基于MCMC的叠前地震反演方法研究_张广智

基于MCMC的叠前地震反演方法研究_张广智
基于MCMC的叠前地震反演方法研究_张广智

叠前反演

一引言 岩层中地震波的速度决定于弹性模量和密度,岩石的弹性模量又首先决定于岩石的矿物成分,其次是孔隙度、孔隙流体性质以及压力、温度等环境因素,而孔隙度、孔隙流体及环境因素是通过影响岩石的弹性模量和密度而影响速度的,所以决定岩石速度的最重要因素是岩石成分,因此我们自然想到用速度来判别岩性。然而,各种岩石的速度范围太宽,互相重叠,我们很难仅仅根据速度来作岩性判别。因此利用AVO和叠前弹性反演进行岩性预测越来越引起人们的重视。 二叠前反演方法原理 (一)AVO的方法原理 AVO分析技术是利用地震反射振幅与炮检距变化的关系 (Amplitude—Versus Offset,简称AVO),即:通过分析CDP道集中不同炮检距的地震反射,来识别岩性及检测含气性的一种地震技术。其物理意义是:在两种不同岩层之间的界面上,当一种岩层的纵、横波速度之比Vp/Vs与另一种岩层的速度之比明显不同时,其反射系数随入射角(炮检距)而变化。AVO反演主要利用不同岩性泊松比差异所形成的AVO特征响应,来区分波阻抗相近的储层与非储层。 当地震纵波P1非垂直入射到两种介质分界面上时,会产生反射波和透射波,其中反射波包括反射纵波P2和反射横波S1,透射波包括透射纵波P3和透射横波S2(图1-1 图1-1纵波倾斜入射到界面产生的反射波和透射波示意图 纵波非垂直入射,反射系数和透射系数满足Zeoppritz方程:

??? ? ????????---=????????????? ????????? ??? ?? ? ?? ?------1111211222212 21111221 11222 2 211122211122 2112211 2cos 2sin cos sin 2sin 2cos 2sin 2cos 2cos 2sin 2cos 2sin sin cos sin cos cos sin cos sin φθθθφρρφρρφφφρρθρρφθφθφθφθφθPS PP PS PP P S P P P S S P S P S P S S P T T R R V V V V V V V V V V V V V V V (1-1) 其中介质1表示入射波和反射波所在的介质,介质2表示透射波所在的介质,VP1、VS1分别表示介质1中纵、横波的速度;VP2和VS2分别表示介质2中纵、横波的速度;ρ1和ρ2分别表示介质1和介质2的密度;θ1表示纵波的入射角和反射角;φ1表示横波的反射角,θ2和φ2分别表示透射纵波、横波的透射角;RPP 、RPS 、TPP 、TPS 分别表示P 波反射系数、SV 波反射系数、P 波透射系数和SV 波透射系数。 (二)叠前弹性反演的原理 叠前弹性反演基于贝叶斯原理,并且假设地震噪声和弹性模型的不确定性分布都是高斯概率分布,零均值,数据空间的斜方差为Cd , 模型空间的斜方差为Cm 。 基于这些假设,在最大相似性基础上的最佳弹性模型,最小化下面的目标函数: (3-6) 这里Js 和Jg 分别是与地震和地质有关的表达式。 假设地震噪声各道之间是互不相关的,入射角为θ,数据的斜方差Cd 是对角 线的,角道集地震数据的噪声函数是 , 表示的则是模型的预测结果与实 际角道集地震振幅的偏差: (3-7) 这里是角度为θ时的反射系数系列,与当前的弹性模型m 有关,是 与角度θ和 有关的最佳角道集子波, 是实测的角度为θ时的地震数据。 角度为θ时的反射系数序列由Zoeppritz 方程的近似算法Aki-Richards 方程得到。 最终叠前弹性反演的目标函数就变为:

