[发明专利]利用DAS井中地震数据反演地层波阻抗的方法及装置

说明书

本发明涉及光纤传感及井中地震勘探技术领域，其实施方式提供了一种利用DAS井中地震数据反演地层波阻抗的方法及装置。其中的利用DAS井中地震数据反演地层波阻抗的方法包括：获取井中地震波场数据的初至时间之后的时间窗口下的初至振幅；将所述初至振幅映射为相对波阻抗；对所述相对波阻抗进行校正后得到反演波阻抗。本发明提供的实施方式能够有效克服利用地震剖面反演波阻抗的多解性。

技术领域

本发明涉及光纤传感及井中地震勘探技术领域，具体地涉及一种利用DAS井中地震数据反演地层波阻抗的方法、一种利用DAS井中地震数据反演地层波阻抗的装置、一种利用DAS井中地震数据反演地层波阻抗的设备以及对应的存储介质。

背景技术

DAS(Distributed fiber Acoustic Sensing，分布式光纤声波传感)技术在VSP(Vertical Seismic Profiling，垂直地震剖面)勘探中正在得到越来越广泛的应用，与常规检波器采集相比，具有高密度采样和耐高温高压、全井段采集及子波一致性好等显著优势。光纤声波传感技术主要利用激光脉冲在光纤中传播时产生的瑞利逆向散射，当光纤周围的地层产生震动时，瑞利散射会携带地层震动变化的信息，通过井中光纤DAS连续观测和对这种光信号的相位解调就可以得到地层的地震波直达波及反射波信息。

DAS技术比较适合在井中观测地震波，当光纤在套管外永久布设时,由于与地层直接耦合，可以获得丰富的地层信息，如何有效利用光纤声波传感数据的高密度信息反演地层参数在地震勘探是一个难点。调研表明，目前一般基于直达波初至时间求取地层速度及Q值等，目前尚无利用高密度DAS数据直达波直接反演波阻抗的方法，现存方法在实际应用中还存在许多不足之处，如何有效利用光纤采集井中地震数据的高密度优势反演高精度地层波阻抗的需求十分迫切。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种利用DAS井中地震数据反演地层波阻抗的方法及设备。其利用光纤采集地震数据高密度特点，通过高精度拾取初至，利用初至振幅信息反演地层波阻抗，目的在于通过井中光纤采集井中地震数据反演高精度地层波阻抗，进而提高对储层参数的描述能力，提高地震勘探的应用效果。该方法提供的实施方式也适用于其它方式采集的井中地震数据的地层波阻抗反演过程。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种利用DAS井中地震数据反演地层波阻抗的方法，所述方法包括：获取井中地震波场数据的初至时间之后的时间窗口下的初至振幅；将所述初至振幅映射为相对波阻抗；对所述相对波阻抗进行校正后得到反演波阻抗。

优选的，所述方法还包括：对多次采集的井中地震波场数据或者同一井中地震波场数据的不同时间窗口长度，可重复以下步骤多次，对应得到多个反演波阻抗：获取井中地震波场数据的初至时间之后的时间窗口下的初至振幅；将获取的初至振幅映射为对应的相对波阻抗；对所述相对波阻抗进行校正后得到对应的反演波阻抗；对得到的多个反演波阻抗经统计方法得到最终的反演波阻抗。

优选的，获取初至时间之后的时间窗口下的初至振幅，包括：获取震源所激发的井中地震波场数据；对所述井中地震波场数据进行处理，采用初至拾取法确定所述初至时间；对初至时间向后取时间窗口提取初至振幅A_i，i为对应的道序号。

优选的，所述获取震源所激发的井中地震波场数据，包括：利用光纤声波传感采集仪器，在井中套管外布设光缆接收，利用爆炸震源或人工可控震源在地面或井中激发，采集得到所述井中地震波场数据。

优选的，所述方法还包括：在将所述初至振幅映射为相对波阻抗之前，对所述初至振幅进行球面扩散补偿。

优选的，对所述相对波阻抗进行校正后得到反演波阻抗，包括：

I_DAS＝a×I_r+b；其中，I_DAS为反演波阻抗，I_r为相对波阻抗，a和b为预设的校正系数。