地震反演与储层预测
随机地震反演在岩性油气藏储层预测中的应用
如 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ∞ 如 ∞ 加
Ｏ
∞ ０ Ｏ ∞
要 含油 目的层 ｊ 。
２ １ 地 震资 料预 处理 ．
Ｉ
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图 ２ 随机 爬 山法 “ 一 ” 点 点 交换 示 意 图
在 地震反 演 过程 中 ， 震 子 波 的提 取 是 合成 地 地 震 记录 制作 的关键 ， 成 地 震 记 录制 作 的 好坏 直 接 合 影 响反 演结果 的质 量 ， 子 波 的 提取 又 受 到地 震 资 而
地震道 ；４ 将井旁道寻找到的滤波算子用于全区， （）
实现对 研究 区域 高分辨 率处 理 。 通 过这 种 高 分 辨 率 处 理 ， 方 面 ， 震 剖 面 的 一 地 分 辨率 得 到 了有 效 提 高 ； 一 方 面 ， 提 高 分 辨 率 另 在 后 的地 震数据 体上 重 新 制 作 合成 地 震 记 录 ， 成 地 合
如果 Ｃ Ｘ（） ｏ ｔ ） ｅ （ ｔＸ （ ） ｎｗ＞Ｃ Ｘ（ ） ｏ ｔ ） ｌ， （ ｔ Ｘ （ ） ｏｄ 则认
为该交换 调 整有效 ， 否则 重新 随机 选取 ｔ ｔ进 行调 ｉ 、 整 。当 ｃ（ ｔ Ｘ （ ） 达 到 一 定 程 度 “ 点 ” （ ） ｏ ｔ ） 点一 交
⑥
２ １ Ｓｉ ｅｈ Ｅ ｇｇ ０ ｃ Ｔ ｃ． ｎｎ． ｌ ．
探析地震反演技术在储层建模中的具体作用
2017年09月探析地震反演技术在储层建模中的具体作用衡亮(大港油田公司勘探开发研究院孔南油气开发研究所,天津300280)摘要:地层反演技术在实践应用中因绶地震资料和计算方法限制而时常出现异常。
地层反演技术是重要的储层预测方法。
首先运用稀流脉冲反演计算相对波阻模型，进而利用自然地建模技术来提高储层分辨能力，最终建立高精度的油藏模型。
实际表明，道积分、递推反演和模型反演等反演技术都能够解决储层内部的地质特征。
但这些反演技术都各有所长，效果不一。
所以，本文就从反演方法应用着重手探析不同繁衍技术在不同级别储层模型中的作用，以求能够构建高精度的，更加有针对性的地质模型，提升繁衍技术的实用效率。
关键词:反演技术;储层建模;地质模型;地震反演;应用方法地震反演可大致分为迭前和迭后两大类型。
迭前反演是利用反演振幅随炮距变化的特征进行的波阻抗反演应用。
迭后反演不同于迭前反演，它是以测井资料为依据按其作用大小分成道积分、递推反演和模型反演三大技术类型。
无论哪种反演技术都能够解决储层内的横向连续和物性变化。
不同的是，每种反演技术都有其针对性和局限性。
而油藏描述中的地质模型也需要根据油藏所取得的不同资料信息和层序特性进行模型分类。
根据不同类型的测井、钻井和地质资料特征建构预测地质模型。
本文就从以下几方面探究各种反演技术在建立不同储层地质模型中所发挥的作用。
1储层地质模型类型油田开发的不同阶段反映储层内部变化特征的地质模型也不同，这就取决于对油田油藏资料信息和认识程度的不同。
现阶段的油藏描述中常见的储层建模一般分为以下三大类型。
1.1概念模型概念模型主要应用在油田开发的早期阶段，也就是油藏评价阶段中。
概念模型的建立主要基于油田地质特性。
钻井和测井分析等，综合层序地层中的沉积、成岩和构造作用史等等，结合这些因素对储层的影响分析储层属于那种沉积类型，属于哪个成岩阶段。
最后综合成熟的沉积模式和成岩模式，加之同类型的沉积储层实际模型来建立储层的概念模型。
地震技术在储层预测中的应用1
地震技术在储层预测中的应用1地震技术在储层预测中的应用§1 储层地震反演技术1.1 概述地震反演是储层横向预测的核心技术，在油气勘探开发的不同阶段，对于不同地质条件及研究目的，地震反演方法均有一定范围的适用性和针对性。
广义的地震反演包括了地震处理解释的全部内容，通常意义上的地震反演系指储层地震反演或波阻抗反演技术，与地震模式识别油气预测或神经网络预测储层参数相比，波阻抗反演具有明确的物理意义，是储层预测的一种确定性方法，这也是所谓的“电阻率反演”或“自然电位反演”到目前为止仍不能为地球物理家所真正接受的根本原因。
