等效流体体积模量稳定反演方法

基于等效流体体积模量的反射系数近似方程,并结合Connolly弹性阻抗思想,推导了基于等效流体体积模量的弹性阻抗方程,并对弹性阻抗方程进行了归一化处理。在反演等效流体体积模量过程中,发现待反演参数的系数之间存在系数相关性,严重影响了等效流体体积模量反演的稳定性。首先采用贝叶斯框架下的弹性阻抗反演方法,进而将孔隙度反演结果作为已知信息加入到等效流体体积模量反演方程中,使待反演参数系数矩阵满秩,结合弹性阻抗反演结果,实现了等效流体体积模量的稳定反演。该方法有效地去除了系数之间的相关性,并将待反演参数减少为3个,所需要的角度个数也由4个减少为3个,提高了等效流体体积模量反演的稳定性。模型实验结果与实际数据应用均验证了方法的有效性。     

基于无监督深度学习的多波AVO反演及储层流体识别

流体因子是储层流体识别中的重要参数,传统的流体因子不能较为准确地识别储层流体,等效流体体积模量对储层流体的变化更加敏感.多波AVO反演是从地震道集中提取等效流体体积模量的重要手段之一.常规的多波AVO反演基于最小二乘或贝叶斯理论,反演精度强烈依赖于初始模型,但大多数实际工区很难建立高精度、高分辨率的初始模型.为了进一步...     

储层横向预测的纵横波联合反演

针对地震资料的物性预测，本文提出了在选前经ＡＶＤ分离出纵、横波，再分别对其进行合成声波测井反演的方法。此方法预测的储层孔隙度和泥质含量，经钻井验证效果较好。     

基于岩石物理模型的最优化AVO三参数同步反演方法

由于反射系数线性近似公式受到小角度入射和界面弹性参数差异小的基本假设的限制,常规AVO反演在大角度入射和界面弹性参数差异大的情况下存在严重不确定性。提出了基于岩石物理模型的最优化AVO三参数同步反演方法,该方法将研究工区的特定岩石物理条件作为先验软约束融合到反射系数近似公式中,以最优反射系数近似为基础实现了最终的三参数同步反演。从应用效果看,基于岩石物理模型的最优化三参数同步反演具有更强的工区适用性,减小了常规反射系数近似公式的基本假设对反演结果的影响,而且正交基函数提高了AVO反演的可靠性。     

基于Zoeppritz方程的纵横波联合反演方法及应用

利用叠前道集数据进行叠前地震反演已经成为油藏储层预测及流体检测常用的技术手段。特别是对于致密油气、页岩油气等非常规油气藏的勘探开发,利用叠前地震反演进行地球物理“甜点”储层预测与描述是研究的热点及难点。常用的叠前地震反演方法是基于Zoeppritz方程的线性化近似式,且主要利用反射纵波数据。考虑到近似方程有着小角度入射的条件限制,对远偏移距数据不适用,而远偏移距数据有利于提高弹性参数反演精度,正演时近似方程与精确Zoeppritz方程存在误差,反演过程中累计误差会降低反演精度,因此使用精确Zoeppritz方程可以有效提高反演精度。为了提高叠前地震反演的适定性,本文提出了利用精确Zoeppritz方程解析表达式的反演方法,避免引入Zoeppritz方程近似式的限制条件,极大提高了叠前地震反演的精度,同时反演中联合使用了反射纵波及转换波数据。联合纵波与转换波数据进行反演,通过增加地震叠前反演中的输入信息,提高反演结果的准确度。而且,基于精确Zoeppritz方程的纵横波联合反演得到更准确的纵波速度、横波速度和密度三个参数,可以更好地对油气藏储层进行描述,确定油气藏的有利“甜点”区。同时,...     

用切变模量近似P-SV波反射系数及在多波AVO反演中的意义

本文从精确的P－SV反射系数公式出发,推导出了作为射线参数函数的近似公式。该式说明,在非法线入射时,P－SV波反射系数主要取决于两个弹性参数：①反射界面两侧介质体密度之差与平均体密度之比△ρ／ρ;②反射界面两侧切变模量差与平均体密度之比△μ／ρ。文中还给出了数值实例,以说明该式的计算精度,同时分析了其适用范围,并与Aki和Richards（1980）的近似式的数值结果作了比较。本文采用阻尼最小平方反演理论计算出的反演参数的结果表明,在AVO资料线性反演中,估算△μ／ρ比估算泊松比差△σ精度高。     

