1、STRATA 地震反演培训,理论和练习,2,STRATA 培训,STRATA 课程大纲,反演概述练习 1 锲形模型练习 2 - Erskine 3D 初始化模型建立 1: 测井曲线相关练习 3 - Erskine 3D 井相关模型建立 2: 测井曲线内差练习 4 - Erskine 3D 从模型中删除层位子波提取练习 5 - Blackfoot 启动工区反演参数练习 6 - Blackfoot 完成反演,3,STRATA 培训,地震反演基础概念,反演 从地震数据中提取它所包含的潜在地质信息的过程.传统上, 反演是在叠后地震数据上进行,目的是提取声波阻抗体.近来,反演已经被扩展到叠前数据体,目的
2、是既提取声波阻抗又提取横波阻抗体.这样就允许计算空隙流体.另外最新的发展是可以利用反演结果直接预测岩性参数如孔隙度和水饱和度体,4,STRATA 培训,几种不同反演方法,递归法: 传统带限反演基于模型法: 迭代更新层状初始模型稀疏脉冲法(两个不同算法): 被约束以获得脉冲同相轴颜色(带色)反演: 递归反演的现代扩展弹性波阻抗: 对AVO数据的改进LMR: 对AVO数据的改进,在STRATA软件中提供以下这些反演方法(六种方法七个模块):,5,STRATA 培训,阻 抗,声波 横波 弹性波,反射系数,子波,地震道,所有反演方法中共同的正演模型:,反演中的一般正演模型,6,STRATA 培训,声阻
3、抗 或 横波阻抗 或 弹性阻抗,阻抗 反射系数,声 阻 抗 =横 波 阻 抗 =弹 性 阻 抗 =,复杂公式 (后面介绍),7,STRATA 培训,反射系数 地震道,地震道 = 子波与反射系数的折积加上噪音.,注释不存在模型化的多次波. 没考虑传输损失和几何扩散. 没考虑频率吸收. 子波可能是时变的.,8,STRATA 培训,反射系数与子波折积的结果是移走了大量高频细节:,9,STRATA 培训,在时间域中的折积就是频率域中的乘积.从这些图中可以看出,子波的作用是将地震频谱中高频和低频都消除了.理论上讲,反演就是试图将这些失去的频率区域进行恢复.,10,STRATA 培训,反演中“非唯一性”问
4、题,所有反演算法都有非唯一性问题.可能存在多于一种地质模型可以与地震数据相一致.要在这些可能的模型中决定一个模型,就需要去选择地震数据以外的的一些信息.通常用以下两种方法来使用地震以外的信息: 初始猜测模型的建立 最终结果与初始猜测模型背离的幅度约束最后反演结果既依赖于 “其它信息”也取决于地震数据.,11,STRATA 培训,带限 (递归) 反演,递归反演, 也称为带限反演是最简单和最早一种反演方法.,从第一层开始, 可以用这个公式递推后续每层的阻抗. :,ith +1 层的阻抗可以从上一层 ith 确定:,从定义反射系数开始:,12,STRATA 培训,输入地震数据,递归反演数据,递归反演
5、获得的结果与输入的地震数据频带一样.从图中可以看出,与测井比较反演结果损失了高频细节.,13,STRATA 培训,步骤1:递归反演 的初始背景模型是通过对井阻抗滤波获得:,10-Hz 高切滤波,14,STRATA 培训,步骤 2:对地震道运用递归运算. (注释: 这几乎等同于相位的-90 度转换):,15,STRATA 培训,步骤 3:滤波后的模型加上加权后反演道就得到了最后结果:,+,=,16,STRATA 培训,递归反演中几个要点:没考虑子波. 这意味输入的地震数据必须是零相位. 如果有提取的子波Strata 软件可以自动地对地震数据 “去相位”. 即使地震数据是零相位, 实际子波的旁瓣在
6、递归算法中也会被解释为岩性的变化. 反演的结果其频带与地震数据频带一样. 对地震数据进行加权(与反射系数匹配)决定了递归反演的结果阻抗值范围是合适.,17,STRATA 培训,基于模型的反演,基于模型反演 是从折积模型方称式开始的:,假定地震道S,和子波 W, 是已知的.假定噪音是随机的并与地震信号不相关.求解反射系数, R, 以满足这个等式. 这是一个非线性问题,所以求解过程是迭代进行的.,18,STRATA 培训,步骤 1:基于模型反演 的初始背景模型是通过对井阻抗分块形成的:,用户用毫秒(MS)来定义层分块大小.所有的层分块开始时都被设成一样(用毫秒).,19,STRATA 培训,步骤