地震反演的类型

地震反演的类型 1.1 反演的分类 1)从所利用的地震资料来分可分两类:叠前反演和叠后反演; 2)从测井资料在其中所起作用大小可分为四类:地震直接反演,测井控制下的地震反演,测井—地震联合反演和地震控制下的测井内插外推; 3)从实现方法上可分三类:直接反演、基于模型反演和地震属性反演。 4)从反演模型参数来分主要有:储层特性(如:孔隙度、渗透率、饱和度等)反演、岩石物性反演、地质结构反演、各向异性参数反演、阻抗反演以及速度反演等; 5)从使用的数学方法可分为:最优化拟合反演、遗传算法反演、蒙特卡罗反演、Born近似反演、统计随机反演以及基于神经网络的反演等。 1.2几种主要反演方法的概述 叠前反演尚处于研究试验阶段,而叠后地震反演近年来快速发展,形成了多种技术。下面简要介绍几种主要反演方法:直接反演(递推反演和道积分反演)、基于模型反演、地震属性反演、测井约束反演和叠前AVO反演。 1.2.1直接反演 两种基本做法:递推反演和道积分反演。 1)递推反演:递推反演是一种基于反射系数递推计算地层波阻抗的直接地震反演方法。它完全依赖于地震资料本身的品质,地震资料噪音对反演结果敏感,影响大,地震带宽窄会导致分辨率相对较低,难以满足储层描述的要求。典型的有Seislog,Glog,稀疏脉冲反演(实现方法又有MED,AR,MLD,BED方法等)等;Seislog,CLOG等使用测井信息后,只获得剖面上关键点的低频分量,整个剖面上的低频信息要靠内插来求得。 优点:计算简单,递推列累计误差小。其结果直接反映岩层的速度变化,可以以岩层为单元进行地质解释。缺点:由于受地震固有频率的限制,分辨率低,无法适应薄层解释的需要;其次,无法求得地层的绝对波阻抗和绝对速度,不能用于定量计算储层参数。这种方法在处理过程中不能用地质或测井资料对其进行约束控制,因而其结果比较粗略。 2)道积分反演:是以反褶积为基础的地震直接反演法。道积分是利用叠后地震资料计算相对波阻抗的直接反演方法,它无需测井资料控制,计算简单,其结果直接反映了岩层的速度变化,但受地震资料固有频宽的限制,分辨率低,无法适应薄层解释的需要,无法求得地层的绝对波阻抗和绝对速度,不能用于定量计算储层参数。 优点:能比较完整地保留地震反射的基本特征(断层、产状),不存在基于模型方法的多解性问题,能够明显地反映岩相、岩性的空间变化,在岩性相对稳定的条件下,能较好地反映储层的物性变化。 缺点:由于受地震频带宽度的限制,递推反演资料的分辨率相对较低,不能满足薄储层的研究需要。 1.2.2基于模型的反演 1)基于模型的反演:就是从地质模型出发,采用模型优选迭代扰动算法(广义线性或非线性最优化算法),通过不断修改更新模型,使模型正演合成地震资料与实际地震数据最佳吻合,最终的模型数据便是反演结果。 实现方法有广义线性反演(GLI)(Cooke,1983);宽带约束反演(BCI)(Martinez,1988);地震岩性模拟(SLIM)(Ge lfand,1984);具有全局优化特点的遗传算法、模拟退火法(Smith等1992:Sen和Stoffa,1995);蒙特卡罗搜索法(Cary和Chapman,19 98)以及人工神经网络法(Ca lderron-Macias 等,1998)等。 目前,以模型为基础的反演方法一般都是依据测井及地质资料建立初始模型,通过广义线性反