纵横波联合反演方法研究及应用

 本文利用Aki Richards提出的近似公式,对PP波和PS转换波的联合反演方法进行了研究。利用PS波反射系数公式消去PP波反射系数公式中的密度项,并给出一种利用奇异值分解来求解的反演方法。与单独利用PP波的反演方法相比,采用两组独立的PP波和PS波数据的联合反演方程组更加稳定。理论试算和实际资料的应用表明,此种纵横波联合反演方法的准确性和抗噪性比单独的PP波反演方法有明显的提高。     

P波反射系数的一种简易近似算法及其在AVO资料反演中的意义

本文推导出作为射线参数函数的平面P波反射系数的一个近似公式。该近似公式说明,在非法线入射时,P波反射系数主要由两个参数决定:(1)R_f液体-液体反射系数(即S波在两种介质中速度为零时的反射系数)和(2)△μ/ρ,切变模量差与平均体密度之比。同时,本文还阐明了由R.Bortfeld和R.Shuey给出的其它P波反射系数公式也可由本公式推导出。文中还给出了数值实例以说明该式的计算精度。本文采用最小平方反演理论计算出的反射系数的结果表明,在AVO资料线性反演中,用估算△μ/ρ值要比估算泊松比差∧σ值的结果好。最后,在典型页岩和第一类气砂岩模型上,用精确的反射系数与Shuey近似式计算的结果作的比较表明,用Shuey的近似式对该反射估算的|△σ|值是低了。     

基于横纵波速度比值迭代的纵横波联合反演方法

在利用弹性阻抗EI反演纵、横波速度和密度时,若无速度信息,通常设定横纵波速度比k为常数,从而与真实的k值存在误差,将导致反演结果不准确。进一步研究发现,当缺乏大入射角信息时单独基于EI反演纵、横波速度和密度,反演结果易受噪声影响而很不稳定。为此,利用参数分辨矩阵分析了k值对反演结果的影响,发现纵波速度和密度几乎不受k值误差的影响,横波速度对k值的变化十分敏感。基于此提出了非线性k值迭代方法,通过逐次迭代求取准确的k值,相应得到准确的横波速度,进而基于Aki-Richards转换横波反射系数近似方程推导了转换横波弹性阻抗(SEI)方程,提出了基于k值迭代的纵横波联合反演方法。利用层状模型和Marmous 2的部分模型测试了上述方法,结果表明该方法能使k值较快地收敛到真实值,可更加稳定地反演纵、横波速度和密度。     

一种基于修正Cauchy 分布的高分辨率AVO 三参数反演方法

AVO 三参数波形反演可以同时获取纵、横波反射率和密度反射率3 个参数。但AVO 三参数反 演问题通常是“病态”的,而且不易得到高分辨率的反演结果。该文基于贝叶斯反演理论,结合反褶积数学 框架,提出了一种改进的基于修正Cauchy 分布的先验约束方法。从数值模拟的结果看,该方法不仅提高 了反演的稳定性,很好地恢复了反射率序列的稀疏性,而且较好地保护了弱反射体信息,能够快速得到较 可靠的高分辨率反演结果。     

纵波-转换横波联合反演技术在页岩气藏勘探中的应用

近几年的页岩油气开发实践表明,页岩非均质性及水平井段的方位对页岩气单井产量、采收率及页岩气开采的经济性影响较大,而页岩非均质性主要受到天然微裂缝的影响。因此,开展页岩内天然微裂缝研究,寻找页岩储层“甜点”等是成功部署高产气井、提高页岩气开采经济效益的必然选择。基于美国阿巴拉契亚盆地Marcellus页岩区的3C/3D高分辨率地震资料,利用快/慢速转换横波（PSV-1/PSV-2）反射时间厚度差法,对Marcellus地层的天然微裂缝发育带进行了探测。应用纵-转换横波（PP-PS）联合反演技术,结合联合反演密度、纵横波速度比（v_P/v_S）等组合属性参数,对天然微裂缝的开闭性及张性天然微裂缝孔隙空间的含气性分别进行了识别和检测,并利用实钻井资料对地球物理方法预测的页岩储层“甜点”（含气张性微裂缝）进行验证,取得较好效果。实际应用表明,纵-横波联合反演技术对于张性天然微裂缝的识别及含气性检测具有突出优势,能有效降低钻探风险。     

基于AVO流体反演的储层孔隙度预测技术

AVO流体反演技术是将统计学与AVO理论结合,统计判别实际地震数据与测井数据正演的AVO响应,定量预测目标储层的含油气概率分布。针对低孔、低渗碎屑岩储层,为求取孔隙度参数,本文将AVO流体反演技术进行了改进,充分利用其统计学分析优势,通过贝叶斯和柯西等概率理论对异常信息进行统计判别,并从中提取出储层的孔隙度信息,实现了X69井区储层的定量预测,减小了预测的多解性。孔隙度预测结果与实际测井值吻合率最高可达到79%,较好刻画出高产井区有效储层空间分布特征。     

