【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及油田開發(fā)，具體涉及基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法。
技術(shù)介紹
1、實(shí)時(shí)進(jìn)行油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，可以不斷認(rèn)識(shí)油氣層和了解注入產(chǎn)出剖面，為油田開發(fā)技術(shù)優(yōu)化、二次加密部署等工作提供科學(xué)指導(dǎo)。針對(duì)油田開發(fā)過程中的地下監(jiān)測(cè)的地球物理方法主要是四維時(shí)移地震方法。總的來說，它是提高最終采收率，經(jīng)濟(jì)合理地開發(fā)好油氣的一項(xiàng)重要手段。但由于時(shí)移地震成本高、非一致性采集、對(duì)環(huán)境破壞嚴(yán)重、采集周期長(zhǎng)等原因，往往無法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)監(jiān)測(cè)。而被動(dòng)地震方法成本低，無需主動(dòng)源激發(fā)，可通過采集長(zhǎng)時(shí)間背景噪聲實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)目的，得到了迅速發(fā)展。但目前被動(dòng)源技術(shù)幾乎集中在面波勘探，但面波勘探深度較淺，達(dá)不到油田開發(fā)任務(wù)中的要求。
2、監(jiān)測(cè)地下油藏的動(dòng)態(tài)變化和流體的運(yùn)移過程一直是油田開發(fā)過程中的重要一環(huán)。四維地震(時(shí)移地震)方法是監(jiān)測(cè)油藏變化與co2地質(zhì)封存方面最主要的一種方法，但因其成本高、對(duì)環(huán)境破壞大、非一致性采集、往往間隔數(shù)年監(jiān)測(cè)一次等原因，難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
3、基于此，本專利技術(shù)設(shè)計(jì)了基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本專利技術(shù)提供了基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
3、基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：
4、步驟一：對(duì)原始噪聲數(shù)
5、步驟二：對(duì)處理后的時(shí)間片段進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，消除掉與地下儲(chǔ)層無關(guān)的信號(hào)片段；
6、步驟三：對(duì)處理完后的信號(hào)片段進(jìn)行基于地震干涉法的處理，即對(duì)不同時(shí)間的片段進(jìn)行自相關(guān)并疊加得到不同時(shí)間的成像剖面；
7、步驟四：對(duì)不同時(shí)間的成像剖面進(jìn)行非目的層的數(shù)據(jù)匹配來凸顯目的層的差異，根據(jù)成像數(shù)據(jù)走時(shí)差異和振幅差異初步實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層差異的分析；
8、步驟五：對(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配后獲得的不同時(shí)間的成像剖面，計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣得到更為準(zhǔn)確的成像差異區(qū)域，最后達(dá)到被動(dòng)源時(shí)移監(jiān)測(cè)的目的。
9、更進(jìn)一步的，所述步驟一中，預(yù)處理主要包括：去均值、去趨勢(shì)、重采樣、去壞道、帶通濾波、時(shí)間窗口分段、帶通濾波、時(shí)域歸一化和譜白化處理，并按照上述順序依次進(jìn)行處理。
10、更進(jìn)一步的，所述步驟二中，數(shù)據(jù)篩選采用基于τ-p變換照明診斷的方法進(jìn)行體波數(shù)據(jù)篩選，消除掉與地下儲(chǔ)層無關(guān)的信號(hào)片段。
11、更進(jìn)一步的，步驟二具體方法如下：
12、
13、其中，p是射線參數(shù)，x是偏移量，τ是p＝0處的截距時(shí)間。
14、對(duì)每個(gè)虛擬共源面板cs在τ＝0s處的傾斜堆棧進(jìn)行評(píng)估：
15、
16、其中，是瞬態(tài)源s在τ-p域中的虛源函數(shù)的表示。
17、更進(jìn)一步的，所述步驟三中，自相關(guān)方法主要通過對(duì)接收的來自地下震源的噪聲記錄進(jìn)行自相關(guān)來恢復(fù)單個(gè)檢波器的自激自收記錄，進(jìn)而建立反射波剖面。
18、更進(jìn)一步的，所述步驟四中，對(duì)不同時(shí)間的成像剖面進(jìn)行非目的層的數(shù)據(jù)匹配來凸顯目的層的差異，主要包括時(shí)間校正、振幅均衡、相位校正步驟。
19、更進(jìn)一步的，假設(shè)時(shí)間域的待監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為sorigin，經(jīng)過濾波的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為sfliter，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為sbasic，匹配濾波器為fmatch，那么sorigin＝sbasic*fmatch，ft、fp、famp若分別代表時(shí)移校正算子、相位校正算子和振幅校正算子，則有：
20、fmatch＝ft*fp*famp。
21、更進(jìn)一步的，所述步驟五中，為了獲取更準(zhǔn)確更直接的成像差異區(qū)域，對(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配后的不同時(shí)間的成像剖面計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣。
22、更進(jìn)一步的，前一時(shí)間段成像數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)為x＝[x1,x2...,xn]，后一時(shí)間段成像數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)為y＝[y1,y2...,yn]，則注水前后相同檢波器成像數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)為：
23、c＝[c1,c2...,cn]＝corr(xi,yi)
24、其中，c為前后成像數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)，corr為相關(guān)算子，i為檢波器序號(hào)；
