一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于砂巖型鈾礦勘查【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，該方法包括以下步驟：(1)采集一條地震處理剖面的純波數(shù)據(jù)；(2)采集該地震剖面附近的鉆井的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，計(jì)算密度和聲波的異常襯度值；(3)對(duì)密度數(shù)據(jù)和聲波數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)平均處理；(4)利用步驟(3)中滑動(dòng)平均處理后的密度和聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，建立地震反演計(jì)算的初始模型；(5)使用基于模型反演法對(duì)該地震剖面的波阻抗數(shù)據(jù)進(jìn)行反演計(jì)算，獲取該地震剖面的波阻抗數(shù)據(jù)；(6)根據(jù)上述步驟(5)中得到的波阻抗數(shù)據(jù)確定砂巖型鈾礦區(qū)的砂體。該方法能夠精確、快速、經(jīng)濟(jì)地識(shí)別砂巖型鈾礦勘查中砂體的發(fā)育情況及展布特征。
【專利說明】一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于砂巖型鈾礦勘查【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種能夠在砂巖型鈾礦勘查中快速有效識(shí)別砂體的發(fā)育情況及展布特征的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]砂巖型鈾礦因砂體與圍巖物性差異小，其識(shí)別難度較大。常規(guī)的地球物理電(磁)勘探法識(shí)別精度較低，無法區(qū)分砂泥巖的互層情況；傳統(tǒng)地震勘探法中的地震相特征識(shí)別法，受個(gè)人經(jīng)驗(yàn)影響較大，識(shí)別特征不統(tǒng)一，且精準(zhǔn)度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，該方法能夠精確、快速、經(jīng)濟(jì)地識(shí)別砂巖型鈾礦勘查中砂體的發(fā)育情況及展布特征。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案:一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，該方法包括以下步驟:
[0005](I)采集一條地震處理剖面的純波數(shù)據(jù)；
[0006](2)采集該地震剖面附近的鉆井的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，計(jì)算密度和聲波的異常襯度值；
[0007](3)對(duì)密度數(shù)據(jù)和聲波數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)平均處理；
[0008](4)利用步驟(3)中滑動(dòng)平均處理后的密度和聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，建立地震反演計(jì)算的初始模型；
[0009](5)使用基于模型反演法對(duì)該地震剖面的波阻抗數(shù)據(jù)進(jìn)行反演計(jì)算，獲取該地震剖面的波阻抗數(shù)據(jù)；
[0010](6)根據(jù)上述步驟(5)中得到的波阻抗數(shù)據(jù)確定砂巖型鈾礦區(qū)。
[0011]所述的步驟(1)中通過地震儀采集地震野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)地震野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到地震純波數(shù)據(jù)。
[0012]所述的步驟(2)中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)通過測(cè)井儀在井中采集，測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的采集過程是使用測(cè)井儀的參數(shù)探頭向井下滑動(dòng)，每隔0.05m測(cè)定一個(gè)數(shù)據(jù)。
[0013]所述的步驟(2)中密度數(shù)據(jù)和聲波數(shù)據(jù)的異常襯度值C如以下公式所示:C = a/b0
[0014]所述的步驟(2)之后還進(jìn)一步包括以下步驟:刪除異常襯度值大于3和小于0.2的采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
[0015]所述的步驟(3)中的密度數(shù)據(jù)的3點(diǎn)或5點(diǎn)滑動(dòng)平均處理分別如以下公式所示:
[0016]①密度3點(diǎn)滑動(dòng)平均公式:dden(i)(dden(i—I)+dden(i)+dden(1.l)) ^^ ;
[0017]②密度5點(diǎn)滑動(dòng)平均公式:dden(i) 一 (dden(i_2)+Clden(^1)+(Iden(J)+dden(i+1)+dden(i+2)) /5 O
[0018]所述的步驟(3)中的聲波數(shù)據(jù)的3點(diǎn)或5點(diǎn)滑動(dòng)平均處理分別如以下公式所示:
[0019]①聲波3點(diǎn)滑動(dòng)平均公式: dson(i)(dSOn(i—I) +dS0I1(i) ~^^-son(i+l))/3；
[0020]②尸波5 點(diǎn)滑動(dòng)平均公式:dson⑴=(dson(i_2) +Cison(^1) +dson(i) +dson(i+1) +dson(i+2)) /50[0021]所述的步驟(4)中的采用低頻趨勢(shì)法建立反演的約束模型。
