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基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，包括：對零相位的奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換以形成偶函數(shù)地震響應(yīng)；對偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行匹配追蹤時(shí)頻分析，以得到峰值振幅與峰值頻率；將峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合估算薄層厚度。實(shí)施上述方法的裝置，包括：預(yù)處理模塊用于對零相位的奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換以變?yōu)榕己瘮?shù)地震響應(yīng)；匹配追蹤時(shí)頻分析模塊用于對偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行分析，以得到峰值振幅與峰值頻率；薄層厚度獲取模塊用于將峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合估算薄層厚度。本發(fā)明驗(yàn)證了90度相位轉(zhuǎn)換與薄層奇偶關(guān)系轉(zhuǎn)換的等效性，確定偶函數(shù)對薄層厚度估算的優(yōu)勢，通過峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合，有利于對薄層厚度進(jìn)行預(yù)測。
【專利說明】 基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地球物理勘探方法，尤其是一種基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]薄層厚度預(yù)測是現(xiàn)今地震勘探中的重點(diǎn)研究課題?，F(xiàn)階段主要分為時(shí)間域估算方法、頻率域估算方法和屬性綜合預(yù)測法；時(shí)間域估算方法通常受到地層厚度小于四分之一波長的限制；頻率域估算方法必須已知頂?shù)追瓷湎禂?shù)比值，在實(shí)際中難以應(yīng)用；實(shí)際中和薄層有關(guān)的地震屬性十分稀少，也限制了屬性綜合預(yù)測法的應(yīng)用。
[0003]薄層厚度定量預(yù)測是地震儲層預(yù)測的難點(diǎn)之一。通常反演方法可以部分消除薄層調(diào)諧現(xiàn)象，提高薄層分辨能力，但不能完全解決薄層厚度預(yù)測問題?，F(xiàn)階段定量預(yù)測薄層厚度的方法有三類。第一類是時(shí)間域方法，利用薄層反射振幅與厚度的關(guān)系進(jìn)行定量計(jì)算，如:振幅-時(shí)間厚度法，根據(jù)薄層調(diào)諧現(xiàn)象預(yù)測厚度，這類方法做出的調(diào)諧曲線不是一個(gè)單調(diào)函數(shù)，通常受到地層厚度小于λ/4的限制，在λ/4內(nèi)厚度越小，振幅也越小，且認(rèn)為只能識別到λ/8的厚度，這樣抗噪能力就很差。第二類是頻率域方法，根據(jù)頻譜特征預(yù)測薄層厚度，典型的有峰值頻率法，薄層厚度頻譜反演法。在2010年第2期的《石油地球物理勘探》中記載標(biāo)題為《薄層地震峰值頻率與厚度關(guān)系研究》的文獻(xiàn)，作者為孫魯平，鄭曉東，首皓，李勁松，李艷東。鄭曉東等根據(jù)三層雙界面薄層模型推導(dǎo)了地震峰值頻率與厚度的理論關(guān)系表達(dá)式，但需已知頂?shù)追瓷湎禂?shù)比，模板為一簇曲線，在實(shí)際中難以應(yīng)用。第三類，屬性綜合預(yù)測法，其基本思想是認(rèn)為地震屬性參數(shù)與薄層厚度存在非線性關(guān)系，可以采用優(yōu)化的非線性反演算法預(yù)測薄層厚度，在實(shí)際中和薄層有關(guān)地震屬性十分稀少，也限制了這類方法的應(yīng)用。
[0004]基于薄層厚度預(yù)測的難度現(xiàn)階段我們可能還無法完全克服，但在一定條件下有望對這個(gè)問題能做到定量解決。我們知道widess楔形模型雖然非常理想化，但適合砂巖或砂巖薄互層被大套泥巖分隔這種普遍存在的儲蓋配置情況。在這種模式中，頂?shù)追瓷湎禂?shù)比為-1的假設(shè)條件有一定的合理性，在這種應(yīng)用條件下，我們可以探討用峰值振幅和峰值頻率聯(lián)合解決薄層厚度預(yù)測問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種能夠90度相位轉(zhuǎn)換與薄層奇偶關(guān)系轉(zhuǎn)換的等效性，確定偶函數(shù)對薄層厚度估算的優(yōu)勢，通過峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合，有利于對薄層厚度進(jìn)行預(yù)測的基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法及裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，包括以下步驟:
[0007]S100、對零相位的奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換以形成偶函數(shù)地震響應(yīng)；
[0008]S200、對偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行匹配追蹤時(shí)頻分析，以得到最準(zhǔn)確的峰值振幅與峰值頻率；