7、2:利用分块的模型和已知的子波计算人工合成地震道.,这是与实际地震道的比较.通过分析人工合成地震记录与实际地震道的误差或 “不吻合”, 每层(分块)的厚度和震幅值都进行修改以减少误差.这个步骤通过一系列递归不断重复.,Synthetic,Seismic,20,STRATA 培训,输入地震数据,基于模型反演,基于模型反演 获得了宽频,高频的结果.问题是高频成分可能来自于初始猜测模型而不是来自地震数据.,21,STRATA 培训,递归反演,基于模型反演,这是递归反演和基于模型反演的比较.通常基于模型反演可以获得更细致信息,但这个结果实际上相当类似.,22,STRATA 培训,基于模型反演的几个要点
8、:由于已经知道子波,在计算过程中它的影响从地震数据中排除了.例如地震数据没有必要是零相位,而只要子波与地震数据等相位就可以. 估算的子波若有误差,将导致反演结果出差错. 地震有效分辩率得到提高. 反演结果可能在很大程度上依赖原始猜测初始模型.解决的方法是对初始模型进行滤波. 与其它反演方法一样,存在多解性问题.,23,STRATA 培训,稀疏脉冲反演,稀疏脉冲反演 假定实际反射可以认为是由一系列大脉冲里夹杂有小脉冲背景.,稀疏脉冲反演假定 只有大脉冲有意义.该方法通过检查地震道来寻找大脉冲的位置.,24,STRATA 培训,稀疏脉冲反演 每次建立反射序列为一个脉冲. 增加脉冲直到地震道被足够准
9、确地进行反演 .阻抗块的震幅值是由基于模型反演算法来确定.,25,STRATA 培训,输入地震,稀疏脉冲反演,稀疏脉冲反演生成了宽带高频反演结果.,26,STRATA 培训,基于模型反演,稀疏脉冲反演,稀疏脉冲反演结果与基于模型反演结果类似.主要区别是缺少非常薄层的细节.,27,STRATA 培训,稀疏脉冲反演几个要点:稀疏脉冲反演得到同相轴只有当地震数据有脉冲. 试图利用地震数据获得最简单的可能模型. 通常得到的结果比地质本身实际的同相轴少. 它比基于模型反演比较少依赖于初始猜测模型.,28,STRATA 培训,颜色反演,颜色反演 是对递归反演的修改, 最早是由BP公司的 Lancaster
10、 and Whitcombe 在2000 年SEG年会上提出来的.这种反演过程, 寻找一个简单操作因子, O, 对地震道进行直接转换为反演结果:,作者是在频率域确定简单操作因子, O . 通过比较地震数据和实际反演结果,他们得出结论,简单操作因子相位是-90度.,29,STRATA 培训,简单操作因子震幅谱用这种方式来求取:,利用工区的一组井, 所有井的声阻抗按井-井比例做交汇图.通过理论预测,我们可以拟合一条直线来 代表“理想” 输出阻抗谱.,Log(Frequency),Log(Impedance),声阻抗震幅谱,30,STRATA 培训,然后, 利用井旁一组地震道, 求取平均地震谱.,地
11、震谱,Frequency (Hz),操作因子谱,从以上两个频谱,求取操作因子谱. 使得地震谱形状在地震频带内转换为阻抗谱.,31,STRATA 培训,颜色反演操作因子,Time (ms),将获得的震幅谱做-90 度相移就生成了颜色反演操作因子.将它用折积法应用到所有地震道.,32,STRATA 培训,输入地震,颜色反演,颜色反演 结果非常类似于递归反演.其中一个区别是结果是相对声阻抗,既有正值也有负值.,-3000,0,+3000,33,STRATA 培训,递归反演,颜色反演,-3000,0,+3000,4600,8300,12000,相对 AI,绝对 AI,34,STRATA 培训,颜色反演
12、几点小结除了决定一般阻抗趋势外,与初始模型基本无关. 运用非常快. 用户所需要定义的参数非常少. 假定地震数据是零相位的. 获得相对阻抗结果.,35,STRATA 培训,AVO 反演,基本折积模型是假定零偏移距地震数据.折积反演法不能运用到带有AVO响应的地震数据, 因为折积反演法没有明确地考虑 VP/VS 的变化.扩展反演法以处理AVO 地震数据, 目前使用的算法有:,弹性阻抗 Lambda-Mu-Rho (LMR) 联合反演,36,STRATA 培训,弹性阻抗,弹性阻抗概念最初由Connolly 先生提出(The Leading Edge, 18, no. 4, 438-452 (1999
