一种井震联合平均速度场的计算方法及系统

摘要

本发明公开了一种井震联合平均速度场的计算方法及计算系统，包括：利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积相，并对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码；利用地震叠加速度场，通过Dix公式计算得到地震平均速度；利用所述测井资料，计算得到目的层在各个钻井位置处的测井平均速度；将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速度作为次级变量，所述测井平均速度作为主变量，利用协克里金估计算法进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场；该方法利用沉积相约束下的高精度井震联合平均速度场计算方法，确保速度场的横向变化趋势与实际地质特征相吻合，从而提高构造图时深转换的精度。

权利要求

1.一种井震联合平均速度场的计算方法，其特征在于，包括：

利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积相，并对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码；

利用地震叠加速度场，通过Dix公式计算得到地震平均速度；

利用所述测井资料，计算得到目的层在各个钻井位置处的测井平均速度；

将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速度作为次级变量，所述测井平均速度作为主变量，利用 进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场；

其中，X*(u0)是u0位置的速度估计值； 是在位置 上的测井平均速度值， 是位置 上的测井平均速度值对应的加权系数值； 是在位置 上的地震平均速度采样值， 是位置 上的地震平均速度采样值的加权系数值， 是在位置 上的沉积相编码， 是位置 上的沉积相编码的加权系数值，N为沉积相的数量。

2.如权利要求1所述的计算方法，其特征在于，对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码包括：根据划分后的沉积相的空间范围的大小，按照从大到小的顺序，从整数1开始赋予沉积相对应的数字标识，得到沉积相编码。

3.如权利要求2所述的计算方法，其特征在于，所述将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速度作为次级变量，所述测井平均速度作为主变量，利用协克里金估计算法进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场，包括：根据所述地震平均速度，所述测井平均速度以及沉积相编码，建立工区所对应的变差函数；

将每个沉积相编码作为约束项，并利用工区所对应的变差函数，根据协克里金估计的无偏性及最优性原则，计算得到各个待估点搜索范围内的各地震平均速度对应的协克里金加权系数值，每个钻井位置处测井平均速度对应的协克里金加权系数值，以及各沉积相编码对应的协克里金加权系数值，进行协克里金估计，得到井震联合平均速度场。

4.如权利要求3所述的计算方法，其特征在于，根据所述地震平均速度，所述测井平均速度以及沉积相编码，建立工区所对应的变差函数，包括：根据所述地震平均速度，计算所述地震平均速度的离散变差函数，根据所述地震平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立地震平均速度的理论变差函数；

根据所述测井平均速度，计算所述测井平均速度的离散变差函数，根据所述测井平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立井点处平均速度的理论变差函数；

根据所述地震平均速度及所述测井平均速度，计算所述地震平均速度及所述测井平均速度的离散变差函数，根据所述地震平均速度及所述测井平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立井点平均速度与地震平均速度的理论互变差函数；

根据所述沉积相编码，计算所述沉积相编码的离散变差函数，根据所述沉积相编码的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立沉积相编码的理论变差函数。

5.如权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积相，包括：利用测井资料与地震层位特征进行精细井震标定，并根据精细井震标定结果进行层位解释；

根据层位解释后的地震层位，提取有效地震属性集；

通过对所述有效地震属性集进行聚类分析，确定目的层的地震相类型；

以所述目的层的测井相类型作为约束，利用所述目的层的地震相类型，划分所述目的层的沉积相。

6.如权利要求1至5任一项所述的计算方法，其特征在于，还包括：利用所述井震联合平均速度场将时间域构造图转换成对应的深度域构造图。

7.一种井震联合平均速度场的计算系统，其特征在于，包括：

沉积相模块，用于利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积相，并对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码；

地震平均速度面模块，用于利用地震叠加速度场，通过Dix公式计算得到地震平均速度；

测井平均速度模块，用于利用所述测井资料，计算得到目的层在各个钻井位置处的测井平均速度；

井震联合平均速度场模块，用于将所述沉积相编码作为约束项，所述地 震 平 均 速 度 作为次 级变量 ，所 述测井平 均速度作为 主变量 ，利用进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场；

其中，X*(u0)是在u0位置的速度估计值； 是在位置 上的测井平均速度值， 是位置 上的测井平均速度值对应的加权系数值； 是在位置 上的地震平均速度采样值， 是位置 上的地震平均速度采样值的加权系数值， 是在位置 上的沉积相编码， 是位置 上的沉积相编码的加权系数值，N为沉积相的数量。

