优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的方法及装置

摘要

本发明提供了一种优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的方法及装置，在地震资料常规处理的基础上，将共反射点道集依据入射角的大小进行部分叠加，得到用于叠前反演或油气检测的部分叠加数据的一种方法。通过共反射点道集入射角转换、AVA正演、AVA约束入射角划分以及入射角部分叠加四个步骤，实现保持部分叠加地震数据的AVA响应与地震道集数据一致性的目标，为后续的叠前反演与油气检测等工序提供可靠的数据。

说明书

技术领域

本申请属于石油勘探技术领域，具体地讲，涉及一种优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的方法及装置。

背景技术

AVA特征，即振幅随入射角的变化，反应的是地下弹性界面的反射系数随入射角变化的特征，因反射系数随入射角的变化本身隐含了岩性参数的信息，利用AVA特征可以直接反演岩石的密度、纵波速度和横波速度，定量进行地震储层、含油气性描述。

AVA正演角是利用纵波速度、横波速度以及密度等测井资料，结合经验或统计子波，通过特定方程计算得到井点位置入射角道集并提取特定层段AVA的过程，可以定性的预测该点特定层段的AVA特征。

叠前反演是利用部分叠加数据、速度数据(一般为偏移速度)和井数据(横波速度、纵波速度、密度及其他弹性参数资料)，通过使用不同的近似式反演求解得到与岩性、含油气性相关的多种弹性参数，并结合岩石物理分析结果进一步预测优质储层。

在实际研究中，近、中、远入射角划分的工作通常属于解释工序，而入射角的部分叠加属于处理工序，因不同工序中进行入射角计算时使用的算法存在差异，导致最终得到的部分叠加地震数据的AVA特征产生异常，影响了后续叠前反演以及油气检测的精度。

发明内容

本申请提供了一种优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的方法及装置，改进了现有的入射角部分叠加的工作流程及方法，优化部分叠加地震数据的AVA特征，提高后续叠前反演及油气检测的精度。

根据本申请的一个方面，提供了一种优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的方法，包括：

根据得到的地震资料获取入射角域的地震角道集和正演角道集；

对地震角道集和正演角道集进行AVA分析后筛选出AVA类型一致的井点位置；

根据井点位置的地震角道集的近角度和远角度之间的信噪比、远角度的振幅畸变程度确定最小有效入射角范围和最大有效入射角范围；

根据最小有效入射角范围和最大有效入射角范围确定近入射角范围、中入射角范围和远入射角范围；

根据入射角范围判断地震角道集的AVA类别是否存在振幅极性反转并获取最终的入射角部分叠加地震数据。

在一实施例中，根据得到的地震资料获取入射角域的地震角道集和正演角道集，包括：

对获取的偏移距域CRP成果道集进行入射角转换，获得入射角域的地震角道集；

选择地震工区内有横波速度、纵波速度以及密度曲线的井点；

对井点进行入射角域的叠前正演获得过井点位置的正演角道集。

在一实施例中，优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的方法还包括：

根据最小有效入射角范围和最大有效入射角范围从地震角道集中剔除异常数据。

在一实施例中，对地震角道集和正演角道集进行AVA分析后筛选出AVA类型一致的井点位置，包括：

对地震角道集和正演角道集进行AVA分析得到目的层AVA曲线；

根据目的层AVA曲线确定地震角道集和正演角道集的AVA类型；

对比地震角道集的AVA类型和正演角道集的AVA类型筛选出类型一致的井点位置。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的装置，包括：

角道集获取单元，用于根据得到的地震资料获取入射角域的地震角道集和正演角道集；

井点位置确定单元，用于对地震角道集和正演角道集进行AVA分析后筛选出AVA类型一致的井点位置；

入射角范围确定单元，用于根据井点位置的地震角道集的近角度和远角度之间的信噪比、远角度的振幅畸变程度确定最小有效入射角范围和最大有效入射角范围；

计算单元，用于根据最小有效入射角范围和最大有效入射角范围确定近入射角范围、中入射角范围和远入射角范围；

入射角部分叠加地震数据获取单元，用于根据入射角范围判断地震角道集的AVA类别是否存在振幅极性反转并获取最终的入射角部分叠加地震数据。

在一实施例中，角道集获取单元包括：

地震角道集获取模块，用于对获取的偏移距域CRP成果道集进行入射角转换，获得入射角域的地震角道集；

选择模块，用于选择地震工区内有横波速度、纵波速度以及密度曲线的井点；

正演角道集获取模块，用于对井点进行入射角域的叠前正演获得过井点位置的正演角道集。

在一实施例中，优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的装置还包括：

异常剔除单元，用于根据最小有效入射角范围和最大有效入射角范围从地震角道集中剔除异常数据。

在一实施例中，井点位置确定单元包括：

AVA曲线取得模块，用于对地震角道集和正演角道集进行AVA分析得到目的层AVA曲线；

AVA类型确定模块，用于根据目的层AVA曲线确定地震角道集和正演角道集的AVA类型；

井点位置定位模块，用于对比地震角道集的AVA类型和正演角道集的AVA类型筛选出类型一致的井点位置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的方法流程图。

