技术领域
[0001] 本
发明涉及三维地震储层预测及评价领域，更具体地，涉及一种分频迭代地震反演方法及系统。
背景技术
[0002]
地震勘探技术是油气勘探中应用最为广泛的一种地球物理学方法，利用
地震波在不同介质中传播的速度、振幅、
频率、
相位、
波形等参数的变化来分析、预测油气储层分布范围及储层物性特征。随油气勘探开发的不断推进，常规油气勘探已由原来的寻找构造油气藏转向寻找岩性油气藏和隐蔽油气藏，非常规(
煤层气、
页岩气和致密
砂岩气等)油气勘探开发逐渐受到人们的重视，而地震反演是储层预测的有效技术之一，地震波阻抗反演是实现岩性油气藏储层预测和隐蔽油气藏识别的有效技术手段，也是非常规甜点地震预测的关键技术。
[0003] 基于模型的波阻抗反演是地震波阻抗反演中应用最广泛的技术，将
测井数据与地震数据有机结合，在储层地震预测中获得了良好成果，但是限于地震
信号带宽限制，反演结果纵向
分辨率不高，对于薄层油气藏的的精细描述有一定困难。针对常规基于模型的波阻抗反演方法分辨率不高，在薄层油气储层识别中应用受到限制的问题，亟需建立一种新的反演方法。因此，有必要开发一种分频迭代地震反演方法及系统。
[0004] 公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的
现有技术。
发明内容
[0005] 本发明提出了一种分频迭代地震反演方法及系统，其能够通过将地震数据分解为低中高不同频段的地震数据，依次由低频段地震数据反演到高频段地震数据反演，用每次反演的阻抗更新反演初始模型，迭代进行，最终获取反演结果。
[0006] 根据本发明的一方面，提出了一种分频迭代地震反演方法。所述方法可以包括：
[0007] 1)基于原始地震数据获得低频地震数据、中频地震数据和高频地震数据，以及相对应的低频地震子波、中频地震子波和高频地震子波；
[0008] 2)建立反演初始模型；
[0009] 3)基于所述反演初始模型、低频地震数据和低频地震子波进行低频段反演，获得低频地震波阻抗反演结果；
[0010] 4)基于所述低频地震波阻抗反演结果更新反演初始模型，利用步骤1)中获得的中频地震数据和中频地震子波进行中频段反演，获得中频地震波阻抗反演结果；
[0011] 5)基于所述中频地震波阻抗反演结果更新步骤4)中的反演模型，利用步骤1)中获得的高频地震数据和高频地震子波进行高频段反演，获得高频地震波阻抗反演结果，作为最终地震波阻抗反演结果。
[0012] 优选地，在步骤1)中，通过对叠后地震数据分频后滤波获得所述低频地震数据、中频地震数据和高频地震数据。
[0013] 优选地，通过
小波变换滤波对叠后地震
数据处理获得所述低频地震数据、中频地震数据和高频地震数据。
[0014] 优选地，在步骤1)中，通过统计法子波提取获得低频地震子波、中频地震子波和高频地震子波。
[0015] 优选地，在步骤2)中，通过对地震解释层位数据和井震标定的测井数据进行反演，建立所述反演初始模型。
[0016] 根据本发明的另一方面，提出了一种分频迭代地震反演系统，其上存储有
计算机程序，所述程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0017] 步骤1：基于原始地震数据获得低频地震数据、中频地震数据和高频地震数据，以及相对应的低频地震子波、中频地震子波和高频地震子波；
[0018] 步骤2：建立反演初始模型；
[0019] 步骤3：基于所述反演初始模型、低频地震数据和低频地震子波进行低频段反演，获得低频地震波阻抗反演结果；
[0020] 步骤4：基于所述低频地震波阻抗反演结果更新反演初始模型，利用步骤1中获得的中频地震数据和中频地震子波进行中频段反演，获得中频地震波阻抗反演结果；
[0021] 步骤5：基于所述中频地震波阻抗反演结果更新步骤4中的反演模型，利用步骤1中获得的高频地震数据和高频地震子波进行高频段反演，获得高频地震波阻抗反演结果，作为最终地震波阻抗反演结果。
[0022] 优选地，在步骤1中，通过对叠后地震数据分频后滤波获得所述低频地震数据、中频地震数据和高频地震数据。
[0023] 优选地，通过小波变换滤波对叠后地震数据处理获得所述低频地震数据、中频地震数据和高频地震数据。
[0024] 优选地，在步骤1中，通过统计法子波提取获得低频地震子波、中频地震子波和高频地震子波。
[0025] 优选地，在步骤2)中，通过对地震解释层位数据和井震标定的测井数据进行反演，建立所述反演初始模型。
[0026] 本发明的有益效果在于：通过将地震数据分解为低、中、高不同频段的地震数据，依次由低频段地震数据反演到高频段地震数据，用每次反演的阻抗更新反演初始模型，迭代获得最终反演结果，获得的反演结果具有较高的分辨率，从低频段到高频段反演，具有
稳定性好、多解性少的特点。