8.如权利要求7所述的计算系统，其特征在于，所述井震联合平均速度场模块包括：变差函数建立单元，用于根据所述地震平均速度，所述测井平均速度以及沉积相编码，建立工区所对应的变差函数；

协克里金估计单元，用于将每个沉积相编码作为约束项，并利用工区所对应的变差函数，根据协克里金估计的无偏性及最优性原则，计算得到各个待估点搜索范围内的各地震平均速度对应的协克里金加权系数值，每个钻井位置处测井平均速度对应的协克里金加权系数值，以及各沉积相编码对应的协克里金加权系数值，进行协克里金估计，得到井震联合平均速度场。

说明书

一种井震联合平均速度场的计算方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及石油地球物理勘探领域，特别涉及一种井震联合平均速度场的计算方法及系统。

背景技术

[0002] 随着油气勘探程度的不断提高，勘探区域的地质条件也变得越来越复杂，地下介质非均质性强、速度纵横向变化大等问题对高精度速度场建模技术提出了挑战，同时也严重影响着构造图等地震解释成果图件的时深转换精度。在构造图时深转换中通常采用平均速度场，而目前大部分平均速度场建模方法都是以地震速度转换或测井速度内插外推为主。其中，以地震为主的平均速度场建模方法主要有叠加速度分析方法、层析反演方法等。常规叠加速度分析法具有较高的计算效率，但不适用于界面倾斜和速度横向变化的情况，通过与射线追踪方法相结合能够在一定程度上解决层速度横向变化的问题，但依然很难解决复杂构造区域的速度场建模问题。

[0003] 而层析速度反演法则以观测数据与合成数据的误差最小为原则，反演出地下介质的结构与速度分布等重要信息，该方法的精度高于叠加速度分析所建立的平均速度场，但要求具有较高的资料信噪比和可靠的初始速度模型。基于地震资料的平均速度场建模方法在横向上具有较好的连续性，但纵向精度不高，速度场的准确性和可靠性难以评价，且该速度场在应用中往往缺乏明确的地质意义。

[0004] 以测井资料为主的平均速度场建模方法主要包括克里金估计法、随机模拟以及随机反演等方法。克立金估计通过开展变差函数理论和结构分析，在有限区域内对区域化变量的取值进行最优无偏估计，该方法能够有效反映变量的空间结构性，而且能给出速度的估计精度，因此在实际中得到了广泛的应用。但克里金估计是一种局部估计方法，对估计值的整体空间相关性考虑不够，加上该方法属于光滑内插，因此很容易导致一些有意义的异常带被“光滑”掉。随机模拟与随机反演法则是为了克服克里金估计的光滑效应而产生的，在实际中也有较为广泛的应用。显然，以测井资料为主的速度场建模方法具有纵向精度高的优势，但建立的速度场横向连续性往往不够可靠，并且在钻井资料较少时作为“硬数据”的测井数据无法提供充足的先验信息，特别是在构造复杂、横向变化快的河流相储层中，直接利用测井资料进行内插外推建立速度场很容易产生构造假象。因此，亟需发展一种能够将地震横向连续性与测井纵向高分辨率特征有效结合的方法。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种井震联合平均速度场的计算方法及计算系统，利用沉积相约束下的高精度井震联合平均速度场计算方法，确保速度场的横向变化趋势与实际地质特征相吻合，从而提高构造图时深转换的精度。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种井震联合平均速度场的计算方法，包括：

[0007] 利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积相，并对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码；

[0008] 利用地震叠加速度场，通过Dix公式计算得到地震平均速度；

[0009] 利用所述测井资料，计算得到目的层在各个钻井位置处的测井平均速度；

[0010] 将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速度作为次级变量，所述测井平均速度作为主变量，利用协克里金估计算法进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场。

[0011] 其中，对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码包括：

[0012] 根据划分后的沉积相的空间范围的大小，按照从大到小的顺序，从整数1开始赋予沉积相对应的数字标识，得到沉积相编码。

[0013] 其中，所述将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速度作为次级变量，所述测井平均速度作为主变量，利用协克里金估计算法进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场，包括：

