基于Gray近似的弹性波阻抗方程及反演

 为得到更准确的岩石物理参数数据体，减小计算误差的累积效应，人们希望通过某种方法直接提取岩石物理参数。用Connolly的弹性阻抗(EI)公式进行反演只能直接得到纵、横波速度和密度的信息，再通过计算得到相应的弹性参数，而且不同角度的弹性阻抗的量纲不统一。本文针对Connolly方法的不足，通过Gray近似把佐普里兹方程表示为反射系数是剪切模量μ、拉梅系数λ和密度ρ的函数，提出了以Gray的AVO近似方程为基础的一种新的弹性波阻抗反演公式，并对该公式进行了标准化以实现不同角度的弹性波阻抗间量纲的统一。文中用标准化后的弹性波阻抗反演公式对A地区的实际地震数据进行了反演，从反演得到的弹性阻抗数据体中可直接提取剪切模量μ、拉梅系数λ，表明用文中方法提取弹性参数更加稳定、准确。     

弹性波阻抗反演

弹性波阻抗反演是近年来地震反演技术的一个"亮点",也是反演研究的热点。由于弹性波阻抗反演包含转换横波的信息,其结果不仅能更好地区分岩性,而且能够预测油气等流体。在论述了弹性波阻抗概念和原理的基础上,介绍了其反演用于储层描述的地质效果。在大量资料调研的基础上,认为角度或偏移距叠加反演与AVO反演相结合、弹性波阻抗与声波阻抗反演相结合的联合反演将成为地震数据解释的新方法。     

叠前反演在苏里格气田盒8储层预测中的研究和应用

常规叠后波阻抗反演技术是建立在假设地震波垂直入射的基础上的，而实际的地震资料并非自激自收的地震记录，反射振幅是其中心点道集叠加平均的结果，它不能反映地震反射振幅随偏移距不同或入射角不同而变化的特点因此．利用常规叠后波阻抗反演不能得到可靠的波阻抗和其他岩性信息地震角道集资料能够保留和突出识别地层流体和岩性方面的AVO（或AVA）特征，由叠前数据进行弹性反演可获得弹性波阻抗，纵、横波阻抗，密度，泊松比等多种与岩性有关的参数体综合分析能够预测储层的岩性和物性，降低波阻抗反演的多解性主要结合实际对此方法和应用效果做简单的分析.     

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。     

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。     

一种叠前地震多属性反演方法

介绍了一种借助于地震波弹性阻抗提高常规叠前地震反演的精度和可靠性,进而同时提取多种地层弹性属性参数的地震多属性反演方法。利用全波测井资料确定声波阻抗(AI)和弹性波阻抗(射线路径弹性阻抗)(REI);将共中心点(CMP)道集变换成角道集并进行部分角度叠加;利用常规叠前弹性阻抗反演流程分别对小角度叠加数据及中等入射角的部分叠加数据进行声波阻抗和弹性波阻抗(射线路径弹性阻抗)反演;对反演得到的声波阻抗和弹性波阻抗(射线路径弹性阻抗)数据进行道运算,得到与弹性密度比、储层岩性变化和孔隙流体成分密切相关的地震属性;确定储层岩性和孔隙流体性质。该方法仅需要近、中角度的地震数据,其他弹性属性参数是由弹性密度比与声波阻抗之间的关系通过道运算获得,提高了计算效率,可用于绝大多数采集条件下获得的地震数据叠前反演。     

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。     

弹性波阻抗反演在碳酸盐岩流体检测中的应用

弹性波阻抗是声阻抗的概念延伸,它包含了更为丰富的储层岩性和含流体信息,并逐步发展成为一种有效的流体检测与识别技术.在简介弹性波阻抗的概念、方法原理、流程的基础上,以塔里木盆地塔中5-7井区下奥陶统鹰山组储层为例,开展了单井弹性波阻抗模型正演分析和弹性波阻抗反演,并进行了气、水识别研究,对弹性波阻抗反演在碳酸盐岩储层流体检测中的应用进行了探索性研究.实践证明,弹性波阻抗反演可用于研究区碳酸盐岩储层的气、水识别,流体预测结果与钻探结果吻合,表明该技术思路具有较好的应用前景.     

