适于Russell流体因子提取的孔隙弹性介质反射系数近似方程

Russell流体因子是表征储层孔隙流体特征的重要敏感流体因子,其提取结果的可靠性是决定流体判识质量的核心问题之一。叠前地震反演是提取流体因子的主要途径,而反射系数近似方程是叠前反演的基础。结合Biot-Gassmann多孔弹性介质理论对反射系数近似方程进行了重新推导,得到了包含Russell流体因子的孔隙弹性介质反射系数线性近似方程;通过分析方程的精度和反演敏感特征,验证了新反射系数近似方程的可靠性和Russell流体因子项的高反演敏感度;最终基于贝叶斯反演框架的AVO反演实现了Russell流体因子的定量提取。模型试算和实际应用结果表明,基于新反射系数近似方程的叠前反演方法能够稳定可靠地从地震资料中提取Russell流体因子,为储层流体识别提供了一种新的流体因子计算方法。

垂直发育裂隙介质中PP波扰动法近似反射系数研究

为了实现裂隙介质中的地震AVO(amplitude variation with offset)反演,基于Christoffel方程和边界条件,推导了EDA介质中PP波、PS1波、PS2波精确反射系数表达式,并采用扰动法推导了极端弱各向异性介质中PP波的近似反射系数,通过弹性系数简化得到HTI、裂隙EDA介质中PP波的近似反射系数。模型计算结果表明:在弱各向异性条件下,HTI(horizontal transverse isotropy)介质中地震波的近似反射系数公式计算精度较高,相对误差在4%以内;当裂隙介质在弱各向异性(各向异性系数<0.1)的情况下,当入射角在40°以内时,PP波近似反射系数与精确反射系数的绝对误差在10^(-4)以内,相对误差小于4%,但随着入射角的加大其计算误差有所增加。对各向异性较强烈(各向异性系数达到0.2)的裂隙介质,当入射角相对较小时(小于45°时),裂隙介质中PP波近似反射系数计算式对于强各向异性的介质仍然成立。通过对反射系数的近似研究,可以将裂隙介质中反射系数的非线性问题转为线性问题,进而利用这些特性进行参数反演,有利于提高反演速度。

P-P波AVO近似对比研究:定性分析

根据已发表的 AVO(Amplitude versus offset)文献资料 ,对基于 Zoeppritz方程的 13种 P- P波反射系数近似进行了系统归纳和总结 ,将其分成了 8大类 ,并讨论了各种近似的内在联系。同时 ,对各种近似的实质、产生背景、假设条件、特点及其在参数反演中的作用等进行了详尽的对比和评述。通过定性分析对比发现 :基于射线参数、幂级数及基于拉梅常数的近似公式可以描述具有大反差的弹性参数界面上的 P- P反射 ,特别适合于弹性参数的定量反演 ;AVO属性提取中所使用的背景速度信息的精度将影响反演的精度和可靠性。另外 ,根据弹性参数和波速之间的关系 ,可以在各种近似公式之间进行一定的转换。这些结论将对合理地利用

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 。

P-SV波AVO分析

参照 Aki和 Richards的近似方法 ,本文对 Zoeppritz方程所描述的 P- SV波反射系数公式的角度项进行了泰勒展开 ,并保留了密度和速度的二阶项 ,得出一个新的反射系数近似公式。对 4个三层含气砂岩模型的定量计算表明 ,该近似公式所得出的计算结果在入射角小于 4 0°时与由 Zoeppritz方程给出的精确解吻合得很好 ,甚至优于 Aki和 Richards公式的近似效果 ,很适合大入射角的 AVO参数反演和理论研究。以新的近似公式为基础 ,文中分别从不同岩性参数表示的转换波反射系数、P- SV转换波的 AVO加权叠加方法及 P- P波和 P-

