多分量地震联合AVO/AVA反演在垦71井区的应用

鉴于多分量地震联合反演同时利用纵波和转换横波地震信息,可提高反演的稳定性和准确性。本文提出一种纵波、转换横波联合AVO/AVA反演方法,该方法将纵波、转换波地震AVO/AVA分析与地震反演相结合,采用模拟退火全局优化技术,通过匹配纵波和转换波地震数据的振幅和时间信息估算地层弹性参数。将该方法应用于胜利油田垦71井区实际多波地震数据处理,得到了较高精度的弹性参数,为研究区岩性预测和流体检测提供了可靠依据。     

基于最优输运原理的陆上单分量资料弹性波全波形反演

陆上地震单分量地震数据只包含纵波信息,没有横波信号。声波全波形反演是最常用的利用纵波数据反演地下纵波速度、密度的方法,但忽略了单分量资料的弹性AVO特征和转换纵波的存在。为此,基于弹性介质假设推导了伪压力弹性波方程,该方程数值模拟结果仍为标量波信号,但具备弹性AVO特征和转换纵波信息,能够指示横波速度的变化。在此基础上构建了利用纵波数据进行弹性参数全波形反演的理论框架。由于全波形反演的高度非线性,准确的初始速度建模尤为重要,引入基于最优输运理论的二次Wasserstein距离（W₂范数）,在不增加计算量的前提下优化了目标函数的凸性,克服了周期性跳跃导致的局部极值问题。在此基础上,再进行常规的基于L₂范数反演,克服了对初始模型的依赖。应用重采样的Marmousi模型验证了该方法仅用纵波数据反演纵、横波速度的有效性,以及避免周期性跳跃方面的优势。将该方法应用于中国东部M工区的实际地震资料,验证了该方法的实用性和稳定性。     

纵波与转换横波联合AVO反演估计横波速度和密度

横波速度和密度是储层特征描述的重要弹性参数,然而,传统的仅用纵波资料三参数反演横波速度和密度的方法存在反演不稳定和反演结果不精确的问题。为此,文中提出纵波和转换横波联合AVO反演的方法来估计横波速度和密度,即推导出仅含有横波速度和密度参数的纵波反射系数近似式,该近似式和Aki-Richards的转换横波反射系数近似式有相同的目标参数。该方法充分利用了接收的多波多分量地震资料中的纵波、转换横波波场信息,减少了AVO反演结果的多解性,为储层特征描述提供更加准确的横波速度和密度参数。模型数据测试验证了该方法的准确性,在合成数据中加噪测试表明,该方法有较高的稳定性,同时实际资料测试表明该方法具有实用性。     

几种P-SV转换波反射系数近似公式的比较

多波多分量勘探利用了纵波和转换波的AVO属性来了解复杂的构造、岩性、裂隙裂缝的情况,以及确定地下流体的性质等。影响AVO属性的因素有很多,其反演的多解性很强,将纵波和转换波的AVO属性综合起来应用,就会大大减少多解性,还可以得到更多的岩石物理参数,并能提高一些参数的精度。AVO近似方程可以对单一的纵波、转换波,或纵、横波联合进行AVO岩性参数拟合反演。为此,对P—SV转换波反射系数近似公式进行了讨论和总结,并用理论模型对近似公式的特点和精度进行了分析。     

叠前AVA地震纵横波阻抗同步反演技术研究

叠前AVA地震反演应用叠前AVA角道集部分叠加地震数据,进行弹性反演,能得到纵横波速度、纵横波速度比、泊松比以及密度性弹性参数。从基础资料的准备,模型建立,地震标定,子波估算以及反演方法和处理等方面,研究了应用叠前AVA角道集叠加数据、岩石地球物理模型、测井数据及构造模型约束控制下的弹性阻抗(EI)反演技术和叠前AVA地震纵横波阻抗同步反演技术。     

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。     

转换波AVO反演速度比和横波反射系数

速度比是油藏描述和储层预测的重要属性,但是目前的纵波和转换波AVO反演不能直接得到储层速度比参数。为此,通过研究转换波AVO曲线极值点位置与界面两侧速度比平均值的关系,在忽略密度项的前提下,极值点位置只是速度比平均值的函数,且随速度比的增加而减小。另外,转换波AVO曲线的极值和极值点曲率是速度比平均值和横波反射系数Rss0的函数。利用提出的三个转换波新属性可以很容易地反演速度和横波反射系数,从而得到泊松比等其它储层弹性参数。     