[0022]所述的步驟(5)中各層的波阻抗數(shù)據(jù)公式如下:
[0023]Rj = (P J+1VJ+1- P jVj) / ( P J+1VJ+1+ p jVj)
[0024]其中，Rj為第j個(gè)界面上的反射系數(shù)，P J+1VJ+1為第j+Ι層的波阻抗，P jVj為第j層的波阻抗。
[0025]所述的步驟(6)中將上述步驟(5)中得到的波阻抗數(shù)據(jù)減去門檻值，大于等于零的標(biāo)記為砂巖型鈾礦區(qū)的砂體，小于零的標(biāo)記為泥巖。
[0026]本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:本發(fā)明使用地震波阻抗反演法反演砂巖型鈾礦勘查的地震數(shù)據(jù)，依據(jù)地質(zhì)體巖石的波阻抗特性，識(shí)別砂體信息。本發(fā)明充分利用測(cè)井資料具有較高的垂向分辨率和地震剖面具有較好的橫向連續(xù)性的特點(diǎn)，將砂巖型鈾礦地震剖面轉(zhuǎn)換成巖性剖面，有效地評(píng)價(jià)了地震剖面的砂體的分布規(guī)律。結(jié)合地震波阻抗反演法的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到精確、快速、經(jīng)濟(jì)地識(shí)別砂巖型鈾礦勘查中砂體的發(fā)育情況及展布特征的目的。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0028]一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，該方法包括以下步驟:
[0029](I)采集一條地震處理剖面的純波數(shù)據(jù)
[0030]通過地震儀采集地震野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)地震野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)依次進(jìn)行靜校正、去噪、振幅補(bǔ)償、反褶積、動(dòng)校疊加、偏移處理，可以求得地震純波數(shù)據(jù)。
[0031]上述地震純波數(shù)據(jù)未經(jīng)過濾波和動(dòng)平衡處理。
[0032](2)采集該地震剖面附近的鉆井的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，計(jì)算密度和聲波的異常襯度值
[0033]地震剖面附近的鉆井是指:如果研究區(qū)地質(zhì)背景復(fù)雜，鉆井位置距剖面的垂直距離不大于500m，如果研究區(qū)地質(zhì)背景較為簡(jiǎn)單，鉆井位置距剖面的垂直距離不大于1500m。
[0034]測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)是通過測(cè)井儀在井中采集的。采集過程是使用測(cè)井儀的參數(shù)探頭向井下滑動(dòng)，每隔0.05m測(cè)定一個(gè)數(shù)據(jù)，最終可測(cè)得多個(gè)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，比如IOOOm的井深，就可以采集20000個(gè)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。
[0035]其中，每個(gè)相隔0.05m的點(diǎn)稱為一個(gè)采樣點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)的值就是采樣點(diǎn)的值，所有采樣點(diǎn)的值的集合叫做測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。
[0036]測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)主要包括:密度、聲波、伽馬、電阻率、自然電位。
[0037]測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)取決于測(cè)井儀使用哪種參數(shù)探頭進(jìn)行測(cè)定，比如使用密度參數(shù)探頭、聲波參數(shù)探頭、伽馬參數(shù)探頭、電阻率參數(shù)探頭、自然電位參數(shù)探頭分別可以測(cè)定密度、聲波、伽馬、電阻率、自然電位數(shù)據(jù)。
[0038]選取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中的密度數(shù)據(jù)和聲波數(shù)據(jù)，計(jì)算密度數(shù)據(jù)和聲波數(shù)據(jù)的異常襯度值C如以下公式所示:
[0039]C = a/b
[0040]其中，a為測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中各采樣點(diǎn)的密度或聲波值，b為測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中全部采樣點(diǎn)的密度或聲波的平均值。
[0041]刪除異常襯度值大于3和小于0.2的采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)。目的是清除采樣值跳變強(qiáng)烈的采樣點(diǎn)以及采樣值過大或過小的采樣點(diǎn)，確保異常的合理性和真實(shí)性。[0042](3)對(duì)密度數(shù)據(jù)和聲波數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)平均處理
[0043]對(duì)密度數(shù)據(jù)和聲波數(shù)據(jù)進(jìn)行3點(diǎn)或5點(diǎn)滑動(dòng)平均處理。
[0044]密度數(shù)據(jù)的3點(diǎn)或5點(diǎn)滑動(dòng)平均處理分別如以下公式所示:
[0045]①密度3點(diǎn)滑動(dòng)平均公式:


dden⑴ (dden(1-1)+dden(i)+dden(1.l) ) /3
[0046]其中，Cli代表某個(gè)采樣點(diǎn)的密度值，Cli^1為該采樣點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn)的密度值，di+1為該采樣點(diǎn)的后一個(gè)采樣點(diǎn)的密度值。
[0047]②密度5點(diǎn)滑動(dòng)平均公式:


dden(i) (dden(1-2)+dden(1-1)+dden(i)+dden(i+l)+dden(i+2) ) /5
[0048]其中，Cli代表某采樣點(diǎn)的密度值，屯_2為該采樣點(diǎn)的前兩個(gè)采樣點(diǎn)的密度值，dH為該采樣點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn)的密度值，di+1為該采樣點(diǎn)的后一個(gè)采樣點(diǎn)的密度值，di+2為該采樣點(diǎn)的后兩個(gè)采樣點(diǎn)的密度值。
[0049]聲波數(shù)據(jù)的3點(diǎn)或5點(diǎn)滑動(dòng)平均處理分別如以下公式所示:
[0050]①聲波3點(diǎn)滑動(dòng)平均公式:


dson(i) (dSOn(i—I) +dS0I1(i) +dson(i+i) )/3
[0051]其中，Cli代表某個(gè)采樣點(diǎn)的聲波值，Cli^1為該采樣點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn)的聲波值，di+1為該采樣點(diǎn)的后一個(gè)采樣點(diǎn)的聲波值。
[0052]②尸波5 點(diǎn)滑動(dòng)平均公式:dson⑴=(dson(i_2) +Clson(^1) +dson(i) +dson(i+1) +dson(i+2))/5
[0053]其中，(Ii代表某米樣點(diǎn)的聲波值,屯_2為該米樣點(diǎn)的前兩個(gè)米樣點(diǎn)的聲波值,(Ip1為該采樣點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn)的聲波值，di+1為該采樣點(diǎn)的后一個(gè)采樣點(diǎn)的聲波值，di+2為該采樣點(diǎn)的后兩個(gè)采樣點(diǎn)的聲波值。
[0054](4)利用步驟(3)中滑動(dòng)平均處理后的密度和聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，建立地震反演計(jì)算的初始模型
[0055]采用STRATA軟件，利用滑動(dòng)平均處理后的密度和聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，建立地震反演計(jì)算的初始模型。
[0056]采用低頻趨勢(shì)法建立反演的約束模型，模型頻率為15-20HZ。
[0057](5)使用基于模型反演法對(duì)該地震剖面的波阻抗數(shù)據(jù)進(jìn)行反演計(jì)算，獲取該地震剖面的波阻抗數(shù)據(jù)
[0058]反演的公式如下:
[0059]S(t) = R(t)*W(t)+N(t)
[0060]式中，S(t)為未去噪的地震純波數(shù)據(jù)，R(t)為地下分界面的反射系數(shù)，ff(t)為地震子波，N(t)為噪音。S(t)是通過(I)步驟得到，R(t)是待求值，W(t)通過STRATA軟件統(tǒng)計(jì)地震純波數(shù)據(jù)中的子波得到，N(t)為地震數(shù)據(jù)中的噪音，可由現(xiàn)有技術(shù)中的CGG、griSyS或者focus軟件計(jì)算得到。反演的計(jì)算采用STRATA軟件，反演參數(shù)的設(shè)置是:疊代次數(shù)大于10次；采樣率為Ims~2ms ;最大阻抗變化范圍為25%~50% ;預(yù)白化率為1% ;運(yùn)算塊大小為Ims~2ms,該運(yùn)算塊大小與米樣率相同；比例因子為I。
[0061]地震反演(反褶積)的任務(wù)就是從地震記錄S (t)中設(shè)法將子波W(t)和噪音N(t)消除，得到僅反映地下界面變化的反射系數(shù)序列R(t)，進(jìn)而求出各層的波阻抗數(shù)據(jù)，依此推斷地下介質(zhì)分布情況。
[0062]密度P j和速度Vj的乘積P 即為波阻抗，各層的波阻抗數(shù)據(jù)公式如下:
[0063]Rj = (P J+1VJ+1- P jVj) / ( P J+1VJ+1+ p jVj)
[0064]其中，Rj為第j個(gè)界面上的反射系數(shù)，P J+1VJ+1為第j+Ι層的波阻抗，P jVj為第j層的波阻抗。
[0065]反射系數(shù)序列R(t)包含一系列反射系數(shù)值，Rj即為R(t)的第j個(gè)序列值。
[0066](6)根據(jù)上述步驟(5)中得到波阻抗數(shù)據(jù)確定砂巖型鈾礦區(qū)的砂體分布
[0067]將上述步驟(5)中得到的波阻抗數(shù)據(jù)減去門檻值，大于等于零的標(biāo)記為砂巖型鈾礦區(qū)的砂體，小于零的標(biāo)記為泥巖。
[0068]砂巖型鈾礦工區(qū)的波阻抗參數(shù)的門檻值為7500?7900 (m/s*g/cc)。
[0069]門檻值的確定必須基于工區(qū)巖石物性參數(shù)分析，才能獲得較為準(zhǔn)確的門檻值。巖石物性參數(shù)分析可利用geoview軟件中的交會(huì)圖分析工具獲得。
[0070]上面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。本發(fā)明中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)采集一條地震處理剖面的純波數(shù)據(jù)； (2)采集該地震剖面附近的鉆井的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，計(jì)算密度和聲波的異常襯度值； (3)對(duì)密度數(shù)據(jù)和聲波數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)平均處理； (4)利用步驟(3)中滑動(dòng)平均處理后的密度和聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，建立地震反演計(jì)算的初始豐吳型； (5)使用基于模型反演法對(duì)該地震剖面的波阻抗數(shù)據(jù)進(jìn)行反演計(jì)算，獲取該地震剖面的波阻抗數(shù)據(jù)； (6)根據(jù)上述步驟(5)中得到的波阻抗數(shù)據(jù)確定砂巖型鈾礦區(qū)的砂體分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，其特征在于:所述的步驟(1)中通過地震儀采集地震野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)地震野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到地震純波數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，其特征在于:所述的步驟(2)中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)通過測(cè)井儀在井中采集，測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的采集過程是使用測(cè)井儀的參數(shù)探頭向井下滑動(dòng)，每隔0.05m測(cè)定一個(gè)數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，其特征在于:所述的步驟(2)中密度數(shù)據(jù)和聲波數(shù)據(jù)的異常襯度值C如以下公式所示:C = a/b。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，其特征在于:所述的步驟(2)之后還進(jìn)一步包括以下步驟:刪除異常襯度值大于3和小于0.2的采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，其特征在于:所述的步驟(3)中的密度數(shù)據(jù)的3點(diǎn)或5點(diǎn)滑動(dòng)平均處理分別如以下公式所示: ①密度3點(diǎn)滑動(dòng)平均公式:


dden(i)(dden(i—I)+dden(i)+dden(1.l) ) ^^ ; ②密度5點(diǎn)滑動(dòng)平均公式:


dden(i)(dden(1-2)+dden(1-1)+dden(i)+dden(1.l)+dden(i+2) ) /5。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，其特征在于:所述的步驟(3)中的聲波數(shù)據(jù)的3點(diǎn)或5點(diǎn)滑動(dòng)平均處理分別如以下公式所示: ①聲波3點(diǎn)滑動(dòng)平均公式:dson(i)(dSOn(i—I) +dS0I1(i) ~^^-son(i+l)



)/3； ②聲波5點(diǎn)滑動(dòng)平均公式:dsm(i)=



(dson(1-2) +dSQn(1-1) +dSQn⑴ +dSQn(1.1) +dSQnQ+2)) /5 o
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，其特征在于:所述的步驟(4)中的采用低頻趨勢(shì)法建立反演的約束模型。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，其特征在于:所述的步驟(5)中各層的波阻抗數(shù)據(jù)公式如下: Rj= (Ρ^+1-ΡΛ)/(Ρ,.+Ιν,.+1+Ρ^.) 其中，Rj為第j個(gè)界面上的反射系數(shù)，P J+1VJ+1為第j+Ι層的波阻抗，P jVj為第j層的波阻抗。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種砂巖型鈾礦勘查中的砂體識(shí)別方法，其特征在于:所述的步驟(6)中將上述步驟(5)中得到的波阻抗數(shù)據(jù)減去門檻值，大于等于零的標(biāo)記為砂巖型鈾礦區(qū)的砂體，小于零的標(biāo)記為泥巖。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK103954995SQ201410162695
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】吳曲波, 李子偉, 潘自強(qiáng), 徐貴來, 柯丹, 馬嬌 申請(qǐng)人:核工業(yè)北京地質(zhì)研究院