叠前弹性参数反演方法及其应用

叠前时间偏移和AVO反演相结合的叠前弹性参数反演技术为岩性和隐蔽性油气藏勘探提供了较为有效的储层识别方法。依据弹性波传播的基本理论和平面纵波入射的反射和透射Zoeppritz方程,给出了计算弹性参数的公式。算法实现的基本原理是：首先将叠前时间偏移的共反射点（CRP）道集转化为角道集;然后基于角道集应用最小平方方法进行优化求解,得到各弹性参数剖面;最后通过计算结果建立地质模型,并进行反演,进而进行储层描述和含油性预测。利用理论模型对叠前弹性参数反演方法进行了验证,结果显示方法的计算误差较小。将方法应用于复杂陆相断陷盆地地震资料反演,并与商业软件的反演结果进行了对比分析,结果表明,叠前弹性参数反演方法的分辨率较高,钻井资料证实其储层预测精度也较高。     

应用叠前地震弹性波反演方法预测含气性

针对我国西部地区某含气藏砂岩储层横向变化剧烈,在使用叠后反演方法难以达到有效预测储层的情况下,通过应用叠前地震弹性波反演方法,充分利用大偏移距叠前地震资料开展储层预测,重要的是将测井数据和地震叠前数据紧密结合,预测含气有利区,收到明显地质效果。为此,详细地解剖了一个典型实例,通过实施该方法中的一系列技术,达到了对储层含气性有效预测的目的。     

叠前波阻抗反演方法

本文依据反散射理论,利用Born近似将非线性波动算子线性化,通过格林函数建立散射波场与散射势能的关系;再由WKBJ近似给出随深度变化的格林函数的解析表达式,得到散射波场的解析解;并针对大入射角时振幅的畸变,提出一个用于振幅修正的因子.该方法在ω-P域内实现,可以解决把地震资料作为线震源响应所引起的深层能量太弱的问题     

致密储层敏感弹性参数叠前同步反演方法

杨氏模量和泊松比是表征致密储层脆性的重要弹性参数,而Gassmann流体项则是地震流体识别中常用的流体因子。利用叠前地震反演方法从叠前地震资料中同步获取此类参数是可行且有效的途径。为此,针对致密储层预测及流体识别的需要,提出了一种致密储层敏感弹性参数叠前同步反演的新方法。在孔隙弹性介质反射系数近似方程的基础上,通过重新组合变化,推导出包含杨氏模量、泊松比、Gassmann流体项及密度参数的纵波反射系数方程,建立起了杨氏模量、泊松比、Gassmann流体项及密度反射率与纵波反射系数间的线性关系。在此基础上,采用基于贝叶斯理论的弹性阻抗反演技术,提出了杨氏模量、泊松比、Gassmann流体项及密度参数的叠前同步反演方法。模型数据试算和实际资料测试结果均表明,所提出的方法能够从叠前地震资料中稳定地获取致密储层的敏感弹性参数,为此类储层的预测及流体识别提供了一种可靠的技术途径。     

横向约束分步叠前弹性参数反演

针对部分实际地震资料信噪比分辨率不高、PP波反演结果不稳定、反演过程不适定等问题,提出了横向约束分步叠前弹性参数反演方法。首先利用Stewart的PP波和PS波反射系数近似式得到纵、横波速度信息;然后将获得的纵、横波速度作为已知背景项代入传统的Aki-Richards PP波三参数反射系数近似式,并在卡尔曼横向约束下进行AVO反演获得密度信息。理论分析及模型测试结果表明,横向约束分步叠前弹性参数反演改善了三参数AVO反演不稳定的问题,在一定程度上压制了噪声,提高了密度等参数的反演精度。实际资料测试结果表明,在纵、横波角道集同相轴匹配一致的前提下,横向约束分步叠前弹性参数反演能获得较好的应用效果,反演的密度和纵波速度剖面很好地反映了储层特征。     

利用叠前弹性参数反演储层参数

塔中北斜坡带TZ45—ZG8井区下奥陶统鹰山组碳酸盐岩储层的主控因素为沉积环境及断裂,储层类型主要可分为孔洞型、裂缝型、裂缝—孔洞型和洞穴型4类,储层在地震剖面上多呈强振幅串珠状反射结构,表现为层状反射、星点状反射、断陷式反射3种地震反射特征。岩石物理分析及叠前AVO反演结果表明:纵波阻抗及密度对储层响应最为敏感,下奥陶统鹰山组储层表现为低纵波阻抗与低密度值;当储层含有油气时,远炮检距叠加数据振幅明显强于近炮检距叠加数据振幅,流体因子表现为高值,P.G属性剖面上表现为明显的正、负异常;当储层含水或被泥充填时,远、近炮检距叠加数据振幅变化不明显,流体因子相对储层含油气时值偏低,P.G属性剖面在储层段只有负异常。本文在岩石物理分析及AVO模型正演的基础上,通过叠前弹性参数反演预测储层的分布,通过叠前AVO分析预测流体的性质,提高了储层预测的精度。     

