RockTrace+and+InverMod

1、16. RockTraceRockTrace模塊的目的是：u 利用部分（角度）疊加地震數(shù)據(jù)，同時獲取每一個CMP處的P-Impedance、S-Impedance和density。得到的P-Impedance、S-Impedance和density提供了巖石物性的定量測量的手段，這些巖石物性可引起反射數(shù)據(jù)中可見的AVO異常。AVA約束稀疏脈沖反演模塊從多個部分疊加的AVA地震反射數(shù)據(jù)中成生一個彈性模型。在每一個CMP處，利用反射系數(shù)和子波的褶積來對地震數(shù)據(jù)建模。反射系數(shù)來自彈性參數(shù)，使用的方法是Knott-Zoepprita方程或者full(non-linear)Aki-Richards方法。

2、流體檢測；通過額外的使用角度依賴信息和轉(zhuǎn)換波信息改善儲層的分辨能力。17. InverMod InverMod模塊的目標：l 利用地震數(shù)據(jù)、井曲線和主組分分析，創(chuàng)建高分辨率的儲層模型。建模方法有： Geologic modeling Pattern matching 兩種建模方法是基于EarthModel定義的有效分層（layer）。在兩種方法中，模型的處理是利用多個橫向連續(xù)約束一層一層（layer）來處理的。在Geologic modeling中，要問的一個基本問題是：“給定我們估算的子波，在任意地震道位置，什么樣的阻抗曲線的線性組合得到的褶積合成記錄與地震數(shù)據(jù)有最好的匹配？“在Patter

3、n matching中，基本問題是：” 什么樣的井位置地震道的線性組合能得到合成記錄與地震數(shù)據(jù)的最好匹配？“The model is then generated using well interpolation with the same weighting functions as was applied to the seismic traces for that layer。Pattern matching方法的一個獨特功能是它在處理地震的多次波上比褶積方法好。17.1 Principal component analysis(PCA：主組分分析) 主組分分析模塊有兩個功能：1. 主組

4、分分析技術(shù)可用于輸入模型子路徑。參數(shù)轉(zhuǎn)化可用于模型子路徑中的參數(shù)模型。2. 在橫向井軌跡位置上，從地震數(shù)據(jù)中可以得到地震模型（pattern）。在模型(Model)估算中，可以對模型（pattern）進行線性加權(quán)和相加來獲得一個地震數(shù)據(jù)與井曲線的合適匹配。地震特征反演可以在沒有子波的情況下，進行各種數(shù)據(jù)的反演。17.1.1 Navigating the menus17.1.1.1 File Menu17.1.1.2 Input Menu PCA mode 選項包括“Principal component analysis”, “Seismic Character Inversion”或者”Bo

5、th“。Select input model subdirectory PCA中使用的參數(shù)文件，是從InverMod或者EarthModel其中一個模塊的輸出模型子路徑中讀取的。為了成功運行PCA，必須聲明一個參數(shù)數(shù)據(jù)存儲的子路徑。為了選擇輸入模型的子路徑，在列表中高亮了期望的路徑名。只有包含的模型中具有PCA所需的正確狀態(tài)的子路徑才會列在這兒。 PCA功能依賴于模式的選擇。只有那些滿足需要得模型子路徑才列在這兒。 如果沒有模型子路徑列出，那么在工區(qū)路徑下就沒有找到合適的輸入子路徑。為了繼續(xù)進行PCA功能，首先必須通過執(zhí)行EarthModel或InverMod模塊來生成數(shù)據(jù)。 輸入模型子路徑可

6、以是時間域也可是深度域。The functionality of PCA differs depending on these units。Select seismic data（Seismic Character Inversion） 從工區(qū)路徑選擇一個（組）地震或反射系數(shù)模型文件用于Seismic Character Inversion。Select Uncertainties可以從這個文件選擇界面選擇以前存儲的不確定性文件（*.unc）。不確定性是賦予PCA軟限制的權(quán)值。不確定性文件可以利用PCA或ME下的Edit菜單來生成。Trace gate17.1.1.3 Edit menu Ed

7、it菜單列出的選項用于設(shè)置主組分分析和地震特征反演的參數(shù)。Edit菜單下激活的選項依賴與選擇的PCA模式。PCA parameters 這個界面涉及了主組分分析所使用參數(shù)的設(shè)置。利用彈出式菜單來選擇主組分類型和約束類型。 單值分解（single value decomposition:SVD）能夠用于所有的組分或者僅僅用于數(shù)據(jù)（seismic character components）。 下面的約束能夠設(shè)置有效或無效:1. 對于每一個曲線類型，新的組分值應(yīng)該在一個較小值和較大值范圍內(nèi)（約束類型主組分）。2. 新的區(qū)域權(quán)值必須是正值（約束類型權(quán)值）。3. 區(qū)域權(quán)值的總和必取等于1（約束類型總和）

