基于弹性阻抗贝叶斯反演的拉梅参数提取方法研究

在储层预测和油气直接检测方面,储层介质拉梅参数比传统的纵横波速度及密度参数更有应用价值。叠前弹性波阻抗反演具有信息量丰富、分辨率高、运算速度快等特点。本文在贝叶斯理论框架下,假设待反演参数服从改进Cauchy分布,采用稀疏脉冲反演方法实现了基于Gray近似的叠前弹性波阻抗反演,并在此基础上提取到地下介质的拉梅参数信息。该方法可以较好地恢复待反演参数的稀疏性,减少对弱信号的压制并实现拉梅参数直接提取,减少传统方法带来的累积误差。模型试算表明,基于弹性阻抗贝叶斯反演的拉梅参数直接提取方法具有较好的稳定性和可靠性。实际应用表明,该方法适用于非均质性强的缝洞型碳酸盐岩储层,结果准确可靠。

拉梅参数直接反演技术在碳酸盐岩缝洞型储层流体检测中的应用

缝洞是某区碳酸盐岩储层的主要储集类型,非均质性强。为充分利用叠前地震资料的AVO信息,采用基于弹性阻抗反演的LMR技术来求取储层弹性参数信息,进而指导储层流体检测。首先,通过岩石物理和弹性参数流体敏感性分析得到流体敏感参数;其次,基于拉梅参数弹性阻抗方程开展拉梅参数的直接反演,以减少常规弹性阻抗先反演纵、横波速度和密度再计算拉梅参数信息所带来的累积误差;最后,利用反演得到的流体敏感弹性参数进行含气储层预测。实际钻井结果证明,在研究区采用基于叠前弹性阻抗反演的LMR技术能够有效地识别含水与含气储层。

岩石物理模型约束拉梅参数提取方法

利用基于岩石物理模型的最优振幅随偏移距变化(AVO)线性近似公式,构建满足近临界角条件精度要求的反射系数近似公式,在地震记录的褶积理论假设前提下,结合贝叶斯理论的最大后验概率估计方法推导了最优系数的反演目标函数,考虑到拉梅参数λ和μ对地下储层信息的敏感特性,进一步将最优系数转换为拉梅参数,实现以岩石物理模型为软约束的拉梅参数提取。通过模型试算验证了方法的有效性和提取参数的高抗噪性,最后将此方法应用于实际叠前地震道集,取得了较好的储层描述结果。该方法鲁棒性较强,可以为后续的储层预测与烃类检测提供较为可靠的数据基础。

弹性参数直接反演技术在储层流体识别中的应用

叠前地震反演是目前应用于流体识别的主要技术,但在具体研究区储层地质地震特点的应用过程中,存在岩石物理基础研究薄弱、多解性等问题。为提高流体地震识别精度,以KD地区为例,开展了陆相碎屑岩典型储层的岩石物理基础、叠前地震反演技术研究及应用。利用河道砂岩实验室岩石物理测试数据,分析了岩性、物性及孔隙流体对岩石物理参数的影响;基于弹性阻抗方程,通过弹性参数直接反演获取对储层流体敏感的参数,对KD地区河道砂岩储层进行了流体识别,提高了流体地震识别精度,取得了较好的地质效果。

基于地震数据的岩石弹性参数反演方法

针对拉梅参数反演中缺少横波速度资料的问题,建立一种在缺少横波速度情况下的拉梅参数反演方法。首先,对井旁叠前地震道集进行贝叶斯反演,得到井位置处的横波速度;然后,对地震数据体采用拉梅参数直接反演,获得地下介质的拉梅参数信息;结合研究区的地质、测井信息,对储层进行描述和预测。该方法应用于J区块含气储层的预测,取得了良好的应用效果。该方法拓宽了拉梅参数反演在油气储层预测中的适用范围,具有较好的实用性。

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。

剪切模量和密度反射系数近似方程及叠前地震反演

地球物理反演的本质是利用物性和弹性参数揭示地下介质的属性和含油气特征。拉梅参数是储层预测和流体识别中最常用的弹性参数。根据纵、横波速度与拉梅参数的关系,基于Zoeppritz方程提出了一种新的以剪切模量、密度相对变化率为参量的反射系数方程,结合稀疏性原则和核模约束提高反演的横向连续性,添加先验信息约束,实现从叠前地震数据中直接提取剪切模量和密度信息,从而减少间接计算带来的累积误差,该反演方法比常规三参数反演具有更高的稳定性。建立4类AVO模型,分别利用该方法、Aki-Richards方程与Gray近似方程进行正演模拟、误差分析和条件数分析,结果表明了该方法的反演结果与原始数据吻合得更好且稳定性更高。基于最小二乘法对一维层状模型反演证明,该方法能更准确地反演μ、ρ,在井数据充裕的情况下,能够较准确获取拉梅常数λ。将该方法用于实际叠前地震数据反演,井位处的反演结果与测井曲线基本一致,能够准确识别岩性,为后续分析提供准确的弹性参数。