13、).他利用Aki-Richards 方程,将反射震幅与入射角联系起来:,注释:在常规反演理论中假定 B=C=0, 而没有考虑VP/VS 的变化.,37,STRATA 培训,注意, 对于零偏移距:,通过类推, Connolly 定义了一种新阻抗类型:,通过数学处理,他展示:,38,STRATA 培训,这张图重叠显示了同一口井位置弹性阻抗与声波阻抗.在碳氢聚积区域弹性阻抗值显示异常的低.,39,STRATA 培训,道集,AVO 分析,近角度叠加 stack at q1,远角度叠加 stack at q2,反演成弹性阻抗 EI(q1),反演成弹性阻抗 EI(q2),这种反演的工作流程是从迭前道集中产
14、生两组角度叠加剖面,并分别对其进行反演.,40,STRATA 培训,这就获得两种反演结果:,远角度反演,近角度反演,41,STRATA 培训,近角度反演与远角度反演进行交绘显示.,远角度反演异常低值区可被解释为潜在含有碳氢聚合物.,近角度反演,远角度反演,42,STRATA 培训,将交绘图中的异常低值点从交绘图中成像到原始地震数据剖面上以进行解释.,43,STRATA 培训,水砂岩,气砂岩,ZS/ZP交绘图,/交绘图,Goodway 等发现对于给定的井 用 和做交绘图要比用 Zs 和 Zp做交绘图更好区分水和碳氢聚合物砂岩.,气砂岩,水砂岩,44,STRATA 培训,LMR反演的流程包括从迭前
15、数据中计算Rp 和 Rs地震体对Rp 和 Rs地震体进行反演求得ZP 和 ZS 反演数据体.利用Goodway 方程对ZP 和 ZS 反演数据体进行转换和做交绘图.,45,STRATA 培训,其它反演方法,联合反演这是指同时反演 VP, VS, 并利用迭前角度叠加剖面作为输入可能反演密度. 这种方法好处是它允许对这些变量加以约束. 这样可以使结果更稳定并减少多解性问题. 反演结果的解释类似于弹性阻抗和LMR的结果解释.随机反演这是一种地质统计的反演方法,它是通过对给定地震数据生成大量反演结果来明确分析多解性问题.每个反演结果都与地震相符,并配有期望的连续性条件正如变量图所包含的.分析这些结果估
16、算结果的不确定性以及最大的可能性结果.,46,STRATA 培训,一般地震反演流程,(1) 建模型,选择测井 每口井进行相关 提取子波 读取 / 拾取地震反演,(2) 完成反演,选择反演方法和参数 对反演结果进行QC,(3) 解释反演结果,做数据切片 做交绘图 输出到EMERGE 软件,47,STRATA 培训,反演结果QC,两种方法:误差图 交互验证,我们如何知道反演结果是否有效?,输入地震,反演结果,48,STRATA 培训,从阻抗道利用已知的子波可以计算人工合成道.理想情况, 这个人工合成道应该与输入地震道非常相象.,输入地震,人工合成道,49,STRATA 培训,从输入地震道中减去人工
17、合成道,就得到反演误差图.如果反演效果不错,误差图上应该只有非常小的震幅,并没有聚集在某处.由于存在多解性,微小的误差图并不能肯定反演结果是正确的.,输入地震,反演误差,50,STRATA 培训,第二种质量控制方法是交互验证. 在这个验证中,我们在初始模型中删除一口井,在其位置做反演,然后将反演结果于蕴藏井进行比较.,蕴藏井,反演结果,反演误差,51,STRATA 培训,每口井分析误差,以便识别有问题的井.,52,STRATA 培训,反演做为 EMERGE一种属性,最新使用反演结果是将其做为EMERGE软件的输入, EMERGE可以直接预测空隙度和其它岩性体.,反演,EMERGE,空隙度体,5
18、3,STRATA 培训,练习 1: 锲形模型,第一个练习对锲型模型做反演. 目的是在简单例子上学习反演的基本步骤.,在WINDOWS(UNIX)上键入geoview或从Start / Programs / HRS applications (Windows). 启动GEOVIEW 软件.我们将创建一个新的GEOVIEW 数据库. 选择New, 如显示, 然后在显示的第一个菜单上点击 OK.,54,STRATA 培训,命名新数据库为 “workshop_database” 如下所示:,在GEOVIEW 主窗口点击STRATA 按钮以启动STRATA 软件.,选择选件Start New Proje
19、ct:,命名新工区为“wedge_project”:,55,STRATA 培训,在STRATA 窗口上,通过 Data Manager / Import Data / Open Seismic / From SEG-Y File 加载地震数据:,在File Selection 菜单, 选择文件 “wedge.sgy”. 点击 Next :,56,STRATA 培训,这菜单有几页来定义文件格式和数据的几何形状(观测系统). 下一页,尽管数据是一条2D测线,我们可以建立3D观测系统.,接下来, 需要告诉程序在道头中没有Inline & Xline 数 也没有 X & Y坐标.,57,STRATA
