CN105911592A - 一种实钻约束的三维地震资料长波长静校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实钻约束的三维地震资料长波长静校正方法，本发明通过地震数据体的解释目标层位和各个井点的实钻深度求取解释目标层位速度面和实钻深度面，并利用上述两个属性面求取实钻约束的双程旅行时面，同时通过对解释目标层面的双程旅行时进行插值平滑处理以得到新的双程旅行时面，将新的双程旅行时面与实钻约束的双程旅行时面进行比较，比较的结果即为井控静校正量，将得到的井控静校正量加载到地震数据体，即可实现对地震资料的长波长静校正。本发明得到的井控静校正量具有实钻井的地质统计意义和层位的实钻深度趋势的特征，经静校正后的地震数据体增加了低幅构造解释和储层展布特征预测的精度，同时水平井轨迹设计的准确性得到极大提高。

Description

一种实钻约束的三维地震资料长波长静校正方法

技术领域

本发明涉及一种实钻约束的三维地震资料长波长静校正方法，属于地震资料处理技术领域。

背景技术

静校正是地震资料常规处理技术的基础，是指进行激发和接收条件变化所引起的时差校正。根据静校正量的波长变化对剖面的影响，一般把静校正分为短波长静校正和长波长静校正，这里的长波长静校正也包括中波长静校正。静校正量分为短波长高频分量和长波长低频分量，长波长低频分量是由低速带在大范围内(至少一个排列长度)的变化所引起的时差，长波长静校正在同一共中心点叠加道之间不产生明显的时差，对叠加效果影响不大，但容易把表层异常误认为是地下构造或岩性变化引起的，造成错误的构造解释。在地震资料解释时，长波长静校正会增加低幅构造或岩性微弱变化的识别难度，甚至会把近地表异常变化引起地层反射轴起伏当成低幅构造或储层展布特征的错误解释。

除此之外，在水平井部署过程中，深度域地震资料层位形态是水平井轨迹设计的依据。在准确的时深转换后，目的层的水平井轨迹设计依赖地震层位的形态，而长波长静校正会导致由地表异常引起地震层位的假形态、假起伏。只有消除这些假象，才能保证地震资料构造解释、储层展布特征预测和水平井轨迹设计的精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种实钻约束的三维地震资料长波长静校正方法，以解决现有常规静校正无法解决的长波长静校正问题和消除由近地表异常引起地震层位形态的假象。

本发明为解决上述技术问题提供了一种实钻约束的三维地震资料长波长静校正方法，该校正方法包括以下步骤：

1)根据研究区的地质背景和地震数据体确定解释目标层位及其双程旅行时；

2)依据钻井深度资料和解释目标层位，针对各个实钻井点确定解释目标层位对应的实钻深度；

3)根据得到的解释目标层位的实钻深度和双程旅行时计算每个井点位置处的平均速度，

4)对得到平均速度和实钻深度进行插值处理，以得到解释目标层位速度面和实钻深度面，并利用建立的速度面和实钻深度面得到实钻约束的双程旅行时面；

5)对步骤1)中确定的解释目标层位的双程旅行时进行平滑处理，获取新的双程旅行时面，并将新的双程旅行时面与步骤4)中的实钻约束的双程旅行时面进行比较，以得到井控静校正量；