[0014] 根据所述地震平均速度，所述测井平均速度以及沉积相编码，建立工区所对应的变差函数；

[0015] 将每个沉积相编码作为约束项，并利用工区所对应的变差函数，根据协克里金估计的无偏性及最优性原则，计算得到各个待估点搜索范围内的各地震平均速度对应的协克里金加权系数值，每个钻井位置处测井平均速度对应的协克里金加权系数值，以及各沉积相编码对应的协克里金加权系数值，进行协克里金估计，得到井震联合平均速度场。

[0016] 其中，根据所述地震平均速度，所述测井平均速度以及沉积相编码，建立工区所对应的变差函数，包括：

[0017] 根据所述地震平均速度，计算所述地震平均速度的离散变差函数，根据所述地震平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立地震平均速度的理论变差函数；

[0018] 根据所述测井平均速度，计算所述测井平均速度的离散变差函数，根据所述测井平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立井点处平均速度的理论变差函数；

[0019] 根据所述地震平均速度及所述测井平均速度，计算所述地震平均速度及所述测井平均速度的离散变差函数，根据所述地震平均速度及所述测井平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立井点平均速度与地震平均速度的理论互变差函数；

[0020] 根据所述沉积相编码，计算所述沉积相编码的离散变差函数，根据所述沉积相编码的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立沉积相编码的理论变差函数。

[0021] 其中，所述将每个沉积相编码作为约束项，并利用工区所对应的变差函数，根据协克里金估计的无偏性及最优性原则，计算得到各个待估点搜索范围内的各地震平均速度对应的协克里金加权系数值，每个钻井位置处测井平均速度对应的协克里金加权系数值，以及各沉积相编码对应的协克里金加权系数值，进行协克里金估计，得到井震联合平均速度场，包括：

[0022] 利用 进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场；

[0023] 其中，X*(u0)是u0位置的速度估计值； 是在位置 上的测井平均速度值，是位置 上的测井平均速度值对应的加权系数值； 是在位置 上的地震平均速度采样值， 是位置 上的地震平均速度采样值的加权系数值， 是在位置 上的沉积相编码， 是位置 上的沉积相编码的加权系数值，N为沉积相的数量。

[0024] 其中，所述利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积相，包括：

[0025] 利用测井资料与地震层位特征进行精细井震标定，并根据精细井震标定结果进行层位解释；

[0026] 根据层位解释后的地震层位，提取有效地震属性集；

[0027] 通过对所述有效地震属性集进行聚类分析，确定目的层的地震相类型；

[0028] 以所述目的层的测井相类型作为约束，利用所述目的层的地震相类型，划分所述目的层的沉积相。

[0029] 其中，还包括：

[0030] 利用所述井震联合平均速度场将时间域构造图转换成对应的深度域构造图。

[0031] 本发明提供一种井震联合平均速度场的计算系统，包括：

[0032] 沉积相模块，用于利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积相，并对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码；

[0033] 地震平均速度面模块，用于利用地震叠加速度场，通过Dix公式计算得到地震平均速度；

[0034] 测井平均速度模块，用于利用所述测井资料，计算得到目的层在各个钻井位置处的测井平均速度；

[0035] 井震联合平均速度场模块，用于将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速度作为次级变量，所述测井平均速度作为主变量，利用协克里金估计算法进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场。

[0036] 其中，所述井震联合平均速度场模块包括：

[0037] 变差函数建立单元，用于根据所述地震平均速度，所述测井平均速度以及沉积相编码，建立工区所对应的变差函数；

[0038] 协克里金估计单元，用于将每个沉积相编码作为约束项，并利用工区所对应的变差函数，根据协克里金估计的无偏性及最优性原则，计算得到各个待估点搜索范围内的各地震平均速度对应的协克里金加权系数值，每个钻井位置处测井平均速度对应的协克里金加权系数值，以及各沉积相编码对应的协克里金加权系数值，进行协克里金估计，得到井震联合平均速度场。

[0039] 其中，所述协克里金估计单元具体用于：

[0040] 利用 进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场；

[0041] 其中，X*(u0)是在u0位置的速度估计值； 是在位置 上的测井平均速度值，是位置 上的测井平均速度值对应的加权系数值； 是在位置 上的地震平均速度采样值， 是位置 上的地震平均速度采样值的加权系数值， 是在位置 上的沉积相编码， 是位置 上的沉积相编码的加权系数值，N为沉积相的数量。

