基于岩石物理与地震正演的AVO分析方法

以岩石物理理论为基础，根据测井资料和其他相关信息，建立了横波速度的估算方法。以研究区储层为例，进行了地震反射正演模拟，借以研究含气储层的地震反射特征。结果指出，可通过流体替换前后的地震反射差异建立烃类判别准则，并通过AVO分析实现储层含气与否的直接判别。通过对砂岩储层和碳酸盐岩储层的实际应用表明，AVO技术是一种能够反映孔隙流体对地震反射特征影响的有效方法，而建立在岩石物理与地震正演基础上的AVO分析具有更高的可信度和可行性。     

AVO 属性技术在含气砂岩储层预测中的应用

为预测盐城凹陷含气砂岩的分布范围,利用AVO正演模拟和流体替换等工作取得本地区含气储层的AVO响应特征,并通过该地区关键产气井实际地震资料的AVO分析结果进行验证,再以Zoeppritz方程的Shuey近似表达式为基础,计算出P（截距）和G（梯度）等AVO属性,并通过PG属性进行含气储层的识别,刻画出该区含气砂岩横向和纵向展布特征,结果与实际情况相符。     

多波AVO分析在兴城地区的应用研究

 随着多分量地震勘探技术的发展,多波AVO分析技术在识别储层特性、提高油气预测成功率方面受到人们的广泛关注。本文针对松辽盆地北部兴城地区的地质特点和油气勘探、开发需求,在XS1井井深3000m以下应用多波AVO分析技术进行砂砾岩、火山岩含气储层的识别研究。首先依据该井含气井段的实际井资料,建立了本区砂砾岩、火山岩含气储层的多波AVO模型,通过正演模拟,确立PP波和PS波在AVO道集上的特征。在此基础上,对过XS1井的M1地震测线进行多波AVO处理和分析,表明此法用于气层的识别结果与正演模拟结果一致,而且PS波AVO分析在识别该区气层方面比PP波具有更明显的优势。     

基于正演模型的砂泥岩薄互层AVO特征分析

对薄互层地震反射和波场特征的研究是进行薄储层描述和油气预测的基础。文中从薄互层地震反射特征的理论研究出发,剖析了四类AVO响应特征;通过构建不同厚度、速度、密度及层间组合关系的砂泥岩薄互层理论模型,利用反射率法对不同的模型进行波场正演,探究了影响薄互层垂直反射特征（主要是薄互层调谐曲线的变化规律）的主要因素以及不同薄互层结构对AVO响应特征的影响;总结出砂泥比和互层结构等因素对薄互层AVO反射特征的影响规律,可用于实际地震资料的薄互层精细解释。     

含气等厚薄互层在弹性介质下的AVO响应

针对沉积地层中复杂砂泥岩薄互层中的AVO响应研究寥寥无几。由于利用声学介质进行正演模拟会出现“假响应”情况,故采用弹性介质进行正演模拟,再利用有限差分弹性波动方程对等厚砂泥岩薄互层进行数值模拟,通过层数以及薄层厚度的改变来获取AVO响应特征。经薄互层AVO特征与互层数之间的关系研究发现：(1)受砂泥岩互层单层层厚以及层数的双重调谐效应的影响,当砂泥岩模型单层截距和梯度均大于1/8λ,而层厚小于1/8λ时,顶面AVO效应受薄互层影响有所增强。但当厚度介于1/8λ～1/4λ时,AVO效应反之;(2)极值方面,等厚韵律型薄互层调谐振幅和梯度的最大值均不会超过单层砂岩处于1/4λ处的极大值;(3)结合单层砂体厚度、薄互层层数和孔隙度综合考虑,在薄互层地区,利用PG划分储层时,左上区域是相对有利的含气薄互层区域。     

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正演模型研究是采用AVO方法进行气藏检测的基础。选择合适的井在合成地震记录层位标定的基础上，研究含气砂岩的地震反射振幅随炮检距的变化关系和各种AVO属性参数的特性，以及含气砂岩与非含气砂岩在各项特征上的差异和变化。含气砂岩AVO异常属性特征的确定可以指导利用地震CMP道集的AVO反演结果进行可靠的含气砂岩储层分布预测。正演模拟结果证实：苏里格庙气田二叠系盒8段含气砂岩主要为第Ⅲ类AVO异常响应，异常特征十分明显。     

