strata手冊專業(yè)知識講座

STRATA地震反演工作室1第1頁Hampson-Russell軟件服務公司STRATA工作室理論與實踐2023年3月20日(周三)2第2頁STRATA課程概覽反演介紹褶積模型遞推反演基于模型反演稀疏脈沖反演稀疏脈沖-基于模型反演練習1-楔型模型練習

2-Erskine三維模型初始化初始猜想模型check-shot校正測井曲線校正練習3-Erskine三維測井校正測井統(tǒng)計內(nèi)插練習4-Erskine從三維模型中清除水平層位子波提取練習5-Blackfoot-工區(qū)啟動反演參數(shù)練習

6-Blackfoot-反演3第3頁反演介紹地質(zhì)模型地質(zhì)模型地震響應地震響應模擬算法反演算法正演模型反演模型輸入:處理:輸出:反演即正演模擬逆過程.反演至多能夠得到與正演模擬算法相稱效果.正演模擬比較簡單.目前這種技術(shù)是很成熟,即對于任意給定一種模型,它只能產(chǎn)生唯一地震響應.反演則頗為復雜:有些正演模擬不存在反演過程,同步一種地震響應也許會源自多種地質(zhì)模型.理解反演之前,我們必須首先理解正演.4第4頁地震反演辦法分類如上圖所示.STRATA只是利用振幅值進行疊后反演,而不用其時間值.疊后反演包括有限帶寬、稀疏脈沖和基于模型反演.反演介紹5第5頁反演介紹所有反演算法都存在多解性問題.這意味著形成地震響應地質(zhì)模型也許不止一種.處理多解性唯一途徑是利用來自地震資料以外信息.一般這些信息來自于下列兩方面:初始猜想模型最后止果約束條件也就是說,最后反演成果取決于地震方面數(shù)據(jù)和其他方面信息.6第6頁褶積模型地震道褶積模型如下:

地震道=子波*反射系數(shù)+噪聲

上式中*代表褶積.上式成立假設條件是:地震道是零偏疊后數(shù)據(jù).沒有數(shù)次波.沒有AVO效應.噪音是隨機白噪音,與地震道不有關,即沒有有關噪音.子波是常量,沒有時變性.地震數(shù)據(jù)已經(jīng)做過偏移,每個地震道只與其下方反射系數(shù)序列有關.7第7頁褶積模型地震道褶積模型如下:

地震道=子波*反射系數(shù)+噪聲8第8頁褶積模型頻率域中,褶積等于反射系數(shù)相位譜和子波相位譜乘積.一般來說,這意味著地震道會丟失高頻段和低頻段信息.反演即嘗試著來恢復這些丟失信息.恢復這些信息辦法取決于反演算法.9第9頁褶積模型上式只有垂直入射,即忽視

AVO效應,時才成立..假如地震數(shù)據(jù)包括著

AVO異常,反演就會(錯誤地)將AVO歸結(jié)于速度和密度變化,而不是泊松比變化.由于反射系數(shù)取決于密度和速度乘積即波阻抗,而不單單取決于二者之一,因此疊后反演不能單獨地求解密度或速度.通過反演只能夠得到波阻抗.其中:第i個界面反射系數(shù)定義如下:10第10頁褶積模型系數(shù)

a和b能夠利用工區(qū)中井資料通過最小二乘法求得.

注意:對Gardner公式兩邊取對數(shù)使之線性化.STRATA提供最后反演成果是一系列波阻抗曲線.STRATA通過廣義Gardner公式求得速度,即對上式兩邊求對數(shù):當測井曲線被加載到STRATA之后,下式中系數(shù)a,b就能夠通過菜單來修改.創(chuàng)建密度測井曲線對正演模型而言,需要已知速度和密度.而密度一般是得不到.

STRATA想用Gardner公式來計算密度:當

Gardner公式用于正演模型后,反演模型將會自動地采取與之相同系數(shù).假如正演模型中采取真實密度值,我們能夠由波阻抗求出對應速度值,因此將實際密度和速度用于上式,我們就能夠求得系數(shù)a和b.注意:疊后反演不能夠確定波阻抗變化是來自于速度變化還是密度變化,或者是二者變化.

STRATA假設波阻抗變化來自于二者共同變化.11第11頁遞歸反演從第二層開始,每層波阻抗能夠通過下式遞歸地得到:第i+1層波阻抗能從第i層波阻抗求得:遞歸反演也稱有限帶寬反演,是最簡單反演算法.反射系數(shù)定義如下:12第12頁抱負狀態(tài)下利用遞歸反演,我們能夠得到:遞歸反演13第13頁遞歸反演遞歸反演中某些問題:確切地說,地震道代表反射系數(shù).但地震子波不能直接取得.井曲線都已通過正確標定.反射系數(shù)必須在-1和+1之間.地震道允許有任意振幅.遞歸反演

假設絕對標定正確性.Therecursiveinversionformulaassumesthattheabsolutescalingiscorrect.由于波阻抗從上向下通過遞歸求得,因此誤差從上到下存在積累過程.換句話說,底部誤差比頂部誤差大很多.這種累積誤差最大影響在于它存在這種累積趨勢和它低頻分量.Thegreatesteffectofthiscumulativeerrorisinthetrendorlow-frequencycomponentoftheanswer.正常情況下,這種趨勢很難定義,習慣于從反演成果中剔除,而用初始猜想模型趨勢取代之.這就是STRATA所利用原理.在遞歸反演菜單中,用單個參數(shù)定義了低頻.由于最后波阻抗具有與所輸入地震數(shù)據(jù)相同頻帶,因此此過程稱為有限帶寬反演.14第14頁基于模型(方波)反演基于模型反演基于下列褶積模型:

地震道=子波*反射系數(shù)+噪聲假設:地震道已知子波已知噪聲是隨機,與地震道不有關反射系數(shù)是與地震道擬和最佳反射序列.也就是說,假如我們能找到一種反射系數(shù),它與子波褶積能夠最大程度地近似于實際地震道,那么這個反射系數(shù)就是我們最佳選擇.在實際中,首先要建立一種起始猜想模型,然后通過一系列步驟來改善它,方便提升它與實際地震道擬和程度.地震道圖示:地震子波如圖示:初始猜想模型波阻抗示意圖:15第15頁基于模型(方波化)反演第一步:對初始猜想模型波阻抗曲線進行方形濾波.第二步:用塊化波阻抗和已知地震子波進行褶積形成地震合成統(tǒng)計:第三步:將得到合成統(tǒng)計與真實統(tǒng)計相比較.第四步:變化方波化波阻抗振幅和厚度來提升它與真實波阻抗擬和程度:反復上述步驟直達到成抱負成果.16第16頁基于模型(方波化)反演使用錯誤子波反演,情形如下:使用正確子波反演,情形如下:基于模型反演中存在某些潛在問題(1)反演對子波過度依賴性:17第17頁基于模型(方波化)反演基于模型反演中存在某些潛在問題:解非唯一性.對于給定一種子波,下列成果都能夠較好地與地震道擬和:18第18頁稀疏脈沖反演稀疏脈沖反演假定只有那些大脈沖才故意義.通過檢查地震道來確定大脈沖位置.

稀疏脈沖反演假設反射序列是由一系列大脈沖疊加而成,這些大脈沖以若干小脈沖為背景:19第19頁稀疏脈沖反演通過基于模型反演算法來確定波阻抗塊振幅???Theamplitudesoftheimpedanceblocksaredeterminedusingthemodel-basedinversionalgorithm.稀疏脈沖反演每次建立一種脈沖反射序列.逐漸地增加脈沖,不停地迭代,直到與真實合成統(tǒng)計擬和得足夠精確:20第20頁稀疏脈沖反演稀疏脈沖反演只在有地震統(tǒng)計波峰(谷)地方輸入脈沖.Putseventsonlywheretheseismicdemands.力求建立最簡單與實際數(shù)據(jù)相匹配模型.一般這種反演得到地震統(tǒng)計同相軸較實際少.Oftenproducesfewereventsthanareknowntobegeologicallytrue???.不要過多地依賴初始猜想模型.基于模型反演只能根據(jù)初始猜想模型輸入地震道.能夠得到與初始猜想模型最相近模型,同步與地震數(shù)據(jù)相符.與只用地震數(shù)據(jù)相比,基于模型反演能夠得到高辨別率成果.存在非唯一性解.反演成果取決于初始模型.21第21頁練習1:楔型模型啟動GEOVIEW程序,出現(xiàn)上面窗口.GEOVIEW是個測井曲線數(shù)據(jù)庫,也是其他Hampson-Russell程序啟動界面.假如曾運行過GEOVIEW,打開GEOVIEW界面就會看到上次井數(shù)據(jù)庫.本練習是有關一種楔型模型反演.目標是練習最簡單情形時反演基本步驟.點擊Database菜單下New項,創(chuàng)建一種新GEOVIEW數(shù)據(jù)庫.22第22頁命名新數(shù)據(jù)庫為“workshop_database”,如下所示:練習1:楔型模型點擊

STRATA按鈕,啟動STRATA:選中

StartaNewProject:新工區(qū)命名為“wedge_project”:

23第23頁在STRATA界面,點擊選項Seismic讀入地震道,如下所示:選擇文獻菜單中文獻“wedge.sgy”,接著點擊

Next>>.練習1:楔型模型24第24頁該菜單有一系列指定數(shù)據(jù)格式和幾何構(gòu)造選項.我們將在下頁指定構(gòu)造為“CDP(矩形)”.事實上,這是一種二維測線,我們要按三維測線來讀入.兩次點擊Next>>按鈕后,界面如下:點擊Ok默認以上選項.我們將在背面練習中看到更為詳盡參數(shù)選擇.練習1:楔型模型25第25頁目前我們來看楔型模型.本練習目標是對此模型進行反演.首先,我們需要將井曲線和所拾取水平層位相結(jié)合起來,創(chuàng)建一種地質(zhì)模型.練習1:楔型模型先將該數(shù)據(jù)體有關井曲線讀入GEOVIEW.井資料包括ASCII格式單井聲波測井曲線.回到GEOVIEW窗口,點擊LoadLogs/SingleLog加載井曲線:26第26頁之后,點擊<NewWell>創(chuàng)建一種新井位來寄存要加載測井曲線:這時,出現(xiàn)一種新彈出式菜單.在Wellname處填上新井名“wedge_well”,點擊Ok默認該井各選項:練習1:楔型模型創(chuàng)建了新井之后,選擇井曲線類型和設置文獻格式,如圖所示:而后點擊

Ok.27第27頁目前出現(xiàn)文獻選擇菜單.選中“wedge_log.txt”文獻如下所示:練習1:楔型模型當我們指定文獻格式為“GeneralASCIIfile”時,右圖界面就會出現(xiàn).點擊DisplayFile按鈕,讀取文獻.28第28頁ASCII格式文獻如下所示:變化下列圖所示參數(shù),而后點擊OK.練習1:楔型模型29第29頁接著,點擊Ok確認.假如不想加載另一口井曲線,點擊

No按鈕.這時GEOVIEW窗口會出現(xiàn)一種圖標,標志著該井曲線已被讀入.雙擊“wedge_well”圖標,右圖所示界面出現(xiàn),你能夠看到剛才讀入GEOVIEW井曲線.練習1:楔型模型30第30頁在STRATA窗口中,點擊Database菜單下“WellMapTableMenu”來插入我們所需井.井在Xline45處.如下列圖所示,在Xline項填上45,點擊Ok:練習1:楔型模型31第31頁這樣“wedge_well”就被插在楔型模型中,不過,井曲線也許與地震數(shù)據(jù)有關性不太好.如圖所示,點擊Well/Edit/CorrelateWell:在井列表中選擇wedge_well,點擊Edit:練習1:楔型模型32第32頁井有關窗口如下.點擊Correlate按鈕做井有關:平均井眼附近地震道提取單井綜合地震統(tǒng)計.系統(tǒng)默認參數(shù)是平均了井眼附近+/-1道所有地震統(tǒng)計.點擊

Ok,選用默認參數(shù).練習1:楔型模型33第33頁目前,井有關窗口顯示出下列各項:

藍色標識一條合成統(tǒng)計(地震子波).紅色標識真實綜合地震統(tǒng)計.黑色標識原始地震統(tǒng)計.再做井有關之前,我們需要計算出一種較好地震子波.練習1:楔型模型34第34頁用作地震統(tǒng)計默認子波稱為“currentwavelet(目前子波)”.

