基于稀疏约束贝叶斯估计的相对波阻抗反演

地震道积分是一种利用地震资料进行的无约束反演技术,可以方便地得到地层的相对波阻抗,但采用稀疏反演的反射系数递推反演相对波阻抗,横向连续性差、可用性低。给出了一种基于稀疏约束贝叶斯估计的地震相对波阻抗反演算法,即在反射系数Cauchy概率分布稀疏约束下,基于贝叶斯最大后验概率估计,采用预条件共轭梯度法估计地震子波和反射系数,从而得到高分辨率的反褶积结果,进而得到高分辨率的相对波阻抗剖面。利用理论模型和实际数据对算法进行了验证,结果表明:基于稀疏约束贝叶斯估计的相对波阻抗反演方法可行;与直接法稀疏反演相比,预条件共轭梯度法稀疏反演精度高、收敛快、数值计算稳定。     

鲁棒性AVO三参数反演方法及不确定性分析

密度可用于推测流体饱和度,在储层预测中起至关重要作用。本文针对反演密度项造成的不适定问题和地震资料的带限特征,提出-种鲁棒性AVO三参数反演方法。该方法是通过在概率化AVO三参数反演目标函数中加入正则约束项,反演得到纵横波阻抗及密度参数,在提高反演结果稀疏性的同时,对反演结果低频分量进行补偿,保证结果的可靠性。文中还对反演结果进行了不确定性分析,验证了反演结果的可信程度。模型试算和实际资料测试结果均表明该方法具有可行性。     

三种弹性波阻抗公式比较

弹性波阻抗反演是一种结合了常规声阻抗反演和叠前AVO反演的地震反演技术。本文通过对不同的模型进行试算,分析比较了Connolly,Whitcombe等和Verwest等提出的三种弹性波阻抗公式。研究结果表明,由VerwestEI公式计算得到的反射系数比其他两种EI公式求得的反射系数精度高。与其他两种弹性波阻抗相比,VerwestEI可以作为更好的岩性指示器指导岩性和流体预测。     

地震和测井联合反演储层波阻抗技术

通过地震和测井联合反演，可以获得高分辨率的井间地层波阻抗分布的信息。综合应用波动方程反演和神经网络分析来反演地层波阻抗参数，其过程分3步：第一步，应用先验地质知识，对地震数据和测井曲线进行地质解释，并对油井曲线进行对层和标定，然后求取相应的层速度的低频信息，旨在搞清井间地层结构状况，为线性反演提供地层产状的先验信息；第二步，应用非线性波动方程反演，在层速度界面及井中物性参数约束下，从地震数据中反演高分辨率的反射系数及波阻抗参数；第三步，应用CUSI神经网络分析方法，以高分辨率的反射系数及波阻抗等参数作为约束，以沿层求取的地震特征作为输入，以井中反演的波阻抗参数为期望输出，对非线性波动方程反演出的波阻抗参数进行非线性标定，得出井间的地层绝对波阻抗物性参数。     

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。     

低频稀疏双约束宽频带地震阻抗反演

传统波阻抗反演方法求解的反射系数没有反映足够的低频信息,其连续性、分辨率存在着一定的局限性,严重影响了波阻抗反演的质量和分辨率。为此,以理论合成记录和子波模拟为支点,讨论了富低频信号的优点;引入低频稀疏双约束反射系数方法进行稀疏优化项的改进,形成了新的方法 ;并基于实际工区的宽频带资料和非宽频带资料,应用传统的基追踪反射系数反演进行反射系数、波阻抗反演对比,再与低频稀疏双约束反射系数反演求解的反射系数、波阻抗反演进行对比,以验证改进方法的效果。研究结果表明:①具有丰富低频信息的宽频数据受旁瓣的影响更少,其地震数据分辨率更高,更有利于反演精度和分辨率的提高;②新方法在BPDN基追踪降噪问题的基础上增加了L2范数低频模型约束残差项,可实现含低频信息反射系数的直接求解;③较之于传统方法,新方法所求解的反射系数、波阻抗具有更好的连续性和分辨率,并且能与井数据良好吻合。结论认为,新方法在宽频带数据和非宽频带数据的波阻抗反演上得到了更高的分辨率,提高了波阻抗反演的准确率,在薄储层分布预测中具有更高的应用价值。     