20、培训,电击Next 两次. 地震数据扫描后,出现这样界面:,电击Ok 利用这些缺省值. 后面的练习将更仔细地观测分析地震数据的加载.,58,STRATA 培训,现在可以看见这个锲型模型.我们的目的是对这个模型进行地震反演. 在运行反演前,需要利用测井曲线和拾取的层位建立地质模型.,59,STRATA 培训,这个数据中的测井曲线需要先读到GEOVIEW软件中. 这个测井曲线是一根声波曲线(ASCII格式). 转到GEOVIEW Well Explorer 窗口电击 Import Data / Logs, Check Shots, Tops, Deviated Geometry from File
21、s:,在Import Logs 菜单, 选择wedge_log.txt, 是一个文本文件包含有声波曲线:,60,STRATA 培训,由于文件是 “General ASCII” 格式, 需要告诉程序如何去读.为此,点击View File .,点击Next , 显示菜单.,61,STRATA 培训,ASCII 文件如图:,观测文件, 需要修改的参数只有 Number of header lines to skip:改变这参数然后点击Next .,62,STRATA 培训,在菜单最后一页,设置测井曲线类型Log Type 和 震幅单位Amp. Units点击Ok .,在下一页, 键入“wedge_w
22、ell” 作为新井名字,点击Next . 再点击Next (后页使用缺省值).,63,STRATA 培训,点击包含有 名字wedge_well . 然后点击Display Well 窗口将显示读到GEOVIEW数据库中的测井曲线.,当完成井的加载后, 你可以看见井的信息(在GEOVIEW Well Explorer 窗口中用表格方式Table View ).,64,STRATA 培训,现在需要告诉STRATA 软件井需要加载在何处. 在 STRATA 窗口,点击Database / Well Map Table Menu:,井曲线需要置于Xline 45. 键入这个数字, 点击Ok.,65,S
23、TRATA 培训,井“wedge_well” 在数据wedge 上显示. 但是此曲线还没有优化相关.对井曲线进行相关点击 Well / Edit/Correlate Well:,选择要相关的井wedge_well点击 Edit.,66,STRATA 培训,eLog 软件窗口弹出(显示井曲线 wedge log).,完成井曲线相关,在井口位置求一败涂地个平均地震复合道. 缺省值是在井口+/-1周围道求平均地震道.点击Ok 使用缺省值.,进行井曲线相关,点击Correlate 按钮:,67,STRATA 培训,eLog 软件窗口显示如下:蓝色显示人工合成记录道.红色显示复合地震道.原始地震道用黑色
24、显示.在对井曲线进行相关前需要计算更准确的子波.,68,STRATA 培训,用于计算合成记录的子波是缺省的称为“current wavelet”. 查看缺省子波, 点击 Wavelet / Display Current Wavelet:,缺省子波是带通滤波(频率: 5/10 - 50/60. ) 点击Frequency 标签可在频率域显示子波.,69,STRATA 培训,求取 “统计” 子波, 它不使用井. 生成零相位子波,其频率是地震数据的响应.点击 Wavelet / Extract Wavelet / Statistical:,在子波提取的界面,第一页是设置分析窗口. 使用缺省值. 点
25、击Next 两次.,70,STRATA 培训,使用缺省值. 这些参数后面再讨论.点击OK 提取统计子波.,新子波如左图所示. 检查它的频率响应,点击Frequency 标签.,71,STRATA 培训,在窗口的底部子波名字也变了.井相关的过程是将蓝色的合成记录道上的点对应于红色地震复合道上的点. 用鼠标左键,将四个同相轴连接.如右图所示点击Stretch 按钮:,新子波自动成为 “current wavelet”.这意味它被用于在井相关窗口中合成记录的制作. 注意到蓝色合成记录道有微小的变化.,72,STRATA 培训,点击 Ok (在Check Shot Analysis窗口).,井相关类似