叠前反演技术

叠前反演技术,与叠前弹性反演技术、叠前地震反演技术和定量AVO都是指同一概念。该技术是利用叠前CRP道集数据(或部分叠加数据)、速度数据(一般为偏移速度)和井数据(横波速度、纵波速度、密度及其他弹性参数资料),通过使用不同的近似式反演求解得到与岩性、含油气性相关的多种弹性参数并进一步,用来预测储层岩性、储层物性及含油气性。 为什么要进行地震资料的叠前反演呢?首先,由于地震资料野外采集是多炮多道的观测系统,每个CDP点或CMP点记录的不同道具有不同的炮检距,每道上的反射振幅随炮检距不同而变化。叠后反演基于常规处理的水平叠加数据,以自激自收为假设条件,即每个CDP或CMP道集经动校正后,把不同炮检距的记录道动校正为零炮检距位置,之后进行水平叠加。这样,叠加剖面无法反应野外采集所记录的振幅随炮检距变化的特性,并损失了与炮检距关系密切的大量横波信息。其次是叠后波阻抗反演是不随入射角发生变化,仅与纵波速度、密度有关,而叠前反演的弹性阻抗与入射角密切相关并与纵波、横波速度、密度4项参数有关。由于同时利用了纵横波速度,其计算产生的弹性参数远较叠后反演丰富,可区别岩性与含油气性,为钻探提供更丰富、更准确的依据。 技术人员在研究中发现:进行叠前反演时,要注意资料条件及处理解释的结合。一是地震资料的采集必须针对目的层深度,有足够大的炮检距来记录大量信息,并在处理中,对振幅进行补偿,严格保持相对振幅关系,避免虚假振幅信息的产生。二是在地震资料道集进行部分叠加时,炮检距或角度范围的选择要针对目的层深度,使不同炮检距范围能明显反应用振幅的变化。三是至少需要3个以上的子波,子波振幅谱对应于不同炮检距部分叠加数据。四是在纵横波资料分析中,当岩石中含有油气时,纵波速度会降低,有时会出现含油气砂岩的速度接近泥岩速度,在声阻抗上无法区分岩性,但横波阻抗受油气影响很少,因此,两者的交汇图分析对划分岩性及含油气意义深远。五是弹性参数综合分析,其物理意义不同,有的反应弹性模量,有的反应剪断模量,必须综合分析,才能做出合理解释。 原来用的比较多的是叠后反演,比较典型的是波阻抗反演,就是当入射角为零度时候,p波速度和层密度的乘积。因为我们只能分离出密度和速度的乘积,不能进一步分离出密度和速度,所以就用密度和速度的乘积即波阻抗来判断岩性的变化。但是随着技术的发展,人们开始注意到地震记录中有AVO(amplitude versus offset)现象,也就是说,在入射角不大于30度时,振幅也随着入射角度而变换,这样人们就想,能不能将入射角是零度时候的波阻抗,进行改进,将角度变化反应出来的信息加入之中,于是就提出了弹性波阻抗的概念,弹性波阻抗主要是以AVO为基础,而AVO就是在叠前数据中表现的,因此,弹性波阻抗也肯定是在叠前记录中进行的。所以说叠前和叠后反演只是考虑的方面不同而已.

地震反演方法概述

地震反演方法概述 地震反演:由地震信息得到地质信息的过程。 地震反射波法勘探的基础在于:地下不同地层存在波阻抗差异,当地震波传播有波阻抗差异的地层分界面时,会发生反射从而形成地震反射波。地震反射波等于反射系数与地震子波的褶积,而某界面的法向入射发射系数就等于该界面上下介质的波阻抗差与波阻抗和之比。也就是说,如果已知地下地层的波阻抗分布,我们可以得到地震反射波的分布,即地震反射剖面。即由地层波阻抗剖面得到地震反射波剖面的过程称为地震波阻抗正演,反之,由地震反射剖面得到地层波阻抗剖面的过程称为地震波阻抗反演。 叠前反演主要是指AVO反演,通过AVO反演,可以获得全部的岩石参数,如:岩石密度、纵横波速度、纵横波阻抗、泊松比等。叠前反演与叠后反演的根本区别在于叠前反演使用了未经叠加的地震资料。多道叠加虽然能够改善资料的品质,提高信噪比,但是另一方面,叠加技术是以东校正后的地震反射振幅、波形等特征不随炮检距变化的假设为基础的。实际上,来自同一反射点的地震反射振幅在不同炮检距上是不同的,并且反射波形也随炮检距的变化而发生变化。这种地震反射振幅、波形特征随炮检距的变化关系很复杂,主要原因就在于不同炮检距的地震波经过的地层结构、弹性性质、岩性组合等许多方面都是不同的。叠加破坏了真实的振幅关系,同时损失了横波信息。叠前反演通过叠前地震信息随炮检距的变化特征,来揭示岩性和油气的关系。叠前反演的理论基础是地震波的反射和透射理论。理论上讲,利用反射振幅随入射角的变化规律可以实现全部岩性参数的反演,提取纵波速度、横波速度、纵横波速度比、岩石密度、泊松比、体积模量、剪切模量等参数。 叠后地震剖面相当于零炮检距的自激自收记录。与叠前反演不同,叠后反演只能得到纵波阻抗。虽然叠后反演与叠前反演想必有很多不足之处,但由于其技术方法成熟完备,到目前为止,叠后反演仍然是主流的反演类型,是储层预测的核心技术。 介绍几种叠后反演方法: 1)道积分:利用叠后地震资料计算地层相对波阻抗(速度)的直接反演方法。因为它是在地层波阻抗随深度连续可微的条件下推导出来的,因而又称为连续反演。 原理简述: 上述公式表示,反射系数的积分正比于波阻抗Z的自然对数,这是一种简单的相对波阻抗概念。 适用条件及优缺点 与绝对波阻抗反演相比,道积分的优点:1.递推时累积误差较小;2.计算简单,不需要反射系数标定;3.无需钻井控制,在勘探储气即可推广使用。 缺点:1.由于这种方法受到地震固有频宽的限制,分辨率低,无法适用于薄层解释的需要;2.需要地震记录经过子波零相位化处理;3.无法求得地层的绝对波阻抗和绝对速度,不能用于定量计算储层参数;4.这种方法在处理过程中不能用地质或测井资料对其进行约束控制,因而结果比较粗略。 2)递推反演方法:根据反射系数进行递推计算地层波阻抗或层速度,其关键在于由原始地震记录估算反射系数和波阻抗,测井资料不直接参入反演,只起到标定和质量控制的作用。因此又称为直接反演。 原理简述: 利用以上公式,可以从声波时差曲线及密度曲线上(没有密度曲线时可以利用Gardnar 公式进行换算)选择标准层波阻抗作为基准波阻抗,将反褶积得到的反射系数转为波阻抗。