测井资料约束的波阻抗反演中的多解性问题

测井资料约束的波阻抗反演技术,是一种建立于褶积模型基础之上的波阻抗反演技术,由于人们对这种方法的理论基础认识不清,片面地认为使用该方法可以获得高分辨率的波阻抗剖面或对地震资料进行提高分辨率处理。通过理论模型试算,证明波阻抗约束反演中存在着多解性问题,表明地震道之间的相似性,并不能代表反射系数序列或波阻抗序列的相似性。在实际资料处理中,不能采用将合成地震记录与实际地震记录剖面对比,求取相关系数的方法来进行高分辨率波阻抗反演和提高地震剖面分辨率的处理。     

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。     

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。     

模拟退火波阻抗反演及其应用

地震反演技术在油气地质储量研究及井位部署等方面的应用广泛。由于地震资料的带限性，使得反演时的目标函数在多处存在极小值，需通过在模型空间的广泛搜索寻求全局最优解。模拟退火波阻抗反演方法是寻找全局最优解的较好方法之一，它与约束稀疏脉冲反演及宽带反演方法不同，通过使全局最优对地震资料进行波阻抗反演。该方法综合利用石油地质、地球物理等进行约束反演，最终得到详细的储层模型，其波阻抗反演剖面的分辨率明显高于目前广泛使用的约束稀疏脉冲反演结果。     

基于双差反演策略的时移地震AVO反演

叠前时移地震资料中包含着重要的振幅随炮检距变化(AVO)信息。对时移地震资料反演可以得到油藏开发前、后弹性参数的动态变化,进而能够勘探剩余油分布、优化注采方案、提高油田采收率等。但是由于不同年份时移地震数据间的反演不一致性常造成反演假象,导致不正确的解释结果。为解决上述问题,将时移全波形反演中的双差反演策略引入时移AVO反演;同时,使用改进的射线参数域地震纵波反射系数近似方程作为正演方程进行时移地震AVO反演。模型测试结果显示,所提的基于双差反演策略的时移地震AVO反演方法不易受基准模型的反演质量、基准模型反演和监测模型反演行为的不一致的影响,可以有效压制目标区域外的反演假象,使反演结果集中在目标区域,从而准确地反映储层变化,提高了目标区域的反演精度,并减小油藏解释的误差。该方法还具有较强抗噪性,可稳定、准确地反演储层的纵、横波阻抗变化,并有效地反映上覆地层压力变化造成的微小纵、横波阻抗变化。     

基于岩石物理的页岩储层各向异性表征

针对罗家地区A井测井数据,应用Backus平均方法将模型从测井尺度粗化至地震尺度,应用各向异性传播矩阵模拟页岩含油储层的地震AVO响应,并结合实际地震资料进行井震标定;基于VTI介质反射系数理论公式进行VTI介质参数AVO反演,并应用井中岩石物理反演结果进一步计算页岩含油储层的裂缝空间分布。结果表明：①随着模型中各向异性参数ε数值的增大,远炮检距反射振幅逐渐减小;②由地震反演得到的各向异性参数和水平缝密度与岩石物理的计算结果一致,由反演得到的水平缝的空间分布与油气产量具有相关性,证明了反演方法的有效性。     

基于地震反演的储层建模及实例分析

对研究区测井、地震和地质资料分析表明．含气砂体的测井响应模式为低波阻抗、中低伽马、中高电阻率．其地震响应为低频强振幅．沉积相主要为三角洲前缘河口砂坝。通过对测井约束地震反演得到的波阻抗数据体分析，预测出含气砂体分布模型；然后以此含气砂体模型为相控制条件．在分析孔隙度数据变差函数基础上．利用序贯高斯同位协克里金模拟方法建立了储层物性参数模型。生产开发实践验证了该方法建立的砂体分布模型和物性参数模型的可靠性。     

叠前联合反演P波阻抗和S波阻抗的研究及应用

隐蔽油气藏勘探越来越引起业界的广泛重视，地震资料叠前数据的分析应用成为热点。本文在AVO分析和地震波阻抗反演研究的基础上，分析了Fatti—AVO方程和稀疏尖脉冲反演的原理，对叠前多个角道集数据体实施联合约束稀疏尖脉冲反演，可同时得到P波阻抗、S波阻抗和密度三个数据体。与P波阻抗相比，S波阻抗更能反映岩性和流体。在此基础上提取岩石弹性组合属性参数，再结合AVO属性参数联合用于精细储层描述，可提高识别岩性和流体的精度。在鄂尔多斯地区的实际应用表明，该方法可为识别隐蔽性岩性油气藏提供技术支持。     