[0027] 本发明具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的
附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
[0028] 通过结合附图对本发明示例性
实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0029] 图1示出了根据本发明的分频迭代地震反演方法的步骤的
流程图；
[0030] 图2示出了根据本发明的示例性实施例的波阻抗反演初始模型；
[0031] 图3示出了根据本发明的示例性实施例的低频段地震数据；
[0032] 图4示出了根据本发明的示例性实施例的中频段地震数据；
[0033] 图5示出了根据本发明的示例性实施例的高频段地震数据；
[0034] 图6A示出了根据本发明的示例性实施例的低频段地震子波；
[0035] 图6B示出了根据本发明的示例性实施例的中频段地震子波；
[0036] 图6C示出了根据本发明的示例性实施例的高频段地震子波；
[0037] 图7示出了根据本发明的示例性实施例的低频段反演的波阻抗；
[0038] 图8示出了根据本发明的示例性实施例的中频段反演的波阻抗；
[0039] 图9示出了根据本发明的示例性实施例的高频段反演的波阻抗。
具体实施方式
[0040] 下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0041] 图1示出了根据本发明的分频迭代地震反演方法的步骤的流程图。
[0042] 在该实施例中，根据本发明的分频迭代地震反演方法可以包括：
[0043] 步骤101，基于对三维原始地震数据进行预处理，获得低频地震数据、中频地震数据和高频地震数据，以及相应的并根据所述低频地震数据、中频地震数据和高频地震数据提取低频地震子波、中频地震子波和高频地震子波；
[0044] 在一个示例中，通过对叠后地震数据分频后滤波获得低频地震数据、中频地震数据和高频地震数据。
[0045] 在一个示例中，通过小波变换滤波对叠后地震数据处理获得所述低频地震数据、中频地震数据和高频地震数据。
[0046] 在一个示例中，通过统计法子波提取获得低频地震子波、中频地震子波和高频地震子波。
[0047] 步骤102，建立反演初始模型；
[0048] 在一个示例中，通过对地震解释层位数据和井震标定的测井数据进行反演，建立所述反演初始模型ModelInitial。
[0049] 步骤103，基于步骤2)中建立的反演初始模型，利用步骤1)中获得的所述反演初始模型、低频地震数据和低频地震子波进行低频段反演，获得低频地震波阻抗反演结果；
[0050] 具体地，通过如下公式进行反演：
[0051] Minimize f(ModelInitial,SeisLow,WaveletLow)→InversionLow (1)[0052] 其中，SeisLow是低频段地震数据；WaveletLow是低频段地震数据所对应的地震子波；InversionLow是反演的地震波阻抗，Minimize f(ModelInitial,SeisLow,WaveletLow)表示在反演初始模型ModelInitial、低频段地震数据SeisLow、低频段地震数据所对应的地震子波WaveletLow
基础上进行优化反演，获得地震波阻抗反演结果InversionLow。
[0053] 步骤104，基于所述低频地震波阻抗反演结果更新反演初始模型，利用步骤101中获得的中频地震数据和中频地震子波进行中频段反演，获得中频地震波阻抗反演结果；
[0054] 具体地，通过利用利用低频段的地震波阻抗反演结果替换反演初始模型，对反演初始模型进行更新，然后对中频段地震数据及中频段地震数据所对应的地震子波进行反演，获得中频段地震波阻抗。
[0055] 通过如下公式进行更新：
[0056] ModelInitial＝InversionLow (2)
[0057] 其中，ModelInitial＝InversionLow表示对反演初始模型进行更新，利用低频段的地震波阻抗反演结果替换反演初始模型，即将低频段反演的地震波阻抗作为中频段反演的初始模型。
[0058] 然后在利用公式(1)的反演公式进行反演，获得中频段反演的地震波阻抗结果InversionMedium。
[0059] 步骤105，基于所述中频地震波阻抗反演结果更新步骤104中的反演模型，利用步骤101中获得的高频地震数据和高频地震子波进行高频段反演，获得高频地震波阻抗反演结果，作为高分辨率最终地震波阻抗反演结果。
[0060] 具体地，通过利用中频段的地震波阻抗反演结果替换反演初始模型，对反演初始模型进行更新，然后对高频段地震数据及高频段地震数据所对应的地震子波进行反演，获得高频段地震波阻抗，并作为最终地震波阻抗反演结果InversionHigh。
[0061] 通过如下公式进行更新：
