叠前贝叶斯同步反演技术在B区储层含气性预测中的应用

研究区目的层段砂泥岩叠置难以区分,且储层横向变化快,利用常规叠后纵波阻抗反演技术已无法预测该区有利储层的分布范围。通过对已钻井气层的岩石物理分析,研究了弹性参数与岩性、物性及含油气性的关系。优选Vp/Vs作为有利储层识别的敏感参数,并开展叠前贝叶斯同步反演,并对得到的反演数据体进行交会解释,较好的预测了M层砂体的分布范围和含油气性,为气田增储上产提供了有利依据。     

准噶尔盆地侏罗系储层含油气性相关岩石物理参数

通过模拟地层压力、温度等特征进行岩心测试,结合多波极子测井资料,对准噶尔盆地腹部侏罗系储层地震预测及含油性相关岩石物理参数进行了研究,认为单一地震属性预测岩性存在一些局限性;利用常规地震属性进行含油气检测是不可行的,阐述了在该地区应用常规纵波波阻抗技术进行储层预测及含油气性检测的难点,指出了含油气检测在利用AVO反演的同时,必须联合弹性波反演方法,才能有效提高地震储层预测和含油气性检测的成功率,对准噶尔盆地腹部合理应用地震技术预测储层和含油气性具有实际意义。     

弹性波阻抗反演技术在辽东湾隐蔽油气藏勘探中的应用

A目标位于辽中凹陷中段中央底辟断裂带西侧,钻井资料证实其所在区域储层岩石物理特征复杂,东营组砂岩和泥岩波阻抗分布范围交错,即使砂岩含油气其波阻抗与围岩的差别也很小,因此应用常规波阻抗反演技术无法解决该区域岩性识别和含油气性检测等问题。根据A目标所在区域的横波速度反演、岩石物理分析以及AVO模型分析结果,利用弹性波阻抗反演技术对该目标进行储层岩性识别和含油气性检测,取得了良好的应用效果,预测结果得到了钻井的证实。     

多参数概率融合法在叠前地震储层预测中的应用——以苏里格气田苏194区块为例

砂岩和泥岩的纵波速度、密度和纵波波阻抗等常规参数的概率分布图常出现相互重叠的情况,使叠后波阻抗反演和传统的单参数储层预测难以解决储层预测和流体识别问题。由于地震数据的多解性,储层预测往往存在风险。因此,采用岩石物理参数和地球物理参数概率融合法,开展了以地震岩石物理参数分析为基础的叠前储层预测,利用叠前资料既可以大大减少储层预测的多解性,提高预测精度,降低勘探风险,同时又可揭示和表征储层预测中的不确定性。研究结果表明,叠前地震反演参数如纵波速度、横波速度、纵波波阻抗、横波波阻抗、纵横波速比和泊松比均能在一定程度上区分岩性和含气性,但无法给出高精度的含气性和岩性预测结果,融合多个地震反演参数的概率分布,充分提取反演参数中包含的储层岩性及含气性信息,既可有效识别储层岩性和含气性,又可提高储层预测精度。且多参数概率融合法预测砂层厚度和气层厚度的精度均高于传统的弹性反演转换方法。     

叠前同时反演技术在砂砾岩体有效储层预测中的应用

东营凹陷北部陡坡带发育大量的砂砾岩体,地震剖面上表现为顶强内乱的地震反射特征.由于砂砾岩扇体根部自身具有油气封堵能力,中深层砂砾岩体多数含油.但从目前开发情况看,砂砾岩体内部物性、含油性变化快,因此在该区开展储层物性预测及油气检测工作尤为重要.叠前同时反演技术利用叠前分角度叠加数据及纵波、横波、密度测井资料,可以同时反演出与储层岩性、物性相关的多种岩石物理参数和弹性参数,用于综合判别储层的物性及含油气性.在东营北带中深层Ⅰ类AVO响应的砂砾岩体物性及含油气性预测中,利用叠前同时反演较为准确地预测了砂砾岩体有效储层及其平面分布范围,为砂砾岩体油藏的开发提供了可靠的依据.     