图2为本申请地震角道集和正演角道集获取流程图。

图3为井点位置确定流程图。

图4为本申请提供的一种优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的装置结构框图。

图5为本申请角道集获取单元的结构框图。

图6为本申请井点位置确定单元的结构框图。

图7为原工作流程与新流程的对比示意图。

图8为偏移距道集与入射角道集的对比图。

图9为角道集正演的结果示意图。

图10为入射角划分结果示意图。

图11为部分叠加数据AVA响应误差统计结果图。

图12为本申请实施例中一种电子设备的具体实施方式。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

鉴于背景技术中所存在的问题，本申请在地震资料常规处理的基础上，将共反射点道集依据入射角的大小进行部分叠加，得到用于叠前反演或油气检测的部分叠加数据的一种方法。通过共反射点道集入射角转换、AVA正演、AVA约束入射角划分以及入射角部分叠加四个步骤，实现保持部分叠加地震数据的AVA响应与地震道集数据一致性的目标，为后续的叠前反演与油气检测等工序提供可靠的数据。如图1所示，为本申请提供的一种优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的方法，包括：

S101：根据得到的地震资料获取入射角域的地震角道集和正演角道集。

在一实施例中，根据得到的地震资料获取入射角域的地震角道集和正演角道集，如图2所示，包括：

S201：对获取的偏移距域CRP成果道集进行入射角转换，获得入射角域的地震角道集。

S202：选择地震工区内有横波速度、纵波速度以及密度曲线的井点。

S203：对井点进行入射角域的叠前正演获得过井点位置的正演角道集。

在一具体实施例中，对常规处理得到的偏移距域CRP成果道集，进行入射角转换，得到入射角域的地震角道集，其公式如下：

式中θ为入射角；offset为偏移距；V

选择工区内有横波速度、纵波速度以及密度曲线的井点，使用zeoppritz方程组进行入射角域的叠前正演，得到过井点位置的正演角道集。

S102：对地震角道集和正演角道集进行AVA分析后筛选出AVA类型一致的井点位置。

S103：根据井点位置的地震角道集的近角度和远角度之间的信噪比、远角度的振幅畸变程度确定最小有效入射角范围和最大有效入射角范围。

在一实施例中，对地震角道集和正演角道集进行AVA分析后筛选出AVA类型一致的井点位置，如图3所示，包括：

S301：对地震角道集和正演角道集进行AVA分析得到目的层AVA曲线。

S302：根据目的层AVA曲线确定地震角道集和正演角道集的AVA类型。

S303：对比地震角道集的AVA类型和正演角道集的AVA类型筛选出类型一致的井点位置。

在一具体实施例中，对正演角道集进行AVA分析，得到目的层AVA曲线，并比照AVO的Castagna分类确定井点正演角道集的AVA类型，再通过相同的方法确定过井点的地震角道集的AVA类型。对比两种道集的AVA类型，并筛选出类型一致的井点位置。检查这些位置地震角道集的近角度和远角度的信噪比，以及远角度的振幅畸变情况，确定最小、最大有效入射角范围。

S104：根据最小有效入射角范围和最大有效入射角范围确定近入射角范围、中入射角范围和远入射角范围。

在一具体实施例中，采用以下公式确定近、中、远入射角范围：

θ

θ

式中θ

S105：根据入射角范围判断地震角道集的AVA类别是否存在振幅极性反转并获取最终的入射角部分叠加地震数据。

在一具体实施例中，判断地震角道集AVA类别是否存在振幅极性反转。

若

AMP

则

若

AMP

则

若

AMP

则

式中AMP

依照以上方法最终得到AMP

在一实施例中，优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的方法还包括：

根据最小有效入射角范围和最大有效入射角范围从地震角道集中剔除异常数据。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的装置，可以用于实现上述实施例中所描述的方法，如下面实施例所述。由于该优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的装置解决问题的原理与优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的方法相似，因此优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的装置的实施可以参见优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本申请还提供了一种优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的装置，如图4所示，包括：