P-P波AVO近似对比研究:定量分析

利用两种典型的含气砂岩模型和“P- P波 AVO近似对比研究 :定性分析”一文中所讨论过的各种 AVO近似公式 ,分别计算了在正、负波阻抗界面条件下的 P- P波反射系数随入射角的变化、反射系数的梯度和截距 ,以及与基于 Zoeppritz方程的解析解相对比的相对误差。结果发现 ,Xu、Mallick、Zheng xd、Wang、Goodway、Fatti等近似在本文选择的两种不同模型下均能与精确解很好地吻合 ,反映出很高的近似程度。另外 ,各种方法对不同模型的近似程度并不相同。只有将多种方法相结合 ,才能更可靠地对岩性参数进行反演     

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。     

叠前弹性阻抗在储层气水识别中的应用

弹性阻抗是声阻抗的概念延伸和推广，它建立在非零偏移距的基础上，是纵波速度、横波速度、密度及入射角的函数。弹性阻抗反演属于叠前反演技术，相对叠后声阻抗而言，它包含了更为丰富的储层岩性和含流体信息，并逐步发展成为一种有效的流体检测与识别技术。在简介纵波弹性阻抗的概念、方法原理及其所揭示的新的流体性质和反演过程基础上，建立了储层流体检测的基本流程。通过对研究区已知井（含气和含水）目的层段的扩展弹性阻抗的实际计算和对其随入射角变化趋势的分析，建立了一种针对碳酸盐岩储层含流体性质的有效判别依据。实际应用效果表明，该方法在储层流体识别，特别是对碳酸盐岩储层的气水判别具有良好的效果。     

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。     

弹性阻抗对比分析

不同的地震弹性阻抗反演软件计算弹性阻抗的方法不尽相同,地震弹性阻抗反演中尚有一些应用条件在没有详细讨论的情况下被简单地加以应用,这给实际生产带来了困难。有鉴于此,以典型的4 种不同类型含气砂岩模型为基础,分析比较了弹性阻抗、反射阻抗和广义弹性阻抗在不同角度下的计算精度;并且基于Biot-Gassman 理论,对Ostrander 含气砂岩模型进行流体替代,探讨了含水饱和度由小变大时不同的弹性阻抗对流体的敏感性。通过4 种不同类型含气砂岩模型计算可知：在第Ⅰ类和第Ⅳ类含气砂岩中,入射角不超过40° 时,EI,RI 和GEI 均能替代Zoeppritz 方程;在第Ⅱ类含气砂岩中,入射角不超过30° 时,EI,RI,GEI 也能替代Zoeppritz 方程;这3 种弹性阻抗无法应用于第Ⅲ类含气砂岩。将偏导的思想应用到Ostrander 含气砂岩模型,计算结果表明,反射阻抗对流体的敏感性强于弹性阻抗和广义弹性阻抗, 且入射角越大,这种敏感性越强。     

叠前弹性波阻抗反演技术及应用

叠前弹性波阻抗反演技术是油气勘探领域正在兴起的一项新技术。叠前弹性阻抗反演是利用不同炮检距道集数据及横波、纵波、密度等测井资料,联合反演出与岩性、含油气性相关的多种弹性参数,综合判别储层物性及含油气性。该方法也被称作弹性参数反演。由于叠前弹性波阻抗反演利用了大量地震及测井信息,较叠后声阻抗反演在可信度方面有很大提高,并能对含油气性进行半定量-定量描述。本文在简要论述叠前弹性波阻抗反演的基本原理及方法的基础上,给出了该方法的反演实例。     

两项式弹性波阻抗反演方法在深层碳酸盐岩储层预测中的应用

川东北地区长兴组碳酸盐岩储层埋藏深度大,获取大角度地震信息困难,地震资料信噪比较低。为此,本文通过引入新的近似式,从中、小角度两个弹性阻抗数据体中提取岩石物性参数。文中首先以佐普里兹方程的Aki-Richards近似式为基础,详细推导了以纵横波阻抗表示的新的两项型弹性波阻抗公式,该式不仅考虑了密度与其他地球物理参数的联系,而且在舍弃密度项时,利用纵波速度与密度幂指数拟合关系式使密度近似为纵波阻抗更加合理;其次引入Tikhonov正则化方法以提高该方法反演的精度、稳定性和抗噪性。数值试算与实际应用结果都证明了该方法的可行性。     

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。     

叠前弹性反演在Y研究区盐下碳酸盐岩气藏预测中的应用

常规叠后反演和传统的AVO技术很难有效预测Y研究区盐下碳酸盐岩气藏,因此,提出了利用叠前弹性参数反演预测该区气藏的思路。通过不同流体弹性参数的交会分析(该区岩性单一),筛选出对碳酸盐岩气层敏感的弹性参数——密度。利用叠前时间偏移的CRP道集数据、速度数据和井数据,通过叠前弹性反演得到了密度数据体。密度能够有效区分气层和水层,利用密度数据预测了气藏分布范围,共划分出5个气藏分布区。两口检验井和一口后钻井证实了预测结果的准确性。因此,叠前弹性反演是该区碳酸盐岩气藏预测的有效方法。