叠前弹性波阻抗反演技术及应用

叠前弹性波阻抗反演技术是油气勘探领域正在兴起的一项新技术。叠前弹性阻抗反演是利用不同炮检距道集数据及横波、纵波、密度等测井资料,联合反演出与岩性、含油气性相关的多种弹性参数,综合判别储层物性及含油气性。该方法也被称作弹性参数反演。由于叠前弹性波阻抗反演利用了大量地震及测井信息,较叠后声阻抗反演在可信度方面有很大提高,并能对含油气性进行半定量-定量描述。本文在简要论述叠前弹性波阻抗反演的基本原理及方法的基础上,给出了该方法的反演实例。     

叠前弹性波阻抗反演(EI)方法与应用

叠前弹性波阻抗反演(EI)已经逐渐成为当前油气勘探开发领域内地震反演研究的主流。在简要讨论EI的基本原理基础上,介绍了基于模型的EI反演方法和EI的工作内容,以实例分别介绍当前国外油气勘探开发领域中应用EI技术对油气储层进行岩性识别和流体预测的应用效果,概述了EI技术的发展前景并对我国EI的研究与应用提出建议。     

基于FOA的叠前反演方法

本文提出一种基于果蝇优化算法的非线性叠前反演方法,利用Schaffer函数F6进行算法性能测试,并对不同加噪百分比的模型数据利用果蝇优化算法(FOA)进行EI反演,提取相应的弹性参数,反演能够收敛到全局最优解。将此法应用于鄂尔多斯SLG地区实际二维数据,能够快速得到较稳定可靠的弹性反演参数,表明文中方法能够用于指示气层的横向变化。     

地震资料处理方法的叠前保幅性研究

地震资料的保幅性是叠前反演和储层预测的重要前提。 为了研究叠前处理方法的保幅性,以球面扩散补偿、偏移距规则化处理及偏移后的道集切除等处理环节为例,从不同方面深入研究了它们对保幅性的影响。 首先从理论上分析了这些处理环节的保幅性,再以实际资料为例,对比了处理前、后的地震剖面和道集变化,并进一步重点研究了目标层位 AVO 振幅曲线变化及其对弹性参数计算结果造成的影响。结果表明,研究处理方法的保幅性十分必要,球面扩散补偿、偏移距规则化处理以及偏移后的道集切除方式对地震资料的保幅性及叠前 AVO 反演均具有重要的影响。     

基于小波变换的叠前地震弹性参数反演

 常用的叠前反演方法是对目标函数的非线性做近似线性化处理，使反演结果接近全局最优解，否则易陷入局部极小。此外，叠前反演是针对地震道或者反射系数的拟合，其目标函数中存在许多局部极小，这些都直接影响到迭代反演达到全局极小。为此本文提出基于小波变换的叠前地震弹性参数反演方法。由于小波多尺度反演是一种加快收敛速度、克服局部极值影响、搜索全局最小值点的有效反演手段，因此具有很强的抗噪能力及较高的分辨率。模型试验和实际资料处理结果表明，本文方法不仅能提高解的稳定性、加快求解的速度，而且具有较高的纵、横向分辨率。     

叠前弹性参数反演在黄珏油田的应用

为了预测苏北盆地高邮凹陷黄珏油田岩性油气藏Ed2^4有利砂体发育区，提出了利用叠前弹性参数反演预测砂体的思路。通过研究区地层弹性参数对砂岩的敏感性分析试验，筛选出2个对砂岩反应较敏感的弹性参数（弹性波阻抗和体积模量）。在精细地震AV0处理的基础上进行AV0属性反演，然后将常规波阻抗反演算法应用于AV0属性数据，最终得到纵波速度、30°弹性波阻抗和体积模量3个弹性参数。针对黄珏油田Ed2^4地层特征，利用30°弹性波阻抗、体积模量和弹性波阻抗的反射率预测有利砂体发育区。Ed2^4体在平面上整体呈扇形展布，主要可分为2个大的朵叶体，其中位于H83井-H32井西侧的②号砂体发育区最为有利，是下一步岩性油气藏勘探的有利目标。图6参14     

黏弹性介质叠前地震反演方法

前人只是从理论上分析了黏弹性介质中各种波的传播特征和衰减特征,并未对黏弹性介质精确的Zoeppritz方程进行近似,无法用于实际反演;沈章洪等以完全弹性介质为背景,推导了黏弹性介质反射系数近似方程,由于该近似方程的实部为完全弹性项,虚部为黏弹性项,因此也无法用于实际资料。为此,本文以黏弹性介质为背景,推导了黏弹性介质反射系数近似公式,以此为基础,基于贝叶斯理论的叠前地震反演,将纵横波速度、密度的反演推广到纵横波速度、密度和地层品质因子(Q值)的联合反演,建立了黏弹性介质近似方程,再根据贝叶斯理论建立反演方程,最终利用共轭梯度法对方程进行求解,得到纵横波速度、密度和地层Q值。模型试算与实例分析结果表明,根据联合反演所得的纵横波速度、密度和Q值进行储层描述,可提高储层预测精度。     