储层地震反演于20世纪70年代后期提出，并于20世纪80年代到90年代得到迅速发展。
最初人们将地震反演作为地震属性研究的一种手段，即所谓的波阻抗或速度属性。
并且一直到现在仍有这种习惯。
按这一观点，波阻抗反演应是地震属性研究中迄今为止最受重视、发展最为完善、应用效果最明显的一种属性。
并且它不但具有明确的地球物理含义，而且也具有显著的地质意义上的可解释性。
在过去的30年中，SEG 、EAGE 等所属刊物或会议刊载地震反演方面的论文有近200篇之多，中文文献亦是如此。
与此同时国外先后推出道积分、seislog 、 v 一 1os 、 G 一 los 、 BCI 、 Pa 即、 Strata 、 Ja * n 、RM 等多种反演软件或软件包。
其中 Seislog 、 Strata 等在国内得到广泛的应用，Jason 近年来也逐步得到推广，这些软件为国内油气勘探工作做出了很大的贡献。
Emerge 及西地所研制的SEIMPAR 等软件将非线性方法用于储层反演中，取得了较好的效果。
与此同时，地震反演的内容也从波阻抗扩展到储层物性估计、多属性综合分析等方面，在面对实际地质问题时，尽管从波动理论上没有令人信服的基础、但非线性算法所带来的实用效果似乎更为重要。
1 .2 波阻抗反演的主要方法几乎所有的波阻抗反演软件是基于褶积模而开发的，因此波阻抗反演相应地应该满足褶积模型的基本假设前提：（1）地震模型假设地层是水平层状介质，地震波为平面波法向入射，地震剖面为正入射剖面，并且假设地震道为地震子波与地层反射系数褶积( 2 )反射系数序列。
基于地震反演的储层预测
测井 曲线 标 准化 是 储 层 反 演 的 基 础 工作 ， 能 有 效地提 高 反演精 度 ， 其 主要 包 括 ： 测井 曲线 的编 辑 和
协模 拟 随 机 反演 ， 利用 地 震反 演 把 地 震剖 面 转化 为 拟波 阻 抗 剖 面进 行 储 层 横 向预 测 ， 储 层波 阻抗 上 的
２ ． ３ 地 震 反 演 方 法 对 比
３ 地 震反 演 实现 过程
３ ． １ 地 震 资料 的准备
与 测 井 资 料横 向连 续 性 差 、 纵 向精 细 的特 点 不 同， 地 震 资 料横 向连 续 好 、 纵 向分 辨 率差 ， 而 地 震反
演 技术 能 够 有 效地 结 合 二 者 的优 势 ， 将 界面 型 的地 震 资料 转化 为 岩性 型 的测 井资 料 。在进 行地震 反演
集形 式 、 叠前 或叠 后 的影 响 ， 因而 比较 适用 于 叠前数
据和积分算法 。 ２ 地 震 反演初 期 准备
２ ． １ 测 井 曲 线 标 准 化
储层和围岩分开 ， 尤其对于那些物性特征较好的储 层， 往 往 孔 隙度 较 大 ， 阻抗值却偏小 ， 围岩 的阻抗 值
重合， 所 以 ＭＣ反 演 方 法对 研 究 区 目的 层 的储 层精 细刻 画是 很 难达 到要 求 的 。
目的层 的要求 。
地 震 反演 方 法 包 括 递 推 反 演 、 基 于 模 型 的反 演 和波 动方 程反 演等 。基于 模 型 的反演 方 法 的优点 是
反 演结 果分 辨 率 高 ， 但 模 型 对 反 演 结 果 的控 制 作 用 很大， 因此 如 何构 建 合 理 的 地 质模 型 是该 种 反 演 方 法 的关 键 。对 于波 动 方程反 演方 法 ， 它不 受维 数 、 道
地震联合反演技术在储层预测及烃类检测中的应用
地震联合反演技术在储层预测及烃类检测中的应用【摘要】渤海湾某地区段致密砂岩储层砂体厚度大、分布范围广，但储层较致密，寻找和发现有效储层对清水深层勘探至关重要。
采用叠前叠后联合反演方法预测清水地区深层的有效储层，很好解决预测了区域内有效储层和含油气储层的分布规律。
采用的反演流程包括横波估算、流体替换和岩石物理正演、道集处理及A VO属性分析、纵横波同时反演、概率密度约束井曲线反演。
利用反演的P波阻抗预测砂岩分布，叠前反演得到的VpVs属性定性预测油气分布，储层类型反演结果预测有效储层和含油气砂体的分布。
【关键词】岩石物理分析叠前叠后反演有效储层预测油气检测1 研究区概况研究区位于渤海湾带。
区内的目的层包括沙一、沙二和沙三段储层。
研究区内砂体发育，但远离物源，岩石颗粒细，泥质含量较高，导致有效储层厚度小且横向变换复杂，研究难度大。