地震参数反演及其在岩性解释中的应用

第18卷 第1期 山 东 地 质 2002年2月 文章编号:1009-0258(2002)01-0045-05 地震参数反演及其在岩性解释中的应用 张宝水 (中国矿业大学,江苏徐州 221008) 摘要:在介绍波动方程储层物性参数地震、测井联合反演技术基本原理的基础上,对煤田地 震资料进行了参数反演处理,获得了多参数、高分辨率反演资料。利用该资料对煤层附近岩 浆岩侵入范围和薄煤层分布情况进行解释,并对第四系的含、隔水性进行划分,均获得较好效 果。 关键词:多参数反演;小波变换;岩性解释 中图分类号:P315.61 文献标识码:A 随着地震资料解释方法、手段的不断改进和完善,生产部门对资料解释精度的要求也越来越高。为解决这个新的技术难题,各种参数反演技术得到了应用和推广。20世纪90年代以来,波动方程储层物性参数地震、测井联合反演方法在油藏描述方面获得了良好的应用效果。根据射线和褶积模型理论编制的反演软件在煤田地震勘探中亦已得到应用,同样获得了一定的效果。 现有地震资料虽然可以求解相应的波阻抗参数,但其纵向精度不高,主频一般只能达到60~80H z,且只能分辨厚度大于10m的岩层;各种模拟、数字测井资料虽然具有很高的纵向精度,主频高达500H z以上,分层能力可达厘米级,但却很难精确预测钻孔间地层的变化情况。如果把这两项技术结合起来,并把它应用于岩性解释,其效果将会更好。 1 问题的提出 在煤田采区高分辨率勘探中,部分勘探区地质任务中涉及岩性解释问题,如岩浆岩发育地区侵入体分布范围及煤层变焦程度,第四系内部因地层物性不同而引起的含、隔水性变化,以及煤层顶底板因孔隙度、含水饱和度变化而造成的富水性差异等。这些问题仅靠常规地震剖面与钻孔、测井资料的简单结合,是很难获得理想效果的。 目前已经进入实用阶段的各种反演技术对于解决此类问题有其独到的优势。该方法是把测线上已有的钻探、测井资料和解释人员丰富的先验地质知识作为约束条件,同时应用波动方程多参数反演软件对多种物性参数进行综合反演,并通过神经网络分析、聚类模糊识别等手段对反演结果进行综合评判,其解释效果甚佳。 收稿日期:2001-12-18;修订日期:2002-01-25;编辑:游文澄 作者简介:张宝水(1968-),男,山东章丘人,物探高级工程师,主要从事地震资料处理及方法研究。

