CN109343120B - 融入约束稀疏脉冲反演低频补偿的声波曲线重构方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种融入约束稀疏脉冲反演低频补偿的声波曲线重构方法，是将声波曲线重构应用最广的储层预测中的波阻抗反演结果作为低频补偿，回馈到声波曲线重构流程中。解决了地球物理测井约束下井震联合反演中声波测井曲线重构的声波曲线低频缺失严重的问题。与常规声波曲线重构方法相比，本发明将声波曲线重构应用最广的储层预测中的波阻抗反演结果，作为低频补偿回馈到声波曲线重构流程中，使得重构后的声波曲线不仅拥有已知井声波曲线的低频成分，而且还附带了地震资料的频带信息；本发明重构的声波曲线的精度，不仅在曲线形态上与实际测量曲线吻合得更好，而且还在定量的交汇对比分析上，与实际测量曲线保持更好的值域一致性。

Description

融入约束稀疏脉冲反演低频补偿的声波曲线重构方法

技术领域

本发明涉及一种地球物理测井中的声波曲线重构方法，尤其是针对仅部分目的地层段测量声波曲线的地球物理目标勘探与开发区域。

背景技术

声波测井曲线是建立测井数据与地震数据的桥梁，因为没有声波曲线就无法构建合成记录，进而无法建立测井深度域数据与地震时间域数据的有效匹配。另一方面，针对声波测井资料特别少的工区，开展声波曲线重构是实施测井约束地震反演工作的基础。

常规声波曲线重构主要包括:理论公式法、支持向量机法、BP神经网格法、多曲线加权法等。这些方法各有千秋，但均存在一个核心的问题，即重构的声波曲线低频缺失严重的问题。然而，声波曲线中附带的低频信息对于井约束下的地震反演工作至关重要。因为，地震资料受地震波传播过程的吸收衰减、采集条件限制、地震数据处理过程对低频改造等因素的影响，其频带范围一般为几至几十赫兹，甚至很多成果资料缺失10Hz以下有效低频信息，这对井约束下的地震反演效果影响巨大。所以，对重构后的声波曲线保留低频信息非常重要。关于该问题，目前现有方法技术进行处理，仅有学者利用Kriging插值实现测井声波低频分量重构,但是该方法没有利用目标井附近区域的更多井的约束，更没有利用地震数据对声波曲线重构的反馈。实际上，声波曲线重构总体需要考虑如下几个核心问题：①声波曲线与其它测井曲线的相关度分析；②根据相关度分析结果选定用于实施声波曲线重构的基础测井曲线；③采用怎样的方法实施声波曲线重构；④声波曲线重构的效果。

在实际实施某一目标区域某一目的层段的井震联合反演时，通常因为测井质量、不同时期地质目标的不同、目的层段的差别等因素，目标区的目标层段常常会缺少声波测井曲线资料且基础资料品质较差(如松辽盆地浅层测井资料分辨率低且缺失低频信息)；所以，很有必要开展声波曲线重构方面的研究，即根据目标区域目标层段其他测井曲线来构建该目标区目标层段的声波测井曲线。常规声波曲线重构方法主要有理论公式法、支持向量机法、BP神经网格法、多曲线加权法、聚类分析法等。这些方法各有千秋，但均存在一个核心的问题，即重构的声波曲线低频缺失严重的问题，然而声波曲线中附带的低频信息对于井约束下的地震反演工作至关重要。

发明内容

本发明的目的就在于针对常规声波曲线重构中缺失低频成分的问题，提供一种融入约束稀疏脉冲反演低频补偿的声波曲线重构方法。

本发明是采用逆向思维思想，将声波曲线重构应用最广的储层预测中的波阻抗反演结果作为低频补偿，回馈到声波曲线重构流程中，提出了一项融入约束稀疏脉冲反演低频补偿的声波曲线重构方法，与常规声波曲线重构方法相比，该方法能让重构后的声波曲线获得更丰富的低频信息。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