研究区内并不缺砂体，砂泥岩的波阻抗特征清晰，利用常规波阻抗反演就能较好的识别砂泥岩，波阻抗可以预测砂泥岩，但不能用来直接预测有效储层。
研究区内沙三段的勘探程度较低，具有较大的勘探潜力，区内钻遇沙三段的井产量差异很大，分析原因是有效储层的差异决定了井的产能。
因此通过叠前反演手段预测有效储层，预测油气分布对该区块的下一步探勘至关重要。
2 测井资料处理及横波估算利用井曲线和岩心资料进行四性关系研究，并在此基础上建立测井解释模型。
（1）利用GR曲线计算泥质含量，得到泥质含量解释模型。
（2）有三孔隙度测井（中子、密度和时差）的井采用中子密度交会图计算孔隙度，对于只有时差曲线的老井，利用声波时差计算孔隙度。
（3）采用统计公式计算渗透率解释模型。
（4）饱和度解释模型采用阿尔奇方程计算饱和度。
横波估算对叠前反演至关重要，横波估算通常有Castagna等经验公式估算横波。
神经网络多曲线拟合估算横波和多矿物模型G-C方差等方法计算横波。
简单的经验公式由Vp计算Vs由于没有考虑流体等因素，对流体不敏感，这种方法也无法进行流体替换。
地震反演与地质建模技术联合储层预测方法
石 油 天 然 气 学报 （ 江汉石油学院 学报） ｌ ＿ 年５ 月 第３ ５ 卷第５ 期
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｏｉ ｌ ａ ｎ ｄ Ｇａ ｓ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ（ Ｊ ． ＿ Ｉ Ｉ ’ Ｉ ）Ｍａ ｙ ２ ０ １ ３ Ｖ ｏ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ５
从理论上讲 ，对地震资料进行储层反演的过程是 多解的 ，利用反演约束 建模 技术 ，既保证 了预测成 果与 井有较高的符合度 ，同时又保持 了反演成果的储层平 面分布特 征 ，提高 了储层 纵 向分辨率 ，压 制 了反演 的多 解性 。反演约束建模技术 的具体流程为 ：从井 资料出发 ，在井震 标定 、地震精 细解释 的基础 上 ，应用稀疏 脉
地 震 反 演 与 地 质 建 模 技 术 联 合 储 层 预 测 方 法
王 晓欢 ，张 阳 （ 中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院， 黑龙江 大庆 １ ６ ３ ７ １ ２ ）
［ 摘 要 ］ 受 地 震 资 料 和 数 学 方 法 的限 制 ，常 规 地 震 储 层 反 演 技 术 在 实 际 应 用 中有 诸 多 不 足 ， 因 此 提 出 了 一
１ 联 合 反 演 模 拟 方 法依 据 和 流程
在该 次研究 中利用地 震 资料 和测井 解 释成果 ，将 地震 反演 与储 层建 模相 结合 ，提高井 间砂 体 和油 藏 的平 面和 纵 向描述 精度 。通 常来讲 ，井资料 具有 很 高的垂 向分 辨率 ， 但 其 横 向描述 能 力却 是 很低 的 ；地 震 资料 的垂 向分 辨 率低 ， 但 能准 确地 描述储 层 横 向变化 ，可 以用来 指示 井 间储层 规律 。
【2019年整理】地震波阻抗反演和储层预测
– 基于地震道，地震数据是唯一输入，是一种递 归算法，反演结果的带宽决定于地震带宽。
层块反演(Layer-based or blocky inversion) 稀疏脉冲反演(Sparse spike inversion) 最小平方反演(Least-squares inversion)
层块、稀疏脉冲和最小平方三种方法，在 某种程度上都能消去子波，消除调谐效应， 提高分辨率。
波阻抗反演的目标函数
OBJF 反射系数约束 地震记录匹配 测井曲线匹配
R: 反射系数序列
D: 地震道数据
S:合成地震记录 Z: 波阻抗 T: 合成波阻抗测井 Λλ：阻尼系数 αα：阻尼系数 Blocky L1 Sparse Spike Lp Model-Based L2
基本原理
– 计算道积分，得到一个反映局部波阻抗变化的高频估 计； – 将根据层速度或声波测井估计的低频波阻抗成分叠加 到道积分结果上，得到时间域的宽带波阻抗反演结果