8、。4. 新的組分和新的權(quán)值的結(jié)合應(yīng)該包含與老的組分和權(quán)值相同的信息（約束類型反演） 約束可以設(shè)置為“硬“和”軟“。硬約束意味著約束不可以改變（violated：冒犯，違反）。軟約束意味著約束可以在編輯的不確定性規(guī)定的小數(shù)量范圍內(nèi)改變。 對于SVD，用于所有組分的缺省設(shè)置是：1. hard principal components;2. hard weights;3. soft sum;4. soft inverse. 對于SVD，用于Seismic Character Components的缺省設(shè)置僅僅是：1. soft principal components;2. soft weights

9、;3. none sum;4. soft inverse. PCA變換（mapping）盡量使組分數(shù)量最小，同時還要保留代表原始垂向測井曲線和地震特征組分的信息。The number of components can be decreased more by allowing some of the variance in the original components to get lost。你可以設(shè)置想要保留的曲線的相對方差（relative variance），或者是想要保留的地震特征組分的相對方差。當值是1時，保留所有的變量(variance)，當值是0時，沒有變量(variance

10、)需要保留。Log parameters Lower and upper can be defined for all log types in the input model subdirectory。Seismic data parameters(Seismic Character Inversion) 當選擇了Seismic Character Inversion時，Seismic data parameters必須要指定。你可以在界面中指定來自于地震數(shù)據(jù)的子波的參數(shù)。選擇每一個地震模型文件能夠指定不同的參數(shù)。 從pop-up菜單中選擇一個地震數(shù)據(jù)模型，同時輸入子波的開始時間值、長度和最

11、大頻率。 如果PCA模式設(shè)置的是“Principal component analysis”，這個菜單就會灰化。Edit uncertainties 通過這個選項可以對在PCA的軟約束中使用的加權(quán)因子定義和編輯。打開的界面列出了所有有效的uncertainties。從pop-up菜單中選擇uncertainty type，同時選定你想編輯或創(chuàng)建的特定的uncertainty（每一個Layer或者每一個Interface，缺省是對所有的Layer或Interface）。打開的第二個界面，你可以輸入期望的uncertainty。點擊OK來輸入這些值。如果你在創(chuàng)建一個uncertainty文件，un

12、certainty值就會寫入擴展名為 .unc的文件中。如果選擇了一個uncertainty文件，那么這個文件就會被用新的uncertainty值來修改。在輸入uncertainty值后，界面將關(guān)閉。返回到PCA Edit菜單，重復(fù)uncertainty編輯過程。 缺省的uncertainty值直接來源于輸入模型子路徑，或者來源于地震數(shù)據(jù)文件。缺情況下，對于所有的uncertainty都是不可編輯的。17.1.1.4 Output menu 主組分分析是在Output菜單下來執(zhí)行的。在Output菜單下只有一個選項：Generate。 PCA輸入的文件保存在用戶指定的子路徑下。這些文件能輸入到

13、其它的InverMod模塊。 與SM相同，PCA把相同的文件寫到了輸出模型子路徑。不同的是：如果輸入模型子路徑在時間域和深度域是有效地，那么interfaces和envelopes是在時間域和深度域上輸出的。 如果PCA是在Seismic Character Inversion模式下運行的，下面的文件也會加到輸出模型子路徑中的： pc_xxx_yyy.mtr Principal component part of parameterization for Seismic character (xxx = seismic character, yyy = layer name)17.2 Mode

14、l estimation（模型評估） Model Estimation 的目的是把輸入的TDC產(chǎn)生的地層模型最優(yōu)的變?yōu)榻o定地震數(shù)據(jù)的地層模型的輸出。一個最優(yōu)的地層模型應(yīng)該在解釋層位和TDC中使用的deviated wells有一個好的擬合，同時來自于最優(yōu)地層模型的合成記錄數(shù)據(jù)應(yīng)該與地震數(shù)據(jù)有非常好的匹配。17.2.1 Technical background17.2.2 Navigating the menus（菜單導(dǎo)航）17.2.2.1 File menu17.2.2.1 Input menu ME mode 從pop-up菜單中為ME選擇模式。選項有：”Geologic Inversion