a、通过目标区包含声波曲线的井的声波曲线，与其他类别测井曲线的形态对比与交汇分析，分别定性和定量地分析目标区的声波曲线与基础测井曲线的相关度；

所述的其他类别曲线通称为基础测井曲线；

b、综合依据步骤a的定性和定量分析结果，优选出用于后续声波曲线重构的基础测井曲线，该曲线需符合以下两点条件：

①在工区内任意一口已知声波曲线的井中，其形态和值域范围与声波曲线的相关度高；

②目标重构井中必须包含该基础测井曲线；

c、以步骤b选定的用于目标井声波曲线重构的测井曲线为已知条件，采用聚类分析方法，重构出目标井的高频带声波曲线；

d、利用目标井附近已有声波测井曲线的井为约束条件，结合地震资料，实施目标井附近区域的约束稀疏脉冲波阻抗反演；

e、从步骤d的约束稀疏脉冲反演得到的波阻抗数据体中，提取目标井位的波阻抗数据，并将其转换为低频带声波曲线；

f、将步骤c和步骤e获得的声波曲线，进行趋势合并，合并后的曲线不仅保留了高频成分而且还融入了低频成分，进而获得最终重构的声波曲线。

有益效果：本发明解决了地球物理测井约束下井震联合反演中声波测井曲线重构的声波曲线低频缺失严重的问题。声波测井曲线对于井震数据的综合应用非常重要，因为它是建立测井深度域数据与地震时间域数据匹配关系的桥梁，没有声波测井曲线数据，就无法制作精细合成地震记录，进而无法实施精细的井震标定；声波测井曲线在进行测井约束下的井震联合波阻抗反演时，会作为约束条件直接参与反演过程。本发明与常规声波曲线重构方法相比，本发明方法将声波曲线重构应用最广的储层预测中的波阻抗反演结果，作为低频补偿回馈到声波曲线重构流程中，使得重构后的声波曲线不仅拥有已知井声波曲线的低频成分，而且还附带了地震资料的频带信息；本发明重构的声波曲线的精度，不仅在曲线形态上与实际测量曲线吻合得更好，而且还在定量的交汇对比分析上，与实际测量曲线保持更好的值域一致性。

附图说明

图1融入约束稀疏脉冲反演低频补偿的声波曲线重构方法流程图；

图2采用本发明方法实施声波曲线重构的效果对比分析。

图3融入约束稀疏脉冲反演低频补偿的声波曲线重构方法流程图详解图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。包括如下步骤：

a、通过目标区包含声波曲线的井的声波曲线，与其他类别测井曲线的形态对比与交汇分析，分别定性和定量地分析目标区的声波曲线与基础测井曲线的相关度；

所述的其他类别曲线通称为基础测井曲线；

b、综合依据步骤a的定性和定量分析结果，优选出用于后续声波曲线重构的基础测井曲线，该曲线需符合以下两点条件：

①在工区内任意一口已知声波曲线的井中，其形态和值域范围与声波曲线的相关度高；

②目标重构井中必须包含该基础测井曲线；

c、以步骤b选定的用于目标井声波曲线重构的测井曲线为已知条件，采用聚类分析方法，重构出目标井的高频带声波曲线；

d、利用目标井附近已有声波测井曲线的井为约束条件，结合地震资料，实施目标井附近区域的约束稀疏脉冲波阻抗反演；

e、从步骤d的约束稀疏脉冲反演得到的波阻抗数据体中，提取目标井位的波阻抗数据，并将其转换为低频带声波曲线；

f、将步骤c和步骤e获得的声波曲线，进行趋势合并，合并后的曲线不仅保留了高频成分而且还融入了低频成分，进而获得最终重构的声波曲线。

实施例

a、如图3中步骤a所示，通过目标区包含声波曲线的井的声波曲线，与其他类别测井曲线的形态对比与交汇分析，分别定性和定量地分析目标区的声波曲线与基础测井曲线的相关度；所述的其他类别曲线为基础测井曲线；如图3中步骤a分别显示了目标区两口井的电阻率曲线、伽马曲线和声波曲线形态的相似性和值域范围的一致性；具体实施时，也可用更多口井的数据，同时对比了更多的测井曲线，如：自然电位曲线、密度曲线等；