Thewaveletwhichisbeingusedforthesyntheticisadefaultwaveletcalledthe“currentwavelet”.點擊Wavelet/DisplayCurrentWavelet就會看到默認子波:該子波是一種頻率為5/10-50/60帶通濾波器.點擊Frequency按鈕,子波頻域和時域響應顯示如下:練習1:楔型模型35第35頁目前,我們來抽取一種統(tǒng)計子波,它并不用來與井擬和.根據(jù)地震數(shù)據(jù)頻率響應創(chuàng)建一種零相位子波.點擊

ExtractWavelet/Statistical:子波提取菜單中,首頁是用于設置分析窗口.在此,我們默認這些選項.雙擊Next>>.練習1:楔型模型36第36頁背面學習中,我們還會討論上頁中默認參數(shù).點擊

Ok就能夠提取統(tǒng)計子波了.所提取子波如左圖所示.點擊Frequency標簽,驗證它頻率響應.練習1:楔型模型37第37頁剛提取出子波自動生成為“目前子波”.這意味著它要與井曲線做有關來擬和地震綜合統(tǒng)計.你將注意到藍色地震道有些許變化.同步,下列圖菜單底部,紅色標識顯示出子波名字也被變化了.井有關過程就是連接地震子波(藍色)點和對應地震道點(紅色),使之達成最大相同.點擊鼠標左鍵,連接右邊四個地震道.當你做到下面這一步時,點擊Stretch按鈕:練習1:楔型模型38第38頁井有關與checkshot做校正相類似.基于此,下列兩個菜單用于設置checkshot校正參數(shù)表.我們在背面會詳細討論這些參數(shù).此處我們點擊Ok,默認其值.練習1:楔型模型39第39頁從下列圖你能夠看到拉伸過地震子波與地震數(shù)據(jù)擬和更加好.因此,我們能夠通過井與地震數(shù)據(jù)有關來提取更加好子波.點擊ExtractWavelet/UseWell:接著,選擇列表中wedge_well,不停地點擊Next>>直到最后點擊OK.練習1:楔型模型40第40頁新提取子波與前面得到子波極為相同,如右圖:不過,點擊Frequency標簽后,我們發(fā)覺有一種小相位校正.練習1:楔型模型41第41頁點擊Ok,完成校正.接下來窗口顯示出一種新聲波有關井,命名為P-wave_correlated,點擊Ok:點擊File/ExitWindow:練習1:楔型模型42第42頁接下來我們要插入地震層位,對初始猜想模型進行內(nèi)插.點擊

Horizon/Pickhorizons:在層位選擇窗口中,默認層位名字,點擊Ok.練習1:楔型模型43第43頁STRATA窗口底部顯示出層位拾取選項,如下列圖:練習1:楔型模型44第44頁將鼠標點到150ms

附近波峰處,拾取第一層位:點擊鼠標左鍵,就會自動地執(zhí)行左右反復拾取同相軸.

Theeventwillbepickedtotheleftandrightautomatically:點擊NewHorizon開始拾取第二個水平層位:將拾取模式設置為“Left&RightRepeat”.練習1:楔型模型45第45頁該層位名字默以為Horizon2.點擊Ok:將位置設置在頂部波谷,點擊鼠標提取層位2.同樣地,拾取楔型模型底部450ms附近波峰、波谷層位，如下列圖所示.點擊Ok存放所拾取層位.練習1:楔型模型46第46頁點擊STRATA窗口中Model/Build/RebuildaModel,通過井曲線和上面提取四個層位來建立初始猜想模型:首先設置新模型名字,此處我們?nèi)∠到y(tǒng)默認名字.下列各步驟我們均取默認數(shù)值,不停點擊Next>>,直到最后點擊OK,這時新模型就建好了.彩色初始猜想模型顯示在楔型數(shù)據(jù)之后.練習1:楔型模型47第47頁點擊Invert/Bandlimited,開始做反演:練習1:楔型模型反演菜單中,我們修改輸出數(shù)據(jù)體名字為“bandlimited”如下列圖所示:48第48頁練習1:楔型模型點擊Ok,反演成果顯示如下:點擊Invert/ModelBased,我們來進行第二種反演模式:49第49頁將輸出數(shù)據(jù)體文獻名設置為“model_based”:接收其他默認選項,求取基于模型反演成果:練習1:楔型模型50第50頁右圖顯示出我們所創(chuàng)建數(shù)據(jù)體:點擊Project/Save存放該工區(qū).點擊File/ExitProject退出STRATA.練習1結(jié)束.練習1:楔型模型51第51頁練習2:Erskine三維初始化本練習中,我們將要對加拿大西部一種三維地震體進行反演.第一步,將單井數(shù)據(jù)讀入到GEOVIEW數(shù)據(jù)庫中.在GEOVIEW窗口中,點擊LoadLogs/GroupofLogs:格式菜單出現(xiàn)后,點擊<NewWell>如下所示:52第52頁將該井命名為“erskine_well”,然后點擊Ok:練習2:Erskine三維初始化與上一種聯(lián)系不一樣是,這次井文獻采取LAS格式,因此井格式菜單處選擇LAS(如下列圖所示),點擊Ok:53第53頁在文獻列表中選擇文獻“erskine_log.las”而后點擊Ok.練習2:Erskine三維初始化上式窗口出現(xiàn),能夠看到LAS格式單井聲波文獻.點擊