15、”，”Seismic Character Inversion” 或者“Both”。Solid model ME執(zhí)行所接受的模型依賴于選擇的ME模式。在工區(qū)路徑內(nèi)，只有滿足選擇的ME模式的功能要求的模型子路徑，在這里才會列出。 在Geologic Inversion 模式中，只有也能被WE（well editing）使用的模型是有效的（acceptable）。在這種模式中，不僅需要聲波和密度組分，還需要時間域和深度與的模型。實際上，這個模型是通過執(zhí)行EarthModel TDC來生成的，包括密度曲線。通過執(zhí)行前面的ME（模式為“Geologic Inversion” 或“Both”）所產(chǎn)生的模型

16、子路徑也符合這個要求。WE模塊生成的模型子路徑也符合這個要求，并且會在這里列出。然而，WE子路徑僅僅包含井附近的少量地震道，并且這些地震道對模型評估并不是非常有用。 在Seismic Character Inversion模式中，模型路徑包含時間域、深度域模型和聲波、地震特征組分。實際上，僅有TDC生成的模型，并且經(jīng)過PCA進一步的處理才能用于ME模式設(shè)置為“Seismic Character Inversion”的ME。 在ME模式設(shè)置為“Both”時，對于模型子路徑的需要是一個對于“Geologic Inversion”和“Seismic Character Inversion”的組合，需

17、要時間域和深度域的聲波、密度和地震特征組分。 當選擇了ME模式設(shè)置時，模型子路徑列表將根據(jù)選擇模式的需要而改變。 如果沒有找到滿足ME需要的子路徑，你必須先運行EarthModel TDC，然后利用WE生成密度組分，或者先運行TDC，然后通過Seismic Character Inversion模式的PCA來生成。Select wavelets 選擇一個或多個子波（.mtr）文件。當需要橫向變化的子波時，可以選擇多個子波。 選擇的子波用于Geologic Inversion。只有當ME模式設(shè)置為“Geologic Inversion”或“Both”時，這個菜單才被激活。 選擇的子波用于通過反射

18、系數(shù)與橫向變化的子波的褶積來建模合成記錄數(shù)據(jù)。反射系數(shù)來源于插值后的聲波和密度模型。Select seismic data(Geologic Inversion) 選擇的地震數(shù)據(jù)用于最小化地震數(shù)據(jù)和合成記錄的數(shù)據(jù)之間的偏差（misfit）。合成記錄數(shù)據(jù)由反射系數(shù)和橫向變化的子波褶積而來。Select Seismic data(Seismic Character Inversion) Seismic Character Inversion數(shù)據(jù)是從輸入模型子路徑選擇的。 選擇的seismic character數(shù)據(jù)用于最小化地震數(shù)據(jù)和合成記錄數(shù)據(jù)的偏差。合成記錄數(shù)據(jù)由Seismic Charact

19、er Inversion 模型而來。Select wells 模型評估使用的井是深度域的。選擇的井僅僅用于定義地震道到地震道的優(yōu)化順序。選擇的道范圍內(nèi)的所有地震道要一個一個的被處理。要處理的下一道是仍然沒有被處理過的地震道，并且這個地震道與其中選擇的井軌跡之一在橫向上最近。只有時間門范圍內(nèi)的井軌跡部分是被使用的。Select logs 從輸入模型子路徑中包含的曲線類型中，選擇曲線類型。 模型評估最小化先前和隨后模型之間的全局和光滑偏差（global and smoothness misfit）。只有與選擇的曲線類型相對應(yīng)的模型才在偏差功能中考慮。Select uncertainties 用這個

20、選項來選擇一個存在的uncertainty文件。這個選項會打開一個子菜單，包括One value for all trace和One value for each trace。 選擇One value for all trace，把相同的uncertainty用于所有的地震道。uncertainty文件是由任意一個InverMod模塊的Edit uncertainties選項來生成的。 選擇One value for each trace，利用橫向變化的uncertainties。將打開一個標準的文件選擇界面來選擇帶有uncertainties值的horizon文件，uncertainties

21、值是作為層屬性來存儲的。在Edit菜單下的horizon editor utility，可用來創(chuàng)建這些層位文件。橫向變化的uncertainties必須在選擇的道范圍內(nèi)的每一道上都存在。Trace gateSelect time gate17.2.2.3 Edit menu Seismic parameters 如果子波是橫向變化的，那么在Geologic Invesion中使用這些子波前，首先應(yīng)對這些子波利用給定的最大頻率進行低通濾波。這意味著，建模的合成記錄數(shù)據(jù)中不應(yīng)該包含比最大頻率大的值。Estimation parameters 在模型評估中使用的標準偏差（standard devia

