一种波阻抗反演方法

技术领域

本发明涉及一种波阻抗反演方法，属于地震数据处理技术领域。

背景技术

波阻抗反演是指利用叠后地震资料进行反演的一种技术，它将地震资料、测井数据、地质解释相结合，充分利用测井资料具有较高垂向分辨率和地震剖面具有良好横向连续性的特征，将地震剖面转换成波阻抗剖面，不仅便于解释人员将地震资料与测井资料连接对比，而且能有效地对地层物性的变化进行研究，从而得到物性参数在空间的分布规律，指导油气的勘探开发。

但对于我国大多数盆地而言，由于盆地沉积岩石成岩作用较强，导致储层与非储层之间，波阻抗差异较小，基于反演技术获得波阻抗属性剖面，很难识别出储层。

针对储层与非储层波阻抗差异小，常规波阻抗反演技术识别储层难的问题，许多学者提出了曲线重构后的波阻抗反演技术，获得了较好的效果，如《基于特征曲线重构的波组抗反演在复杂储层预测中的应用》(余为维等，2019.2.8)提出了基于特征曲线重构的波阻抗反演方法，它依据地震、测井等资料，从声波测井资料的特点出发，在相关性分析基础上，将自然伽马、自然电位、电阻率等不同特征曲线按不同权重与声波曲线融合，构建出重构特征曲线，在此基础上，通过测井约束波阻抗反演来识别储层。

上述重构特征曲线的方法获得的波阻抗属性剖面对储层的识别具有一定的积极作用，但是对有效储层(油气储层)的识别能力仍然有限，识别精度不高。

公开号为CN108802812A的专利文件中公开了一种井震融合的地层岩性反演方法，结合测井曲线和地震资料，利用神经网络算法对测井岩性数据和地震岩性数据进行对比，来获得岩性融合参数体，并利用其对测井岩性数据体和地震岩性数据体进行分层段加权融合，获取反演岩性体。如图11(该专利文件的说明书附图11)所示，在纵向区间上的波阻抗仍存在较大重叠区间。

公布号为CN106842289A的专利文件中公开了一种适用于测井约束反演的波阻抗曲线去压实处理方法，通过分岩性提取各岩性的测井纵波阻抗曲线，剔除其中的纵波阻抗非压实分量，并减去各自岩性的纵波阻抗压实曲线，得到去压实趋势后的各岩性纵波阻抗曲线参与后续的纵波阻抗反演，从而有效的放大储层与围岩之间的纵波阻抗差异。采用上述两个专利文件所述的方法进行岩性波阻抗反演时，储层和围岩在纵波阻抗分布区间上仍存在较大的重叠区间，难以有效区分。

采用上述两个专利文件所述的方法进行岩性波阻抗反演时，储层和围岩在纵波阻抗分布区间上仍存在较大的重叠区间，难以有效区分。

发明内容

本申请的目的在于提供一种波阻抗反演方法，用以解决现有波阻抗反演方法对储层和围岩在纵波阻抗区间上难以有效区分的问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种波阻抗反演方法，包括以下步骤：

步骤一，收集工区内的叠后地震数据体、声波测井曲线、密度测井曲线、表示岩性的曲线，以及储层解释成果；

步骤二，根据声波测井曲线和密度测井曲线计算得到波阻抗曲线；

步骤三，对各种类型的储层进行赋值，得到地层识别代码；并且以地层识别代码对波阻抗曲线进行重构，获得重构后的波阻抗曲线；

步骤四，利用所述表示岩性的曲线与重构后的波阻抗曲线进行交汇分析，判别重构后的波阻抗曲线的储层识别能力；若重构后的波阻抗曲线不能识别出有效储层，则调整对各种类型储层的赋值，再次重构波阻抗曲线，直至重构后的波阻抗曲线能够识别出有效储层；

步骤五，利用重构后的波阻抗曲线在所述叠后地震数据体上开展波阻抗反演。

进一步的，所述对各种类型的储层进行赋值的步骤包括：设定调谐系数k，并以k为基数对各个储层进行赋值，各储层为k的相应倍数。

进一步的，按照干层、水层、低产油层/低产气层、油层/气层，分别赋予2*k、3*k、4*k、5*k。

进一步的，步骤三中，将地层识别代码与波阻抗曲线相乘，获得重构后的波阻抗曲线。

进一步的，步骤三中，还包括对地层识别代码进行插值的步骤。

进一步的，步骤四中，调整对各种类型储层的赋值为：以预定步长Δk，增加k值。

进一步的，所述k的初始值为1，Δk为0.1。

进一步的，所述表示岩性的曲线为自然伽马曲线或井径曲线。

本发明的有益效果是：本发明融合储层解释的结果对波阻抗曲线进行重构，并且以交汇分析为依据，判别不同类型储层、非储层的重构波阻抗属性的区分能力，以重构后的波阻抗曲线约束，开展地震反演技术应用，能够获得高精度的波阻抗属性体，基于此波阻抗属性体能够直接识别出有效储层，且识别精度较高。