Ok讀入單井聲波曲線.54第54頁將井讀入

GEOVIEW后,雙擊圖標“erskine_well”:Erskine聲波測井曲線顯示如右圖所示.練習2:Erskine三維初始化55第55頁將新工區(qū)命名為“erskine_project”選擇“StartaNewProject”:練習2:Erskine三維初始化第一步,點擊Seismic/OpenSeismicfromFile,將3D地震體讀入STRATA:選擇文獻“ersk3d.sgy”然后點擊

Next>>:目前我們在STRATA中啟動一種新工區(qū)對erskine數(shù)據(jù)體進行反演.在GEOVIEW界面中點擊STRATA,啟動STRATA程序.56第56頁接下來,我們來設置關鍵共反射點集CDP(矩形).這就意味著地震道被組織成一系列

Thismeansthatthedataisorganizedasaseriesofinlineswiththesamenumberoftracesineachone.雙擊

Next>>接收所有默認選項.到了最后一頁,確定每個縱測線(inline)上橫向測線(cross-line)數(shù)目.此處填上“155”.用總道數(shù)除以cross-line數(shù)目就能得到Inlines數(shù)目.點擊Ok加載地震體.練習2:Erskine三維初始化57第57頁在井列表中插入

erskine_well

如下所示.注意:由于wedge_well不屬于該組地震體,因此

標示“Unused”.在

Inline項填入“24”,而后畫圖,得到下面界面:練習2:Erskine三維初始化58第58頁目前我們需要一系列水平層位來建立初始猜想模型.首先提取單個層位,隨后輸入前面我們拾取好某些層位.點擊

Horizon/Pickhorizons:取默認名字“Horizon1”,點擊

Ok.練習2:Erskine三維初始化59第59頁如前所述,在將選用層位附近點擊鼠標來拾取層位:由于這是個3D數(shù)據(jù)體,左圖會顯示出inline方向拾取時間.練習2:Erskine三維初始化60第60頁通過利用所拾取單個inline,程序會自動地對整個3D數(shù)據(jù)體進行水平層位拾取.拾取菜單中,所有項均取默認值:點擊

Ok,開始自動拾取數(shù)據(jù)體.從拾取圖中我們能夠看出起始兩個inlines有些潛在問題.練習2:Erskine三維初始化點擊Options/AutomaticPicking.61第61頁在STRATA窗口上部填入2,inline2就會顯示出來.

從下列圖能夠看到局部部位出現(xiàn)起跳.點擊鼠標,手動調(diào)整誤差:練習2:Erskine三維初始化62第62頁再來做自動拾取.點擊AutomaticPicking,我們會發(fā)覺本來自動拾取選項都已更新,目前根據(jù)手動拾取來進行:點擊Ok得到新成果.這次手動提取有助于指導整個地震體自動拾取.Notethatpickingthesecondinlinemanuallyimprovedthemodeltoguidetheautomaticpicking:練習2:Erskine三維初始化63第63頁接下來,輸入拾取層位.首先,刪除剛才拾取層位:點擊Ok去掉層位.練習2:Erskine三維初始化點擊Horizon/Importhorizon輸入層位:64第64頁在文獻列表中,選用5個文獻:erskine1.pik

到

erskine5.pik:練習2:Erskine三維初始化文獻類型為

DefaultGeoquest:點擊Next>>,在該頁上默認所有選項,而后點擊OK,讀入拾取層位.65第65頁層位讀入后,

STRATA顯示如下:練習2:Erskine三維初始化66第66頁點擊Ok,看到下列圖所示拾取時間.練習2:Erskine三維初始化點擊Horizon/DisplayHorizon,能夠看到輸入層位:菜單出現(xiàn)后,選擇erskin4來顯示.67第67頁點擊Model/Build/RebuildaModel,建立初始模型來反演.在建模菜單中,將模型名字設為“Model_1”,選用erskine_well用于反演,其他皆選用默認值.練習2:Erskine三維初始化68第68頁建好模型后,STRATA窗口會顯示出內(nèi)插模型和地震道集.注意由于尚未作井有關,層位erksine3與高阻抗碳酸巖有關并不好.練習2:Erskine三維初始化69第69頁初始猜想模型由波阻抗測井曲線來建立初始猜想模型.波阻抗測井曲線一般由實際聲波測井曲線與密度測井曲線相乘而得.Theinitialguessmodelforeachtraceconsistsofanimpedancelog.必須用雙程走時來測量波阻抗,原始測井值是深度域.時深轉(zhuǎn)換是非常關鍵一步:70第70頁

初始猜想模型深時轉(zhuǎn)換通過時距曲線實現(xiàn).時距曲線圖中,每個深度對應著一種雙程走時(從地表到該深度然后又返回到地表時間):71第71頁初始猜想模型其中,

ti

為聲波達到第i層時間;

dj為第j層深度;

Vj為第j層速度.注意:達到該層時間取決于以上各層速度,包括第一層到地表速度V1.V1一般情況下得不到,能夠通過外推首層速度得到.Thetimetoaneventdependsonallthevelocitiesabovethatlayer,includingthefirstvelocitytothesurface,V1.Thatvelocityisunknownandisusuallyapproximatedbyextrapolatingthefirstmeasuredvelocitybacktothesurface:深-時關系能夠通過下式用聲波測井速度來求得:72第72頁初始猜想模型假如井為定向井,深度必須從補心高度校正到基準面.

