CN111060969B - 一种井控q补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种井控Q补偿方法,步骤如下:S1、获取测井数据、VSP井数据和地震资料,根据地震资料人工拾取地面地震速度;S2、计算测井均方根速度和VSP井均方根速度,获得均方根速度集合;S3、得到测井和VSP井在工区中的井点位置;S4、基于均方根速度集合约束地面地震速度的速度值;S5、利用DIX公式将约束后的地面地震速度转换为层速度;S6、利用李庆忠经验公式将层速度转换成Q场,并利用Q场完成地震波的补偿。本发明方法获取到的Q场更加准确,可以有效提高Q补偿的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于测井和VSP井数据的Q补偿方法,属于地震波能量补偿技术领域。
背景技术
地震波在传播过程中部分弹性位能转换为热能而耗散,造成了地震波能量的衰减,而且地震波频率越高,衰减越快。地震波的衰减不仅使地震波的振幅减小,而且使地震波的波形发生畸变,导致地震资料的信噪比和分辨率降低。
反Q滤波是一种补偿大地吸收衰减效应的技术,它不仅可以补偿振幅衰减和频率损失,而且还可以改善记录的相位特性,从而改善同相轴的连续性,提高弱反射波的能量。反Q滤波方法需要用到地层的品质因子Q值,Q值的准确程度直接影响反Q滤波的效果。在常规的Q补偿方法中,通常从补偿效果上来优选参数,虽然能够达到一定的补偿效果,但是参数的选择具有一定的盲目性;而根据VSP提供的Q曲线进行地震数据的吸收衰减补偿,这种补偿方法仅仅适用于井点附近的数据,对于其他位置,尤其是构造变化剧烈的位置,不能获得合适的补偿效果。
由于地下构造复杂多变,影响地震波衰减的因素非常多,Q值往往难以求准,从而导致常规Q补偿方法效果不理想。
发明内容
为了解决Q补偿方法中Q值难以求准的问题,本发明提出了一种井控Q补偿方法,通过测井+VSP井提供的速度函数形成全工区速度质控网格点,约束地震数据速度的求取,然后形成等效Q场,获取到的Q场更加准确,可以有效提高Q补偿的效果。
为解决上述技术问题,本发明采用了如下技术手段:
一种井控Q补偿方法,具体包括以下步骤:
S1、获取测井数据、VSP井数据和地震资料,根据地震资料人工拾取地面地震速度;
S2、根据测井数据和VSP数据计算测井均方根速度和VSP井均方根速度,获得均方根速度集合;
S3、利用测井数据中的坐标值和VSP数据中的坐标值得到测井和VSP井在工区中的井点位置;
S4、基于均方根速度集合调整地面地震速度的速度值,获得约束后的地面地震速度;
S5、利用DIX公式将约束后的地面地震速度转换为层速度;
S6、利用李庆忠经验公式将层速度转换成Q场,并利用Q场完成地震波的补偿。
进一步的,所述测井数据包括测井井点位置坐标、测量深度、垂直深度和声波,所述VSP井数据包括VSP井井点位置坐标、测量深度、垂直深度、VSP层速度、VSP双程旅行时间。
进一步的,所述步骤S2的具体操作如下:
S21、设测井数据中共有n个测井,共有L层地层,计算测井层速度,具体公示如下:
S23、利用DIX公式分别计算每个测井的测井均方根速度,具体计算公式如下:
S24、设VSP井数据中共有m个VSP井,利用DIX公式分别计算每个VSP井的VSP井均方根速度,具体计算公式如下:
其中,表示第j个VSP井中第k层的VSP井均方根速度,表示第j个VSP井中第k+1层的VSP井均方根速度,表示第j个VSP井中第k层的旅行时间,表示第j个VSP井中第k+1层的旅行时间,表示第j个VSP井中第k层的VSP层速度,j=1,2,…,m;
S25、将测井均方根速度和VSP井均方根速度整合起来,得到均方根速度集合。
进一步的,步骤S4的具体操作如下:
S41、根据测井在工区中的井点位置,选取相同位置处的地面地震速度,将地面地震速度与测井均方根速度进行数据对比,当两者数值不相同时,利用该位置处的测井均方根速度替换地面地震速度;
S42、根据VSP井在工区中的井点位置,选取相同位置处的地面地震速度,将地面地震速度与VSP井均方根速度进行数据对比,当两者数值不相同时,利用该位置处的VSP井均方根速度替换地面地震速度;
S43、对没有测井和VSP井的坐标点,根据其最接近的测井均方根速度或VSP井均方根速度,基于插值算法调整该坐标点的地面地震速度;
S44、调整完工区内所有坐标点的地面地震速度,获得约束后的地面地震速度V。
进一步的,步骤S5中层速度的计算公式如下:
其中,Vpq表示第p个速度点中第q层的地面地震速度,Vpq+1表示第p个速度点中第q+1层的地面地震速度,Tpq表示第p个速度点中第q层的旅行时间,Tpq+1表示第p个速度点中第q+1层的旅行时间,Upq表示第p个速度点中第q层的层速度,人工拾取了a个速度点,p=1,2,…,a,q=1,2,…,L。
