要 选择性的进行反演 以消除子波的空变带来的影响。61练习 3: 井震标定练习这个练习 , 对一个新数据体作反演 地安人种族 ) 地区 , 整块三维有 13口井 . 这些井已经加载到 据库 . 第一步就是打开那个数据库 击 在口 ):62 口如下 :查看任一口井,发现都有声波和密度曲线 故需要完整退出 然后重新启动在 口点击 钮 )命名为 “点击 开 文件为 “ 64这次利用道头中 地震数据 :第四页 , 检查道头以确认 是正确的 . 如下点击 65新菜单出现带有数页菜单 . 第一页包含测线道头的一般信息 点击 > 两次得到第三页 节位置 各道头正确点击 钮采用标准的 式 观测系统几何显示如下: 点击 载数据。68井到地震成像是正确的因为在 坐标已经设置好 k (在 o 69观测井的位置在 底图为 :70修改参数如下显示 2 测线 :71在显示中插入不同的井曲线 . 点击眼球 “图标出现菜单 如右图 . 然后点击 看到下图 点击 数菜单 )恢复显示声波曲线 点击 择文件 “ 这文件有两个层位 (以自由格式 ) 3下一页定义有两个层位 :最后一页 , 点击层位名 ,然后点击 “按钮便可以确定格式参数 : 74层位文件格式 :如左图插入参数 . 改变层位名字 实际上所有井已经做过对比 . 检查其中一口井 08然后点击 点击 6在 口 ,点击 k (在 利用缺省值提取复合地震道 比比较差 缺省的子波 :但是在提取更好子波前不应做决定 时间窗口为 800 200 而 子波参数 (使用缺省参数 :79提取的子波如下,子波长度可以缩短为 12080提取统计子波点击 时间窗口为 800 200 而 子波参数 (使用缺省参数 :81最终地震统计子波如下:82注意到如果子波有误而进行井对比 , 其结果将会使误差变得不可估量。测量的相关系数是 同计算窗口,该相关系数有差异,可点击 先点击 用新子波相关已经变得更好 击 用:84现在,微调相关系数。实际上,已经非常好了。点击 的, 修改参数如下,点击 后点击 伸后88地震统计子波 逐口井基本标定 子波 ) _声波)地震统计子波 逐口做,需要做拉伸校正 波 ) _波)逐口井标定 用井旁道子波 波) _波)逐口井标定 用井旁道统一子波 波) _波)89提取 08择 来应用所有的井。设置时窗从 800 到 1200 这个子波应用所有默认参数,点击 k 来提取子波。样建议再一次时移,所以点击 们已经完成了这口井上的对比工作,点击 受新的纵波时差名称:最后,点击 出窗口。
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