[0042] 本发明所提供的井震联合平均速度场的计算方法及计算系统，包括：利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积相，并对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码；利用地震叠加速度场，通过Dix公式计算得到地震平均速度；利用所述测井资料，计算得到目的层在各个钻井位置处的测井平均速度；将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速度作为次级变量，所述测井平均速度作为主变量，利用协克里金估计算法进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场；

[0043] 利用沉积相特征来更为合理地控制速度场横向变化特征，以测井速度为主变量，沉积相和地震平均速度为次级变量，采用协克里金估计算法将测井速度的高纵向分辨率特征与沉积相和地震速度的横向连续性进行有机结合；从而解决了现有技术中单纯以地震资料为主的平均速度场计算方法的纵向精度较低，而以测井资料为主的平均速度场计算方法往往难以合理控制速度面的横向趋势变化；该方法利用沉积相约束下的高精度井震联合平均速度场计算方法，确保速度场的横向变化趋势与实际地质特征相吻合，从而提高构造图时深转换的精度。

附图说明

[0044] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0045] 图1为本发明实施例所提供的井震联合平均速度场的计算方法的流程图；

[0046] 图2为本发明实施例所提供的沉积相获取的方法的流程图；

[0047] 图3为本发明实施例所提供的地震平均速度的理论变差函数的示意图；

[0048] 图4为本发明实施例所提供的井点处平均速度的理论变差函数的示意图；

[0049] 图5为本发明实施例所提供的井点平均速度与地震平均速度的理论互变差函数的示意图；

[0050] 图6为本发明实施例所提供的井震联合平均速度场的计算系统的结构框图。

具体实施方式

[0051] 本发明的核心是提供一种井震联合平均速度场的计算方法及计算方法，利用沉积相约束下的高精度井震联合平均速度场计算方法，确保速度场的横向变化趋势与实际地质特征相吻合，从而提高构造图时深转换的精度。

[0052] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0053] 请参考图1，图1为本发明实施例所提供的井震联合平均速度场的计算方法的流程图；该方法可以包括：

[0054] s100、利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积相，并对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码；

[0055] 其中，获取沉积相编码的具体过程如下：请参考图2，优选的，所述利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积相可以包括：

[0056] s200、利用测井资料与地震层位特征进行精细井震标定，并根据精细井震标定结果进行层位解释；

[0057] 其中，精细井震标定是地震资料层位解释的基本依据，可以通过对测井资料进行环境校正并去除野值，利用声波测井速度将曲线从深度域转换到时间域，逐层计算出反射系数，从地震剖面中提取地震子波并与反射系数进行褶积得到合成地震记录，根据测井分层与地震层位特征开展精细时深关系调整，确保井旁地震道与合成地震记录之间达到最佳匹配。基于整个地震工区所有井位的精细井震标定，可以建立起地质目标解释的“种子点集”，然后由点到线、由线到面实现目标地震层位的精细解释，并绘制出目的层等T0构造图。

[0058] s210、根据层位解释后的地震层位，提取有效地震属性集；

[0059] 其中，地震属性是地震相划分的基础，基于上述步骤解释的精细地震层位沿层选择合适的时窗，逐一提取瞬时振幅、均方根振幅、瞬时频率等各种地震属性信息，并对提取出的所有地震属性做K-L变换进行降维映射，获得有效的主成分分量，并进一步结合目的层位置处的地质信息精确计算地震属性与测井数据之间的相关性，根据相关性的大小获得与目的层空间变化特征密切相关的有效地震属性作为地震属性集。

[0060] s220、通过对所述有效地震属性集进行聚类分析，确定目的层的地震相类型；

[0061] 其中，结合上述过程确定的有效地震属性集，采用神经网络开展属性聚类分析例如采用Kohonen神经网络进行属性聚类分析，参考全区整体地质特征和地震资料波形特征确定分类数、精确度等最佳基本聚类参数，并将地震属性聚类结果与原始地震资料波形特征开展对比分析，根据地震资料的外部形态、内部反射结构、顶底接触关系以及地震资料的运动学与动力学特征，确定地震相类型及其代表的地质意义，为下一步沉积相的划分做好准备。

[0062] s230、以所述目的层的测井相类型作为约束，利用所述目的层的地震相类型，划分所述目的层的沉积相。

[0063] 其中，以目的层测井相类别作为约束，在地震相的基础上结合工区地质认识划分目的层沉积相，并进一步对沉积相进行编码以参与后续计算，得到沉积相编码。可选的，对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码可以包括：