进一步的,步骤S6中的Q场的计算公式如下:
其中,Qpq表示第p个速度点中第q层的Q值;将所有Q值按照速度点坐标和层数整合成Q场。
采用以上技术手段后可以获得以下优势:
本发明提出了一种井控Q补偿方法,根据采集到的测井数据和VSP井数据,计算测井均方根速度和VSP井均方根速度,以均方根速度为基准,对人工拾取的地面地震速度进行约束,与井点位置相同的速度点与井速度相同,没有井点的区域,以各个井点为中心,向外辐射,两头逼近,进行地面地震速度调整,利用约束后的地面地震速度计算层速度,进而得到Q场。本发明方法通过井点速度约束地震速度的拾取,由于井点速度精确度非常高,相应的提高了地震速度的准确度,进而提高了Q值的准确度,与现有技术相比,本发明方法选择的参数有数据支持,参数选择更准确,不存在盲目性,补偿效果稳定,而且测井和VSP井的结合,可以有效补充工区内所有点,兼顾了井点位置的确定性和沿构造走势的区域性,适应于构造变化剧烈的地方。
附图说明
图1为本发明一种井控Q补偿方法的步骤流程图。
图2为本发明实施例中部分测井数据的示意图。
图3为本发明实施例中VSP井均方根速度的示意图。
图4为本发明实施例中测井与VSP井在工区内的井点位置示意图。
图5为本发明实施例中约束后的地面地震速度的示意图。
图6为本发明实施例中Q场的示意图。
图7a为常规Q补偿方法的Q补偿剖面。
图7b为常规Q补偿方法的频谱图。
图8a为本发明实施例的Q补偿剖面。
图8b为本发明实施例的频谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明:
一种井控Q补偿方法,如图1所示,具体包括以下步骤:
S1、获取测井数据、VSP井数据和地震资料,根据地震资料人工拾取地面地震速度。在工区内打井,并获取测井数据和VSP数据,其中,测井数据主要包括测井井点位置坐标、测量深度、垂直深度和声波,测井井点位置坐标为该测井的大地坐标,测量深度为井深,垂直深度为井口到井底的垂直深度,垂直打井时,测量深度与垂直深度相同,倾斜打井时,测量深度是井的实际长度,与垂直深度不同,声波指测井采样点的声波;VSP井数据主要包括VSP井井点位置坐标、测量深度、垂直深度、VSP层速度、VSP双程旅行时间,VSP双程旅行时间指反射波从采集点发出到反射回采集点的时间。
在实际操作过程中,测井数据、VSP数据和地震资料通常由甲方提供,图2是本发明实施例中甲方提供的部分测井数据。基于地震资料,人工拾取地面地震速度,也就是工区内各地层、各点的速度。
S2、根据测井数据和VSP数据计算测井均方根速度和VSP井均方根速度,获得均方根速度集合;具体操作如下:
S21、设测井数据中共有n个测井,共有L层地层,计算测井层速度,具体公示如下:
S23、利用DIX公式分别计算每个测井的测井均方根速度,具体计算公式如下:
S24、设VSP井数据中共有m个VSP井,利用DIX公式分别计算每个VSP井的VSP井均方根速度,具体计算公式如下:
其中,表示第j个VSP井中第k层的VSP井均方根速度,表示第j个VSP井中第k+1层的VSP井均方根速度,表示第j个VSP井中第k层的旅行时间,表示第j个VSP井中第k+1层的旅行时间,表示第j个VSP井中第k层的VSP层速度,j=1,2,…,m;
S25、将测井均方根速度和VSP井均方根速度整合起来,得到均方根速度集合。
S3、利用测井数据中的坐标值和VSP数据中的坐标值得到测井和VSP井在工区中的井点位置,将测井井点位置坐标和VSP井井点位置坐标投影到工区大地坐标中,获得测井和VSP井在工区中的具体井点位置,如图4所示。
S4、基于均方根速度集合调整地面地震速度的速度值,获得约束后的地面地震速度;具体操作如下:
S41、根据测井在工区中的井点位置,选取相同位置处的地面地震速度,将地面地震速度与测井均方根速度进行数据对比,当两者数值不相同时,利用该位置处的测井均方根速度替换地面地震速度。
S42、根据VSP井在工区中的井点位置,选取相同位置处的地面地震速度,将地面地震速度与VSP井均方根速度进行数据对比,当两者数值不相同时,利用该位置处的VSP井均方根速度替换地面地震速度。
S43、利用井点位置数据约束完井点位置处的地面地震速度后,对于工区内没有测井和VSP井的坐标点,选取与该坐标点最接近的测井井点位置或VSP井井点位置,根据其最接近的测井均方根速度或VSP井均方根速度,基于插值算法调整该坐标点的地面地震速度,首先以井点为中心向外辐射、两头逼近,计算待调整的坐标点的速度范围,将计算出的速度范围与该坐标点的实际地面地震速度对比,如果地面地震速度不在速度范围内,则根据速度范围调整该坐标点的地面地震速度。
