发明名称 一种基于模型分割的波场重建方法
摘要 本发明涉及石油物探确定地下油气藏分布的波场重建方法,利用野外采集的叠加和偏移剖面和离散地层属性模型重建每一时刻各个离散网格点上的波场值,并将每一时刻检波点所在位置波场作为该时刻的波场重建记录,处理得到波场重建的叠加和偏移剖面,将波场重建得到的叠加和偏移剖面与野外采集数据处理得到的叠加和偏移剖面对比确定地下油气藏的分布。本发明适用于复杂构造波场重建,精度高、效率高和频散低,是确定地下油气藏的重要依据。
申请公布号 CN102269823A 申请公布日期 2011.12.07
申请号 CN201010199073.X 申请日期 2010.06.04
申请人 中国石油天然气集团公司;中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 发明人 田振平;张建磊;姜绍辉;齐玉玲
分类号 G01V1/28(2006.01)I 主分类号 G01V1/28(2006.01)I
代理机构 北京市中实友知识产权代理有限责任公司 11013 代理人 刘天语;武尚修
主权项 1.一种基于模型分割的波场重建方法,其特征在于采用以下步骤:1)利用野外观测系统采集地震数据;2)对野外采集的数据处理得到叠加和偏移剖面;3)利用步骤2得到的处理结果建立反映油气藏分布的离散地层属性模型;4)利用步骤1的野外观测系统和步骤3的离散地层属性模型,利用以下公式重建每一时刻各个离散网格点上的波场值,并将每一时刻检波点所在位置波场作为该时刻的波场重建记录;<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>u</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>+</mo><mi>&Delta;t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mn>2</mn><mi>u</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>u</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><mi>&Delta;t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mi>v&Delta;t</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msup><mo>&PartialD;</mo><mn>2</mn></msup><mi>u</mi></mrow><msup><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>x</mi></mrow><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msup><mo>&PartialD;</mo><mn>2</mn></msup><mi>u</mi></mrow><msup><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>y</mi></mrow><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msup><mo>&PartialD;</mo><mn>2</mn></msup><mi>u</mi></mrow><msup><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>z</mi></mrow><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths><maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>12</mn></mfrac><msup><mrow><mo>(</mo><mi>v&Delta;t</mi><mo>)</mo></mrow><mn>4</mn></msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msup><mo>&PartialD;</mo><mn>4</mn></msup><mi>u</mi></mrow><msup><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>x</mi></mrow><mn>4</mn></msup></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msup><mo>&PartialD;</mo><mn>4</mn></msup><mi>u</mi></mrow><msup><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>z</mi></mrow><mn>4</mn></msup></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msup><mo>&PartialD;</mo><mn>4</mn></msup><mi>u</mi></mrow><mrow><msup><mo>&PartialD;</mo><mn>4</mn></msup><mi>y</mi></mrow></mfrac><mo>+</mo><mn>2</mn><mfrac><mrow><msup><mo>&PartialD;</mo><mn>4</mn></msup><mi>u</mi></mrow><mrow><msup><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>y</mi></mrow><mn>2</mn></msup><msup><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>z</mi></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></mfrac><mo>+</mo><mn>2</mn><mfrac><mrow><msup><mo>&PartialD;</mo><mn>4</mn></msup><mi>u</mi></mrow><mrow><msup><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>y</mi></mrow><mn>2</mn></msup><msup><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>x</mi></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></mfrac><mo>+</mo><mn>2</mn><mfrac><mrow><msup><mo>&PartialD;</mo><mn>4</mn></msup><mi>u</mi></mrow><mrow><msup><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>x</mi></mrow><mn>2</mn></msup><msup><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>z</mi></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>O</mi><mrow><mo>(</mo><msup><mi>&Delta;t</mi><mn>6</mn></msup><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>公式(2)中O(Δt<sup>6</sup>)是所述的公式在时间方向的差分截断误差。公式(2)中的所有空间导数都转化为二阶导数,并通过下式的10阶差分来近似:<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><mfrac><mrow><msup><mo>&PartialD;</mo><mn>2</mn></msup><mi>f</mi></mrow><msup><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>s</mi></mrow><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><msup><mi>&Delta;s</mi><mn>2</mn></msup></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>m</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><msubsup><mi>C</mi><mi>m</mi><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>[</mo><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>+</mo><mi>m&Delta;x</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mn>2</mn><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>-</mo><mi>m&Delta;s</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>公式(3)中差分系数<img file="FSA00000165153400014.GIF" wi="87" he="68" />通过下式求得:<maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msup><mn>1</mn><mn>2</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>2</mn><mn>2</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>3</mn><mn>2</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>4</mn><mn>2</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>5</mn><mn>2</mn></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><mn>1</mn><mn>4</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>2</mn><mn>4</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>3</mn><mn>4</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>4</mn><mn>4</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>5</mn><mn>4</mn></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><mn>1</mn><mn>6</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>2</mn><mn>6</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>3</mn><mn>6</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>4</mn><mn>6</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>5</mn><mn>6</mn></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><mn>1</mn><mn>8</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>2</mn><mn>8</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>3</mn><mn>8</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>4</mn><mn>8</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>5</mn><mn>8</mn></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><mn>1</mn><mn>10</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>2</mn><mn>10</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>3</mn><mn>10</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>4</mn><mn>10</mn></msup></mtd><mtd><msup><mn>5</mn><mn>10</mn></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>C</mi><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>C</mi><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>C</mi><mn>3</mn><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>C</mi><mn>4</mn><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>C</mi><mn>5</mn><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></math>]]></maths>5)将得到的记录按照步骤2)进行相同的处理,得到波场重建的叠加和偏移剖面;6)将波场重建得到的叠加和偏移剖面与步骤2)野外采集数据处理得到的叠加和偏移剖面对比,确定地下油气藏的分布。
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