[0009]S300、將峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合，利用下式以估算出薄層的厚度:
【權(quán)利要求】
1.一種基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，包括以下步驟: S100、對零相位的奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換以形成偶函數(shù)地震響應(yīng)； S200、對偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行匹配追蹤時(shí)頻分析，以得到最準(zhǔn)確的峰值振幅與峰值頻率； S300、將峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合，利用下式以估算出薄層的厚度:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，其特征在于，步驟SlOO包括以下步驟: a、確定地震資料中符合頂?shù)追瓷浣缑娣瓷湎禂?shù)比為-1的薄層位置； b、對薄層位置的子波相位進(jìn)行估算； C、對估算出的上述子波相位進(jìn)行判斷，若子波相位為零相位，則表明與零子波相位相對應(yīng)的該地震響應(yīng)為奇函數(shù)地震響應(yīng)； d、對奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換，以將奇函數(shù)地震響應(yīng)轉(zhuǎn)換為偶函數(shù)地震響應(yīng): 設(shè)g(t)為時(shí)間域的奇函數(shù)，g(t)的傅里葉變換為G(W)，F(xiàn)(w)為G(W)的90度相位轉(zhuǎn)換，即
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，其特征在于，在步驟S200中，利用下式對偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行匹配追蹤時(shí)頻分析，以與其相對應(yīng)的得到其峰值振幅和峰值頻率:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，，其特征在于，在步驟S200中，當(dāng)確定薄層位置tthin，則薄層地震響應(yīng)對應(yīng)的峰值頻率為fthin，使U (tthin, fthin)達(dá)到最大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法，，其特征在于，在獲得薄層的厚度值后，利用下式獲得薄互層的厚度:
A=A1 X (N/G) N/G為凈毛比即砂體含量，毛厚度G表示砂泥巖互層總厚度，即等效層厚度；凈厚度N即有效厚度，表示砂巖的累加厚度，A為薄互層調(diào)諧振幅，A1為等效薄層調(diào)諧振幅。
6.一種實(shí)施權(quán)利要求1至3中任一所述基于偶函數(shù)地震響應(yīng)以估算薄層厚度的方法的裝置，其特征在于，包括: 預(yù)處理模塊，用于對零相位的奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換以形成偶函數(shù)地震響應(yīng)； 匹配追蹤時(shí)頻分析模塊，用于對偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行匹配追蹤時(shí)頻分析，以得到與其對應(yīng)的峰值振幅與峰值頻率； 薄層厚度獲取模塊，用于將峰值振幅與峰值頻率聯(lián)合以估算出薄層的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)處理單元中包括: 提取單元，用于提取地震資料中符合頂?shù)追瓷浣缑娣瓷湎禂?shù)比為-1的薄層位置； 估算單元:用于估算出上述薄層位置的子波相位； 判斷單元，用于對上述子波相位進(jìn)行判斷，若子波相位為零相位，以獲得與零子波相位相對應(yīng)的奇函數(shù)地震響應(yīng)； 90度相位轉(zhuǎn)換單元，用于對奇函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行90度相位轉(zhuǎn)換，以形成偶函數(shù)地震響應(yīng): 設(shè)g(t)為時(shí)間域的奇函數(shù)，g(t)的傅里葉變換為G(W)，F(xiàn)(w)為G(W)的90度相位轉(zhuǎn)換，即=2 ；

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述匹配追蹤時(shí)頻分析模塊利用下式對偶函數(shù)地震響應(yīng)進(jìn)行匹配追蹤時(shí)頻分析，以得到與其相對應(yīng)的峰值振幅與峰值頻率:

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，當(dāng)確定薄層位置tthin，則薄層地震響應(yīng)對應(yīng)的峰值頻率為fthin，使u(tthin，fthin)達(dá)到最大。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括薄互層厚度估算模塊，用于在獲得到的薄層厚度值基礎(chǔ)上估算出薄互層的厚度:
A=A1 X (N/G) N/G為凈毛比即砂體含量，毛厚度G表示砂泥巖互層總厚度，即等效層厚度；凈厚度N即有效厚度，表示砂巖的累加厚度，A為薄互層調(diào)諧振幅，A1為等效薄層調(diào)諧振幅。
【文檔編號】G01V1/28GK103558635SQ201310528786
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】劉力輝 申請人:北京諾克斯達(dá)石油科技有限公司