一种地震属性控趋势变速成图方法

技术领域

本发明涉及地震资料构造解释技术领域，特别涉及一种地震属性控趋势变速成图方法。

背景技术

随着油田开发的不断深入，油田进入剩余油挖潜阶段，大斜度井及水平井是剩余油挖潜的主要井型。在水平井设计中，精准的三维构造模型是进行水平井设计的基础和保障。油田构造模型包括层位模型和断层模型。这就要求建立的高精度速度场能够同时满足对地震解释层位和断层都同步进行高精度时深转换的要求。在水平井现场钻井跟踪过程中，往往需要把水平井实钻的深度域井轨迹数据现场、实时转换成时间域数据再加载到地震或者反演剖面中，结合剖面特征对钻井进行现场调整。这就要求建立的高精细速度场既能进行时间域到深度域的时深转换，也能无差别的进行深度域到时间域的时深转换。

目前井控程度较高的油田开发区块最常用变速成图技术是利用井上速度、地震解释层位和速度谱联合建立速度场。具体方法是将速度谱的叠加速度，由Dix公式求取层速度（该公式是建立在速度场横向无变化的假设上）。以转化后的层速度为初始速度，加入井上的速度信息，利用地震解释层位建立区域的地层格架，以地层格架为控制单位，通过空间插值方式生成三维速度体。利用三维速度体对地震解释时间域层位进行时深转换，对转换的深度层位再进行误差校正（为满足构造建模精度要求），得到深度域层位。但对地震解释的时间域断层直接进行时深转换，得到深度域断层。

常规变速成图方法建立的速度场因为精度不够高，对层位时深转换后还需要构造误差校正，而对断层则直接进行时深转换，这就导致常规方法转换到深度域的层位和断层不匹配，二者在空间关系上存在交叉或者偏离问题，这样的速度场也不能满足水平井实钻井轨迹深度域到时间域的转换问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明提供一种地震属性控趋势变速成图方法，以克服现有技术中采用常规变速成图方法建立的速度场因精度低，且转换到深度域的层位和断层不匹配，导致速度场不能满足水平井实钻井轨迹深度域到时间域的转换等缺陷。

（二）技术方案

为解决上述问题，本发明提供一种地震属性控趋势变速成图方法，包括：

步骤S１：对工区内的多口井进行精细井震标定；

步骤S２：根据步骤S1的标定结果，对标识出的地震同相轴进行全区精细追踪，完成地质分层对应的地震层位及断层解释；

步骤S３：根据地质分层的海拔深度，构造解释层位的时间值，拟合区域时深关系；利用拟合的时深关系，计算井点处时间残差值；

步骤S４：依据本区地震资料品质，选择合适的属性提取时窗，在此时窗范围内提取并优选多个地震属性；

步骤S５：对步骤4中优选出的地震属性进行趋势面提取，提取的趋势面应与区域构造高低分布特征具有较好的相关性；

步骤S６：以步骤3中地质分层井点时间残差为已知量，以步骤5中地震属性提取的趋势面为趋势，选择合适的趋势控制插值算法，计算全区时间残差网格；

步骤S７：对步骤2中构造解释得到的时间域层位网格化，得到等T

步骤S８：根据井点地质分层的海拔深度，校正后的等T

优选的，所述步骤S1具体包括：选择工区内尽可能多的井使用声波时差曲线、密度曲线，建立人工合成记录，确定每口井的时深关系。

优选的，所述步骤S4中，所述属性提取时窗选取原则为：无限靠近时间0值为起始时间，以解释层位为终止时间，对提取的地震属性与步骤3中得到的井点处时间残差值进行相关性分析，优选出一个相关性最高，又与地质认识匹配的好地震属性。

优选的，所述步骤S3中，

井点处时间残差值计算公式为：Terror=FV(z)-Twell

式中：Terror 为地质分层在井点处时间残差值，单位为ms；FV(z)为通过拟合地质分层时间值和海拔深度得到的时深关系公式；z为井点处地质分层海拔深度，单位为m；Twell为井点处地质分层对应层位的时间值，单位为ms。

优选的，所述步骤S5中，根据井点处的属性数据，进行多元回归分析得到平滑的数学曲面，该曲面为趋势面。对于构造起伏大的高陡构造区，选择使用高次趋势面来拟合趋势；趋势面方程根据次数可分为：

一次趋势面方程形式为：Z＝b

二次趋势面方程形式为：Z＝b

L次趋势面方程形式为：Z＝b

式中：Z为趋势面函数；b

优选的，所述步骤S8中，二次拟合最佳时深关系为指数函数，其公式为：FV(z)=119.98*e

式中，FV(z)为通过拟合地质分层时间值和海拔深度得到的时深关系公式；z为井点处地质分层海拔深度，单位为m。

（三）有益效果

本发明提供的地震属性控趋势变速成图方法，通过充分利用开发区单位面积内开发井井数比速度谱采样点多的优势，以井点为基础，以地震属性控制空间趋势，建立能够同时对层位、断层进行时间域到深度域、深度域到时间域双向时深转换的变速成图方法，精度较高，能够满足水平井实钻井轨迹深度域到时间域的转换问题，最大程度提高工作效率。