6)将得到的井控静校正量加载到地震数据体，以得到消除长波长静校正量的地震数据体。

所述的井控静校正量为解释目标层位新的双程旅行时面与实钻约束的双程旅行时面相减得到的时差。

所述步骤3)在计算平均速度时是将基准面到解释目标层位简化为纵向速度稳定、横向速度变化的介质层，求出的平均速度即为该层的层速度。

所述的步骤4)和步骤5)中的插值处理均采用克里金算法实现。

本发明的有益效果是:本发明根据研究区的地质背景和地震数据体确定解释目标层位及其双程旅行时；依据钻井深度资料和解释目标层位，针对各个实钻井点确定解释目标层位对应的实钻深度；根据得到的解释目标层位的实钻深度和双程旅行时计算每个井点位置处的平均速度，对得到平均速度和实钻深度进行插值处理，以得到解释目标层位速度面和实钻深度面，并利用建立的速度面和实钻深度面得到实钻约束的双程旅行时面；对解释目标层位的双程旅行时进行插值处理，获取新的双程旅行时面，并将新的双程旅行时面与实钻约束的双程旅行时面进行比较，以得到井控静校正量；将得到的井控静校正量加载到地震数据体，以得到消除长波长静校正量的地震数据体。本发明通过平均速度将深度域的层位实钻深度转变为时间域的层位双程旅行时，并不需要将数据体由时间域转变为深度域，消除了时深转换的人为误差，使研究区的实钻井深度信息得到充分应用。本发明得到的井控静校正量具有实钻井的地质统计意义和层位的实钻深度趋势的特征，经静校正后的地震数据体增加了低幅构造解释和储层展布特征预测的精度，同时水平井轨迹设计的准确性得到极大提高。

附图说明

图1是本发明三维地震资料长波长静校正方法的流程图；

图2是本发明实施例中得到的井控静校正量结果；

图3-a是本发明实施例静校正前的地质构造示意图；

图3-b是本发明实施例静校正后的地质构造示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

本发明实钻约束的三维地震资料长波长静校正方法的流程如图1所示，收集和加载研究区的地震数据体、解释目标层位、测井实钻深度资料；依据研究区的地质背景和地震数据体，确定解释目标层位及其双程旅行时；针对各个实钻井点，依据钻井深度资料和解释目标层位，确定解释目标层位对应的实钻深度；针对解释目标层位，利用其实钻深度和双程旅行时，求出每一个井点位置处的平均速度；采用统计算法，将解释目标层位的深度值和各个实钻井点的平均速度值插值成面；利用上述两个属性面，求取利用实钻控制后的双程旅行时面；将解释目标层位进行插值平滑，得到新的双程旅行时面；然后两个双程旅行时面进行对比，求取井控静校正量并加载，得到融合井点变化趋势的、消除长波长静校正量的地震数据体。

下面以某近地表复杂区三维地震资料处理为例，已知该研究区范围为100km²，属于黄土塬地貌，地形极其复杂，沟壑纵横，地表起伏异常剧烈，地表高程在900－1350米之间，局部高差达几十米到上百米，黄土覆盖厚，水系较为发育，横向速度变化剧烈；研究区的地质背景为单斜构造，地震资料显示中生界地层为极平缓单斜(倾角约10°左右)，古生界地层倾角＜10°，无大型应力构造，断裂不发育；研究区内有已完钻井约23口(包括探井、直井、水平井导眼段A靶点或B靶点等)，井点分布相对均匀。地表起伏剧烈，低降速带的厚度和速度横向变化较大是引起长波长静校正问题的根本原因；通过采用多种长波长静校正问题的识别方法，发现研究区的剖面形态与其地质背景差异较大，判定该区域的地震成果存在严重的长波长静校正问题，因此，采用本发明解决残留的长波长静校正问题。按照本发明方法，具体操作步骤如下：

1.收集和加载研究区的地震数据体、解释目标层位、测井实钻深度资料。

地震数据体为地震处理技术领域标准segy格式；解释目标层位是研究区的解释标志层位，也是揭示长波长静校正问题、体现长波长静校正效果的层位，是根据研究区的地质沉积背景和砂体发育情况而确定的，是由解释人员在解释软件通过层位追踪得到的dat格式文本文件；测井实钻深度资料包括各个实钻井点的井名、XY坐标、测井曲线和井柱图或现成的解释成果分层数据表格。

2.针对各个实钻井点，依据地震数据体和解释目标层位，确定解释目标层位的双程旅行时；针对该解释目标层位，采用统一标准(波峰、零时刻或波谷)，确定各个实钻井点处的双程旅行时。

3.针对各个实钻井点，依据钻井深度资料和解释目标层位，确定解释目标层位对应的实钻深度。

在物探相关软件中读取实钻井的深度资料(包括深度曲线和井柱图)，深度曲线与处理成果采用统一的基准面，保证实钻深度的准确性；由于深度资料由钻井实测和实验分析得到，分辨率比地震数据分辨率高，依据深度曲线和井柱图得到解释目标层位的实钻深度精度较高；由此生成包含井名、X坐标、Y坐标、解释目标层位的实钻深度值等四列的prn或txt文件，如表1所示。