多种地震属性分析技术在LD20-1构造区储层预测和含气性检测中的应用

基于岩石物理统计分析和地震资料保幅处理研究,在弄清研究目标储层岩性、物性、含油气性与地震响应特征关系的基础上,采用常规波阻抗反演、弹性波反演、多属性综合分析、吸收分析和AVO分析等多种地震属性分析技术,对LD201构造区4个有利目标进行了储层预测和含气性检测。结果表明,依据上述技术思路,可以实现多种预测结果的相互印证,降低单项地球物理勘探技术预测结果的多解性,从而提高该区有利目标储层预测和含气性检测的准确性;该区4个地质目标均处于浊积水道主体部位,其储层物性及储盖组合条件均较好,均为有利的含气目标。     

叠前地震反演技术在苏里格地区的应用

苏里格气田主要储集层为盒8段辫状河河道砂岩,其砂体横向变化快,含气层与围岩的纵波阻抗差小,预测困难。岩石物理分析表明,纵横波速度比(vp/vs)、泊松比(σ)和λρ等3个弹性参数能够反映地层的含油气性信息。在横波预测的基础上,对苏里格地区进行了叠前地震反演,取得了很好的应用效果,为该区含油气性预测提供了依据。     

叠前AVO反演在储层含油气性预测中的应用

与叠后波阻抗反演相比,叠前AVO三参数反演能得到更多的参数,例如纵横波阻抗、纵横波速度等,进而为储层预测提供更可靠的支撑。本文阐述了基于纵波反射系数的Fatti近似公式进行叠前AVO反演的原理,给出了利用叠前AVO反演进行储层含油气性预测的基本思路和关键技术,包括敏感属性分析、角度子波提取、初始模型建立等。松南盆地实例表明,叠前AVO反演比叠后反演能获得更丰富的信息,有利于储层含油气性预测。     

岩石物理参数分析在苏59 区块的应用

苏里格气田苏59 区块气藏分布受砂岩横向展布和储层物性变化控制,气、水关系复杂,属于典型的 “三低”（低孔、低渗、低压）油气藏,采用传统的波阻抗反演方法不能有效识别储层及储层内流体的性质。 岩石物理参数分析可建立岩石物理参数与储层特征的关系,识别储层特征参数,指导储层预测。通过对研 究区苏59 区块进行详细的岩石物理参数分析,寻找出对岩性敏感的弹性参数交会组合,同时建立扩展弹 性阻抗（EEI）模型,确定与自然伽马（GR）、孔隙度（POR）和含水饱和度（Sw）相关性最好的EEI 曲线,更好 地反映了储层岩性、孔隙性及含油气性,对后期利用叠前地震资料进行弹性参数反演,预测储层及烃类分 布具有指导意义。     

莺歌海盆地A区新近系地震储层预测及含油气性检测相关岩石物理参数研究

利用 10口井的全波测井资料 ,结合岩石物理测定数据 ,对莺歌海盆地A区新近系地震储层预测及含油气性检测相关岩石物理参数进行了研究 ,指出了在该地区应用常规纵波波阻抗技术进行储层预测及含油气性检测的若干难点。这些研究成果对于在莺歌海盆地合理应用地震储层预测和含油气性检测技术具有实际意义     

Wave equation tomographyin baseband with phase correction from the first arrival traveltimes

