动校拉伸及调谐效应对AVO反演的影响

采用大炮检距地震数据进行AVO反演可以提高反演的精度及稳定性,但大炮检距地震数据存在动校拉伸和随炮检距变化的调谐效应,这会使AVO反演产生误差。基于Dong的近似公式推导出梯度的相对误差表达式,从理论上分析了动校拉伸和调谐效应对4类含气砂岩模型AVO反演的影响。制作了4类含气砂岩模型的合成地震记录,基于贝叶斯理论进行了AVO截距和梯度反演,并将反演结果与理论曲线进行了对比分析。从分析结果看,动校拉伸和调谐效应影响梯度反演的精度,对截距反演的影响较小。     

与炮检距有关的地层吸收对AVO分析的影响及其补偿方法

地震波在黏弹性介质中的吸收效应严重影响了地震波的动力学特征。对叠前地震数据而言,这种影响可以分为两部分：一部分是与深度有关的吸收影响;另一部分是与炮检距有关的吸收影响,其中对AVO分析的影响主要来自于与炮检距有关的吸收作用。在CRP道集中,通过计算非零炮检距地震道与零炮检距地震道的吸收差异,进行与炮检距有关的吸收补偿,消除了地层吸收对CRP道集横向反射特征的影响,提高了AVO分析和叠前地震反演的精度。     

VTI介质各向异性参数层析反演策略与应用

随着宽方位和全方位采集方法的广泛应用,地震数据处理中更多地使用大炮检距数据,而地下介质的各向异性往往对大炮检距数据影响较大,导致成像精度降低。此外,现阶段各向异性偏移算法发展迅速,但是各向异性参数建模技术还相对滞后。为此,在前人研究的基础上,采用P-SV波分离的射线追踪方法,为层析反演提供准确的旅行时和射线路径等信息,通过推导VTI介质层析矩阵的形式,介绍同时迭代重建方法,重点分析VTI介质的三个各向异性参数对不同角度的敏感性,并制定基于角度约束的三参数顺序反演策略。模型试算和实际资料处理结果表明,成像深度恢复到真实位置,提高了与井数据的匹配度,能较好地适应复杂构造。     

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。     

基于粒子群优化最小二乘支持向量机的非线性AVO反演

为了求解非线性AVO反演问题,本文提出基于粒子群算法和最小二乘支持向量机的非线性AVO反演方法,并用粒子群算法优化最小二乘支持向量机的参数。即首先通过精确Zoeppritz方程正演得到角道集,并进行动校正和部分角度叠加;然后运用最小二乘支持向量机方法建立反射振幅与弹性参数之间的非线性模型;最后以此非线性模型对地震道集数据进行反演。模型数据和实际资料的反演结果表明,该方法克服了常规广义线性AVO反演在远炮检距及弹性参数纵向变化大等情况下的缺陷,可直接从实际地震道集数据中提取较高精度的地层弹性参数,具有快速稳健、抗噪能力强的优点。     

2014年SEG年会题录精选

<正>AVO AVO1老技术新创新1.1修正的有效反射系数提取用于中—大炮检距数据的AVO反演1.2建立AVO解释信心:实际数据实例展示的关键步骤1.3直达S波的统计AVO截距—梯度分析:一种定量裂缝描述的方法1.4用平滑模型规则化进行叠前基追踪反演1.5一种应用匹配追踪算法的修正的非拉伸NMO校正1.6美国德克萨斯Anadarko盆地Stiles Ranch油田花岗     

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。     

多道面波频散分析在实际大炮数据中的应用

通常应用小道距、短排列接收到的高频面波进行面波反演,但也已开始利用大炮地震数据中的面波进行近地表结构反演。复杂实际地震数据会降低频散曲线的精度,从而影响近地表结构反演的效果。文中探讨了大炮数据多道面波反演中如何确定参与频散分析数据道的最小炮检距大小、数据道数量及同炮地震数据中强弱面波不均衡等难题,提出了提高频散曲线生成精度的方法。实例分析结果证明这些提高频散曲线生成精度的方法是有效的,取得了令人满意的近地表结构反演效果。     

降低弹性波全波形反演强烈非线性的分步反演策略

弹性波全波形反演是一种高精度估计地下弹性参数的有效工具,然而其面临的非线性问题比声波更加突出。本文提出一种降低非线性程度的分步反演策略,用于纵、横波速度的高精度重建。首先利用基于包络的弹性波波形反演方法重建纵横波速度的背景模型;然后应用基于时间域正演的频率域弹性波全波形反演方法,利用多尺度策略进一步降低弹性波全波形反演的非线性程度,恢复模型的中、高波数成分。数值实验结果表明,当地震数据中缺少低频和大炮检距成分时,这种分步反演策略对于重建高精度纵、横波速度模型非常有效,对于提高横波速度的反演精度效果尤其明显。     

多波AVO技术及其在川西地区实际应用中的误区陷阱分析

AVO(振幅随偏移距的变化)技术在解决复杂储层的岩性识别和流体预测方面的技术优势已经被诸多应用实例和文献所证实。然而,随着多分量地震勘探逐步迈入工业化应用阶段及地震资料采集上发生的一些变化(宽方位、大炮检距),使得多波AVO技术中的一些陷阱逐步凸显。结合实际工作中碰到的问题,对多波AVO技术中的近似公式精度及适应性、多波AVO参数敏感性分析及叠前反演、多波联合对比解释等方面可能存在的误区及如何避免进行了初步讨论。尽管讨论的对象以川西为例,但却不失普遍意义,对其他工区同样具有一定的指导意义。     