苏里格地区含气储层AVO特征研究

AVO技术是一种非常实用有效的地球物理方法,对于寻找天然气藏有着独特的优势。本文以AVO技术的基本理论为基础,结合实际地质情况,应用Zoeppritz方程进行了苏里格地区的正演模拟,并与实际道集资料、分偏移距叠加资料进行对比,结果显示对于分布稳定,厚度较大的含气储层而言,III类AVO为最主要类型,对于厚度较小的储层而言,因受到地震复合反射等因素的影响,也可能出现其他AVO类型。     

川西丰谷地区三维AVO油气检测技术应用研究

利用川西丰谷三维宽方位地震资料，采用基于Fred.J.Hillterman简化方程的AVO技术，进行了三维AVO反演，得到垂向入射反射系数（NI）和泊松反射系数（PR）两个主要AVO属性体。通过测井数据岩石物理特征分析、已知井的AVO模型正演、流体替换和交绘图分析，可以实现从测井岩石物理属性到地震AVO属性的定量标定，进而对三维AVO属性剖面进行解释。在川西丰谷三维地震资料偏移距范围内，含气砂岩与含水砂岩的测井岩石物理特征存在明显的差异，储层砂体中气、水流体的变化可以导致不同的AVO异常。从交绘属性体中提取的须四段储层AVO属性异常分布表明，无论AVO属性剖面或属性平面展布均与实际钻井结果吻合，证实AVO反演属性对储层中含流体性质具有更直接、更准确的区分能力，在丰谷地区须家河组储层含气性检测中具有良好的应用实效。     

含气砂岩AVO正演的半定量分析

孔隙度和含气饱和度是影响地震AVO响应的重要因素。采用AVO正演方法模拟不同储、盖层组合、不同孔隙度和含气饱和度时的地震反射,基于Zoeppritz方程的Shuey两参数近似式和Castagna砂岩分类方案,利用AVO截距和斜率属性的变化规律对储层含气性进行尝试性的定量分析。AVO正演模拟结果表明,含气砂岩顶面的AVO响应变化是孔隙度和含气饱和度的综合响应,且在孔隙度增大时以截距下降为主,在含气饱和度增大时以斜率下降为主;且当含气饱和度大于20%后,AVO响应变化减弱。当盖层阻抗低于储层骨架阻抗时,随孔隙度和含气饱和度的增大AVO响应类型由Ⅱ类过渡为Ⅲ类;当储、盖层骨架阻抗相当时,其类型由Ⅲ类过渡为Ⅳ类;当盖层阻抗高于储层骨架阻抗时,AVO响应主要为Ⅳ类。     

含气碳酸盐岩的AVO异常响应特征分析——以川东建南气田区为例

以川东建南气田区为例,在综合测井和地质资料的基础上,从AVO正演模拟入手,分析了含气碳酸盐岩储层的AVO异常响应特征。在AVO截距与斜率交会图上,含气碳酸盐岩样点位于第4象限;AVO技术能够分辨的含气碳酸盐岩储层的最小厚度为10m。这些认识对应用AVO方法检测碳酸盐岩地层的含气性具有重要作用。     

Promax AVO正演模型的应用

在AVO处理中,振幅补偿是关键的一步,可以用合成CDP．道集（亦可称之为AVO正演模型）作为依据,使振幅补偿更为合理。此外,还可根据AVO正演模型确定气层的AVO异常类型,为AVO解释提供依据,中介绍了Promax二维地震资料交互处理系统AVO正演模型的处理流程,并给出了实际资料的处理结果。     

Promax AVO正演模型的应用

在 AVO处理中 ,振幅补偿是关键的一步。可以用合成 CDP道集 (亦可称之为 AVO正演模型 )作为依据 ,使振幅补偿更为合理。此外 ,还可根据 AVO正演模型确定气层的 AVO异常类型 ,为 AVO解释提供依据。文中介绍了 Promax二维地震资料交互处理系统 AVO正演模型的处理流程 ,并给出了实际资料的处理结果。     

致密砂岩储层AVO正演模拟过程中的不确定性分析

AVO正演模拟分析通常采用固定的岩石物理模型参数，而在实际勘探过程中不同岩石物理参数存在一定重叠，致使正演结果存在不确定性。以苏里格气田测井数据为基础，采用概率、信息熵等方法表征岩石物理参数的不确定性，基于典型的岩性反射界面，分析不同反射界面上下层介质纵波速度比、横波速度比、密度比对正演模拟结果的影响，通过马尔科夫链蒙特卡罗模拟方法（MCMC）开展不同岩性反射界面的反射系数和AVO属性响应特征的模拟，并采用信息熵估计AVO分析中的不确定性。结果表明：概率密度和信息熵在不同岩性的岩石物理参数上具有差异性，但是不同岩性之间存在交叉现象，增强了岩性识别结果的不确定性和多解性；AVO响应特征表明上下层介质岩石物理参数的变化和下层介质含气性的不同导致AVO反射系数具有不同的响应，且随着下层介质含气饱和度的增加，AVO属性表现“双负”特征，即负截距和负梯度。通过统计学手段解析AVO正演模拟过程中的不确定性，可以为储层预测提供有效的先验认识，从而降低致密砂岩气藏的开发风险。     

