AVO分析中求角道集新方法
AVO技术详解
第6章 A VO 技术详解AVO 技术是利用反射系数随入射角变化的原理，在叠前道集上分析振幅随偏移距变化的规律，估求岩石的弹性参数、研究岩性、检测油气的重要技术。
AVO 是振幅随偏移距变化(Amplitude Variation with Offset)的英文缩写或振幅与随偏移距关系(Amplitude Versus Offset) 的英文缩写，AVA 是振幅随入射角变化(Amplitude Variation with Incident Angle)的英文缩写。
在地震勘探中，共中心点道集记录的偏移距可以等价地用入射角表示，故AVO 与AVA 等价。
该技术自20世纪80年代提出以来，在油气勘探中不断发展，并得到迅速推广和广泛应用。
尤其是在天然气勘探中指导寻找天然气藏发挥了重要作用，对提高天然气勘探成功率受到了很好的效果。
从近几年的技术发展情况看，P 波方位AVO 已作为一种预测油气藏各向异性的有效方法而受到青睐。
6.1 A VO 技术的理论基础根据地震波动力学中反射和透射的相关理论，反射系数(或振幅)随入射角的变化与分界面两侧介质的地质参数有关。
这一事实包含两层意思：一是不同的岩性参数组合，反射系数(或振幅)随入射角变化的特性不同，称为AVO 正演方法；二是反射系数(或振幅)随入射角变化本身隐含了岩性参数的信息，利用AVO 关系可以反演岩石的密度、纵波速度和横波速度，称为AVO 反演方法。
6.1.1 Zoeppritz 方程AVO 技术的理论基础就是Zoeppritz 方程及其简化的思路。
设有两层水平各向同性介质，当地震纵波非垂直入射(即非零偏移距)时，在弹性分界面上会产生反射纵波、反射横波、透射纵波和透射横波，见图6—1。
各种波型之间的运动学关系服从斯奈尔定理22221111sin sin sin sin S P S P V V V V ϕθϕθ=== (6-1)图6—1 入射波、反射波和透射波的关系式中 1θ、1ϕ——纵波、横波的反射角；2θ、2ϕ——纵波、横波的透射角；1P V 、2P V ——反射界面上下介质的纵波速度；1S V 、2S V ——反射界面上下介质的横波速度。
(完整版)AVO属性分析技术及其在油气检测中的应用_毕业设计论文
摘要随着油气勘探与开发程度的加深，常规的地震勘探方法难以检测到地层（岩性）油气藏的存在，这时可以使用AVO技术来辅助检测油气。
AVO技术最初用于识别“亮点”等振幅异常，随着近几年来计算机技术的发展和应用, 使AVO技术在油气勘探领域中拥有越来越广泛的应用。
本文着重从AVO技术的发展进程、AVO原理、技术思路、实例分析、优缺点等方面来论述AVO属性分析技术及其在油气检测中的应用。
关键词：AVO；AVO技术；泊松比；正演；反演；油气检测ABSTRACTWith the development of oil and gas exploration and the deepening of the degree of seismic exploration, conventional methods can not detect formation (lithology) oil and gas reservoir, then we use the A VO technique to detect oil and gas. A VO technology was used to identify the "bright spots" amplitude anomaly, as long as the development and application of computer technology in recent years, the A VO technology in the field of oil and gas exploration .In my paper, I’ll discuss the aspects of A VO attribute analysis technology and its application in oil and gas detection through the development process of A VO technology, A VO principle, technology, caseanalysis, advantages and