叠后地震反演方法联合应用研究_张宏

[收稿日期]2009208202  [作者简介]张宏(19672),男,1991年大学毕业,博士(后),高级工程师,现主要从事地震资料综合解释及储层预测方面的研究 工作。 叠后地震反演方法联合应用研究 张 宏 (中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083) 杨春峰,常炳章,张 驰任军战,吴官生 (中国石油化工股份有限公司河南油田分公司,河南南阳473132) [摘要]叠后地震反演方法很多,不同的反演方法具有不同的优缺点和用途。在叠后反演过程中,通常只 选用一种方法进行一次反演,反演效果往往难以满足储层预测的精度要求。通过采用递推反演、约束稀 疏脉冲反演和神经网络反演3种方法联合反演,不断提高反演结果的分辨率,增加信息量。反演获得高 精度的波阻抗、储层地球物理特征参数等多种数据体,可为储层预测提供高精度的资料。实际应用表明, 该反演技术流程是可行、有效和实用的。 [关键词]叠后地震反演;递推反演;稀疏脉冲反演;神经网络反演;储层预测 [中图分类号]P631144[文献标识码]A [文章编号]100029752(2009)0520246204 地震反演就是由地震反射数据(通常还需要地质、测井等先验信息作为约束条件)获知地下岩性定量信息的过程。与地震振幅相比,反演结果具有更高的分辨率,便于储层特征(如孔隙度和有效厚度)估算,可进行更精细的综合地质解释。另外,反演结果还有助于油气藏钻探不确定性分析和风险评估[1]。尽管地震反演问题是一项十分复杂的理论与实际问题[2],但经过近30年的发展,反演技术已趋向多元化和不断成熟化,并已在国内外诸多研究区的实际应用中获得成功[3~8]。毫无疑问,地震反演技术是目前储层预测中最主要的定量分析工具。 1 地震反演方法 地震反演可分为叠前反演和叠后反演两大类。叠前反演主要是基于AVO 分析的弹性阻抗(EI )反演,叠后反演主要是基于振幅信息的声阻抗(A I )反演。尽管叠前反演精度更高,能够提供更多的地层信息,是地震反演技术发展的趋势,但相对来说,叠后反演具有算法简单、稳定性好、运算速度快等优点,已形成多种成熟的技术方法和配套的工业化软件,因此,目前还是以叠后地震反演方法为主,叠前反演为辅。叠后地震反演的算法很多,常用的方法有递推反演、有色反演、稀疏脉冲反演、基于模型(确定性或随机性)的反演和神经网络反演等。在储层预测过程中,通常需根据地下地质特点、地震资料情况、已钻井数量以及不同反演算法的适用条件,选择满足需求的反演方法,进行反演分析。笔者根据各类反演结果精度的差异性,选用递推反演、约束稀疏脉冲反演和神经网络反演3种反演方法进行串行逐级反演,不断提高反演的分辨率以及对地层岩性的识别能力,深化对储层的认识。 111 递推反演(带限反演) 递推反演是最早的,也是最基本的反演算法,它的前提假设条件是地震振幅与地层反射系数呈正比关系。如果给定一个初始阻抗,则可利用叠偏地震道数据,直接依次向下递推计算各层声阻抗值,也就是地震褶积的反过程。由于地震道是反射系数与地震子波的褶积结果,实际地震数据并不完全满足反演的基本假设,因此,调谐效应和子波旁瓣都会导致反演结果出现偏差。另外,由于实际地震波频带有限,缺乏地层反射系数的低频(如0~10Hz )的成分,反演中的低频信息只能来自地震数据以外,如测?642?石油天然气学报(江汉石油学院学报)  2009年10月 第31卷 第5期Journal of Oil and G as T echnology (J 1J PI )  Oct 12009 Vol 131 No 15

GMAX_叠前地震储层描述_软件技术介绍-2006new解析

技术介绍 GMAX TM reservoir v1.0 EPT 公司 叠前地震储层描述软件 叠前地震储层综合描述 AVO/FVO 属性分析 储层流体预测 地震偏移 叠前弹性波阻抗反演 叠前和叠后地震混合反演 流体置换模型 地震响应正演模拟