多波联合反演研究进展

纵波和横波虽然同为地震弹性波,但是动力学特征差异显著。与地震纵波相比,地震横波对地下介质的横波速度和密度更为敏感,因此联合反演地震纵波和横波有助于更好地估算速度和密度参数,提高储层描述和流体检测的精度。回顾了多波联合反演的发展历程,其中纵横波旅行时反演具有较高的计算效率,但由于反演结果精度有限,难以直接用于油气检测;多波AVO反演利用地震波振幅信息反演多个弹性参数,有效提升了横波速度、横波阻抗、密度等参数的反演精度。大量实际应用结果表明,多波联合反演为提高储层定量化预测精度提供了有效途径,而多波数据匹配是保证多波联合反演结果可靠性的重要基础。继续发展深度域反演技术、智能化反演算法将有助于推动多波联合反演的应用。近年来横波可控震源技术的快速发展,极大地提升了纯横波地震数据的品质。最新现场试验结果表明,纯横波地震数据已具备与纵波地震数据相当的品质,并在实际生产中显示出较好的应用前景:SH-SH波可用于疏松砂岩气云区的高精度成像,SV-SV波可用于准确、可靠的高分辨率密度反演。因此基于横波震源的九分量地震勘探将是未来多波勘探技术的重要发展方向,需要进一步提升和完善对地震横波响应特征的认识,明确横波与纵波的动力学特征差异,为地震纵、横波油气直接检测提供重要的理论依据和方法支持。     

纵波和转换波联合反演技术在松辽盆地北部LMD地区的应用

常规纵波反演技术基于纵波地震资料,反演结果具有多解性。纵波和转换波联合反演技术基于纵波和转换波地震资料,由于增加了转换波地震资料这一约束条件,大大降低了反演结果的多解性,从而提高了储层预测的精度。纵波和转换波联合反演方法的基本原理是,通过建立纵波和转换波的反射系数线性方程,基于三维三分量地震资料,计算地层的纵波阻抗、横波阻抗和密度的反射率。首先基于正演模型,讨论了反演方法的精度;然后基于松辽盆地北部LMD地区的三维三分量地震资料,针对某气顶型油藏进行了反演,反演结果与实际地质特征吻合。     

叠前AVA反演预测储层流体的方法与应用

AVO能够用来作为储层流体预测的工具，已经有很多文献论述了它的优越性。叠前AVA弹性多参数反演用来预测流体的研究才处于起步阶段，但是已经表现出很强的生命力。在研究前人文献的同时，从叠前AVA反演出发，将其用于胜利油田某一区块的实例计算，在得到了不同参数的反演剖面的基础上，进行了AVO的属性分析，提取了6个AVO的属性体，从各个不同的方面去预测储层流体的性质。从与井相对应的效果来分析，识别储层的符合率较高，说明了地震反演与AVO属性体结合起来，是一种较为有效的岩性与流体的预测方法。     

储层参数对多波AVO效应的影响

AVO效应反映了地震反射振幅随炮检距的变化 ,利用AVO效应可以预测储层参数并识别油气异常。综合应用纵波AVO与横波AVO ,不仅有利于解决由单纯的纵波AVO检测油气异常产生的多解性问题 ,而且还可以得到更多的岩石物性参数。以三层介质模型为基础 ,对不同储层参数的介质模型进行了多波AVO效应分析。结果表明 ,AVO效应与泊松比、速度、储层厚度等参数之间有一定的规律性 ,这为利用AVO效应反演储层参数提供了理论依据     

CRP道集优化处理对叠前反演的影响

叠前反演已在岩性预测和流体检测中广泛应用,其预测精度除了受反演方法本身影响外,还受到输入数据的影响。作为叠前反演的输入数据,CRP道集的质量对反演结果有很大的影响。文章从塔木察格盆地塔南地区叠前反演效果出发,提出面向叠前反演的CRP道集优化处理技术及基于正演AVO特征的CRP道集质量控制方法,并从子波、信噪比、反演残差等方面分析了道集优化处理对反演效果的影响。CRP道集优化处理显著提高了CRP道集质量,其处理数据成功应用于塔木察格盆地塔南地区叠前AVA同步反演,取得了很好的预测效果。     

毛坝构造飞仙关组裂缝储层综合预测方法

川东北地区碳酸盐岩裂缝储层天然气蕴藏量丰富,具有较大的勘探潜力。但裂缝储层的非均质性很强,给气藏的勘探和开发增加了难度。为此,采用了构造应力场数值模拟,基于叠前地震资料的振幅和频率随方位角变化特征分析,AVO和FVO分析,叠前弹性波阻抗反演等多种方法相结合的综合性裂缝预测思路,对毛坝构造飞仙关组三段进行了裂缝储层及其含气性预测,预测结果与钻井结果相吻合。对预测结果进行了评价,指出了气藏的勘探有利区。     