26、于check shot 效正. 故出现两个新窗口, 允许设置一些参数. 后面更仔细谈论这些参数.,73,STRATA 培训,点击Wavelet / Extract Wavelet / Use Well:,选择 wedge_well 点击Next 使用缺省值点击 OK (在最后一页).,发现合成记录被拉伸“stretched” 与地震数据拟合的更好. 现在可以利用井与地震之间的相关求取更好的子波.,74,STRATA 培训,新子波看起来与上一个很相象:,但是点击Frequency 标签显示已经计算出一个小的相位效正.,75,STRATA 培训,求取了子波井也被相关.点击Ok 接受相关结果.,菜单
27、告知新相关后的声波曲线将用名字P-wave_corr. 点击Ok :,点击File / Exit Window (在 eLog 窗口):,76,STRATA 培训,现在加地震层位以引导初始猜测模型的内差.,在Horizon Selection 菜单, 使用缺省值名字点击Ok. 点击No (在 dialog 窗口询问是否显示层位的平面图).,点击 Horizon / Pick Horizons:,77,STRATA 培训,在 STRATA 窗口底部显示层位拾取的一些选件:,78,STRATA 培训,拾取第一层位, 置鼠标在波峰150 ms周围:,点击左键. 同相轴自动左右拾取:,T开始拾取第二层
28、位, 点击 (在 Horizon 下拉菜单).,设置拾取模式“Left & Right Repeat”.,79,STRATA 培训,使用缺省名字, Horizon 2. 然后改变 抓获Snap 选件为波谷 Trough:,点击锲型顶部的波谷.,用类似方式, 拾取锲型底部以及在450 ms 周围的波谷如图示.完成后点击Ok存储拾取的层位.,80,STRATA 培训,现在可以建立初始猜测模型, 利用井曲线和四个拾取的层位. 点击 Model / Build/Rebuild a Model (在STRATA窗口):,第一页设置新模型的名字. 利用缺省参数,参数含义后面课程再详细解释. 连续点击Nex
29、t 最后点击OK 建立模型.,81,STRATA 培训,在wedge 地震数据后面初始猜测阻抗模型用彩色显示.,完成第一种反演, 点击 Invert / Bandlimited:,在反演菜单上, 将输出名字Output Volume File改为 “bandlimited ,其它用缺省值:,82,STRATA 培训,点击OK 得到反演结果:,83,STRATA 培训,现在进行第二种反演(在初始模型窗口). 点击Invert / Model Based:,改变熟出名字 Output Volume File 为“model_based”:,使用其它缺省获得基于模型的反演结果Model Based:
30、,84,STRATA 培训,在Open Window Data Menu 显示了刚生成的所有数据体:,该练习结束. 点击File / Exit Project (在 STRATA 软件任何窗口),点击Yes (在警告诊断窗口)使STRATA 关闭所有窗口并保存工区.,85,STRATA 培训,练习 2: Erskine 3D 初始化,练习 2, 对加拿大西部的一块3D数据做反演. 第一步是读一口井曲线到已经定义好的GEOVIEW 数据库中.在 GEOVIEW Well Explorer 窗口, 点击Import Data / Logs, Check Shots, Tops, Deviated
31、Geometry from Files:,86,STRATA 培训,改变 Destination Well Name 域为 “erskine_well”点击Next :,在 File Import 页面, 选择文件e “erskine_log.las” 点击Next .,87,STRATA 培训,显示有一口井声波曲线. 点击Ok 读取这根曲线.,点击Next (利用缺省位置信息),88,STRATA 培训,在井曲线读进GEOVIEW后, 点击erskine_well 然后点击Display Well:,erskine 声波显示如右图.,89,STRATA 培训,在GEOVIEW 主窗口上点击S