[0062] ModelInitial＝InversionMedium (2)
[0063] 其中，ModelInitial＝InversionMedium表示对反演初始模型进行更新，利用中频段的地震波阻抗反演结果InversionMedium替换反演初始模型，即将中频段反演的地震波阻抗InversionMedium作为高频段反演的初始模型。
[0064] 然后在利用公式(1)中的反演公式进行反演，最终获得高频段反演地震波阻抗InversionHigh。
[0065] 本发明通过给定反演初始模型、低中高频段的地震数据及低中高频段地震数据所对应的地震子波，依次对低中高不同频段地震数据进行反演，用每次反演的阻抗更新反演初始模型，迭代进行，最终获取高分辨率反演结果。充分挖掘不同频段地震数据的信息，从低频段到高频段反演，具有稳定性好多解性少的特点，揭示薄层信息，为常规油气及非常规油气预测提供关键技术手段。
[0066] 应用示例
[0067] 为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
[0068] 以某地区的实际三维地震数据为例，利用本发明方法进行分频迭代波阻抗反演。
[0069] 如图2所示，为由地震解释层位、井震标定的测井数据经过反演建模得到的波阻抗反演初始模型，参数为10HZ-15HZ。
[0070] 首先，以三维地震数据为基础，对地震数据进行分频处理，通过利用小波变换滤波获得低、中、高频段地震数据。如图3所示，为由原始地震数据滤波得到的低频段地震数据，滤波主频为20HZ；如图4所示，为由原始地震数据滤波得到的中频段地震数据，滤波主频为30HZ；如图5所示，为由原始地震数据滤波得到的高频段地震数据，滤波主频为45HZ。
[0071] 其次，提取相对应频段的地震子波获得低、中、高频段的地震子波。如图6A所示，为从图3所示的地震数据中提取获得的低频段地震子波；如图6B所示，为从图4所示的地震数据中提取获得的中频段地震子波；如图6C所示，为从涂所示的地震数据中提取获得的高频段地震子波。
[0072] 再次，以图3所示的低频段地震、图6A所示的低频段地震子波以及图2所示的反演初始模型进行地震反演，获得如图7所示的低频段地震反演结果，利用低频段地震反演结果代替反演初始模型，对如4所示的中频段地震数据及图6B所示的中频段地震子波进行地震反演，得到如图8所示的中频段地震反演结果，利用中频段地震反演结果代替反演初始模型，对图5所示的高频段地震数据和图6C所示的高频段地震子波进行地震反演，获得如图9所示的高频段地震反演结果，并将高频段地震反演结果作为最终的反演结果。
[0073] 地震波阻抗反演结果的分辨率受到地震数据的主频、反演初始模型及地震子波的综合影响，在反演初始模型给定的情况下，地震数据主频和地震子波的主频越高，反演的波阻抗纵向分辨率也越高。低频的反演初始模型更适合基于模型的地震反演，迭代优化过程中的细节信息源自地震数据信息，而不是反演初始模型的高频成分，这样反演的波阻抗多解性小。通过不同频段地震数据的迭代反演，不断对反演初始模型进行修正，最终得到高频段反演的波阻抗，即作为最终反演结果。
[0074] 根据本发明的另一方面，建立了一种分频迭代地震反演系统，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0075] 步骤1：基于原始地震数据获得低频地震数据、中频地震数据和高频地震数据，以及相对应的低频地震子波、中频地震子波和高频地震子波；
[0076] 步骤2：建立反演初始模型；
[0077] 步骤3：基于所述反演初始模型、低频地震数据和低频地震子波进行低频段反演，获得低频地震波阻抗反演结果；
[0078] 步骤4：基于所述低频地震波阻抗反演结果更新反演初始模型，利用步骤1中获得的中频地震数据和中频地震子波进行中频段反演，获得中频地震波阻抗反演结果；
[0079] 步骤5：基于所述中频地震波阻抗反演结果更新步骤4中的反演模型，利用步骤1中获得的高频地震数据和高频地震子波进行高频段反演，获得高频地震波阻抗反演结果，作为最终地震波阻抗反演结果。
[0080] 综上所述，本发明通过给定反演初始模型、低中高频段的地震数据及低中高频段地震数据所对应的地震子波，依次对低中高不同频段地震数据进行反演，用每次反演的阻抗更新反演初始模型，迭代进行，最终获取高分辨率反演结果。充分挖掘不同频段地震数据的信息，从低频段到高频段反演，具有稳定性好多解性少的特点，揭示薄层信息，为常规油气及非常规油气预测提供关键技术手段。
[0081] 本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
[0082] 以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多
修改和变更都是显而易见的。