Ifthewellisdeviated,itmustbecorrectedtoverticalandthecorrectionmadefromKBtodatum:DM:從補心(KB)起測得深度DV:從補心(KB)起垂直深度DS:從基準面算起垂直深度T:從基準面算起雙程時間73第73頁初始猜想模型由聲波測井計算得到深-時關系所建立波阻抗模型一般不能夠正確地約束地震數(shù)據(jù),這是由于:地震基準面與測井基準面不一樣.第一層層平均速度未知.聲波測井速度在走時計算過程中產(chǎn)生累積誤差.Theeventsontheseismicdatamaybemispositionedduetomigrationerrors.頻率有關吸取和短周期多波使得地震道時間受到拉伸;Theseismicdatamaybesubjecttotimestretchcausedbyfrequency-dependentabsorptionandshort-periodmultiples.下列辦法能夠提升善深-時關系精度:應用checkshot校正.進行手動井校正,使之與地震道有關.CheckShot校正

checkshot表由一系列實際雙程走時組成,一種時間對應一種深度:74第74頁初始猜想模型CheckShot校正由聲波測井得到深-時表通過不停修正,足以達成所需要checkshot時間.Thedepth-timetablecalculatedfromthesoniclogmustbemodifiedtoreflectthedesiredcheckshottimes:75第75頁初始猜想模型線性內(nèi)插:直接用值線連接相鄰采樣點Honorsthepointsexactlywithstraightlinesegmentsbetween樣條內(nèi)插:用平滑曲線連接相鄰采樣點Honorsthepointsexactlywithsmoothcurvesbetween多項式內(nèi)插:用最小二乘優(yōu)化法來平滑曲線CheckShot校正校正曲線上點內(nèi)插有下列三種方式可供選擇:Theinterpolationofpointsonthedriftcurveusesoneofthreeoptions:76第76頁初始猜想模型CheckShot校正變化深-時曲線意味著也許輕微變化原始聲波測井曲線.在STRATA中,有下列三個選項:!!!(1)將新測井曲線時間積分到所需時間,整個井曲線速度都變化.Changeallthevelocitiesintheloginsuchawaythatthenewlogwillintegratetoexactlythedesiredtimes.注意:這牽涉到對首層測深速度漸變問題,通過這樣來處理整體時移,將地震道上假反射壓制到最小.Note:Thisinvolvesarampedvelocityabovethefirstmeasureddepthtohandlethebulktimeshiftandtominimizetheeffectofspuriousreflectionsonthesynthetic.在STRATA中這項叫“Applyallchanges”.77第77頁TheInitialGuessModelCheckShot校正(2)只變化首尾兩個checkshot之間速度Changethevelocitiesforlayersbetweenthefirstandlastdepthonly.即,第一層沒有參與漸變Thismeansthatnorampisaddedabovethefirstmeasureddepth.除了整體時移外,對該曲線進行積分.Theresultinglogwillintegratetothedesiredtimesexceptforabulktimeshift.在STRATA中,這項為“Applyrelativechanges”.78第78頁初始猜想模型CheckShot校正(3)不變化聲波曲線速度.該成果不會積分到抱負時間,而系統(tǒng)會用另一種時深轉(zhuǎn)換表.Theresultinglogwillnotintegratetothedesiredtimes,butGEOVIEWandSTRATAwillusethenewdepth-timetable.該選項保存了原始反射系數(shù).Thisoptionhastheeffectofmaintainingtheoriginalreflectioncoefficientsforsyntheticcalculations.這就是STRATA中“Changedepth-timetableonly”.79第79頁初始猜想模型注意:本例中時間拉伸之大是不切合實際.Note:Thetimestretchesinthisexampleareunrealisticallylarge.CheckShot校正內(nèi)插方式不一樣,得到聲波曲線也也許大不相同:80第80頁初始猜想模型井有關井有關是進行手動校正深-時曲線,使初始猜想模型與實際地震道達成最優(yōu)化擬合過程.井有關在checkshot校正后進行,只是進行小變化.LogCorrelationshouldbeappliedafterthecorrection,andisideallyasmallchange.與checkshot校正同樣,井有關也是在變化深-時關系.井有關就是在子波與反射系數(shù)褶積后合成統(tǒng)計上選用同相軸并且在實際地震道上選用對應同相軸.LogCorrelationconsistsofselectingeventsonthesynthetictraceandthecorrespondingeventsontherealtrace.由于地震統(tǒng)計要用于反演,子波選擇是非常關鍵.81第81頁練習3:Erskine三維井有關這次練習來做erskine地域井有關.點擊

Well/Edit/CorrelateWell:菜單中選擇“erskine_well”有關:82第82頁在井有關窗口中,點擊Correlate:接收地震道抽取默認選項,它是從erskine地域三維體中按照橫向和縱向+/-1來抽取地震道.Onthecompositetraceextractionmenu,acceptthedefault,whichistoextractthecompositetracefromthe3dvolumeusing+/-1inlineandcrossline:練習3:Erskine三維井有關83第83頁井有關界面如下所示:第一步,提取一種新子波.由于尚未作井有關,只能提取統(tǒng)計子波,該子波為零相位,且保存了綜合地震統(tǒng)計振幅譜.First,extractanewwavelet.Sincetheloghasnotyetbeencorrelated,usetheStatisticalwaveletextractiontoextractazero-phasewaveletwiththesameamplitudespectrumastheseismic.練習3:Erskine三維井有關84第84頁以inline24為例設置單井分析窗口:

Wewillsettheanalysiswindowtocontainonlythesingle,whichiscurrentlyshowingonthescreen:在最后界面上,保持默認項Leavethedefaultvaluesonthefinalpageofthewaveletextractionmenu:練習3:Erskine三維井有關85第85頁提取子波如下列圖所示:練習3:Erskine三維井有關86第86頁在井有關窗口中,點擊Stretch(拉伸)按鈕,對右圖所示井點進行有關.Nowcorrelatethepointsonthelogasshownontherightandclickonthebuttononthebottomofthelogcorrelationwindow.練習3:Erskine三維井有關選擇默認參數(shù),采取樣條內(nèi)插法.ThedefaultparametersuseSplineinterpolationbetweenpointsonthedriftcurve.87第87頁選擇內(nèi)插類型為

Linear,點擊

Apply.注意零漂曲線形狀變化.Notethechangeintheshapeofthedriftcurve.練習3:Erskine三維井有關88第88頁變化內(nèi)插類型為Polynomial(多項式),點擊Apply.練習3:Erskine三維井有關89第89頁按下列圖更改各選項后,點擊Apply.注意:選擇

Applyallchanges選項使得測井曲線頂部增加了一段漸變斜線.

addsaramptothetopofthesoniclog.練習3:Erskine三維井有關90第90頁最后,按下列圖更改各項后點擊Apply.隨后在CheckShot窗口點擊