32、TRATA启动 STRATA 软件.,定义工区为 “erskine_project”,选择 Start New Project:,在STRATA 建立新工区对erskine 地震数据进行反演.,90,STRATA 培训,第一步将3D 地震数据读进STRATA软件.点击Data Manager / Import Data / Open Seismic / From SEG-Y File:,选择文件 “ersk3d.sgy”点击Next :,91,STRATA 培训,同样做为三维地震数据体加载地震数据.,这个文件在道头中没有Inline & Xline 号或 X & Y 坐标. 设置 primar
33、y key to “CDP (Rectangular)”. 这是指数据体是由一系列测线组成,每条线有相同的道数.,92,STRATA 培训,改变观测系统键入 “155” 如图显示. INLINE线将由程序计算.点击Ok 加载地震数据体.,点击Next 两次选择缺省直到最后一页. 软件最初假定只有单一一条INLINE线.,93,STRATA 培训,在 Well To Seismic Map 菜单, 如下所示将井设置在地震数据上. 在Plot box 中wedge_well 井没有被选用因为它不属于这个数据体:,在地震显示中,键入 “24” 作为Inline 号显示的结果如右图所示:,94,STR
34、ATA 培训,对这个数据体要建立初始猜测模型,需要一组层位文件.首先拾取一个层位然后读进以前拾取的一组层位.点击Horizon / Pick Horizons:,使用缺省名字 “Horizon 1”.点击Ok.点击“Yes” (诊断窗口询问是否显示层位平面图).,95,STRATA 培训,向以前一样, 将鼠标点在靠近层位处拾取单个层位:,平面图窗口显示这条INLINE线上拾取的时间.,96,STRATA 培训,软件利用这个人工拾取层作为引导可以自动拾取整个3D数据体层位.点击Options / Automatic Picking:,点击Ok (在Automatic Picking 菜单)整个3
35、D层位就自动拾取.在层位的平面图上观测,最左边上的几条INLINE线上可能拾取的层位位置有问题.,97,STRATA 培训,显示inline 2 测线(在STRATA 窗口).,用手动方式在同相轴上周围重新拾取层位:,我们发现自动拾取的结果在一个小区域上层位跳出一段.,98,STRATA 培训,现在再重新自动拾取.在自动拾取菜单上发现缺省参数是清除以前自动拾取的层位,而保留人工拾取的层位作为新引导:,点击Ok 得到新层位结果.人工拾取第二条INLINE线后模型得到了改进去引导自动拾取:,99,STRATA 培训,下面我们读进层位.首先删除刚拾取的层位:,层位Ok 删除拾取的层位.,点击Hori
36、zon / Import Horizons / From File:,选择五个文件从 erskine1.pik 到 erskine5.pik.,100,STRATA 培训,文件类型是缺省Geoquest:点击Next ,选择缺省参数包括名字和层位颜色 .点击OK 读进层位.,101,STRATA 培训,层位读进后, 再显示inline 24 ,STRATA 窗口显示为:,102,STRATA 培训,选择 erskine4 层位显示.点击Ok 观测层位的时间构造图.,显示读进来的一个层位.点击Horizon / Display Horizon.,103,STRATA 培训,点击Model / B
37、uild/Rebuild a Model:,在建模型菜单,我们修改其中两个参数,其它用缺省参数:,设置模型名为 “Model_1”, 因为我们将建立几个模型:,只选择井erskine_well用于这个模型建立:,现在建立反演所需的初始模型.,104,STRATA 培训,当模型建好, STRATA 窗口显示内差的模型和地震数据. 注意 到erskine3 层位与阻抗碳酸盐的顶部相关的不理想. 这是因为井尚未进行相关.,(练习 2结束),105,STRATA 培训,初始猜测模型,每个地震道初始猜测模型是由阻抗曲线组成的,阻抗曲线通常是将实际声波曲线乘以实际的密度曲线.阻抗曲线模型是以双程旅行时来计