S44、调整完工区内所有坐标点的地面地震速度,获得约束后的地面地震速度V,图5是本实施例中约束后的地面地震速度的示意图,其中,横坐标为速度,纵坐标为时间,白色线条为人工拾取的地面地震速度,黑色线条为井点速度约束后的地面地震速度。
S5、利用DIX公式将约束后的地面地震速度转换为层速度,具体公式如下:
其中,Vpq表示第p个速度点中第q层的地面地震速度,Vpq+1表示第p个速度点中第q+1层的地面地震速度,Tpq表示第p个速度点中第q层的旅行时间,Tpq+1表示第p个速度点中第q+1层的旅行时间,Upq表示第p个速度点中第q层的层速度,人工拾取了a个速度点,p=1,2,…,a,q=1,2,…,L。
S6、利用李庆忠经验公式将层速度转换成Q场,并利用Q场完成地震波的补偿,具体公式如下:
其中,Qpq表示第p个速度点中第q层的Q值;将所有Q值按照速度点坐标和层数整合成Q场。
图6是本实施例中通过本发明方法获得的Q场。
为了验证本发明方法的补偿效果,在本实施例中给出了同一工区内利用常规Q补偿方法和本发明方法处理后的Q补偿剖面及其频谱图,具体如图7a、7b、8a、8b所示,从剖面品质来看,两种Q补偿方法对于各频率段的振幅都有恢复,相当于提高了各频率段的能量,即拓宽地震资料的频宽,但是本发明Q体补偿后的剖面视觉分辨率比常规方法更高;此外,从振幅上看,本发明方法比直接用Q场补偿,纵向、横向能量更均匀。所以,本发明方法相比较常规的Q补偿方法可以取得更准确的Q场,获得更好的补偿效果。
本发明方法通过井点速度约束地震速度的拾取,由于井点速度精确度非常高,相应的提高了地震速度的准确度,进而提高了Q值的准确度,与现有技术相比,本发明方法选择的参数有数据支持,参数选择更准确,不存在盲目性,补偿效果稳定,而且测井和VSP井的结合,可以有效补充工区内所有点,兼顾了井点位置的确定性和沿构造走势的区域性,适应于构造变化剧烈的地方。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细地说明,但是本发明并不局限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.一种井控Q补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、获取测井数据、VSP井数据和地震资料,根据地震资料人工拾取地面地震速度;
S2、根据测井数据和VSP井数据计算测井均方根速度和VSP井均方根速度,获得均方根速度集合;所述步骤S2的具体操作如下:
S21、设测井数据中共有n个测井,L层地层,则计算测井层速度的具体公式如下:
S23、利用DIX公式分别计算每个测井的测井均方根速度,具体计算公式如下:
S24、设VSP井数据中共有m个VSP井,利用DIX公式分别计算每个VSP井的VSP井均方根速度,具体计算公式如下:
其中,表示第j个VSP井中第k层的VSP井均方根速度,表示第j个VSP井中第k+1层的VSP井均方根速度,表示第j个VSP井中第k层的旅行时间,表示第j个VSP井中第k+1层的旅行时间,表示第j个VSP井中第k层的VSP层速度,j=1,2,…,m;
S25、将测井均方根速度和VSP井均方根速度整合起来,得到均方根速度集合;
S3、利用测井数据中的坐标值和VSP井数据中的坐标值得到测井和VSP井在工区中的井点位置;
S4、基于均方根速度集合调整地面地震速度的速度值,获得约束后的地面地震速度;
S5、利用DIX公式将约束后的地面地震速度转换为层速度;
S6、利用李庆忠经验公式将层速度转换成Q场,并利用Q场完成地震波的补偿。
2.根据权利要求1所述的一种井控Q补偿方法,其特征在于,所述测井数据包括测井井点位置坐标、测量深度、垂直深度和声波,所述VSP井数据包括VSP井井点位置坐标、测量深度、垂直深度、VSP层速度、VSP双程旅行时间。
3.根据权利要求1所述的一种井控Q补偿方法,其特征在于,步骤S4的具体操作如下:
S41、根据测井在工区中的井点位置,选取相同位置处的地面地震速度,将地面地震速度与测井均方根速度进行数据对比,当两者数值不相同时,利用该位置处的测井均方根速度替换地面地震速度;
S42、根据VSP井在工区中的井点位置,选取相同位置处的地面地震速度,将地面地震速度与VSP井均方根速度进行数据对比,当两者数值不相同时,利用该位置处的VSP井均方根速度替换地面地震速度;
S43、对没有测井和VSP井的坐标点,根据其最接近的测井均方根速度或VSP井均方根速度,基于插值算法调整该坐标点的地面地震速度;
S44、调整完工区内所有坐标点的地面地震速度,获得约束后的地面地震速度V。
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