Ok.練習3:Erskine三維井有關91第91頁井有關界面如下.我們看到該有關系數(shù)為85%.點擊Parameters按鈕,能夠看到有關參數(shù)值.練習3:Erskine三維井有關92第92頁有關參數(shù)菜單用來設置時窗,該時窗內(nèi)計算地震道與實際地震統(tǒng)計有關程度.Thecorrelationparametersmenuisusedtosetthetimewindowoverwhichthecorrelationbetweensyntheticandseismiciscalculated.點擊

CrossCorrelationPlot(互有關圖)按鈕后會看到有關函數(shù)圖.從該圖中我們能夠看出時窗選得相稱好,剩下子波是零相位.

toseethecorrelationfunction.Fromthisplotwecanseethatthetimetieisverygoodandthattheresidualwaveletispracticallyzerophase.練習3:Erskine三維井有關93第93頁做完井有關后,點擊Ok.出現(xiàn)下面界面,點擊Ok確認新井命名為P-wave_correlated最后,在井有關窗口中點擊

File/ExitWindow退出.練習3:Erskine三維井有關94第94頁點擊Invert/ModelBased,用初始模型來進行基于模型反演.在右圖所示界面上,默認所有選項:練習3:Erskine地域三維井有關反演窗口中,設置輸出體名字為“model_based”,選擇

Inline范圍,使之只覆蓋

Inline24單道:95第95頁單一測線反演完成后,成果如下所示:Whentheinversionofthesinglelinehascompleted,theresultshouldlooklikethis:練習3:Erskine三維井有關96第96頁誤差圖是評價反演成果一種辦法.該圖顯示反演成果與原始數(shù)據(jù)差異.點擊“眼睛”圖標,查看誤差圖.OnewaytoevaluatethequalityoftheinversionresultistocreatetheErrorPlot.Thisisthedifferencebetweenthesyntheticcalculatedusingtheinversionresultandtheoriginaldata.Toseethisplot,clickontheiconontheinversionresultwindow.在該菜單中,將TraceDataVolume設置為“model_basedderivedSyntheticError”點擊Apply,顯示出誤差圖.練習3:Erskine三維井有關97第97頁誤差圖按照與輸入數(shù)據(jù)相同百分比進行標定.從下列圖看到,誤差很小,反演得到模型能夠較好擬合地震統(tǒng)計和井曲線.TheErrorPlotisscaledatexactlythesamescaleastheinputdata.Thefactthatthereisverylittlecoherenterrorindicatesthatthederivedmodelisaveryfaithfulrepresentationoftheseismicdata.練習3:Erskine三維井有關98第98頁初始猜想模型井內(nèi)插給模型加載一種單井,來建一種均勻水平模型Addingasinglelogtothemodelcreatesauniformhorizontalmodel:99第99頁初始猜想模型注意:拾取單個同相軸只是對每道上井產(chǎn)生一種整體時移.Asinglepickedeventsimplyproducesabulktimeshiftonthelogforeachtrace.等同于對單點進行checkshot校正.Thisisequivalenttoapplyingacheckshotcorrectionwithasinglepoint.井內(nèi)插拾取一種同相軸指導井內(nèi)插Pickingasingleeventguidestheinterpolationofthelog:100第100頁初始猜想模型井內(nèi)插拾取一種不一樣同相軸會引發(fā)不一樣時移.Pickingadifferenteventcausesadifferentshifttobeapplied:101第101頁初始猜想模型井內(nèi)插拾取兩個或多種同相軸等同于對每個地震道進行可變check-shot校正.拾取兩個同相軸之間部分被拉伸或壓縮.Pickingtwoormoreeventsisequivalenttoapplyingavariablecheck-shotateachtrace.Thematerialbetweenthetwopickedeventsisstretched/squeezed.102第102頁初始猜想模型井內(nèi)插使兩個拾取同相軸收斂即為尖滅.Apinch-outishandledbyforcingthetwopickedeventstoconverge:103第103頁初始猜想模型斷層處理STRATA目前還不能處理斷層.不過,能夠通過拾取斷層兩邊同一種同相軸或拾取斷層面來模擬斷層效應.currentlydoesnothandlefaults.However,theeffectmaybesimulatedbypickingthesameeventonbothsidesofthefault,andpickingthefaultplaneaswell:104第104頁初始猜想模型井內(nèi)插當不止一種井加載到模型中時,成果要用反距離加權(quán)辦法來進行內(nèi)插.Whenmorethanonewellisenteredintothemodel,theresultsareinterpolatedusinginverse-distanceweighting:105第105頁初始猜想模型其中:一般情況下:井內(nèi)插假設

L1

和L2為輸入井,計算輸出井

Lout.輸出井即為兩個輸入井線性組合:Lout=w1*L1+w2*L2權(quán)重與輸入井和目標點之間距離成反比:106第106頁初始猜想模型井內(nèi)插多井反距離內(nèi)插能夠通過拾取同相軸來引導:Usingpickedeventswithmultiplelogsforcestheinversedistanceinterpolationtobeguidedbythepickedevents:107第107頁初始猜想模型增加拾取同相軸一般標準:(1)必須在整個測線范圍內(nèi)拾取同相軸.程序會自動補上遺漏同相軸.

Pickedeventsmustbepresentacrosstheentiresurvey.Missingpickswillbeinterpolatedbytheprogram.(2) 只能拾取確認同相軸.

Onlypickeventswhichyouaresureof.(3) 拾取大同相軸,而不是細微軸.

Pickthelargescalestructure,notthefinedetails.(4) 一般,常規(guī)解釋過程中所拾取同相軸都能滿足STRATA所需要精度.