1. 叠前地震储层描述的关键技术 GMAX TM reservoir ( 以下简称GMAX )是EPT公司自主开发的功能强大的综合性叠前地震储层描述和解释软件系统。该系统利用地质、叠前地震、测井和岩石物理等信息,成功地实现了对储层空间几何形态、物性和含流体特性等各项参数的描述。 GMAX拥有国际上处于领先地位的叠前地震储层描述技术。除了同类软件所具有的功能外,还有其独特的功能和技术: (1) 岩石物理模拟和叠前地震波场正演模拟技术 利用测井资料和岩石物理测试数据,并利用钻井资料和岩石物理理论建立关键井的储层地质模型和岩石物理模型,正演模拟储层的叠前地震波场特征。利用模型叠前地震正演模拟结果,结合油藏特征,分析不同地质条件下,油、气、水等流体所产生的叠前地震波场特征。关键技术包括: 流体置换模型技术 模拟孔隙形状与纵横波速度的关系 模拟流体压力和地应力与纵横波速度的关系 模拟流体饱和度与纵横波速度的关系 叠前地震正演模拟技术 (2)A VO/FVO技术 GMAX采用A VO/FVO技术, 对储层的含流体特性进行精细描述。关键技术包括: 基于多信号频率估算技术的频率随偏移距变化(FVO)特征分析 A VO属性分析 基于岩石物理模型的A VO属性和岩石弹性模量的交汇解释 (3)叠前地震弹性参数反演技术 GMAX采用叠前地震弹性参数反演技术反演纵横波阻抗、泊松比、拉梅常数和剪切模量等参数, 对储层的几何、物性和含流体特性进行精细描述。叠前地震弹性参数反演的关键技术包括: 基于流体替换模型的井中横波速度反演技术 与偏移距有关的子波反演技术 复杂地质构造情况下弹性阻抗建模技术 纵横波阻抗、泊松比、拉梅系数和剪切模量反演技术

AVO及叠前反演详解

第一节 叠前流体检测技术 近几年,随着地震采集处理技术的进步,尤其叠前偏移技术的发展和推广应用,使得研究人员可以得到来自地下真实反射点的叠前道集(CRP 道集),为叠前烃类检测技术的发展奠定了资料基础。目前基于叠前道集的直接烃类检测方法主要有两种:一种是在岩石物理建模的基础上进行叠前道集A VO 响应特征分析;一种是利用多个限角叠加数据体进行叠前弹性参数反演,利用纵横波波阻抗、纵横波速度比、泊松比、拉梅系数等敏感属性反映含油气性。 一. AVO 分析技术 1、 AVO 理论简介 A VO (Amplitude Variation with Offset ),早先也称为Amplitude Versus Offset ,译为振幅随炮检距变化。由此而衍生的有振幅随入射角变化A VO (Amplitude Variation with Angle ),振幅随方位角变化A V A (Amplitude Variation with Azimuth ),振幅随炮检距和方位角变化AVOA (Amplitude Variation with Offset and Azimuth )等。 A VO 作为一种含气砂岩的异常地球物理现象,最早在20世纪80年代初被Ostrander 发现。这一现象表现为:当储层砂岩含气后,地震反射振幅随炮检距会发生明显的加大(基于SEG 标准极性)。因为A VO 现象与含气砂岩的对应关系,从而引起勘探地球物理界广泛的重视。后续的研究表明:这种异常现象并非一种特殊的形式,而是遵循Zoepprittz 早先所提出的地震反射波动力学方程式,从而对A VO 现象的解释有了完整的理论基础。 针对A VO 现象继而出现的A VO 技术是继亮点之后又一项利用振幅信息研究岩性、检测油气的技术手段。 A VO 技术具有以下特点: A 、直接利用CDP 道集资料进行分析,这就充分利用的多次覆盖得到的丰富的原始信息; B 、利用振幅随炮检距(入射角)的变化的特点,即利用整条曲线的特点。而亮点技术只是利用了这一特殊情况下曲线的一个数值。所以,A VO 技术对岩性的分析比亮点技术更为可靠。 C 、这几年波动方程对地震剖面的成像有了更大的成果,是对地下构造形态的反演。A VO 技术从严格意义上说算不上是利用波动方程进行岩性反演分析的方法,但是其理论和思路是对波动方程得到的结果的比较精确的利用。 D 、A VO 技术是一种研究岩性的比较细致的方法,并且需要有测井资料的配合。 2、 AVO 技术的理论基础 振幅随炮检距的变化来自于所谓的“能量分区”。当地震波入射到地层界面时,一部分能量反射,一部分能量透射。如果入射角不等于零度,纵波(P 波)能量一部分反射,一部分转化成透射P 波和S 波。反射和透射波的振幅能量取决于地层边界的物理性质差异。纵波速度Vp 、横波速度Vs 和密度ρ是非常重要的。同时,需要注意反射振幅也依赖于入射波的入射角(图5-3-1)。 因此,当一个平面纵波非垂直入射到两种介质的分界面上,就要产生反射纵、横波和透射纵、横波。在界面上,根据应力连续性和位移连续性,依据边界条件并引入反射系数、透射系数,就可以得出四个相应波的位移振幅应当满足的方程叫做Zoeprritz 方程,这个方程是Zoeprritz 在1919年解出的。这个方程组比较复杂,不能解出新产生的波的振幅与有关参数明确的函数关系。但是从方程组可以看出,一般反射纵波的反射系数Rpp 是入射角界面上部介质的密度ρ1,纵波速度Vp 1,横波速度Vs 1以及界面以下的介质密度ρ2,纵波速度Vp 2,横波速度Vs 2等七个参数的函数,可以简单的表示为Rpp (&,Vp 1,Vs 1,ρ1,Vp 2,Vs 2,ρ2),虽然不能直接从方程中解出Rpp 与七个参数的具体关系,但是可以假设以物质的六个物性参数为参变量,以&为变量,仔细分析可以得到,六个参数是以两个参数的比值,例如21 p p V V 、21ρρ等形式出现。这样就可以把2 1p p V V 、21ρρ等分别看作一