disadvantages.keywords: A VO；AVO Technology；Poisson's ratio；Forward；inversion；Oil and gas detection；目录1 前言 (3)1.1 地震属性技术发展进程 (4)1.2 地震属性分类 (5)2 AVO技术 (5)2.1 AVO技术的现状与前景 (5)2.2 AVO技术的原理 (10)2.2.1 AVO技术的物理基础 (10)2.2.1.1 波动方程 (8)2.2.1.2 佐普里兹（Zoeppritz）方程组 (8)2.2.2 AVO技术的地质基础 (12)2.3 AVO技术思路 (11)2.4 AVO技术的应用 (12)2.4.1 识别真假亮点 (13)2.4.2 油气水边界检测 (15)2.4.3 解释岩性 (15)2.5 实例分析 (16)2.6 影响AVO分析的因素 (23)2.7 AVO技术的优势及局限性 (23)3 总结 (25)参考文献(References) (25)致谢 (26)1 前言随着社会的进步和工业的发展，油气资源被越来越多的用于工业生产与国民生活。
AVO处理技术(重要)解析
一个共识
在AVO振幅恢复中应减少单道的道均衡，以免
引起虚假的AVO现象。AVO处理和分析的关键 是叠前信息的保持、提取、显示和解释。充分 考虑补偿与炮检距有关的振幅衰减，消除非岩 性因素引起的振幅变化，这是进行AVO分析的 关键。
处理的目的就是要最大限度地消除
这些因素对振幅的影响，恢复和保 持振幅相对变化与反射系数大小单 一因素的关系
角度道和角道集的形成
从数据采集到处理，反射振幅都是作为炮检距
的函数来描述的，而Zoeppritz方程及其近似表 达式则均是以入射角作为变量进行描述的。因 此，我们在很多情况下，需要将振幅与炮检距 的关系（AVO），转换成振幅与入射角角度的 关系（AVA），并形成角度道道集。
处理可能产生的问题
反射振幅的恢复和保持常用的处理方法主要
剔除不正常炮和道以及样点“野”值 几何球面扩散补偿 地表一致性振幅补偿
吸收衰减补偿
剩余振幅补偿
几何球面扩散补偿
球面扩散补偿因子与炮检距密切相关，简单地用零炮
检距球面扩散补偿因子代替非零炮检距球面扩散补偿 因子是不合适的 Ostrander的研究表明：用零炮检距补偿因子代替非 零炮检距补偿因子，当地表为低速层时，炮检距的振 幅补偿量不足，而当地表为高速层时，炮检距的振幅 补偿量偏大。由于地震速度梯度一般随深度增加而增 加，因此用零炮检距球面扩散补偿因子代替非零炮检 距球面扩散补偿因子，其补偿量不足。 吕牛顿的研究表明：对于中浅层，零炮检距和非零炮 检距球面扩散补偿因子差别较大，而对深层反射，两 者差别很小。
影响地震数据振幅改变的因素 -----大地滤波系统
球面扩散 地层吸收 界面透射损失
层间多次反射
薄层振幅调谐 波的相位转换 介质各向异性 地质构造因素
AVO技术详解
第6章 A VO 技术详解AVO 技术是利用反射系数随入射角变化的原理，在叠前道集上分析振幅随偏移距变化的规律，估求岩石的弹性参数、研究岩性、检测油气的重要技术。
AVO 是振幅随偏移距变化(Amplitude Variation with Offset)的英文缩写或振幅与随偏移距关系(Amplitude Versus Offset) 的英文缩写，AVA 是振幅随入射角变化(Amplitude Variation with Incident Angle)的英文缩写。
在地震勘探中，共中心点道集记录的偏移距可以等价地用入射角表示，故AVO 与AVA 等价。
该技术自20世纪80年代提出以来，在油气勘探中不断发展，并得到迅速推广和广泛应用。
尤其是在天然气勘探中指导寻找天然气藏发挥了重要作用，对提高天然气勘探成功率受到了很好的效果。
从近几年的技术发展情况看，P 波方位AVO 已作为一种预测油气藏各向异性的有效方法而受到青睐。
6.1 A VO 技术的理论基础根据地震波动力学中反射和透射的相关理论，反射系数(或振幅)随入射角的变化与分界面两侧介质的地质参数有关。
这一事实包含两层意思：一是不同的岩性参数组合，反射系数(或振幅)随入射角变化的特性不同，称为AVO 正演方法；二是反射系数(或振幅)随入射角变化本身隐含了岩性参数的信息，利用AVO 关系可以反演岩石的密度、纵波速度和横波速度，称为AVO 反演方法。
6.1.1 Zoeppritz 方程AVO 技术的理论基础就是Zoeppritz 方程及其简化的思路。