准噶尔车排子地区沙湾组含油砂岩地震正演模拟

利用地震资料直接找油气的基础是通过精细岩石物理分析和精确正演模拟揭示储集层岩性、物性和流体与地震反射特征的关系。对车排子地区沙湾组储集层岩石物理参数的统计表明,该区油层、水层和干层之间物性参数存在一定差异,应用实际测井资料进行精细地震正演、流体替换和AVO模拟发现,沙湾组砂岩在含油饱和度大于70%时,表现为强振幅和振幅随炮检距增大而增大的AVO特征,含油饱和度小于40%时,则相反;含油饱和度为40%~70%时,其振幅随炮检距变化而基本不变。应用建立的虚拟测井曲线进行地震正演模拟,结合叠前、叠后地震属性分析,对钻探目标进行评价,实现了砂体含油性预测,预测结果与实钻吻合。图6参11     

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。     

分频AVO技术在珠江口盆地番禺天然气区含气性分析中的应用

 AVO理论在实际应用中与实际地层条件存在较大差异,导致这种差异的一个主要原因在于薄层调谐效应改变了地震AVO变化规律。珠江口盆地番禺流花气区G圈闭内的A井SB21.0含气砂岩钻前烃类检测结论与钻后AVO模型正演研究结论不符,并且该区含水砂岩与含气砂岩的AVO地震响应特征相同。因此利用叠前道集判断储层流体性质出现误区,使B井钻探失利。为解决该区在应用AVO技术中存在的“陷阱”,利用不同频率范围的吸收与衰减引起的地震振幅差异,在G圈闭开展不同频带的分频AVO属性研究工作。研究结果表明：分频AVO技术能有效地解决该区储层AVO响应井震不一致的问题。将这一技术应用于预测有利目标,结果表明预测结果正确。     

地震分频AVO技术在孟加拉湾海域深水沉积储层烃类检测中的应用

直接利用叠前地震资料进行烃类检测在海洋深水油气勘探中具有重要作用。传统的AVO方法在烃类检测中应用广泛,但在薄层、高孔隙度含水砂岩、低含气饱和度等情况下存在多解性和不确定性。实际上,地震波在油气储层中传播会产生较强的频散和能量衰减,这种变化在叠前地震资料振幅和频率上均存在响应。因此把分频技术与AVO技术结合起来是解决烃类检测多解性的有效方法之一。针对传统AVO方法和分频技术进行烃类检测存在不足,通过模型正演、AVO技术和分频技术以及它们的有效结合应用,集成了地震分频AVO烃类检测方法,在孟加拉湾海域深水沉积储层烃类检测中取得了良好的应用效果,验证了该方法在海洋深水沉积储层烃类检测的可行性及有效性,进一步提高了储层烃类检测的可靠性,有效地降低了烃类检测的多解性。     

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。     

Q值正演模拟约束下的零偏移距VSP资料Q值估算

随着油气勘探目的层逐步走向深部,球面扩散、透射损失、环境噪声等使得VSP资料的初至子波发生改变,导致常规的Q值估算方法质量难以得到保证。为此,利用塔里木盆地托甫台地区TP327井零偏移距VSP资料,综合考虑透射损失和球面扩散的影响,提出一种Q值正演模拟约束下的零偏移距VSP资料Q值估算方法。该方法通过研究区的纵波速度、横波速度和密度建立层状地质模型,利用射线追踪的方法,用大地吸收介质模型的Q值正演模拟结果,对频谱比法和经验公式估算的初始Q值进行修正,使得Q值正演模拟结果与实际地震波的衰减记录在频谱特征上吻合,从而得到更为精确的Q模型。TP327井Q值估算结果表明,该方法与李庆忠经验公式得到的结果在浅层比较接近,但在中层和深层,两者差异较大;Q值正演模拟结果约束的子波与实际VSP资料子波的频谱比较吻合,证实用Q值正演模拟约束得到的层间Q值更为可靠。利用Q值正演模拟约束方法得到的Q模型对研究区地震资料进行反Q滤波能显著提高地震资料分辨率,有助于提高碳酸盐岩地层中缝洞的识别精度。