叠前反演技术

叠前反演技术 叠前反演技术,与叠前弹性反演技术、叠前地震反演技术和定量AVO都是指同一概念。该技术是利用叠前CRP道集数据(或部分叠加数据)、速度数据(一般为偏移速度)和井数据(横波速度、纵波速度、密度及其他弹性参数资料),通过使用不同的近似式反演求解得到与岩性、含油气性相关的多种弹性参数并进一步,用来预测储层岩性、储层物性及含油气性。 为什么要进行地震资料的叠前反演呢?首先,由于地震资料野外采集是多炮多道的观测系统,每个CDP点或CMP点记录的不同道具有不同的炮检距,每道上的反射振幅随炮检距不同而变化。叠后反演基于常规处理的水平叠加数据,以自激自收为假设条件,即每个CDP或CMP道集经动校正后,把不同炮检距的记录道动校正为零炮检距位置,之后进行水平叠加。这样,叠加剖面无法反应野外采集所记录的振幅随炮检距变化的特性,并损失了与炮检距关系密切的大量横波信息。其次是叠后波阻抗反演是不随入射角发生变化,仅与纵波速度、密度有关,而叠前反演的弹性阻抗与入射角密切相关并与纵波、横波速度、密度4项参数有关。由于同时利用了纵横波速度,其计算产生的弹性参数远较叠后反演丰富,可区别岩性与含油气性,为钻探提供更丰富、更准确的依据。 技术人员在研究中发现:进行叠前反演时,要注意资料条件及处理解释的结合。一是地震资料的采集必须针对目的层深度,有足够大的炮检距来记录大量信息,并在处理中,对振幅进行补偿,严格保持相对振幅关系,避免虚假振幅信息的产生。二是在地震资料道集进行部分叠加时,炮检距或角度范围的选择要针对目的层深度,使不同炮检距范围能明显反应用振幅的变化。三是至少需要3个以上的子波,子波振幅谱对应于不同炮检距部分叠加数据。四是在纵横波资料分析中,当岩石中含有油气时,纵波速度会降低,有时会出现含油气砂岩的速度接近泥岩速度,在声阻抗上无法区分岩性,但横波阻抗受油气影响很少,因此,两者的交汇图分析对划分岩性及含油气意义深远。五是弹性参数综合分析,其物理意义不同,有的反应弹性模量,有的反应剪断模量,必须综合分析,才能做出合理解释。 叠前反演的问题讨论–by阿果 三月26, 2008 作者summer 发表评论 最近研究叠前,感觉做好叠前太有难度了。em l(F 首先是现有的叠前反演软件基本上利用部分叠加数据,从根本上说,这还是叠后反演,为什么不从叠前道集直接反演呢?有很多说法,我觉得主要因为叠前技术商业化的太匆忙了,现有的地震处理解释技术主要针对叠后资料的,而针对叠前道集资料还没有专门研究,这导致用叠后去研究叠前,想想你现在拿了叠前道集怎样去解释呢?GQT|T0>Ro 其次从整个流程分析横波成为影响全局的支点,就是要求井资料必须有横波,而现在

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