[0064] 根据划分后的沉积相的空间范围的大小，按照从大到小的顺序，从整数1开始赋予沉积相对应的数字标识，得到沉积相编码。即编码时以沉积相的空间范围大小为顺序，分别用整数1、2、3、……、N代表相应的沉积相(其中N为沉积相的数量)，并将这些数字作为沉积相指示变量f引入到后续的多变量数据整合中。

[0065] s110、利用地震叠加速度场，通过Dix公式计算得到地震平均速度；

[0066] 其中，地震平均速度面的计算是基于地震叠加速度的平均速度计算。具体过程可以是：

[0067] 地震速度是井震联合速度场建模的重要约束条件，该方法充分采用地震资料处理过程中的叠加速度场，通过Dix公式(即公式1)将地震叠加速度体进行转换得到层速度体：

[0068]

[0069] 其中：t0,n，t0,n-1分别为基准层到第n层和基准层到第n-1层的地震波旅行时，VR,n，VR,n-1分别为第n层和第n-1层的地震叠加速度，Vn为第n层的层速度。

[0070] 进一步可以通过公式(2)将层速度体转换成地震平均速度体，由此可以沿着目的层层位提取出地震平均速度面。

[0071]

[0072] 其中：vi为第i层的层速度，ti为第i层的旅行时，Vav为地震平均速度面。

[0073] s120、利用所述测井资料，计算得到目的层在各个钻井位置处的测井平均速度；

[0074] 其中，测井资料中的平均速度是井震联合速度场计算的基础数据，基于步骤100井震精细标定中确定的时深关系确定目的层的钻遇深度h，根据目的层等T0构造图提取各钻井井位所对应的旅行时t，并采用公式(3)计算得到目的层在各钻井分层处的平均速度v：

[0075] v＝h/t  (3)

[0076] s130、将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速度作为次级变量，所述测井平均速度作为主变量，利用协克里金估计算法进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场。

[0077] 其中，沉积相编码作为约束相，使得不同沉积相中计算的速度场更加符合各沉积相的地质特征。即利用沉积相特征来更为合理地控制速度场横向变化特征。以测井速度为主变量，沉积相和地震平均速度为次级变量，采用协克里金估计算法将测井速度的高纵向分辨率特征与沉积相和地震速度的横向连续性进行有机结合的高精度井震联合平均速度场计算方法，确保速度场的横向变化趋势与实际地质特征相吻合，从而提高构造图时深转换的精度。优选的，具体过程可以如下：将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速度作为次级变量，所述测井平均速度作为主变量，利用协克里金估计算法进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场可以包括：

[0078] 根据所述地震平均速度，所述测井平均速度以及沉积相编码，建立工区所对应的变差函数；

[0079] 其中，变差函数的建立是采用协克里金方法开展速度场建模的核心步骤，变差函数的精确可以使得后续进行协克里金插值时，更加精确，得到的加权系数值更加合理。具体的，这里的工区所对应的变差函数的具体建立过程可以如下：

[0080] 根据所述地震平均速度，计算所述地震平均速度的离散变差函数，根据所述地震平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立地震平均速度的理论变差函数；请参考图3，通过该变差函数可以确定基台值为1，变程约为8000。

[0081] 根据所述测井平均速度，计算所述测井平均速度的离散变差函数，根据所述测井平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立井点处平均速度的理论变差函数；请参考图4，通过该变差函数可以确定基台值为1.15，变程约为7050。

[0082] 根据所述地震平均速度及所述测井平均速度，计算所述地震平均速度及所述测井平均速度的离散变差函数，根据所述地震平均速度及所述测井平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立井点平均速度与地震平均速度的理论互变差函数；请参考图5，通过该变差函数可以确定基台值为1.05，变程约为6500。

[0083] 根据所述沉积相编码，计算所述沉积相编码的离散变差函数，根据所述沉积相编码的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立沉积相编码的理论变差函数。

[0084] 其中，变差方程的计算如公式(4)所示：

[0085]