多波叠前联合反演方法

叠前参数较好地弥补了叠后参数信息模糊和多解性强的弱点,若同时对转换波的叠前信息进行解释,将增强解释成果的可靠性。多波叠前联合反演同时使用纵波和横波数据的AVO信息,通过近似处理,将反问题简化为线性问题,进行纵横波速度、密度和阻抗比值参数反演。对常用的3种方法进行了对比分析,归纳了其适用条件,通过实验,数值上验证了纵波信息比横波信息反演精度更高,密度信息误差最大;大角度的AVO观测数据、大的上下层差异更有利于反演;指出了Fatti近似公式能稳定地获取阻抗信息。实际资料试算表明方法是可行的。     

叠前弹性波阻抗反演对地震资料处理的要求

叠前弹性波阻抗反演现在已成为利用地震资料进行储层描述的重要工具。随着多种新的反演方法的出现,对参与反演的地震资料的保真度和信噪比也提出了更高的要求。做为叠前反演的基础,角度子叠加道集的品质和数量等直接影响着弹性参数反演的质量和应用效果。本文介绍国外新近出现的几种叠前反演中地震资料的预处理方法,这些方法能够使资料在振幅、频率等方面具有更高的保真度和信噪比,从而为叠前弹性波阻抗反演提供较好的基础资料。这些有益经验可供我们借鉴。     

叠前弹性参数反演在S地区的应用研究

以S地区为例,在对研究区测井数据标准化、校正处理的基础上,开展岩石物理研究,寻找与砂岩储层关系紧密的的弹性参数。应用“叠前弹性参数反演”方法对这些敏感弹性参数进行直接反演。     

层状介质AVO叠前反演

本文基于贝叶斯理论的框架,联合应用似然函数及先验随机约束信息进行AVO地震参数反演,所获取的反演参数是后验概率分布函数(PPDF)的最可能解。在反演中,假定噪声及模型参数是高斯分布的,采用岩石物理的研究方法及结果建立模型参数协方差矩阵以约束反演。反演采用非线性迭代的方法,不依赖初始模型的选择,反演的速度较快,适合于叠前AVO反演。在忽略了地震数据的带限特性所引起的动校正拉伸及调谐效应的影响后,对合成记录及实际资料进行AVO反演,得到了P波阻抗反射系数、S波阻抗反射系数及密度反射系数,进而计算其他岩性参数,为识别孔隙流体性质提供了新的手段。     

基于弹性波动方程的叠后地震反演方法

本文提出一种新的基于弹性波动方程的叠后反演技术,即利用反射率法求解弹性波动方程的一维解析解。反射率法利用向量化的递推计算求取地震波反射系数并以此模拟全波场（反射波和多种转换波以及多次波）,并考虑透射损失和地层厚度对波场的影响。新方法首先分析纵波速度、横波速度与密度之间的关系,然后直接从叠加数据中反演纵波速度。本文在贝叶斯反演框架基础上,通过微分拉普拉斯分布引入弹性参数的先验信息,降低了反演的不适定性,提高了反演分辨率和稳定性。模型数据和实际资料反演结果证明了新方法的有效性。     

叠前弹性参数反演在浅层气藏识别中的应用

针对浅层开展的叠前时间偏移处理为叠前反演提供了高质量的CRP道集资料.通过样品测试及测井曲线的标准化处理开展了横波预测和测井岩石物理分析,建立了气层识别的岩石物理图版,优选出对气层敏感的弹性参数.通过弹性参数反演出弹性参数数据体,以岩石物理图版为标准进行弹性参数交会分析得到的气层预测成果符合率超过80％.对比反演结果认...     

混合概率模型驱动的叠前地震反演方法

叠前地震反演是获取复杂油气储层弹性参数、岩性及含流体性质的主要途径。常规的叠前地震反演往往将“弹性参数”、“离散岩性”和“流体因子”三者独立预测,通常忽视了储层岩性差异对弹性参数的影响,由此引入的先验信息误差会严重影响弹性参数、离散岩性及流体指示因子预测的精度。为此,考虑待反演模型参数的先验概率服从混合型概率密度分布,基于贝叶斯框架推导了由时域、频域地震、低频整合先验信息及已知模型数据点四类数据集协同约束的后验混合概率分布的显式解,将非线性边界约束算法引入叠前地震弹性参数反演中,缓解了模型反演出现不稳定解的问题;利用序贯模拟算法对后验概率密度函数随机采样,且对不同后验概率分量的模拟结果进行分类,发展了对地层连续“弹性参数”、“离散岩性”及储层“流体因子”的叠前地震同步预测方法。理论测试和实际应用验证了该方法在岩性预测和储层孔隙流体识别中的有效性和实用性。