设有两层水平各向同性介质，当地震纵波非垂直入射(即非零偏移距)时，在弹性分界面上会产生反射纵波、反射横波、透射纵波和透射横波，见图6—1。
各种波型之间的运动学关系服从斯奈尔定理22221111sin sin sin sin S P S P V V V V ϕθϕθ=== (6-1)图6—1 入射波、反射波和透射波的关系式中 1θ、1ϕ——纵波、横波的反射角；2θ、2ϕ——纵波、横波的透射角；1P V 、2P V ——反射界面上下介质的纵波速度；1S V 、2S V ——反射界面上下介质的横波速度。
AVO分析的基本方法
岩性 泥岩 砂岩(含气) 泥岩
速度 3050 2600 3050
泊松比 0.3 0.15 0.3
密度 2.4 2.3 2.4
(a) 厚度为1/8 出现了明显的干涉现象, 形成复合波，使顶底界面不能分开，随着炮检距
的增加振幅在增强，在整个变化过程中形状基本没有改变
(b) 厚度为1/4 随着砂层厚度的增加，振幅随着炮检距的增加在增强，但是其幅度更加明显，振幅达到 极大。这时即使不能把薄层顶底反射面分开的情况下，也能推断出底部反射面的存在
密度 2.5 1.8 2.5
(
a) 厚度为1/8
(b) 厚度为1/4
(c) 厚度为1/2
(d) 厚度为1
模型5：水层模型
岩性 泥岩 砂岩(含水) 泥岩
速度 2250 2850 3050
泊松比 0.4 0.27 0.4
密度 2.0 2.4 2.0
(a) 厚度为1/8
(b) 厚度为1/4
含气和含水砂岩模型
（b）泥岩-含水砂
岩分界面波阻抗差 异大，垂直入射反 射振幅呈“亮点” 特征，AVO呈减少 趋势；
含气和含水砂岩模型
（c）当泥岩夹含
水砂岩，砂岩顶底 反射分不开，AVO 响应反映泥岩-含 水砂岩问的调谐作 用，宏观上看， AVO呈减少趋势， 反射同相轴出现扭 曲现象，极性反转 。
当气层厚度大于 1/16 波长时， AVO 明显呈增加趋
势。事实上，当气层厚度大于 1/4 波长时，气层的 顶底反射可区分，气水分界面AVO呈增加现象，当 气层厚度介于1/4～1/16波长之间时，气层顶底反射 分不开，形成复合波，AVO也呈增加趋势。但是， 当气层厚度小于1/16波长时，AVO明显呈减小趋势 ，出现极性反转。由此可见：即使岩性组合相同， 由于厚度的变化，也会引起AVO特征的差异，薄层 调谐作用对AVO影响很大，也反映AVO分析存在的 多解性 。
AVO分析方法及Geoview软件
第三篇储层参数AVO 分析随着油气勘探与开发程度的加深，常规的地震勘探方法难以检测地层油气藏的存在，这时可以使用AVO 技术来辅助检测油气。
AVO 技术最初用于识别“亮点”等振幅异常，随着近几年来计算机技术的发展和应用，使AVO 技术在油气勘探领域中拥有越来越广泛的应用。
这里将从AVO 的理论基础出发，介绍Zoeppritz 方程及其近似式，之后将介绍AVO 分析属性，如截距、梯度、流体因子等。
最后利用Geoview 软件分别对模型和实际数据进行测试。
1、Zoeppritz 方程及其近似式1.1 Zoeppritz 方程从弹性波的角度出发，根据应力与位移连续的边界条件推导出Zoeppritz 方程。
具体的推导过程不再详述，Zoeppritz 方程如下：112211222221221111222211121112222112211111sin cos sin cos cos sin cos sin sin 2cos 2sin 2cos 2cos 2sin 2cos 2sin 2PP PS S P S P P PP S S P S S S P PS P P P R R V V V V V T V V V V V V V T V V V θϕθϕθϕθϕρρθϕθϕρρρρϕϕϕϕρρ-⎡⎤⎢⎥⎡⎢⎥⎢---⎢⎥⎢⎥⎢⎥⋅-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎢⎥⎣⎦1111sin cos sin 2cos 2θθθϕ-⎤⎡⎤⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎦ （4-1） 上式中，V P 1、V S 1 、ρ1依次代表上界面的纵波速度的大小、横波速度的大小、密xz 1θ1ϕ2ϕ2θ波入射P P 反射波SV 反射波SV 透射波P 透射波111P S V V ρ，，222P S V V ρ，，度的大小；V P 2、V S 2、ρ2依次代表下界面的纵波速度的大小、横波速度的大小、密度的大小；PP R 、PS R 、PP T 、PS T 依次代表纵波反射系数的大小、转换横波反射系的大小、纵波透射系数的大小、转换横波透射系数的大小。