如果把密度看作常数，则波阻抗反演结果，可以 看成是虚速度曲线（Pseudo-Velocity）
递 归 反 演 流 程
层块反演(Layer-based or blocky inversion)
alpha=0.6
10 0 -10 10 0 -10 10 0 -10 10 0 -10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
alpha=1.5
alpha=1.0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
由于反演后便于地震解释，可以补偿反演耗费的 时间，提高地震解释的效率。 由于测井输入的分辨率高，地震数据的井约束反 演有可能得到比地震数据更高的分辨率
地质物探-反演和储层预测
2 t r (t ) dt Z (t ) Z (0) exp t0
道积分的原理(2)
在离散情况下：
m Z (n) Z (0) exp 2 r (n) n1
一个气藏的道积分设
从（井）低频层速度或波阻抗计算的反射系数序列 + 地震道的高频反射系数序列=宽带反射系数序列
声阻抗在实际的地震勘探中，有很重要的 作用。如果能够从地震数据中估计出声阻 抗，和与横波速度有关的参数，我们就能 较方便地区分出地层的岩性以及所包含的 流体成份。
反射系数
在地震水平分层的情况下，地震波的反射 系数定义成：
Z 2 Z1 Rp Z 2 Z1
什么是波阻抗反演？
简单地说，波阻抗反演就是把叠后地震数 据集中的每一道变换为一个伪声波阻抗 （Pseudo-Acoustic Impedance）曲线的过 程。
r (t ) r (t ) * a(t )
<r(t)>：平均反射系数 a(t)： 零相位带限平均函数（残余子波）
根据反射系数计算波阻抗
2 t r (t ) dt Z (t ) Z (0) exp t0
如果地震道是带限的，则由此计算的波阻 抗信息也是带限的
alpha=0.6
10 0 -10 10 0 -10 5 0 -5 5 0 -5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
alpha=1.5
alpha=1.0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
道积分(Trace Integration)
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二、递推反演
前言3-2
递推反演方法特点
最终结果：地层波阻抗（速度） 方法实质：测井控制下的地震直接反演 应用条件：地震品质高、钻井资料较少 优点： 忠实地震资料、无多解性 缺点： 缺低频、少高频、分辨率低 软件差别：反褶积、低频补偿、相位
地震品质是基础 井震对比是关键
二、递推反演
地震勘探是最重要的石油勘探方法
一、概述
之二
地震反演的定义
地震反演是利用地 表观测地震资料，以已 知地质规律和钻井、测 井资料为约束，对地下 岩层空间结构和物理性 质进行成像(求解)的过 程，广义的地震反演包 含了地震处理解释的整 个内容。 波阻抗反演是指利 用地震资料反演地层波 阻抗(或速度)的地震特 殊处理解释技术。波阻 抗与地震资料是因果关 系，具有明确的物理意 义，是储层岩性预测、 油藏特征描述的确定性 方法。
地震属性反演是储层预测的关键技术
一、概述
之六
反演方法原理示意
反演
地震波信息转 化为岩石信息
转换过程
岩石信息转化 为地震波信息
地质模型
正演
地震响应
一、概述
之七
地层岩性 、地震反射与反演剖面
楔状模型 合成记录
递推反演
基于模型反演 基于模型反演
一、概述
之八
反演方法的局限性与对策
方法局限性
多解性
技术对策
地质约束
薄层可分辨性
岩性可解释性
地震测井联合
声波特征重构
储层可检测性
地震特征反演
地质地震测井一体化是反演成功的关键
中油股份地震资料处理技术高级培训班
地震反演与储层预测
一、概 述 二、递推反演 三、基于模型反演 四、地震属性反演 五、研究实例 六、几点认识
什麽是递推反演 递推反演方法特点 递推反演主要步骤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、递推反演