b、如图3中步骤b所示，综合依据步骤a的定性和定量分析结果，优选出用于后续声波曲线重构的基础测井曲线，该曲线需符合以下两点条件：①在工区内任意一口已知声波曲线的井中，其形态和值域范围与声波曲线的相关度高；②目标重构井中必须包含该基础测井曲线；如图3中步骤b所对应的示意图所示，根据步骤a定性和定量的对比结果，发现本发明实施的目标区域的电阻率曲线在形态和值域范围一致性两个方面，均与声波曲线的相关程度是最高的，因此选定电阻率曲线为用于声波曲线重构的基础测井曲线；

c、如图3中步骤c所示，以步骤b选定的用于目标井声波曲线重构的基础测井曲线为已知条件，采用聚类分析方法，重构出目标井的高频带声波曲线；图2中步骤a左图给出了一个具体的实例，采用聚类分析方法得出的高频带声波曲线，图2中步骤a右图给出的是聚类分析方法重构的声波曲线与原始测量的声波曲线的交汇对比，二者的值域范围的一致性一般；

d、如图3中步骤d所示，利用目标井附近已有声波测井曲线的井为约束条件，结合地震资料，实施目标井附近区域的约束稀疏脉冲波阻抗反演；反演结果如图3中步骤d、步骤e对应的示意图所示，其是目标井附近区域的一个三维波阻抗数据体；

e、如图3中步骤e所示，从步骤d的约束稀疏脉冲反演得到的波阻抗数据体中，提取目标井位的波阻抗数据，并将其转换为低频带声波曲线；图2中步骤b左图给出了对应的一个具体的实例，提取的目标井的反演波阻抗数据，图2中步骤b右图给出的是其转后的低频带声波曲线；

f、如图3中步骤f所示，将步骤c和步骤e获得的声波曲线，进行趋势合并(合并后的曲线不仅保留了高频成分而且还融入了低频成分)，进而获得最终重构的声波曲线；图2中步骤c左图给出了对应的一个具体的实例，最终获得的重构的声波曲线，图2中步骤c右图是本发明方法重构的声波曲线与原始测量的声波曲线的交汇对比，二者的值域范围的一致性非常好。

与常规聚类分析方法声波曲线重构的形态效果进行对比发现：本发明方法实例的效果如图2中步骤c的左图明显比常规聚类分析方法的效果图2中步骤a的左图更好，本发明方法的重构曲线和实际测量曲线的形态吻合程度很高；其次，对二者进行定量的交汇对比分析发现：相比于常规聚类分析方法(图2中步骤a的右图)，本发明方法重构的声波曲线的值域范围(图2中步骤c的右图)和实际测量结果更一致。

Claims (1)

1.一种融入约束稀疏脉冲反演低频补偿的声波曲线重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、通过目标区包含声波曲线的井的声波曲线，与其他类别测井曲线的形态对比与交汇分析，分别定性和定量地分析目标区的声波曲线与基础测井曲线的相关度；

所述的其他类别曲线通称为基础测井曲线；

b、综合依据步骤a的定性和定量分析结果，优选出用于后续声波曲线重构的基础测井曲线，该曲线需符合以下两点条件：

①在工区内任意一口已知声波曲线的井中，其形态和值域范围与声波曲线的相关度高；

②目标重构井中必须包含该基础测井曲线；

c、以步骤b选定的用于目标井声波曲线重构的测井曲线为已知条件，采用聚类分析方法，重构出目标井的高频带声波曲线；

d、利用目标井附近已有声波测井曲线的井为约束条件，结合地震资料，实施目标井附近区域的约束稀疏脉冲波阻抗反演；

e、从步骤d的约束稀疏脉冲反演得到的波阻抗数据体中，提取目标井位的波阻抗数据，并将其转换为低频带声波曲线；

f、将步骤c和步骤e获得的声波曲线，进行趋势合并，进而获得最终重构的声波曲线。