角道集获取单元401，用于根据得到的地震资料获取入射角域的地震角道集和正演角道集；

井点位置确定单元402，用于对地震角道集和正演角道集进行AVA分析后筛选出AVA类型一致的井点位置；

入射角范围确定单元403，用于根据井点位置的地震角道集的近角度和远角度之间的信噪比、远角度的振幅畸变程度确定最小有效入射角范围和最大有效入射角范围；

计算单元404，用于根据最小有效入射角范围和最大有效入射角范围确定近入射角范围、中入射角范围和远入射角范围；

入射角部分叠加地震数据获取单元405，用于根据入射角范围判断地震角道集的AVA类别是否存在振幅极性反转并获取最终的入射角部分叠加地震数据。

在一实施例中，优化入射角部分叠加地震数据AVA特征的装置还包括：

异常剔除单元，用于根据最小有效入射角范围和最大有效入射角范围从地震角道集中剔除异常数据。

在一实施例中，如图5所示，角道集获取单元401包括：

地震角道集获取模块501，用于对获取的偏移距域CRP成果道集进行入射角转换，获得入射角域的地震角道集；

选择模块502，用于选择地震工区内有横波速度、纵波速度以及密度曲线的井点；

正演角道集获取模块503，用于对井点进行入射角域的叠前正演获得过井点位置的正演角道集。

在一实施例中，如图6所示，井点位置确定单元402包括：

AVA曲线取得模块601，用于对地震角道集和正演角道集进行AVA分析得到目的层AVA曲线；

AVA类型确定模块602，用于根据目的层AVA曲线确定地震角道集和正演角道集的AVA类型；

井点位置定位模块603，用于对比地震角道集的AVA类型和正演角道集的AVA类型筛选出类型一致的井点位置。

为更清楚的描述本申请，下面结合附图及实例对本发明进行详细说明。实例工区内有横波速度曲线的井共20口，目标类型均为河道型岩性油气藏，目的层AVA响应类型复杂，主要以II类和IV类为主。

在以往研究中，近、中、远入射角划分的工作通常属于解释工序，而入射角的部分叠加属于处理工序，因不同工序中进行入射角计算时使用的算法存在差异，导致最终得到的部分叠加地震数据的AVA特征产生异常，影响了后续叠前反演以及油气检测的精度。本发明重新设定了角度划分及部分叠加过程的工作方法以及流程，从而规避了不同工序之间产生差异的环节，提高了部分叠加数据的保真度。

图7是原工作流程与新流程的对比示意图。

具体实施方法分为以下五个主要步骤：

1)收集工区常规处理结束后得到的叠前时间偏移成果CRP道集，进行入射角转换，得到入射角域的地震道集(后文称角道集)，其公式如下

式中θ为入射角；offset为偏移距；V

图8是偏移距道集与入射角道集的对比图。

2)选择工区内有横波速度、纵波速度以及密度曲线的井点，使用zeoppritz方程组进行入射角域的叠前正演，得到过井点位置的正演角道集。有别于常规叠前正演之处在于，在选择归一化类型时不选择偏移距，而选择角度，即可直接得到正演角道集。

图9是角道集正演的结果。

3)对上一步得到的正演角道集进行AVA分析，得到目的层AVA曲线，并比照AVO的Castagna分类确定井点正演道集的AVA类型，再通过相同的方法确定过井点的地震角道集的AVA类型。对比两种道集的AVA类型，并筛选出类型一致的井点位置。检查这些位置地震角道集的近角度和远角度的信噪比，以及远角度的畸变情况，确定得到最小有效入射角为1度，最大有效入射角范围为22度，其余低品质数据均被剔除。之后采用以下公式确定近、中、远入射角范围：

θ

θ

由公式可得θ

图10是入射角划分结果示意。

4)判断地震角道集AVA类别是否存在振幅极性反转。

若

AMP

则

若

AMP

则

若

AMP

则

式中AMP

5)上一步中得到的AMP

图11为部分叠加数据AVA响应误差统计结果。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图12，所述电子设备具体包括如下内容：

处理器(processor)1201、内存1202、通信接口(Communications Interface)1203、总线1204和非易失性存储器1205；

其中，所述处理器1201、内存1202、通信接口1203通过所述总线1204完成相互间的通信；

所述处理器1201用于调用所述内存1202和非易失性存储器1205中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的方法中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

根据得到的地震资料获取入射角域的地震角道集和正演角道集；

对地震角道集和正演角道集进行AVA分析后筛选出AVA类型一致的井点位置；

根据井点位置的地震角道集的近角度和远角度之间的信噪比、远角度的振幅畸变程度确定最小有效入射角范围和最大有效入射角范围；

根据最小有效入射角范围和最大有效入射角范围确定近入射角范围、中入射角范围和远入射角范围；

根据入射角范围判断地震角道集的AVA类别是否存在振幅极性反转并获取最终的入射角部分叠加地震数据。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

根据得到的地震资料获取入射角域的地震角道集和正演角道集；

对地震角道集和正演角道集进行AVA分析后筛选出AVA类型一致的井点位置；

根据井点位置的地震角道集的近角度和远角度之间的信噪比、远角度的振幅畸变程度确定最小有效入射角范围和最大有效入射角范围；

根据最小有效入射角范围和最大有效入射角范围确定近入射角范围、中入射角范围和远入射角范围；

根据入射角范围判断地震角道集的AVA类别是否存在振幅极性反转并获取最终的入射角部分叠加地震数据。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。虽然本说明书实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。