38、算的.原始的测井曲线是按深度测量的. 关键的一步是作深-时转换:,106,STRATA 培训,深-时转换是用深-时表格来完成.转换过程是将 每个深度点转到双程旅行时(从基准面(地表)到那个深度和从那个深度回到基准面的时间):,107,STRATA 培训,到达一个同相轴的时间取决于这个层以上的所有速度,包括到地表的第一个速度, V1. 那个速度是未知的,它通常是由测量的第一个速度近似地外推到地表:,深-时表格用这个等式从声波曲线速度中计算得来:,其中: ti = 到达第i层的时间dj = j层的厚度V j = j层的速度,108,STRATA 培训,如果井是斜井,需要效正(投影)成直井并从KB效
39、到基准面:,DM = 从KB计算的深度 DV = 从KB计算的垂直深度 DS = 从基准面计算的垂直深度 T =从基准面计算的双程旅行时,109,STRATA 培训,从声波曲线计算的深-时表格很少能获得理想的阻抗模型使之能与地震数据适当的匹配连接.原因是:地震基准面与井曲线基准面可能不一样. 平均的第一层速度是未知的. 声波速度的误差会造成计算的传播旅行时有累积误差. 地震上的同相轴由于地震偏移处理误差会造成位置不对. 地震数据由于频率吸收和短周期多次波等影响可能带有时间拉伸.,110,STRATA 培训,改进深-时表格可使用两种途径:运用 check shot 效正. 应用手动(交互图形化)
40、法将井曲线与地震数据进行相关.,Check Shot 效正一个check shot 表格是由一组深度点计算的实际双程旅行时组成的:,111,STRATA 培训,从声波曲线计算的深-时表格需要修改以获得理想的check shot时间:,原始深/时 曲线,理想深/时曲线,112,STRATA 培训,线性拟合: 用直线段内差样条拟合: 用平滑曲线内差多项式拟合: 利用最小平方拟合一条光滑曲线,漂移曲线两点间的内差方法有三种选件:,113,STRATA 培训,改变深-时表格蕴含着原始声波曲线速度的可能发生变化. 在STRATA软件有三种选件:(1) 井曲线的所有速度都改变使新井曲线可获得理想对应的双程
41、旅行时.注释: 这包含使用在第一个测量深度前的斜波速度来处理整体时移以最小化合成记录中可能的伪反射.在STRATA称此选件为“Apply All Changes” .,114,STRATA 培训,(2) 只改变check shot中第一深度和最后深度间层的速度变化.这是指在第一个测量深度前不加斜坡.获得新井曲线可得理想对应时间但不考虑整体时移.在STRATA称为 “Apply Relative Changes” .,115,STRATA 培训,(3) 不改变声波曲线的速度.新井曲线不能集合到理想的对应双程时间,但 GEOVIEW 和STRATA 将利用这新的深-时表格.这个选件可以保留原始反射
42、系数进行人工合成记录的计算.在STRATA称为 “Change Depth-Time Table Only” .,116,STRATA 培训,注释: 例子中时间的拉伸 大的不现实.,不同的内差选件可能使声波曲线的变化是相当大的:,117,STRATA 培训,井相关就是对深-时曲线进行人工效正以优化初始模型和地震数据间的相关.井相关应在check shot 效正之后进行, 理想情况井相关对井的改变是小的变化.井相关改变深-时曲线的方式与check shot 效正一样.井相关是在合成记录上选择几个同相轴使之对应于实际地震道上.由于使用合成记录,子波的选择是至关重要的.,井相关,118,STRATA
43、 培训,练习 3: Erskine 3D 井相关,现在在erskine井上作井相关.点击 Well / Edit/Correlate Well:,选择 “erskine_well”作相关:,119,STRATA 培训,在 eLog 窗口, 点击Correlate:,在提取地震复合道Extract Composite Trace 菜单上,使用缺省参数, 即使用INLINE和XLINE旁边(+/- 1)道提取复合道:,120,STRATA 培训,井相关窗口:,首先, 提取一个新子波. 由于井曲线尚未相关,利用统计法Statistical 求零相位子波而使震幅谱与地震数据的一样.,121,STRAT