基于双平方根方程的保幅地震偏移

 本文提出了一种基于双平方根方程的保幅叠前深度偏移方法，首先从保幅的单平方根算子方程出发，将保幅的上、下行波场进行组合近似表示为全声波波场，然后推导出由双平方根算子定义的单程波方程；根据摄动理论把速度场分裂为层内常速背景和变速扰动，求得整个均匀层波场深度延拓的偏移时移量及振幅校正系数、各层的偏移时移量及振幅校正系数，得到最终的波场延拓值，实现了共炮域公式到CMP域公式的转换。理论模型试算和实际资料处理表明，该方法不但具有较高的计算效率和成像精度，而且可以输出正确反映地下反射系数的振幅信息，有利于AVO/AVA地震属性分析，提供精确的岩性识别与储层预测地震数据。     

TI介质多波AVA联合反演岩性参数方法及应用

AVA岩性参数反演方法大都是基于各向同性理论的近似公式利用P-P波单分量资料来反演。对于大角度入射的地震资料，基于各向同性理论的AVA近似公式与基于各向异性理论的AVA精确公式的计算结果存在较大差异。仅利用P-P波振幅反演地层岩性参数无论在理论基础还是反演精度上都存在不足，而同时用P-P波和P-SV波振幅联合反演岩性参数，可增加约束条件，提高反演结果的可靠性。以TI介质中的振幅特征方程为理论基础，进行多波AVA联合反演纵、横波速度、地层密度和地层各向异性系数。实际资料计算结果表明，此方法不仅能够可靠的求取地层岩性参数，还能得到与地层裂缝有关的各向异性系数。联合反演结果比单分量反演的结果更稳定可靠，是一种行之有效的叠前弹性阻抗参数反演方法。用反演得到的岩性参数求取对油气反应敏感的弹性阻抗，进而可以利用不同角度弹性阻抗的梯度变化进行油气水的识别。     

纵波AVO,转换横波信息在浅层气检测中的应用

东部地区,浅层气藏一般呈亮点反射特征。由于叠加对振幅的影响,给使用亮点技术检测油气带来困难。本文提出用AVO纵波信息代替常规叠加剖面,并结合转换横波信息来检测浅层亮点气。文中给出了从常规地震资料中提取自激自收纵波、转换横波的方法及其相对波阻抗反演方法,并以一浅层气藏的检测为例,说明该方法有良好的应用效果。     

叠前AVA同时反演的道集优化处理及应用效果

叠前AVA同时反演技术已在岩性预测和流体检测中广泛应用,其预测效果除了受反演方法本身影响外,最重要的是受到CRP道集数据质量的影响。地震勘探虽然已从构造勘探为主向构造勘探和岩性勘探并重转变,但目前地震成像仍以构造成像为主．很少为地震储层描述进行保持动力学特征的处理,尤其是对叠前弹性参数反演需要的CRP道集数据。文中从叠前AVA同时反演应用效果出发,针对CRP道集,重点考虑叠前去噪、道集拉平及剩余能量补偿等3个方面,提出了叠前CRP道集优化处理方法及流程。从正演道集、AVO子波、信噪比、反演残差等方面分析道集优化处理效果,及其对叠前反演的影响,海-塔盆地TN地区叠前AVA同时反演实例证明,道集优化处理提高了CRP道集数据质量,反演精度得到提高.储层预测结果表明,质量较差的CRP道集数据将会在叠前反演中引入较大误差,从而影响反演的储层预测效果。     

储层精细描述的地震处理、解释一体化思路探讨——以准噶尔盆地腹部莫西庄地区为例

在高分辨率层序地层解释的基础上,利用AVO(振幅随炮检距变化)处理过的三维速度场进行高分辨率AVO属性反演、谱分解、属性提取、波形分析等手段获得的储层信息与储层地震相和沉积相解释相结合,剖面-平面-立体处理、解释同步,赋予地震属性信息以正确的地质意义,达到对储层分布精细预测的目的。运用这一方法,对准噶尔盆地腹部莫西庄八道湾组一段进行了研究,结果显示,利用AVO属性反演和波形分析等处理手段得到的储层平面图与用高分辩率层序地层原理研究出的储层平面图有很好的叠合关系。     

弹性波阻抗计算的一种新方法

弹性波阻抗(EI)技术是一种结合了常规声波阻抗(A1)反演和AVO反演技术的方法，可以利用远炮检距地震角度叠加数据进行波阻抗的反演工作。通过对现有的几种弹性波阻抗计算方法的分析，本文提出了一种结合相邻层速度和密度的变化规律、并基于范数动态可调的弹性波阻抗计算的改进方法，结合典型岩性参数模型的计算，说明了本方法的有效性。