[0086] 其中，Z(u)为位置u处的值，Z(u+h)为位置u+h处的值。实际上变差方程γ(h)就是指距离为h的任意两点的方差的一半。

[0087] 其中，计算出的变差方程是些随h变化的离散值，但在对协克里金权系数进行计算时需要的是一个随h值变化的函数关系，因此需要找一个函数关系来对这些离散值进行拟合，也就是理论模型。同时不同的理论模型可以反映工区的多样的结构特征。上述的拟合过程是根据公式(4)计算得到的变差方程计算得到的离散值来选择合适工区目的层速度变化特征的理论模型，其中变差方程的理论模型按变差函数在原点处的性质可分为球状模型、指数模型、高斯模型等选择合适的模型进行拟合得到变差函数。图3-图5三个图中圆点为求得的实验变差函数，可以发现三个实验变差函数均没有块金效应，表明该数据在短距离范围内的平均速度连续性较好。实线为变差函数拟合曲线，可以看出三个图中变差函数可以用球状模型进行较好的拟合，从而为后续的协克里金估计提供了可靠的理论支撑。

[0088] 将每个沉积相编码作为约束项，并利用工区所对应的变差函数，根据协克里金估计的无偏性及最优性原则，计算得到各个待估点搜索范围内的各地震平均速度对应的协克里金加权系数值，每个钻井位置处测井平均速度对应的协克里金加权系数值，以及各沉积相编码对应的协克里金加权系数值，进行协克里金估计，得到井震联合平均速度场。

[0089] 其中，协克里金估计算法能够实现测井速度、地震速度和沉积相特征的整合，通过将沉积相指示变量引入到协克里金估计。优选的，具体过程可以如下：

[0090] 利用 进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场；

[0091] 其中，X*(u0)是u0位置的速度估计值； 是在位置 上的测井平均速度值，是位置 上的测井平均速度值对应的加权系数值； 是在位置 上的地震平均速度采样值， 是位置 上的地震平均速度采样值的加权系数值， 是在位置 上的沉积相编码， 是位置 上的沉积相编码的加权系数值，N为沉积相的数量。

[0092] 其中，以沉积相作为约束，选取井点平均速度和地震平均速度对应的变差函数，二者的互变差函数以及沉积相编码的变差函数，以井点平均速度 作为硬数据，地震平均速度 作为软数据进行协克里金插值，得到最终的平均速度面。

[0093] 基于上述技术方案，本发明实施例提供的井震联合平均速度场的计算方法，利用沉积相特征来更为合理地控制速度场横向变化特征，以测井速度为主变量，沉积相和地震平均速度为次级变量，采用协克里金估计算法将测井速度的高纵向分辨率特征与沉积相和地震速度的横向连续性进行有机结合；从而解决了现有技术中单纯以地震资料为主的平均速度场计算方法的纵向精度较低，而以测井资料为主的平均速度场计算方法往往难以合理控制速度面的横向趋势变化；因此该方法利用沉积相约束下的高精度井震联合平均速度场计算方法，确保速度场的横向变化趋势与实际地质特征相吻合，从而提高构造图时深转换的精度。

[0094] 即以沉积相和地震速度来约束平均速度场的横向变化，利用沉积相和地震速度与测井速度之间的空间相关性对平均速度场进行空间估计，提高速度场建模的精度和合理性。

[0095] 基于上述技术方案，该方法还可以包括：

[0096] 利用所述井震联合平均速度场将时间域构造图转换成对应的深度域构造图。

[0097] 其中，井震联合平均速度场计算旨在获得具有地质意义的高精度速度场，从而为构造图时深转换提供合理可靠的速度场信息，利用上述计算方法所得到的平均速度场可以将步骤100精细解释所确定的目的层等T0构造图转换成对应的深度域构造图，实现构造图的高精度时深转换。

[0098] 即具体过程为首先需要开展精细井震标定和层位解释，提取并深入分析地震属性特征，通过聚类分析建立地震相模式并划分沉积相，并进一步采用协克里金估计来整合井点平均速度、地震平均速度和沉积相特征，建立起具有地质意义的高精度平均速度场，实现构造图的精确时深转换。

[0099] 基于上述技术方案，本发明实施例提供的井震联合平均速度场的计算方法，引入沉积相信息作为约束，采用协克里金估计算法实现了地震速度计算和测井速度计算优势的有机结合，充分发挥了测井速度纵向精度高和地震叠加速度横向连续性好的优势，通过沉积相特征的引入赋予平均速度场更为合理的地质意义，确保了速度面的横向变化趋势更为准确可靠，从而保证了构造图时深转换的精度，为石油地震勘探提供更为准确的构造信息。