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     

声波和P—P散射波场参数的GRT反演

GRT(广义 Radon 变换)反演中有一个地震振幅随反射角和在反演中描述地下情况的几个参数变化的关系式.我们用这个关系式使声波场和 P-P 散射波场参数化,可使地震振幅随反射角的变化对于每个参数来说都是充分地独立的。参数化结果表明:影响小炮检距振幅和大炮检距振幅的物理参数是不相同的,对于声波散射的情况,小炮检距振幅与阻抗变化有关;而大炮检距振幅则与速度变化有关.P-P 散射场也有类似的情况。Born 近似(GRT 反演是由 Born 近似导出的)不能正确预测大炮检距上速度变化引起的振幅变化,因此,GRT 速度反演不象阻抗反演那样令人满意.     

快速回转波近地表速度建模方法

常规基于迭代反演的初至波层析近地表速度建模方法在大规模数据处理时计算量较大、耗时多。为了提高近地表建模的效率,发展了一种回转波快速近地表建模方法。该方法假设在最大炮检距范围内近地表速度横向不变但随深度线性变化。为了提高反演精度,在算法内部采用多基准面校正方法降低地表起伏对反演结果的影响;为了增强反演的稳定性,应用基于局部加权的稳定射线参数估计方法降低初至拾取误差对反演结果的影响。理论模型数据与实际数据测试验证了方法的有效性及高效性。     

地震波形约束的蒙特卡洛—马尔科夫链随机反演方法

以地质统计学为基础、以测井资料为条件数据的地震随机反演方法的分辨率高于常规确定性反演,因此迅速得到广泛应用,但是提高计算效率以及消除随机性一直是难点。为此,提出了基于地震波形约束的蒙特卡洛—马尔科夫链（MCMC）随机反演方法。充分利用观测地震数据和待反演参数之间的地球物理映射关系,应用相关系数,根据已知的地震波形之间的相似性特征指导井数据进行伪普通克里金插值模拟,建立具有地震波形指示的初始模型;在此基础上,进一步在贝叶斯框架下构建观测地震数据和测井数据协同约束的后验概率密度分布,结合Metropolis-Hastings采样算法多次随机模拟具有地震波形指示的初始模型参数,利用后验均值作为模型参数的最优解。该方法有效地提高了反演稳定性和横向连续性,降低了随机性,有效地弱化了地震噪声对反演结果的影响,并且极大地加快了马尔科夫链的收敛速度,有效地提高了运算效率和估算精度。模型试算和实际资料反演效果表明,基于地震波形约束的MCMC随机反演方法具有较好的抗噪性,有效提高了反演精度,对识别调谐尺度内薄互储层具有一定优势,在提高纵向分辨率的同时也提高了横向分辨率。     

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AV0,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。     

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。     

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。     

衰减和散射对AVO测量值的影响

由近地表结构、衰减和散射引起的振幅炮检距变化（AVO）观测值的趋势和变化，可以用伪频谱粘弹性2D模拟进行数值合成，而近地表结构造成的振幅聚焦和发散，则在一定比例的炮检距时窗内其引起的AVO畸变比构造横的向变化所引起的的畸变要明显，衰减和散射减弱了所有炮检距上的绝对振幅。散射和干涉加大了有关AVO测量值的变化。由于内在衰减，与散射有关的视衰减和几何聚焦的相对影响，规格化的AVO响应可能随炮检距增大或减小（相对于弹性的，非散射和一维解而言），从而，可以把预测的AVO特性描述成密度，速度，孔隙度或泊松比的反差函数，如果只有相对（规格化）振幅可用的话，就很难区分对绝对振幅有主要贡献的那些参数间的影响。例如，固有衰减产生的振幅降低趋势（相对弹性平层模型而言）会与大炮检距范围内聚焦／散射或各向异性的影响相抵消，当噪声级别足够高时，依据散射和衰减的诊断信息就丢失了，因此，基于均匀层状弹性模型的AVO观测值解释必须小心使用，因为一般来讲它不是唯一的，AVO参数中的横向变化是烃类检测的关键，这样由近地表结构的横向变化产生的AVO横向变化，有潜在的被误解的可能，尤其在炮检距范围时间。     

HTI介质方位观测PP波反射系数一阶扰动近似

五维叠前地震数据具有丰富的炮检距与方位信息,基于五维地震数据所发展的OVT域叠前地震属性分析可以对地下储层进行有效预测。本文在方位观测系统下,基于扰动思想与介质分解理论,推导出一种新的PP波HTI介质反射系数一阶扰动近似公式,突破了传统反射系数近似公式仅适用于小炮检距的局限,进一步提高了五维地震数据中炮检距信息的利用率。计算结果表明,本文所构建的一阶扰动近似公式与传统线性近似公式相比,具有更高的精度,与精确公式的AVO特征具有更高的相似性,为利用中远炮检距信息进行五维地震反演奠定了理论基础。     

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。