附图说明

图1为本发明流程图；

图2为某口井声波、密度曲线、自然伽玛曲线及计算的波阻抗曲线；

图3为某口井的测井综合解释成果表；

图4为某口井的测井综合解释成果表的数值化成果；

图5为某口井某一层段地层解释代码；

图6为某口井地层解释代码曲线；

图7为某口井重构后的波阻抗曲线；

图8为重构后的波阻抗曲线与自然伽玛曲线交汇图；

图9为基于重构波阻抗反演剖面；

图10为常规波阻抗反演剖面；

图11为采用一种井震融合的地层岩性反演方法获得得反演岩性体的剖面图；

图12为采用一种适用于测井约束反演的波阻抗曲线去压实处理方法获得的纵波阻抗曲线的概率密度分布图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进行具体介绍。

如图1，本发明步骤如下：

步骤一，数据准备。

获得某凹陷三维叠后地震数据体，该数据体是2017年采集，面元为12.5米×12.5米。

收集该工区已完钻井测井数据，某井的声密度曲线波曲线、及自然伽玛曲线如图2前三列曲线所示，其中DT表示声波曲线，RHOB为密度曲线，GR为自然伽玛曲线。图2中的各种测井曲线在深度上的采样率Δh统一为0.125米。

收集该工区已完钻井的测井综合解释成果表，如图3所示。

步骤二，计算波阻抗。

设定声波曲线为DT(i)、密度曲线为RHOB(i)，其中i＝1，2，…，N，表示深度上的采样点，在i处对应的深度为i*Δh，由声波曲线与密度曲线相乘，获得波阻抗曲线P(i)，即P(i)＝DT(i)*RHOB(i)，如图2第四列曲线(pimp)。

步骤三，波阻抗重构。

设定调谐系数k，本实施例中k的初始值设为1。并按照干层、水层、低产油层/低产气层、油层/气层，分别赋予2*k、3*k、4*k、5*k，将步骤一中获得的测井综合解释成果表进行数值化，如图4所示。

同时对井中未进行综合解释的层段，全部认定为非储层段，如表3中解释的23号、24号之间3523.4～3532.2层段并未进行测井解释，认定为非储层段，赋予1*k，并与步骤三获得的测井综合解释数值表进行合并，获得该井段全部地层识别代码，如图5所示。

对获得的地层识别代码进行插值，插值步长为Δh，获得完整地层的地层识别代码C(i)，如图6所示(explain_logs)。插值的目的是为了地层代码更加完整。

利用识别代码C(i)与波阻抗曲线P(i)相乘，获得重构后的波阻抗曲线P'(i)，如图7所示(pimp_CG)。

步骤四，交汇分析，调整重构结果。

将重构的波阻抗曲线与步骤一中收集的自然伽玛曲线进行交汇分析，如果有效储层(即含油气储层)，在交汇图上与其它地层不能进行区分(即无法明显分离开来)，则以步长Δk＝0.1，增加调谐系数k，重复步骤三，直到在交汇图上，有效储层与其他地层能够进行区分。

如通过交汇图分析，有效储层与其它地层能够进行很好的区分，则接受步骤三获得的波阻抗曲线P'(i)。如图8所示，1#圈为含油气储层，2#圈为干层、3#圈为非储层，其中含油气储层波阻抗最大，干层其次，非储层最小。各个圈能够明显分离开，即含油气储层、干层与非储层能通过波阻抗进行较好区分。

步骤五，波阻抗反演。

利用重构后的波阻抗曲线P'(i)，并结合步骤一收集到的三维叠后地震数据体，开展测井约束波阻抗反演，获得最终的波阻抗剖面，如图9所示。

为了展示本发明的效果，本实施例进行了比较：如图10为基于常规波阻抗反演技术获得的波阻抗剖面，如图11为采用一种井震融合的地层岩性反演方法获得得反演岩性体的剖面图，如图12为采用一种适用于测井约束反演的波阻抗曲线去压实处理方法获得的纵波阻抗曲线的概率密度分布图，对比图9可知，本发明获得的波阻抗体，其纵向分辨率要远远高于图10、图11、图12中的波阻抗体，且与已完钻井吻合度更高，极大程度提高了有效储层识别的精度。

以上实施例中，干层、水层、低产油层/低产气层、油层/气层，分别赋予2*k、3*k、4*k、5*k，并且在步骤四调整赋值时，以步长Δk增加k。作为其他实施方式，也可以按照其他方式进行赋值，需要满足的基本要求是：油层/气层的赋值最大，并且在步骤四调整赋值时，应当使各层与油层/气层之间的赋值差异更大。

以上实施例中，采用自然伽马曲线进行交汇分析，作为其他实施方式，也可以采用如井径曲线等其他类型的能够表示岩性的曲线。