基于弹性波阻抗理论的岩性参数提取方法及应用

弹性波阻抗反演利用远炮检距地震角度叠加数据,考虑了AVO效应,可以有效预测流体和岩性。我们依据弹性波阻抗理论,提出了一种岩性参数提取方法。文章系统介绍了方法中涉及的角道集提取、地震子波提取、反演过程和参数提取的关键技术环节,并给出了成功应用的实例。     

海底多波多分量AVO反演岩性参数的敏感性分析

海底多波多分量地震资料能够提供含气高压地 地质信息,这些分量对利用振幅随偏移变化（ＡＶＯ）进行岩性参数反演的敏感性是不同的。利用正演技术分析研究氏多波地震资料中岩性参数反的敏感性,有助于充分利用海底多波地震资料提高ＡＶＯ反演性参数的可靠性。本文应用计算反射系数的Ｚｅｐｐｒｉｔｚ方程,实施海底多波多分量合成数据的岩性参数ＡＶＯ反的敏感性分析,确定哪些岩性参数或它们的组合关系能最佳地从ＡＶＯ资料中反演     

基于岩石物理的致密砂岩油藏叠前优势储层预测——以渤海湾盆地南堡凹陷4号构造东营组二段为例

针对致密砂岩油层与围岩波阻抗叠置严重、油层与围岩区分难度大等问题,应用岩石物理建模与分析、地震正演模拟、叠前弹性参数反演、贝叶斯岩相判别等技术对渤海湾盆地南堡凹陷4号构造东营组二段致密砂岩油藏优势储层进行预测。在测井资料预处理基础上,依据Biot-Gassmann理论,对Xu-White模型所需岩石物理参数进行计算,并正演估算弹性参数。采用Biot-Gassmann方程与Brie经验公式进行流体替换,建立岩石物理解释量版,进而优选出致密砂岩储层敏感弹性参数;同时根据不同地质模型与AVO正演模拟,确定储层预测极限厚度、有效目标和反演方法。最后利用贝叶斯判别方法计算叠前弹性参数反演成果的岩相类型概率分布,对有利孔隙砂岩分布进行预测。结果表明:油藏状态下纵横波速度比和纵波阻抗为最敏感的岩石弹性参数,对砂岩、泥岩具有区分能力;储层预测的有效目标是地震可识别层段内具有厚度比例优势的有利孔隙砂岩,叠前弹性参数反演和岩性与流体概率分析是解决研究区优势储层预测的有效方法;应用该方法预测的有利孔隙砂岩分布与实钻井吻合度高,储层分布规律与研究区地质规律一致,提高了油层识别能力及预测精度。     

AVO约束稀疏脉冲反演技术在濮城油田储层预测中的应用

AVO约束稀疏脉冲反演技术相对于普遍应用的弹性阻抗反演(EI)能够生成实际的岩石属性,反演结果可以直接用于后续的油藏描述研究和地震解释。在AVO正演模拟、角道集数据分析以及测井数据进行含气储层敏感参数分析的基础上,通过应用Aki-Richards近似方程对濮城油田沙一段含气储层进行了AVO约束稀疏脉冲反演研究。研究表明,濮城油田沙一段含气储层为第三类AVO异常,纵、横波阻抗两参数联合可以有效区分含气储层。通过反演结果直接提取了沙一段含气砂岩的平面分布特征和剖面特征,结果表明,AVO约束稀疏脉冲反演技术对于储层的定量预测具有较好的实用性。     

海底多波多分量AVO蕴含弹性参数信息的定量分析

海底多波地震勘探利用海底电缆采集海底各岩层的弹性波的多波多分量信息,在利用随偏移距变化进行弹性参数反演中,这些分量对反演所作的贡献是不同的,体现在各反射波的反射系统与弹性参数的信息量及其组合关在联程度是不同的。     

海底多分量数据的弹性参数多尺度反演

海底多波分量地震资料，能够提供含气高压地层的地质信息，提高AVO反演岩性参数的可靠性。应用计算反射系数的Zoeppritz方程，实施海底多波多分量数据的弹性参数的多尺度AVO反演。考虑的弹性参数是介质两侧速度及密度比，在时空域内建立多波AVO联合反演的目标函数；应用小波多尺度分析，对目标函数进行多尺度分解，并通过奇异值分值（SVD）实现每一尺度内极值点的弹性参数求解。采用剥层法逐层多尺度反演多个地层弹性参数。合成及实测数据的试算结果表明，该方法不仅稳定性高，抗干扰性强，而且速度快、精度高。