基于方位各向异性的裂缝密度反演方法及应用

裂缝预测是页岩气甜点预测的重要内容.页岩气储层高角度裂缝发育,具有明显的HTI介质各向异性特征,基于各向异性参数与裂缝密度的相关性,提出了一种裂缝密度反演的新方法.首先推导了一种能反映裂缝密度的方位AVO近似公式及其方位弹性阻抗方程(EVAAz方程);然后应用贝叶斯理论,形成了组稀疏方位弹性阻抗反演目标泛函,在此基础上通过阻尼最小二乘算法求解弹性矩阵,稳健得到了剪切模量、法向弱度与切向弱度;最后应用裂缝弱度与裂缝密度的关系,实现了裂缝密度的定量预测.经实际数据试验,预测结果与页岩压裂参数吻合度高,证实该方法是有效的.

深部储层流体因子直接反演方法

深层油气藏勘探是目前油气勘探的热点之一,但是由于缺乏高质量的大角度地震道集数据,基于叠前地震反演的储层流体识别难以有效实施。为此,从Zoeppritz方程的近似方程出发,结合弹性参数间的岩石物理关系,推导了包含Gassmann流体项和剪切模量项的两项地震反射系数近似方程。利用模型试验证明了该方程的精度与三项方程相当,可以用于叠前地震反演。在贝叶斯反演理论框架下,基于该近似方程建立了不需要大角度地震数据的概率化叠前地震反演方法,用于直接反演Gassmann流体项,并进行储层流体识别。模型试算结果表明,该方法具有较高的准确度和稳定性;实际资料应用结果表明,该方法具有一定的实用性。

裂缝介质的纵波方位AVO反演研究

基于Zoeppritz方程的地震波反射系数解析式是非线性的,而利用地震波反射系数公式来反演介质的弹性参数,或是直接利用非线性反演方法,或是对复杂的反射系数公式进行线性化近似。首先,从理论上讨论了各向异性介质中的反射和透射系数方程,给出了裂缝介质的线性近似反射系数公式;然后,利用ISO/HTI模型对Vavrycuk和Ruger的近似反射系数与真实反射系数进行了对比,得出在大角度情况下Vavrycuk近似比Ruger近似更逼近真实值的结论。因此,选择Vavrycuk纵波近似反射系数公式对纵波方位AvI线性反演公式进行了推导;最后,用模型对反演公式进行了验证,反演结果能满足精度要求。

纵波与横波反演能力对比

目前,油气地震勘探主要利用了纵波(PP波)的信息,在地层多参数反演、复杂和非常规油气储层预测、流体识别等方面存在着不确定性。近年来,横波(SV⁃SV波和SH⁃SH波)可控震源技术的发展大幅提高了资料的品质,为横波勘探技术的发展和广泛应用提供了必要条件。然而,与传统的PP波、PP与PS波联合反演相比,横波的反演能力尚不明确。为此,对比、分析不同弹性参数表示的纵波、转换横波(PSV波)和横波反射系数近似公式的精度,然后利用反射系数近似公式构建针对不同弹性参数的线性反演框架,结合反演协方差矩阵和反演条件数对比,分析纵、横波在反演不同弹性参数时的不确定性、不适定性。分析结果表明:利用PP波反演剪切模量和密度的不确定性最大,即使采用大角度数据PP波反演依然具有较高的不适定性;PSV波反演可有效降低反演的不适定性,但难以独立应用于实际资料;PP波和PSV波联合反演可有效降低反演的不确定性、不适定性,但反演效果依赖于纵、横波匹配精度;SH⁃SH波和SV⁃SV波在反演横波阻抗、横波速度、剪切模量和密度时具有明显的优势,可有效降低对输入数据角度的需求。该成果可为横波反演方法研究提供理论依据。

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 (AI)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 。

An approximation to the P-wave reflection coefficient for amplitude variation with long-offset seismic data

In recent years, long-offset exploration has been widely used, especially on marine seismic surveys. Conventional AVO analysis is insufficient for long-offset seismic data. To widen the application range of AVO analysis, we present a new P-wave reflection coefficient approximation applicable to long-offset data. Our result is similar to the well known Shuey formula which can be treated as an approximation to our results for short-offset seismic data.