方法实现
常相位校正方法原理
20周雷克子波 40周雷克子波 相移子波 DP=90度
相移子波 30度相移子波 DP=30度
频宽和主频决定分辨率 相位决定波形形态
中油股份地震资料处理技术高级培训班
地震反演与储层预测
一、概 述 二、递推反演 三、基于模型反演 四、地震属性反演 五、研究实例 六、几点认识
方法实现
基于稀疏脉冲反褶积方法
基本假设：强反射系数+高斯背景 实现方法：最大似然反褶积 L1模反褶积 最小熵反褶积 优点： 无需钻井资料 局限性： 质量控制困难
二、递推反演
方法实现
基于频域反褶积方法
基本假设：子波振幅谱连续光滑 子波相位为常相位 实现方法：频域反褶积 常相位校正 低频成分补偿 优点： 反演与实际测井最佳吻合 局限性： 分辨率 多井对比
波阻抗反演是高分辨率地震资料处理的最终表达方式 地 震 反 演 是 储 层 预 测 的 核 心 技 术
一、概述
之二
地震属性反演
地下岩层物理性质或流体性质发 生变化时，会引起地震运动学和动力 学特征的相对变化，反映这些特征的 地球物理参数有频率、振幅、时间等 百余种，称之为地震属性。根据这些 属性与已知信息的统计关系推断地下 物性参数和油气分布范围的技术称为 地震属性反演。
为什麽联合反演 联合反演方法特点 联合反演信息组成 联合反演原理框图 联合反演技术关键 特征重构及依据 重构实质和实现 地球物理特征反演 应用与限制
三、基于模型反演
前言3-1
为什麽联合反演
在薄储层地质条件下，由于地震频带 宽度的限制，基于普通地震分辨率的直接 反演方法，其精度和分辨率都不能满足储 层预测的要求。基于模型地震反演技术以 测井资料丰富的高频信息和完整的低频成 份补充地震有限带宽的不足，可获得高分 辨率的地层波阻抗资料，为薄层油 (气)藏 精细描述创造了有利条件。
二、递推反演
方法实现
基于频域反褶积方法处理流程
二、递推反演
方法实现
频域反褶积前后地震记录
二、递推反演
方法实现
常相位校正方法原理
在保持振幅谱不变条 件下，对每一频率相位 谱增加一个常量（坐标 旋转），使得时域信号 的能量分配关系(波形) 发生变化。当给出多个 相位变化值时，就可相 应得到多个时域信号， 在这些信号中总存在与 实际测井最佳吻合的结 果，对应于子波相位。
地震反演与储层预测
地震反演与储层预测 思考题
1.叠后地震反演常用方法有那 几类?主要差别是什麽? 2.试述叠后主要反演方法的优 点、局限性和适用条件
地震反演与储层预测
一、概 述 二、递推反演 三、基于模型反演 四、地震属性反演 五、研究实例 六、几点认识
地球物理学科特点 地震反演的定义 多解性和粗略性
三、基于模型反演
前言3-3
基于模型反演信息组成
中频信息
低频
中频
高频
低频信息
高频信息
工业化软件: STRATA JASON ISIS EPS INTERWELL ……
频域反褶积方法
常相位校正 应用与限制
二、递推反演
前言3-1
什麽是递推反演
基于反射系数递推计算地层波阻抗 ( 速度 ) 的地震反演方法称为递推反演。 递推反演的关键在于从地震记录估算地 层反射系数，得到能与已知钻井最佳吻 合的波阻抗信息。递推反演方法中测井 资料主要起标定和质量控制的作用，因 而递推反演又称之为直接反演或测井控 制下的地震反演。 递推反演是钻井资料缺少条件下的主流方法
叠后反演方法分类
反演与勘探程度 局限性与对策
一、概述
之 一
地球物理学科特点
地球物理勘探（简称物探）是根据地质学和物理 学原理，利用电子学和信息论等多学科新技术建立起 来的边缘学科。其目的是利用各种物理仪器在地面或 井中观测各种物理现象、推断、了解地下岩层的地质 特点，寻找可能的储油构造。目前物探方法主要有： 重力（利用岩石密度差别）、磁法（利用磁性差别） 、电法（利用电性差别）和地震（利用弹性差别）。 从因果关系上看，地球物理研究是由结果出发推 断原因的学科，属于反问题的研究范畴。
基于模型反演是储层评价的关键技术
三、基于模型反演
前言3-2
基于模型反演方法特点
最终结果：地层波阻抗(速度)或其它 方法实质：测井—地震联合反演 应用条件：钻井较多或沉积稳定 优点： 分辨率高、可解释性强 缺点： 断层适应性差、有多解性 软件差别：初始模型建立、寻优算法
初始模型是基础 特征重构是关键