22、tions）是在這里指定的。為區(qū)域加權(quán)誤差、道比例因子誤差輸入期望的標準偏差，以及子波的開始時間。Edit uncertainties 利用這個選項，可以定義或者編輯模型評估軟約束中使用的加權(quán)因子。有兩個選項可供選擇：One value for all traces(為定義橫向變化的常量uncertainties)；One value for each trace(定義橫向變化的不同uncertainties)。 在橫向變化的道與道之間的優(yōu)化方案（scheme）中，使用的是平滑uncertainties。Uncertainties定義了每橫向一米，以前（priori）趨勢所允許的偏差。例如，如

23、果道之間的距離是25m，以前橫向趨勢是：道之間密度允許變化50kg/m3，那么平滑uncertainties應(yīng)該是50kg/m325m = 2kg/m3.m。 編輯后的每一道的uncertainties（橫向變化）優(yōu)先于編輯后所有道的uncertainties（一個值）。 對于所有沒有編輯的uncertainties而言，缺省值自動來源于輸入模型子路徑和選擇的地震數(shù)據(jù)的組分。17.2.2.4 Output menu 與SM一樣，ME向輸出模型路徑寫入了相同的文件。不同的是，interface 和envelopes是在時間域和深度域輸出的。 對于ME而言，如下的文件也會增加到輸出模型路徑中：其中

24、: me_qc.mtr文件中包含了選定道門范圍內(nèi)，每一個地震道的QC衡量值。這些QC衡量值包括先前和隨后地震數(shù)據(jù)和合成記錄數(shù)據(jù)的相關(guān)性（歸一化后在1和1之間），以及殘差數(shù)據(jù)和地震數(shù)據(jù)的信噪比，還有子波偏移量（時間）和優(yōu)化順序。The cross correlation and signal-to-noise ratio are calculated for the selected seismic data for Geologic Inversion and the selected seismic data for Seismic Character Inversion。優(yōu)化順序是簡單的數(shù)

25、字，它表示道與道之間的優(yōu)化順序。較小的數(shù)字，對應(yīng)井軌跡附近的道，會被首先優(yōu)化。17.3 Technical background17.3.1 General InverMod中綜合地震儲層描述的目的是：在給定地震數(shù)據(jù)前提下，最優(yōu)化的改變輸入（priori）地層模型（來源于EarthModel TDC）為輸出（posterior）地層模型。一個優(yōu)化的地層模型應(yīng)該滿足下面的限制：l 輸出的模型應(yīng)該與EarthModel TDC中用于創(chuàng)建輸入模型的井曲線相匹配。l 輸入模型的趨勢應(yīng)該是可靠的（honored）。l 輸出模型不應(yīng)該與輸入模型偏差太多。l 使用輸出模型建立的合成記錄模型與地震數(shù)據(jù)應(yīng)該顯示

26、一個好的匹配。合成記錄數(shù)據(jù)可以通過兩種不同的方法來建模：1. 來源于按地層插值后的聲波和密度的反射系數(shù)與子波（橫向變化）的褶積2. 來源于橫向（lateral）井軌跡位置地震數(shù)據(jù)的地震特征集合。特征集合可以線性加權(quán)并且相加，來得到一個在兩個井軌跡之間與地震數(shù)據(jù)相之間最優(yōu)的匹配。 地層模型的優(yōu)化是在ME模塊中來完成的。第一個合成記錄建模方法需要一個或多個由Wavelet Estimation模塊估算的子波。 第二個合成記錄建模方法需要地震特征集合（seismic character sets），這些特征集合是從PCA模塊得到的。作為選項，參數(shù)轉(zhuǎn)化可用于模型子路徑中的參數(shù)模型。參數(shù)轉(zhuǎn)化是利用PCA技術(shù)來實現(xiàn)的。PCA的作用是： 利用最少的參數(shù)來描述參數(shù)模型，從而提高ME的效律。 在ME中，參數(shù)模型得到一個更穩(wěn)定的優(yōu)化。17.3.2 Data management in InverMod17.3.2.1 Run info files（運行信息） 運行信息文件包含InverMod模塊中局部使用的參數(shù)。以前，一些模塊使用一套相同的