44、A 培训,设置分析窗口使用较小时间Time 窗口,选择在井旁小范围INLINE和XLINE地震道:,使用缺省参数(在第三页) Statistical Wavelet Extraction 菜单:,122,STRATA 培训,提取的子波为:,123,STRATA 培训,现在将井曲线上几点如图进行相关,点击井相关窗口底部的 拉伸Stretch 按钮.,124,STRATA 培训,缺省选件为Spline 漂移曲线间两点进行样条内差.,125,STRATA 培训,改变内差方式为线性 Linear ,点击Apply. 注意到漂移曲线形状的变化.,126,STRATA 培训,改变内差为多项式法,参数如图所
45、示,点击Apply.,127,STRATA 培训,改变菜单参数,如图所示点击Apply. 注意到选择了Apply all changes 增加了一个斜坡到声波曲线的顶部.,128,STRATA 培训,最后, 改变菜单如图示点击 Apply. 然后在Check Shot窗口点击 Ok 接受这些参数.,129,STRATA 培训,井相关窗口现在显示如右图. 注意到相关值达到85% .要查看计算相关值使用的参数,点击Parameters 按钮.,130,STRATA 培训,相关参数如下图,在这个窗口计算的合成记录和地震的相关系数,点击 Cross Correlation Plot 按钮可看相关函数.
46、,从相关函数图可看出,时间连接的很好.剩余子波实际上是零相位的.,131,STRATA 培训,相关结束, 在 eLog 窗口底部点击OK.,下一个菜单允许给新形成的声波 曲线命名.点击Ok 选择缺省名(P-wave_corr).,最后点击File / Exit Window 退出eLog 窗口.,132,STRATA 培训,利用这个初始模型运行基于模型的反演(块状反演).在STRATA窗口点击 Invert / Model Based .在反演菜单上,设输出体文件Output Volume File 为 “model_based” 然后选择INLINE的范围,只作单条线INLINE 24:,其
47、它参数用缺省:,133,STRATA 培训,单条线反演结束后得到以下剖面:,134,STRATA 培训,检查反演结果的质量一种方法是绘制误差图Error Plot. 这是利用反演结果计算的合成记录和实际地震道之间的差别. 点击 眼球“eyeball” 图标.,设 Trace Data Volume 为 “model_based derived Synthetic Error”.,点击 Apply 观测误差图.,135,STRATA 培训,误差图的加权与实际地震数据一样. 结果是几乎没有相关误差存在,表明求得阻抗模型可以忠实地代表地震数据.,(练习 3 结束),136,STRATA 培训,初始猜
48、测模型,井内差模型中使用一口井产生均衡的水平模型:,137,STRATA 培训,注释: 对每道而言, 单个拾取的同相轴只能在每道进行简单井曲线的块状移动. 这个等同于用单点进行check shot 效正.,拾取一个同相轴引导井的内差:,138,STRATA 培训,拾取多个同相轴相当于在每道运用可变的check-shot效正. 在两个层位之间阻抗进行拉伸/挤压.,139,STRATA 培训,层位间内差由STRATA中的模型选项来控制:,140,STRATA 培训,如右图有三种内差方法.缺省为所有层位间除第一层和最后一层都用整合面来处理.,141,STRATA 培训,尖灭点可以通过使两个层位聚合来
49、处理:,142,STRATA 培训,如果层位交叉, 每个层位被赋予优先权值来处理.,这种情形, H1 优先级高,故H2层位被 删节.这是相反的例子.,143,STRATA 培训,STRATA 目前不处理断层. 但是可以在断层的两侧,断层面拾取同样的层位来模拟 :,144,STRATA 培训,模型中有多口井时,井之间可用逆-距离加权法内差:,145,STRATA 培训,其中:,一般公式:,假设有两口输入井曲线 L1 和 L2. 我们希望计算输出 Lout.这是两个输入曲线的线性组合:Lout = w1*L1 + w2*L2,从目标点到每个输入曲线,加权变化与距离成反比:,146,STRATA 培训,井间的内差选件如下:,147,STRATA 培训,较少使用的选件是三角测量内差, 在相邻井拟合一系列平面段 , 和克里金, 其要求有变量图输入:,148,STRATA 培训,多口井多个层位使逆-距离加权法内差由层位引导:,149,