Usually,theeventspickedduringconventionalinterpretationarepreciselywhatSTRATAneeds.井內(nèi)插注意有沒有拾取同相軸時不一樣內(nèi)插成果.Notethedifferencebetweeninterpolationwithandwithoutpickedevents:108第108頁Exercise4:從Erskine地域三維

模型中清除層位

本練習中,我們要檢查從Erskine地域三維模型中清除層位,即用更少層位所造成影響.點擊

Build/RebuildaModel創(chuàng)建一種新模型,除了三個層位沒用之外,與第一種模型同樣.Inthisexercise,wewillexaminetheeffectofusingfewerhorizonsinthemodelforErskine.Wewantanewmodel,identicaltothefirst,exceptthatthreeofthehorizonsarenotused.在建模菜單上,選擇從已存在模型中創(chuàng)建一種新模型選項,該模型命名為“2_horizons_model”.

Onthemodelbuildingmenu,selecttheoptiontocreateanewmodelfromtheexistingmodel.Giveitthename“2_horizons_model”.除了從所選擇層位列表中去掉三個層位外,別參數(shù)都不變.Useallthesameparameters,butremovethelast3horizonsfromtheSelectedHorizonslist.109第109頁目前能夠看到兩個STRATA界面.第一種模型是本來.第二個模型只用了層為1和2.注意另外兩個層位也畫了出來.Thesecondmodelusesonlyhorizons1and2.Notethattheothertwohorizonsarestillplotted.Exercise4:從Erskine地域三維

模型中清除層位110第110頁點擊Invert/ModelBasedonthesecondSTRATAwindow對第二個模型做基于模型反演.除了輸出體命名不一樣外,參數(shù)都與前面相同.Wewillusethesameparametersasbeforeexceptforthenameoftheoutputvolume:Exercise4:從Erskine地域三維

模型中清除層位111第111頁除了層位3附近少許不一樣,反演成果與前面非常相同.反演1:反演2:Exercise4:從Erskine地域三維

模型中清除層位112第112頁做二者誤差圖.能夠看出反演2誤差稍微高某些,誤差趨向于一邊.Maketheerrorplotfromthetworesults.Youcanseethattheerrorisslightlyhigherforthesecondinversionandthatittendstobelocalizedatoneside.反演1:反演2:Exercise4:從Erskine地域三維

模型中清除層位113第113頁下列顯示出楔形模型對比:Thenextslideshowsthesamecomparisonforthewedgemodel.原始模型:下列是在楔形模型基礎上去掉層位成果:Thismodelwascreatedbydeletingthehorizonatthebaseofthewedge:Exercise4:從Erskine地域三維

模型中清除層位114第114頁原始模型及反演去掉層位后反演115第115頁褶積模型是所有反演基礎:

地震道=地震子波*反射系數(shù)+噪聲

頻率域內(nèi),褶積則為乘積關系.子波提取反演相稱于地震道除以地震子波,得到反射系數(shù):

反射系數(shù)=地震道/地震子波頻域內(nèi)窄頻段子波限制了信息獲取范圍.Thenarrowbandwaveletrestrictstheavailablerangeofinformationinthefrequencydomain.116第116頁在有限頻率范圍內(nèi),相位譜一般可近似為一條直線.直線截距是子波常數(shù)相位旋轉(zhuǎn),它是子波最佳表征.直線斜率標示著子波時移.Theinterceptofthelineistheconstantphaserotationwhichbestcharacterizesthiswavelet.Theslopeofthelinemeasuresthetime-shiftofthewavelet.地震子波完全由它振幅譜和相位譜來定義:TheWaveletisdefinedcompletelybyitsamplitudespectrumanditsphasespectrum:子波提取117第117頁使用“極性商定菜單”能夠設置極性商定:ThepolarityconventionissetusingtheSyntheticPolarityConventionmenu:子波提取另一種默認商定便是:聲阻抗增加在零相位地震數(shù)據(jù)上代表一種波谷.Thealternateconventionisthatanincreaseinacousticimpedanceisrepresentedasatroughonzero-phaseseismicdata:極性商定:極性商定是一種特殊子波相位問題.默認商定便是:聲阻抗增加在零相位地震數(shù)據(jù)上代表一種波峰.AspecialwaveletphaseissueisthePolarityconvention.Thedefaultconventionisthatanincreaseinacousticimpedanceisrepresentedasapeakonzero-phaseseismicdata:118第118頁子波提取地震子波在時間和空間上都存在著變化,即具有時變性和空變性,這是基于下列幾個原因:Waveletsintheearthvarybothlaterally(spatially)andtemporallyforavarietyofreasons:近地表效應(空變)Nearsurfaceeffects(spacevariant)頻率吸取(時變和空變)Frequency-dependentabsorption(spaceandtimevariant)層間數(shù)次波(時變和空變)Inter-bedmultiples(spaceandtimevariant)NMO拉伸處理過程中人為原因ProcessingartifactsSTRATA假定子波是常數(shù),不隨時間和空間變化:時間不變性:這意味著反演就是在有限時窗內(nèi)求最優(yōu)化波阻抗Timeinvariant:Thismeansthattheinversionisoptimizedforalimitedtimewindow.空間不變性:這意味著清除子波空變后被最優(yōu)化處理.Spaceinvariant:Thisassumesthatthedatahasbeenprocessedoptimallytoremovespatialvariationsinthewavelet.119第119頁子波提取一般,許多辦法有能夠用來提取子波.STRATA中用了下列幾個:Ingeneral,avarietyofmethodscanbeusedforwaveletextraction.SomeareavailableinSTRATA.(1)僅用地震數(shù)據(jù)估計地震子波振幅譜.假設相位譜已經(jīng)從別渠道得知.子有關autocorrelation最大熵譜分析maximumentropyspectralanalysis交互譜分析crossspectralanalysisSTRATA中統(tǒng)計子波提取用自有關:Statisticalwaveletextractionusestheautocorrelation(2)單獨使用地震數(shù)據(jù)估算振幅譜和相位譜

Estimatebothamplitudeandphasespectrafromtheseismicdataalone.最小熵子波估計高階力矩法higherordermomentsSTRATA不用這種辦法,由于STRATA以為該辦法不可靠.(3)使用給定測量數(shù)據(jù)估計振幅譜和相位譜