附图说明

图1示出了本发明实施的地震属性控趋势变速成图方法的流程图；

图2示出了地震属性提取范围的示意图；

图3示出了井点残差等值图；

图4示出了二次拟合的区域时深关系趋势图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明如下。

如图1所示，本发明提供一种地震属性控趋势变速成图方法，具体包括如下步骤：

步骤S1、精细井震标定：

对工区内尽可能多的开发井进行精细井震标定，可以通过适当的拉伸、压缩，提高人工合成记录与地震记录的相关系数。标定的目的是确定每口井的时深关系，特别是在变速成图纵向范围内（目的层段）的层位要具有较高的井震相关系数，这是实现高精度变速成图的基础。通过标定，在地震剖面上标识出地震可识别的地质分层界面。为提高精度，尽可能多的标识出地质分层对应的地震同相轴。本例中完成了36口井， 5个油组级分层的标定，通过标定，在地震剖面上识别出了5个分层对应的地震反射同相轴。

步骤S2、地震构造解释：

构造解释的范围主要是具有较高的井控程度的已开发区。根据步骤S1标定结果，对标识出的5个地震反射同相轴进行全区精细追踪，完成地质分层对应的地震层位及断层解释。首先进行联井统层，通过拉取多条连井线，检查各井是否都标定到同一反射同相轴上。如果有不吻合的井，要返回步骤S1，重新制作合成记录，直到所有井的同一个地质分层都标定在同一个地震反射轴上。然后建立起4×4线解释骨架，最后使合成记录标定的层位在三维数据体中都追踪到同一层面上，实现地震层位的解释追踪。

步骤S3、计算井点时间残差：

首先根据地质分层的海拔深度，地质分层对应的解释层位在井点处的时间值，采用统计拟合的方式，计算区域时深关系公式。最后利用拟合的时深关系趋势公式，计算井点处时间残差值。

本实现中初次拟合的时深关系指数关系相关系数最高，其公式为：FV(z)=136.2*e

井点在本解释层位的残差Terror的计算公式为：136.2*e

步骤S4、优选地震属性：

依据本区地震资料品质，选择合适的属性提取时窗，在此时窗范围内提取多个地震属性。属性提取时窗选取原则为：尽量靠近时间0值为起始时间，以解释层位为终止时间。在本例中，根据地震资料有效数据范围，选取150ms为时窗起始值，选取目的层位为时窗终止时间（约1400ms），如图2所示。在此时窗范围内计算地震属性，优先选择能量类地震属性，如均方根振幅属性、能量平均值属性等，并对属性进行滤波处理，去除属性中的奇异值。对提取的地震属性与步骤3中得到的井点处时间残差值进行相关性分析，优选出一个相关性最高，又与地质认识匹配的好地震属性。本实例中取相关系数最高的均方根振幅属性为优选的地震属性。

步骤S5、提取地震属性趋势面：

利用趋势面提取技术，提取步骤4中优选出的地震属性的趋势面。根据井点处的属性数据，进行多元回归分析得到平滑的数学曲面，该曲面称为趋势面。对于构造起伏大的高陡构造区，可以选择使用高次趋势面来更好地拟合趋势。趋势面方程根据次数可分为：

一次趋势面方程形式为：Z＝b

二次趋势面方程形式为：Z＝b

L次趋势面方程形式为：Z＝b

式中：Z为趋势面函数；b

在本实现中，使用3次趋势面提取步骤4中得到的均方根振幅属性的趋势面。

步骤S6、计算残差网格：

以步骤3中地质分层井点时间残差为已知量，以步骤5中地震属性提取的趋势面为趋势，选择合适的趋势控制插值算法，计算全区时间残差网格。本实现在步骤5中计算的3次趋势面的控制下，以步骤3中计算的井点处时间残差值为已知值，利用最小二乘法计算全区时间残差网格，如图3所示。

步骤S7、校正T

首先对步骤2中构造解释得到的时间域层位网格化，得到等T

步骤S8、建立空变速度场：

首先根据井点的地质分层海拔深度和井点校正后的等T

式中，FV(z)为通过拟合地质分层时间值和海拔深度得到的时深关系公式；z为井点处地质分层海拔深度，单位为m。

依据拟合的时深关系，建立该层位全区空变速度场。在多个层位的空变速度场控制下，利用井上计算的速度曲线，通过插值方式建立全区的三维速度场，实现层位和断层的时深转换。

以上所述实施例仅为表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。