地震、测井和地质数据融合与实现

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1、48—．53．2012地质学刊第36卷第1期doi：10．3969／j．issn．1674-3636．2012．01．48地震、测井和地质数据融合与实现丁卫平1。余先川2(1．中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州072754；2．北京师范大学信息科学与技术学院，北京100875)摘要：厚覆盖区地下地质模型所依靠的数据主要是地震和测井资料，但地震数据反映范围广而分辨率低，测井数据则分辨率高而反映范围小，如何有效地将两者组合利用，克服各自不足是论证的重点，说明了用数据树的形式组织所有井与地震地质等数据，并能同时生成和编辑多口井的合成地震记录，来确定不同井的深时

2、关系，为把不同域的地震数据和测井数据融合显示建立基础，提供了实时修改子波的频率和相位来做合成记录的功能，也有反射系数与子波的分布褶积等最新的方法，以慢镜头的形式说明合成记录的形成过程。这些功能的应用。给用户确定正确的地下速度场提供了先进的手段，为地质模型建立提供了先进的方法。关键词：合成记录；地质模型；深时关系；频率；相位；实时修改；目的层；分布褶积中图分类号：TEl22文献标识码：A文章编号：1674—3636(2012)01—0048—060引言在地层覆盖区进行石油、煤炭、盐类、地下水、金属等资源勘查时，由于地表完全被第四系覆盖。有时覆盖厚度很大，可达

3、上百米，在海洋石油勘探中，海水更深达上千米，这时最常用的野外勘探是地震和测井等工作。地震可以是二维的，也可能有三维的，它们主要反映了地下地质体(层)的弹性特征，而测井则有很多种方法，比如密度测井、电阻率测井、微电极测井、测向测井、感应测井、倾角测井、声波测井、井径测量、伽玛测井，等等，都是从不同侧面反映了地下地层或岩体的某方面信息，要想对地层或岩体有深入的认识就必须将多种测井曲线综合利用。另外，在测井过程中，获取了大量地质方面的数据，如岩性(芯)数据，这是很重要的原始地质数据，反映了从井的上部到下部的详细地质情况，是研究有关该地区地质情况的很好的原始材料。

4、地震方法的特点是面积性(三维)或者剖面性(二维)，但是与测井数据相比，地震的分辨率低很多，测井分辨率则相当高，但只代表一测井点下部的详细信息，经过处理后用来进行解释的地震数据如果能与测井数据以及井岩性等地质数据结合起来将克服各自的局限，充分反映地下的地质、构造、矿产等情况。对于资源勘查尤其是石油、天然气、煤炭、钾盐、磷块岩等沉积矿产的勘查有很重要的意义，对于厚覆盖区的勘查则意义更大。为克服地震和测井解释时各自的缺陷，发挥各自长处，有必要将二者结合起来显示并进行解释，这样可以做到相互补充，取长补短。因此，对地震和测井数据进行综合利用很有必要。1多源数据融合1

5、．1建立深时关系是融合的基本前提地震数据在没有建立速度场之前都是时间域的，而测井数据都是深度域的，时间域的数据要与深度域数据融合在一起显示，可以采用2种方式。一种方式是利用测井曲线中的声波时差和密度曲线，没有密度曲线的情况下可采用Gardner公式(张华，2009)将声波曲线转换而得到密度曲线，通过它们及选择的子波(雷克子波、带通子波或者从井旁地震道中提取的子波等)做合成地震记录(图1)，然后将该合成记录不断与井旁地震对比，对比的过程中收稿日期：2012—01—05；编辑：陆李萍基金项目：国家自然科学基金(41072245)；北京市自然科学基金(41020

6、29)；中国石油集团“十一五～十大科研项目”之地质建模子项目基金(1212010733810)作者简介：丁卫平(1965一)，男，高级工程师，地球化学和数学地质专业，E—mail：weipingding@sohu．toni速度锌；：度波瞰【抗反射系数口i电r合成iL求井旁地震Im／s}f∥r-m1)rn∥_1：111J波l=f_

7、f蕾52322433242．02．610234835()8IH02【)120萋川r奎ii{{、m’躺1111}～～～～黝，一／《。‘}。孝；梦jc螅。、，蒡，慧笋j叁一ji．{i，．{．；图1某井合成记录与地震对比确定深时关系图(

8、一定时窗内反射系数与子波相乘，显示分布褶积，类似电影慢镜头的效果)不断修改深时关系，使合成记录与井旁地震道具有最大的相似性，这样就可以获得该口井从上到下的深时关系。在对所有井利用合成记录的方法获得它们相应的深时关系后，就可以将所有深度域的测井数据转化成时间域的测井数据，然后与时间域的地震数据一起显示在图上，成为一张时间域的测井地震数据融合图。另一种方式是将时间域的地震数据利用速度场转化到深度域，然后与深度域的测井数据一起显示成一张深度域的地震测井地质数据剖面融合图，这种图更有实际意义，因更加接近地质模型。为了制作合成记录得到比较正确的深时关系，在测井过程中

9、获得井的声波曲线或者叫声波时差曲线是必要的，没有它就做不了合成记录