25、由于c為一個(gè)一維向量，對(duì)c進(jìn)行矩陣擴(kuò)展得到相關(guān)系數(shù)矩陣m：
26、
27、其中，m為相似性矩陣，repmat為矩陣擴(kuò)展算子。
28、有益效果
29、本專利技術(shù)具有以下技術(shù)效果：
30、第一、方法原理可靠。主要使用理論基礎(chǔ)較為成熟、較為簡(jiǎn)單的地震干涉法、數(shù)據(jù)匹配等方法。在開發(fā)過程中，地下振動(dòng)產(chǎn)生體波信號(hào)由地表檢波器接收，這是地震干涉法進(jìn)行被動(dòng)源成像的基本條件。通過數(shù)據(jù)篩選剔除掉噪聲干擾嚴(yán)重的片段，然后進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間被動(dòng)源數(shù)據(jù)的干涉成像能較好的呈現(xiàn)地下的情況，最后通過不同時(shí)間成像數(shù)據(jù)的非目地層數(shù)據(jù)匹配和相關(guān)系數(shù)矩陣分析凸顯地下變化。方法原理可靠。
31、第二、操作簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。地震干涉法、數(shù)據(jù)匹配、相關(guān)系數(shù)矩陣等算法代碼容易實(shí)現(xiàn)，通過對(duì)篩選后的長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行自相關(guān)疊加得到不同時(shí)間的成像數(shù)據(jù)，最后通過數(shù)據(jù)匹配和相關(guān)系數(shù)矩陣分析進(jìn)行時(shí)移分析與解釋即可實(shí)現(xiàn)被動(dòng)源時(shí)移監(jiān)測(cè)。
32、第三、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)成本低。在油田開發(fā)過程中，在監(jiān)測(cè)區(qū)域布置節(jié)點(diǎn)式檢波器進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)采集后進(jìn)行連續(xù)成像。相比較傳統(tǒng)的四維地震方法，該方法采集周期短、無需主動(dòng)源激發(fā)、對(duì)環(huán)境破壞小等特點(diǎn)，是一種簡(jiǎn)單、高效的時(shí)移監(jiān)測(cè)方法。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟一中，預(yù)處理主要包括：去均值、去趨勢(shì)、重采樣、去壞道、帶通濾波、時(shí)間窗口分段、帶通濾波、時(shí)域歸一化和譜白化處理，并按照上述順序依次進(jìn)行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟二中，數(shù)據(jù)篩選采用基于τ-p變換照明診斷的方法進(jìn)行體波數(shù)據(jù)篩選，消除掉與地下儲(chǔ)層無關(guān)的信號(hào)片段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟二具體方法如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟三中，自相關(guān)方法主要通過對(duì)接收的來自地下震源的噪聲記錄進(jìn)行自相關(guān)來恢復(fù)單個(gè)檢波器的自激自收記錄，進(jìn)而建立反射波剖面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，假設(shè)時(shí)間域的待監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為Sorigin，經(jīng)過濾波的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為Sfliter，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為Sbasic，匹配濾波器為Fmatch，那么Sorigin＝Sbasic*Fmatch，F(xiàn)t、Fp、Famp若分別代表時(shí)移校正算子、相位校正算子和振幅校正算子，則有：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟五中，為了獲取更準(zhǔn)確更直接的成像差異區(qū)域，對(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配后的不同時(shí)間的成像剖面計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，前一時(shí)間段成像數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)為X＝[x1,x2…,xn]，后一時(shí)間段成像數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)為Y＝[y1,y2…,yn]，則注水前后相同檢波器成像數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟一中，預(yù)處理主要包括：去均值、去趨勢(shì)、重采樣、去壞道、帶通濾波、時(shí)間窗口分段、帶通濾波、時(shí)域歸一化和譜白化處理，并按照上述順序依次進(jìn)行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟二中，數(shù)據(jù)篩選采用基于τ-p變換照明診斷的方法進(jìn)行體波數(shù)據(jù)篩選，消除掉與地下儲(chǔ)層無關(guān)的信號(hào)片段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟二具體方法如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟三中，自相關(guān)方法主要通過對(duì)接收的來自地下震源的噪聲記錄進(jìn)行自相關(guān)來恢復(fù)單個(gè)檢波器的自激自收記錄，進(jìn)而建立反射波剖面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于被動(dòng)源時(shí)移地震成像差異性分析的地下動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：潘樹林，吳映和，陳耀杰，王毓瑋，閔帆，宋國(guó)杰，羅浩然，王暢，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西南石油大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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