We use the first arrival traveltime to correct the phase distortion in a nonlinear wave equation inversion scheme.This improves the precision of tomographic reconstruction of a velocity structure with large variations and helps solve the ill-posed problem of wave equation inversion.When the variation of the velocity distribution is large,general non-linear wave equation inversions are very ill-posed and for such strong nonlinear we can not obtain a correct inversion.One of main reasons is that the calculated and observed phase of the wavefield differs greatly if the initial model is far from the true model.This leads to highly mismatched phase between the calculated and the observed wave field.This is so-called"Cycle Skipping"problem in the full waveform inversion.The phase mismatch is even more pronounced if a high operating frequency is employed in order to increase resolution.To address this problem,we use the first arrival to"demodulate"the wave field in the frequency domain with a goal of restoring the phase of wave field.Then we minimize an objective function consisting of so called"demodulated"wave field to solve wave equation inversion problem.In this way,we find that the inversion is much improved,and when the velocity perturbation in a complicated model reaches 35%,we can still obtain a good inversion.A computer simulation shows that our method is very robust for acoustical wave inversion with good reconstruction precision.     

多参数声学全波形反演及气藏检测

致密油气藏储层物性与围岩差异小,地震异常弱,需要更高灵敏度的检测方法和技术。基于多参数声学全波形反演提供的高精度地层体积模量和密度,通过多相介质岩石物理模型,获取储层物性参数并进行致密气藏"甜点"预测。阐述了时间域体积模量和密度两参数声学全波形反演,分析了Gassmann方程和Koster-Toksöz方程的特征,提出了基于全频带地震数据的多参数声学全波形反演策略及联合Gassmann方程和Koster-Toksöz方程的气藏检测方法。该方法充分利用了先验信息及时-空域多参数全波形反演,给出了高精度地层弹性参数,同时考虑了Kuster-Toksöz方程刻画孔隙形态能力和Gassmann方程易用性特征,所构建的气藏指示因子考虑了孔隙流体和孔隙度因素,能较准确地指示气藏的存在和品质。通过在致密砂岩气田的实际应用,有效气藏("甜点")预测结果与测井及钻井基本一致。     

多角度同步反演在南海西部气田开发中的应用

在海上开发的油气田中,由于钻井数量．地震资料的应用在气田的管理中具有非常重要的作用．特别是在气田开发的中后期。常规的烃类检测技术和波阻抗反演技术已经无法解决储层物性横行变化的问题和剩余气分布的问题。通过采用多角度联合弹性反演技术获得的弹性参数来描述储层的物性变化和剩余油气分布．基本达到半定量的水平。为气田的下一步开发调整奠定了基础。研究表明．多角度同步弹性反演（AVA反演）得到的泊松比、纵横波组速度比可以定性识别含气储层和含水储层。利用纵横波组速度比与纵波波阻抗进行交会的办法可以半定量解释出气层的饱和度．反演结果可以用于未知目标的预测。     

广义线性反演地震岩性模拟技术

地震岩性模拟可用于解决薄层反演问题。本文利用广义线性反演技术实现岩性模拟。由于反射波与模型的波阻抗界面有关,所以本文取波阻抗为模型参数。为了能反演出最小的薄层,初始模型取为一层,再进行等间隔细分层,细分层的间隔取我们所能分辨的薄层厚度。这样,模型参数仅为一系列波阻抗参数,减少了反演的多解性。反演中采用奇异值分解法(SVD)解正规方程,以便得到模型参数修改量。理论模型的试算表明,本方法收敛速度快,能得到非常精确的解。实际资料计算中,将反演得到的波阻抗曲线与测井得到的波阻抗曲线比较,具有很好的一致性。因而证实了该方法分辨薄层的能力较强。     

基于声波方程转换的三参数递进式全波形反演

为提高基于声波方程的多参数反演精度,研究了基于波动方程转换的多参数全波形反演方法,实现了基于声波方程的速度、密度、阻抗三参数全波形反演。首先利用阻抗速度方程实现低波数速度模型和阻抗模型的全波形反演建模;将该低波数速度模型作为初始速度模型,经过声波方程转换再利用速度密度方程实现从低波数到高波数的递进式速度反演和密度反演。同时通过加德纳经验公式的约束提高了密度反演的稳定性和精度。利用Overthrust模型数据进行测试,分别实现了主频10Hz和30Hz地震数据三参数全波形反演,结果表明主频30Hz地震数据全波形反演结果能够精细刻画起伏构造形态,且断层边界清晰,断面干脆,为精细地震勘探提供了更加可靠的速度和阻抗。     