AVO分析方法及Geoview软件
第三篇 储层参数AVO 分析随着油气勘探与开发程度的加深，常规的地震勘探方法难以检测地层油气藏的存在，这时可以使用AVO 技术来辅助检测油气。
AVO 技术最初用于识别“亮点”等振幅异常，随着近几年来计算机技术的发展和应用，使AVO 技术在油气勘探领域中拥有越来越广泛的应用。
这里将从AVO 的理论基础出发，介绍Zoeppritz 方程及其近似式，之后将介绍AVO 分析属性，如截距、梯度、流体因子等。
最后利用Geoview 软件分别对模型和实际数据进行测试。
1、Zoeppritz 方程及其近似式1.1 Zoeppritz 方程从弹性波的角度出发，根据应力与位移连续的边界条件推导出Zoeppritz 方程。
具体的推导过程不再详述，Zoeppritz 方程如下：112211222221221111222211121112222112211111sin cos sin cos cos sin cos sin sin 2cos 2sin 2cos 2cos 2sin 2cos 2sin 2PP PS S P S P P PP S S P S S S P PS P P P R R V V V V V T V V V V V V V T V V V θϕθϕθϕθϕρρθϕθϕρρρρϕϕϕϕρρ-⎡⎤⎢⎥⎡⎢⎥⎢---⎢⎥⎢⎥⎢⎥⋅-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎢⎥⎣⎦1111sin cos sin 2cos 2θθθϕ-⎤⎡⎤⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎦ （4-1） 上式中，V P 1、V S 1 、ρ1依次代表上界面的纵波速度的大小、横波速度的大小、密度的大小；V P 2 、V S 2、ρ2依次代表下界面的纵波速度的大小、横波速度的大小、密度的大小；PP R 、PS R 、PP T 、PS T 依次代表纵波反射系数的大小、转换横波反射系的大小、纵波透射系数的大小、转换横波透射系数的大小。
关于AVO技术
论AVO勘探技术论文提要本文是关于AVO (Amplitude Versus Offset, 振幅随偏移距变化关系) 理论,最早形成于20 世纪初[1]，过研究振幅随炮检距(或入射角) 的变化特征来探讨反射系数响应随炮检距的变化, 进而确定反射界面上覆、下伏介质的岩性特征及物性参数。
其分析方法就是利用Zoeppritz 方程及其近似式, 根据实际观测数据, 以某种数学方法为工具, 求解产生这些观测数据的原始模型及物性参数。
该技术在油气勘探以及岩性分析、在水合物中的应用等方面比亮点技术更为先进。
尽管这种方法在砂岩储层及其类似的区域获得了很大成功，但由于一些其他因素的影响使AVO技术有时失效。
为避免此类事情的发生，在AVO分析中结合地质资料进行解释非常重要。
只有二者相结合才能减小勘探与开发的风险。
正文AVO技术是继亮点之后又一项利用振幅信息研究岩性，检测油气的重要技术，近几年发展迅速。
国内外都已经进行了一些试验。
取得了初步成就。
20世纪60年代，地球物理学家们发现，砂岩中如有天然气存在就常常在一般振幅的背景上伴有强振幅（专业上称亮点）出现。
当时以为只要在地震记录上找到亮点就能找到天然气。
然而，事实并非如此简单，不久人们发现亮点有局限性，也就是说，除地层含天然气外，一些其他因素（如煤层、火成岩侵入等）也可能引起亮点反射。
为此，人们继续探索比亮点更确切的方法，以便在地震记录上直接找到天然气。
到20世纪80年代，勘探工作者在地震记录上发现一些违反常规的现象，即随着检波器离开炮点距离的加大，其接收到的反射能量反而越大（专业上称这种现象为AVO技术，即反射振幅随检波器到炮点距离的增大而增大的技术）。
为什么说它反常呢？日常生活中可能会有这样的体会，离说话人越远，听到的声音也越小。
地震勘探也不例外，按常规，检波器离炮点越远，接收到的能量（振幅）应该越小。
那么，为什么出现上述反常现象呢？这是因为地层含气后，含气地层速度发生了明显变化，它改变了岩石的物理性质，从而改变了反射振幅的相对关系，因此，出现了上述反常现象。