孔隙形状对AVO 响应影响的研究

含油气储层都是由固体颗粒的骨架、孔隙及其充填流体所组成的多相介质,含油气储层的物性在油气勘探中所起的作用不容忽视。为了研究孔隙形状对AVO 响应的影响,文中选取两层砂泥岩模型,按照不同孔隙形状来讨论砂岩的孔隙。首先利用Kuster-Toksoz 公式求得岩石的等效模量, 再利用Biot-Gassmann 方程进行流体替换以求得饱含流体岩石的等效模量,最后利用Aki-Richards 公式求取反射系数进行AVO 正演模拟。结果显示孔隙形状对岩石的AVO 响应有明显的影响,并且对饱含不同类型流体岩 石的AVO 响应的影响规律都是相似的。     

基于频变AVO反演的深层储层含气性识别方法

地震波在地下含油气介质储层中传播时会发生地震振幅的衰减与弹性特征频散现象,造成深层含油气储层地震流体识别困难。为此,基于Chapman裂隙—孔隙微结构衰减理论模型,分析多种频变弹性参数的流体敏感程度,优选出Gassmann流体项的频散程度作为深层储层含气性预测的识别因子;联合连续小波变换时频谱分解方法对部分角度叠加地震数据展开频谱分析确定参考频率;在此基础上,研究基于贝叶斯Cauchy约束准则的叠前地震频变Gassmann流体项反演优化方法,利用频变Gassmann流体项反演结果指导储层的流体检测,并在我国近海某盆地P探区对该方法进行了深层储层含气性预测验证。研究结果表明,该方法可以实现基于叠前地震资料的频变Gassmann流体参数的可靠提取,由其所得到的深层储层流体识别结果与实际测井解释结果吻合度较高。结论认为,频变Gassmann流体项能够有效识别深层储层的流体类型,为深层天然气层的识别提供了新的技术思路和方法。     

PP波与P-SV波叠前联合反演研究与应用

基于各向异性介质理论和Zoeppritz方程，利用PP波与P SV波叠前地震资料能够反演纵波速度、横波速度、密度及各向异性系数，能够进一步计算得到弹性阻抗、泊松比、体积模量、剪切模量和拉梅常数等多种弹性参数。结合地质、测井、岩石物理等资料，对反演获得的各种参数进行优化，归纳总结其变化规律，提炼岩性判断和流体识别的各种敏感参数，实现含油气异常区域的准确圈定。综合分析多种参数异常的交叉分布区域，能够更准确地实现有利储层及油气分布的预测与评价。基于新场3D3C地震资料，将这套方法和技术思路应用到川西坳陷深层须家河组超致密非常规天然气藏储层预测与含气性检测中，获得了良好的实际应用效果。     

基于叠前AVA同步反演和地质统计学反演的高分辨率流体预测方法

针对薄层流体的精细预测问题,提出一种高分辨率流体预测方法。该方法在进行叠前AVA同步反演的基础上,同时对含水饱和度进行带岩性遮挡的地质统计学反演,然后将两者的结果进行交会,根据流体的门槛值在交会图中选择相应的部分,生成最终的高分辨率流体预测结果,可精细预测薄层流体。通过不同宽度泥岩墙的多层水平层状模型试算和实际资料的应用,结果表明：叠前AVA同步反演的横向分辨率高、纵向分辨率低;带岩性遮挡的地质统计学反演的纵向分辨率高且有一定的横向分辨率,但横向分辨率不如叠前AVA同步反演高;基于两者的高分辨率流体预测方法的纵、横向分辨率都高,对薄层流体的预测效果较好。     

岩性、孔隙及其流体变化对岩石弹性性质的影响

根据Gassmann方程推导出了流体模量与含流体岩石体积模量之间的关系。该关系反映出在流体置换过程中,流体模量及岩性变化等因素对含流体岩石弹性性质的影响。通过理论计算与分析表明,流体变化对刚性较强的(硬)岩石影响较小,而对刚性较小的(软)岩石影响较大。岩石孔隙度越低,含流体岩石体积模量对流体变化愈敏感。即地震波的纵波速度随孔隙度增大而减小。岩石孔隙度及流体模量较小时,纵波速度对流体变化比较敏感。通过对实际岩石样品进行流体驱替实验,发现实验结果与理论分析相一致。