Estimatebothamplitudeandphasespectrausingdeterministicmeasurements.海洋信號marinesignaturesVSP分析STRATA中,以ASCII文獻形式讀入外部子波120第120頁子波提取(4)用地震和測井資料估算振幅譜和相位譜

Estimatebothamplitudeandphasespectrausingbothseismicandwelllogmeasurements. STRATA中用測井資料提取全子波.(5)用地震資料和測井資料估算振幅譜和常數(shù)相位譜

STRATA中用測井資料提取常數(shù)相位子波.STRATA中提取子波辦法:第一步,是否用測井資料來估算子波相位.關鍵是看測井資料與地震資料有關性是否好.一般情況下,必須首先進行手動校正測井曲線.Thecriticalissueforthisdecisionishowwellthelogstietheseismicdata.Usually,manualcorrelationmustbedonetoalignthelogsfirst.121第121頁子波提取主要參數(shù):道范圍(一般設置為較大值以增加統(tǒng)計所用道數(shù))Tracerange(usuallysetthislargetoincreasestatistics)時窗(最少應當為子波長度兩倍)子波長度(取決于層厚和辨別率,層厚一般取200ms,薄層取50~100ms).1提取統(tǒng)計子波(不用井資料):這個過程只是通對地震道進行自有關計算子波振幅譜,并假設已知子波相位.122第122頁子波提取2用測井資料提取子波:123第123頁子波提取此辦法用測井資料估算子波振幅譜和相位譜.效果取決于測井曲線和地震道有關程度.主要參數(shù):選擇要用井(只用標定效果好井)道范圍(距井距離)時窗子波長度用測井資料提取子波:124第124頁子波提取3用測井資料計算單一常數(shù)相位值該辦法使用地震道自有關計算子波振幅譜,與統(tǒng)計子波提取辦法中同樣,用測井資料計算子波相位譜,并且相位譜被近似為一種單一常數(shù)譜.Thisprocedurecalculatestheamplitudespectrumofthewaveletusingtheautocorrelationoftheseismictraces,exactlyasinthestatisticalprocedure.Thephasespectrumisapproximatedasasingleconstantvalue,usingthewelllogs.這種辦法比較穩(wěn)定,尤其是測井資料與地震數(shù)據(jù)有關性較差時.Thisprocedureismorerobustthanthefullphasespectrumcalculation,especiallywhenthetiebetweenlogsandseismicispoor.計算相位步驟:(1)用統(tǒng)計子波提取辦法計算子波(不用井資料). (2) 對所提取子波進行一系列常相位旋轉(zhuǎn)

(3) 用每一次旋轉(zhuǎn)后子波計算合成道,并且與地震道進行有關.(4) 選出與地震道產(chǎn)生最大有關值相位旋轉(zhuǎn)125第125頁子波提取子波提取中問題:用井提取子波時,必須首先求出測井曲線之間最優(yōu)化有關Toextractawaveletusinglogs,anoptimumcorrelationmustbedonefirst.正確地有關必須以子波已知為前提Toperformcorrelationproperly,thewaveletmustalreadybeknown.實際子波提取流程:用統(tǒng)計子波提取來確定一種初步子波,假設子波近似相位已知.拉伸或壓縮測井曲線來標定地震道.使用新測井曲線來提取新子波.反復第(2)、（3）步，直到提取子波達成要求為止.126第126頁練習5:Blackfoot工區(qū)反演本練習中,我們將反演一種來自加拿大西部Blackfoot數(shù)據(jù)體.該數(shù)據(jù)體有13口井來約束3維地震體.這些井以被加載到GEOVIEW數(shù)據(jù)庫中.第一步,打開數(shù)據(jù)庫.選中數(shù)據(jù)庫“blackfoot.wdb”在GEOVIEW界面中點擊

Database/Open:127第127頁雙擊任一個圖標,你會發(fā)現(xiàn)每口井都包括一條聲波測井曲線和一條密度測井曲線.由于我們已經(jīng)更改了數(shù)據(jù)庫,因此必須將SATRATA程序完全關閉.然后,點擊在GEOVIEW中點擊STRATA啟動該程序.練習5:Blackfoot工區(qū)反演GEOVIEW窗口如下所示:128第128頁建立一種新工區(qū):命名為“blackfoot_project”:練習5:Blackfoot工區(qū)反演打開segy文獻(blackfoot三維數(shù)據(jù)體包括在該文獻中):該文獻名字為“blackfoot.sgy:”129第129頁目前我們要做是用Inline數(shù)和

Xline數(shù)將地震道統(tǒng)計頭讀入文獻.Thistimewearegoingtoreadthefileusingthenumbersfromthetraceheaders:下一步,點擊DetailSpecification按鈕(如下列圖)來檢查道頭以確認Inline數(shù)和

Xline數(shù)是否無誤.

Onthesecondpage,wewishtoexaminetheheaderstomakesurethattheInlineandXlinenumbersarecorrect.Todothat,clickonDetailSpecificationasshownhere:練習5:Blackfoot工區(qū)反演130第130頁一系列窗口顯示出來.首頁包括道頭某些常規(guī)信息.這些均能夠修改.點擊Next>>,到第二頁.

Anewmenuwillappearwithaseriesofpages.Thefirstpagecontainsgeneralinformationfromthelineheader.Notethatthiscanbemodifiedifitiswrong.ClickNext>>togetthenextpage.練習5:Blackfoot工區(qū)反演131第131頁第三頁給出了Inline數(shù)和

Xline數(shù)字節(jié)位置.ThethirdpageshowsthebytelocationoftheInlineandXlinenumbers.第四頁如右圖所示.假如所有數(shù)據(jù)均合適,點擊ＯK按鈕接收SEGY標準格式．Thefourthpageallowsyoutoviewtheactualnumbers.Sinceeverythingisokhere,clickontheOKbuttononthismenutoacceptthestandardSEGYformat.練習5:Blackfoot工區(qū)反演132第132頁測線幾何構(gòu)造如下列圖所示.雖然Inline數(shù)和

Xline數(shù)已經(jīng)正確無誤,但尚未設置坐標,因此仍需某些修正.

TheGeometrypagewilllookliket