[0100] 本发明实施例提供了井震联合平均速度场的计算方法，通过上述方法能够确保速度场的横向变化趋势与实际地质特征相吻合。

[0101] 下面对本发明实施例提供的井震联合平均速度场的计算系统进行介绍，下文描述的井震联合平均速度场的计算系统与上文描述的井震联合平均速度场的计算方法可相互对应参照。

[0102] 请参考图6，图6为本发明实施例所提供的井震联合平均速度场的计算系统的结构框图，该系统可以包括：

[0103] 沉积相模块100，用于利用目的层的测井相类型及目的层的地震相类型，划分目的层的沉积相，并对所述沉积相进行编码，得到沉积相编码；

[0104] 地震平均速度面模块200，用于利用地震叠加速度场，通过Dix公式计算得到地震平均速度；

[0105] 测井平均速度模块300，用于利用所述测井资料，计算得到目的层在各个钻井位置处的测井平均速度；

[0106] 井震联合平均速度场模块400，用于将所述沉积相编码作为约束项，所述地震平均速度作为次级变量，所述测井平均速度作为主变量，利用协克里金估计算法进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场。

[0107] 可选的，沉积相模块100包括：

[0108] 标定解释单元，用于利用测井资料与地震层位特征进行精细井震标定，并根据精细井震标定结果进行层位解释；

[0109] 根地震属性集单元，用于据层位解释后的地震层位，提取有效地震属性集；

[0110] 聚类单元，用于通过对所述有效地震属性集进行聚类分析，确定目的层的地震相类型；

[0111] 沉积相单元，用于以所述目的层的测井相类型作为约束，利用所述目的层的地震相类型，划分所述目的层的沉积相；

[0112] 编码单元，根据划分后的沉积相的空间范围的大小，按照从大到小的顺序，从整数1开始赋予沉积相对应的数字标识，得到沉积相编码。

[0113] 可选的，所述井震联合平均速度场模块400包括：

[0114] 变差函数建立单元，用于根据所述地震平均速度，所述测井平均速度以及沉积相编码，建立工区所对应的变差函数；

[0115] 协克里金估计单元，用于将每个沉积相编码作为约束项，并利用工区所对应的变差函数，根据协克里金估计的无偏性及最优性原则，计算得到各个待估点搜索范围内的各地震平均速度对应的协克里金加权系数值，每个钻井位置处测井平均速度对应的协克里金加权系数值，以及各沉积相编码对应的协克里金加权系数值，进行协克里金估计，得到井震联合平均速度场。

[0116] 可选的，所述变差函数建立单元具体包括：

[0117] 第一建立子单元，用于根据所述地震平均速度，计算所述地震平均速度的离散变差函数，根据所述地震平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立地震平均速度的理论变差函数；

[0118] 第二建立子单元，用于根据所述测井平均速度，计算所述测井平均速度的离散变差函数，根据所述测井平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立井点处平均速度的理论变差函数；

[0119] 第三建立子单元，用于根据所述地震平均速度及所述测井平均速度，计算所述地震平均速度及所述测井平均速度的离散变差函数，根据所述地震平均速度及所述测井平均速度的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立井点平均速度与地震平均速度的理论互变差函数；

[0120] 第四建立子单元，用于根据所述沉积相编码，计算所述沉积相编码的离散变差函数，根据所述沉积相编码的离散变差函数选择对应的理论变差函数模型进行拟合，建立沉积相编码的理论变差函数。

[0121] 可选的，所述协克里金估计单元具体用于：

[0122] 利用 进行协克里金插值，得到井震联合平均速度场；

[0123] 其中， 是在u0位置的速度估计值； 是在位置 上的测井平均速度值， 是位置 上的测井平均速度值对应的加权系数值； 是在位置 上的地震平均速度采样值， 是位置 上的地震平均速度采样值的加权系数值， 是在位置上的沉积相编码， 是位置 上的沉积相编码的加权系数值，N为沉积相的数量。

[0124] 基于上述任意技术方案，该系统还可以包括：

[0125] 转换模块，用于利用所述井震联合平均速度场将时间域构造图转换成对应的深度域构造图。

[0126] 说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

[0127] 专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

[0128] 结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

[0129] 以上对本发明所提供的井震联合平均速度场的计算方法及计算系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。