三维一阶速度-应力声波方程全波形反演

基于时间域三维一阶速度—应力声波方程,采用基于摄动理论的伴随状态法,推导出时间域三维一阶速度—应力声波方程的伴随方程及相应的纵波速度的梯度计算公式,并采用交错网格有限差分法计算正向传播波场及逆时外推的伴随波场,进而计算出纵波速度的梯度,在此基础上采用共轭梯度法更新纵波速度模型,实现了基于一阶速度—应力声波方程的三维全波形反演方法。由于基于一阶速度—应力声波方程,该方法能够方便地采用交错网格有限差分法求解。由于基于GPU在时间域实现,波场正向传播及逆时外推时较直接、快速。模型测试结果证明了方法的可行性和有效性。     

不依赖子波的弹性波混合域全波形反演

震源子波的准确性直接影响全波形反演的建模效果,获取准确的实际子波十分困难。本文基于去子波影响的褶积法,提出弹性波混合域不依赖子波的全波形反演策略。基于二阶弹性波应力-位移方程的混合域反演理论,把观测地震记录与模拟记录的特征道、模拟记录与观测记录的特征道在频率域做乘积运算,构造了不依赖子波的弹性波混合域全波形反演目标函数,推导了反传震源的理论公式。最后,对Overthrust模型进行试算,得到了较好的反演结果,验证了该方法的可行性。     

用Stokes方程的差分方法制作合成地震记录

制作合成地震记录是进行波场识别、对比、波场延拓、参数识别与参数反演的必要手段。差分方法是解偏微分方程的有效而实用的方法，它的计算量小、精确度高。本文首次使用差分方法解变系数的Stokes方程以制作非均匀黏弹介质中地震波场的合成记录。结果表明，考虑了介质的黏弹性和非均匀性的地震模型更加接近于实际情况，可以避免地震解释中的误导。     

时频电磁(TFEM)技术：数据联合约束反演

在油气勘探中,时频电磁（TFEM）数据反演可以利用更多的已知资料。充分利用已知资料有效减小反演非唯一性具有重要意义。建立联合反演目标函数,采用人工鱼群算法实现TFEM勘探水平电场和垂直磁场的联合约束反演;设计层厚度、电阻率和极化率等参数三类模型空间,以实现对不同层位参数的灵活约束,给出了模型参数空间设置的方法和规则,能够充分利用或多或少的已知资料对反演参数进行约束;同时提出了三类模型的分步反演方案,其中一些措施有效地减小了反演结果的非唯一性、提高了反演精度。模型测试和实际剖面反演表明,人工鱼群算法和分步约束的反演方案能够很好地克服反演的非唯一性并确保勘探精度和效果,有较强的实用性。     

基于分频编码的弹性波全波形反演

计算量与计算效率限制了全波形反演方法的应用，震源编码技术可以有效减少全波形反演的计算量，提升反演效率。传统震源编码技术要求各炮具有相同的接收点排列，在观测系统适应性方面存在不足，无法直接应用于滚动排列观测系统。为此，提出一种基于分频编码的弹性波全波形反演方法，即在正演过程中仍可同时对多个炮记录进行正向延拓，给每一炮赋以不同频率的谐波震源，使同时进行正向延拓的各炮波场在频谱上互不重合；在炮点波场正传和残差反传过程中，采用相位灵敏度检测技术提取每炮的单频波场，实现各炮波场的完全分离，用于构建波形反演梯度，实现模型更新。同传统震源编码技术相比，该方法不受观测系统限制，能应用于排列滚动的观测系统，具有更广的应用范围。