表1

4.针对解释目标层位，利用步骤3得到的实钻深度和步骤2得到的双程旅行时，求出每一个井点位置处的平均速度。

该步骤隐含一个假设简化处理，把基准面到解释目标层位简化为纵向速度稳定、横向速度变化的介质层，求出的平均速度即为该层的层速度；由此生成包含井名、X坐标、Y坐标、解释目标层位的层速度值等四列的prn或txt文件；

5.采用克里金插值算法，依次对步骤4得到的速度文件和步骤3得到的实钻深度文件插值成面。

本步骤是将点拓展到面，将所有实钻位置的速度点和深度点，利用普通克里金算法，采用大距离平滑半径进行插值，得到解释目标层位的层位速度面和层位实钻深度面，平滑半径要依据长波长静校正问题的波长确定。

6.针对解释目标层位，采用物探相关软件的属性体计算，通过步骤5获得的层位深度面和速度面求取实钻约束的解释目标层位的双程旅行时面。

本步骤的计算是在步骤4假设的基础上，依据距离除以速度等于时间的原理，利用物探相关软件的属性面相除的手段，将层位深度面除以速度面得到双程旅行时面；由于是采用面与面计算的，得到的结果仍然是一个属性面；计算时采用的属性面都是经过插值和大半径平滑后的，因此得到的双程旅行时面无需再进行平滑。

7.依据步骤1收集的dat格式的解释目标层位文件，利用克里金插值算法，采用大半径进行平滑，得到解释目标层位的新的双程旅行时面；平滑半径与步骤5的平滑半径相当，要足以体现解释目标层位的变化趋势。

8.针对解释目标层位，依据步骤6得到的实钻约束的双程旅行时面与步骤7得到的新的双程旅行时面进行相减，得到的时差即为井控静校正量。

9.计算得到的井控静校正量以文本格式导出，如图2所示，各列依次为层位名、数据体名、线号、点号、X坐标、Y坐标、井控静校正量；在处理系统中，将此文件按照道头加载到地震数据体，得到消除长波长静校正量的地震数据体。

通过分析具体实施方式可以看出，本发明利用研究区内已完钻井的趋势来消除常规静校正残留的长波长静校正量，基本解决了由地表起伏剧烈、低降速带厚度和速度的横向变化引起的长波长静校正问题，恢复了工区真实的构造形态，地层形态由原来的假褶皱变为单斜构造，与地质背景一致，如图3-a和3-b所示。同时本发明利用实钻资料的准确性，进一步削弱常规静校正对处理的影响，降低处理成果的解释误差，提高低幅构造解释精度、储层展布特征预测精度和水平井轨迹设计的准确性，减少了水平井已设计的轨迹在钻进过程中随钻调整的工作量，以及调整过程中回填轨迹和二次钻井造成的资金投入。

Claims (4)

1.一种实钻约束的三维地震资料长波长静校正方法，其特征在于，该校正方法包括以下步骤：

1)根据研究区的地质背景和地震数据体确定解释目标层位及其双程旅行时；

2)依据钻井深度资料和解释目标层位，针对各个实钻井点确定解释目标层位对应的实钻深度；

3)根据得到的解释目标层位的实钻深度和双程旅行时计算每个井点位置处的平均速度，

4)对得到平均速度和实钻深度进行插值处理，以得到解释目标层位速度面和实钻深度面，并利用建立的速度面和实钻深度面得到实钻约束的双程旅行时面；

5)对步骤1)中确定的解释目标层位的双程旅行时进行平滑处理，获取新的双程旅行时面，并将新的双程旅行时面与步骤4)中的实钻约束的双程旅行时面进行比较，以得到井控静校正量；

6)将得到的井控静校正量加载到地震数据体，以得到消除长波长静校正量的地震数据体。

2.根据权利要求1所述的实钻约束的三维地震资料长波长静校正方法，其特征在于，所述的井控静校正量为解释目标层位新的双程旅行时面与实钻约束的双程旅行时面相减得到的时差。

3.根据权利要求1所述的实钻约束的三维地震资料长波长静校正方法，其特征在于，所述步骤3)在计算平均速度时是将基准面到解释目标层位简化为纵向速度稳定、横向速度变化的介质层，求出的平均速度即为该层的层速度。

4.根据权利要求1所述的实钻约束的三维地震资料长波长静校正方法，其特征在于，所述的步骤4)和步骤5)中的插值处理均采用克里金算法实现。