[发明专利]基于基因排序体系的多波地震资料时间域匹配方法及系统

说明书

技术领域

本发明是关于地震勘探技术领域，特别是关于石油地球物理勘探领域的转换波地震数据与纵波地震数据时间域的匹配技术，具体的讲是一种基于基因排序体系的多波地震资料时间域匹配方法及系统。

背景技术

随着多波多分量数字地震勘探仪器与技术的发展和采集技术的进步，多分量采集成本不断下降，越来越多的油田进行了多波多分量地震勘探的试验研究。BP、Chevron等大石油公司以及CGG、西方、Veritas等大的地球物理服务公司,在海上和陆上多波多分量勘探方面做了许多工作，在岩性和流体识别、构造成像改善、油藏监测、裂缝与各向异性分析等方面的试验和研究取得了诸多进展。近年来，多波多分量资料的采集技术已经取得了具有突破性的进展。挪威国家石油公司（Statoil）的Berg等人(1994)研究开发了海底电缆多波接收系统，大大改善了多波资料的数据质量，引起了多波勘探技术的又一波研发热潮。本世纪初，I/O和CGG等地球物理服务公司研发了微电子机械系统（micro-electronic–mechanical-system简称MEMS）数字式检波器，代替了传统的数模组合检波器，提高了陆上多波资料的信噪比和分辨率，也极大地降低了陆上多波勘探的成本，带动了陆上多波勘探技术的发展。与此同时，在多波资料处理方面，Tessmer and Behle(1988)和Harrison(1992)等人完成了多波资料常规处理流程的研发工作，其中包括转换波抽道集、动校正、速度分析、倾角时差校正、叠加和叠后偏移。而对于多波资料的后续应用方面，在多波资料用于储层预测和油气预测的综合应用中，虽然投入了同样的人力、物力，效果显著的系统性的综合应用实例并不很多。

目前多波勘探技术与几年前相比有了长足的发展，多波勘探技术已逐步成为地震勘探的有效技术，相应关于衰减各向异性和多波油气预测技术的研究方面也已经受到国内外的高度重视。无论是海上还是陆上，多波勘探已经成为有效的油气勘探开发的手段。海上多波勘探效果显著，出现了许多有标志性和权威性的应用实例。而在陆上，采集成本已有很大降低，由于缺乏很好的技术手段和实用软件，处理和解释成本并未下降，且大部分地区并未得到让勘探家满意的处理、解释成果。同时，陆上多波应用范围基本以岩性和裂缝预测为主，基于全波属性的地质综合应用由于资料处理、联合反演、多波资料综合解释研究等方面还存在许多技术难题。近年实施的多波勘探和试验的项目众多，至今经济效益显著的，但有标志性、权威性和系统性的应用实例仍然不多见。

多波勘探进入21世纪后取得了长足的进步。2003年，中石油在长庆苏里格气田采集了3D多波资料。2004年，中石化分别在胜利和四川都采集了3D3C资料(Tang and Huang2006)。这几次采集都采用了先进MEMS检波器技术，资料品质有了显著提高。为资料处理和解释打下了良好基础。2006-2008年中石化西南油气分公司在新场气田对转换波3D3C勘探技术成果进行了全面的生产应用，取得了良好的勘探效果，深层致密裂缝型气藏的勘探成功率由过去的不到50%提高到了80%以上，并且高产工业气井的比例大大提高，成为近年来多波多分量勘探的标志性项目，在陆上转换波3D3C勘探方面具有明显的示范作用。

多波多分量勘探技术研究，采集技术设计技术已经掌握并能够针对不同的地质需求和地震地质条件设计出满足要求的观测系统。资料采集的生产组织和质量控制已十分成熟；在多波多分量处理方面，尚未形成具有工业化生产水平的多波多分量处理软件系统，国内科研机构开发的软件很不成系统，涉及到多波油气预测的转换波叠前偏移处理、纵横波自动匹配、叠前联合反演、横波分裂分析等核心关键技术的研发力量分散，成效不大。如何有效地利用多波地震资料进行油气预测，以及建立起纵横波地震资料的精确匹配，是当前有效地利用多波地震资料进行储层预测及油气预测的关键所在，是多波勘探资料处理和纵横波联合反演的瓶颈。

现有的纵波与转换波的匹配方法主要包括两类，第一类主要是基于层位控制的，分别在纵波与转换波资料剖面上人工解释相同的地震层位，然后进行二者之间的同相轴时间匹配，该方法需要解释准确的目的层，受人为影响因素较大。另一类是直接利用纵波与转换波的波形相似性求取相关函数谱，然后进行人工拾取速度比进行匹配，该方法的前提假设条件是纵波与转换波具有相同的波形特征，但实际纵波与转换波资料的波形特征是不同的，包括振幅、相位和极性等。

因此，由于地下介质的复杂性及地震子波的带限特性，使得纵波与转换波的时间匹配目标函数成强非线性特性，而且，纵波与转换波资料的波形特征存在很大的差异，需要使用稳定、有效的非线性全局最优求解方法。

发明内容