基于贝叶斯理论的孔隙流体模量叠前AVA反演

孔隙流体模量是一种极其敏感的流体指示因子,对该参数进行地震尺度的估算在含油气储层识别中具有重要的意义。首先在孔隙弹性介质理论的指导下,推导了包含孔隙流体模量的Zoeppritz方程的线性近似方程;然后在贝叶斯理论框架下,假设先验分布服从四元柯西分布、似然函数服从高斯分布,建立了包含正则化约束的叠前AVA反演方法。模型试算结果表明,利用该方法估算孔隙流体模量,能够提高流体识别的精度;实际资料的试应用取得了较好效果,证明了该方法的有效性和实用性。

贝叶斯框架下联合AVA反演与统计岩石物理的储层参数估计

本文基于贝叶斯理论框架研究联合地震AVA反演和统计岩石物理的储层参数概率分布估计方法。首先通过井资料约束的贝叶斯线性AVA反演从角度域道集估计介质弹性参数的概率分布;然后结合适应目标储层的岩石物理模型,依据统计岩石物理关系从弹性参数进一步反演储层参数的概率分布。上述贝叶斯反演以后验概率分布的形式给出了弹性参数与储层参数的估计,以及由实际数据噪声、介质非均匀性、AVA正演方程与岩石物理方程近似引入的不确定性。通过理论模型数值试验展示本文方法的正确性,并应用于川东北地区碳酸盐岩地层的储层参数分布估计,证实了方法的应用潜力。

联合PP、PS波叠前AVA反演方法

从单一PP波数据中提取出来的弹性参数与岩性以及孔隙内流体之间的联系是不充分的,这就造成了在油藏的解释中包含有大量的不确定性。通过加入PS波数据信息,可以有效降低反演的多解性,提高反演的稳定性。笔者所研究的反演方法是基于精确的Zoeppritz方程,利用广义线性反演方法,通过迭代的思想来反演出纵波速度、横波速度和密度。该方法相对单一PP反演可以有效提高横波速度的估计精度。

叠前AVA反演与储层预测软件系统的研制与应用

该文阐述了叠前AVA反演与储层预测软件系统的核心技术、设计实现及主要功能。该系统应用现代软件工程理论．针对大型物探软件特点．采用结构化数据管理及构件化软件架构方案设计而成，是一套面向油气储集层岩性、物性、合油气性参数预测的叠前反演及储层预测软件系统。该系统采用模拟退火叠前AVA同时反演方法、地震属性优选与融合方法、Kohonen自组织储层聚类分析与MLP多层感知器的非线性储层物性参数预测等方法，实现了储集层空间展布的精细刻画与物性参数的定量分析，因此可用来解决非均质储层预测问题。该系统已在多个研究区得到应用。预测结果与钻井结果吻合率较高。系统提供的界面开发库与基础算法库也为新技术、新方法的集成提供了基础平台。

频变黏弹性流体因子叠前地震F-AVA反演方法

地震波在含油气储层中传播时会发生不同程度的振幅衰减和速度频散现象,考虑介质黏弹性可更好地模拟地震波在复杂介质中的传播过程,构建频变黏弹性流体因子Fω*来定量表征孔隙流体引起的频散程度。依据Futterman近似常Q模型推导黏弹性频变AVA(F-AVA)反射系数近似方程,该方程与黏弹性介质精确Zoeppritz方程吻合度较高,系统地查明该方程的精度和F-AVA反演的可行性;此外,联合连续小波多尺度谱分解、贝叶斯估计框架和先验模型正则化,推导黏弹性介质叠前地震F-AVA反演的目标泛函,利用反复重加权最小二乘算法优化目标泛函。模型和实际测试结果验证了该反演方法的抗噪性和实用性,与常规频散属性的应用效果相比,该频变黏弹性流体因子Fω*的反演结果具有更少的"虚假亮点"干扰,该方法可以更有效地应用于储层孔隙流体识别中。

基于模型的P-SV转换波AVA反演预处理

转换波AVA反演是利用转换波资料获取地下弹性参数的有效手段,AVA道集的准确抽取是利用AVA道集进行转换波资料反演的前提。基于模型抽取共转换点道集的处理思路是:首先依据目的层构造模型,采用基于模型的转换波速度分析方法获取目标层的纵横波速度比,在此基础上计算各道对应的转换点位置,进而抽取共转换点道集;以获得的共转换点道集为输入数据,采用三参量速度分析与动校正技术实现转换波资料动校正;在均方根意义下通过求取转换波的射线路径获得入射角信息并最终抽取转换波AVA反演道集。另外为消除因入射角分布不均造成的空道现象,提出了大面元法,该方法不仅对缺失的入射角有补偿作用,还能在一定程度上提高地震资料的信噪比。

基于反射界面自动拾取的AVA反演方法研究

本文将逐点匹配滤波思想应用于叠前AVA反演,提出了一种反射界面自动拾取方法,从而将叠前非线性反演问题转化为两步线性反演进行求解.首先基于逐点计算的方式获取每个采样点对应的残差值,然后在残差曲线上自动拾取波谷以定位反射界面,最后在频率域采用最小二乘反演对叠前参数进行更准确的估计.相比于传统的同时估计反射界面位置和幅值的非线性反演方法,该方法不需要关于参数的个数、分布等先验假设,并且具有运算速度快、求解稳定的优点.模型试验以及实际地震资料处理验证了该方法的有效性.

多分量地震联合AVO/AVA反演在垦71井区的应用

鉴于多分量地震联合反演同时利用纵波和转换横波地震信息,可提高反演的稳定性和准确性。本文提出一种纵波、转换横波联合AVO/AVA反演方法,该方法将纵波、转换波地震AVO/AVA分析与地震反演相结合,采用模拟退火全局优化技术,通过匹配纵波和转换波地震数据的振幅和时间信息估算地层弹性参数。将该方法应用于胜利油田垦71井区实际多波地震数据处理,得到了较高精度的弹性参数,为研究区岩性预测和流体检测提供了可靠依据。

用模拟退火法作AVA反演

模拟退火法是一种求解最优化问题的Monte Carlo算法,近年来开始应用于地球物理中。本文介绍了模拟退火法的基本思想及方法,其具体实现主要有两种算法,即Metropolis算法和热处理算法。笔者将这两种算法应用于地震叠前振幅反演,即反射振幅随入射角变化(AVA)反演中。一个合成数据集和两个超声物理模拟数据集的反演结果表明,模拟退火法是一种适于求解非线性最优化问题的方法,它的思路新颖,方法简单,易于实现,特别是易于实现参数和控制条件的约束,但这种方法的应用条件是正演计算速度要快。另外,尽管AVA中的强等值性使得AVA反演存在严重的多解性,但反演结果仍揭示了介质的弹性特征,说明用AVA反演来估计地层岩性和含油气性是可行的。

叠前AVA反演及储层沉积体系地球物理分析软件系统

该系统（CRIS3．0）是中国石油勘探开发研究院西北分院在多年技术积累基础上组织开发的，是一套面向油气储集层岩性、物性、含油气性参数的综合反演软件系统。系统集成了叠前AVA同步反演、Kohenon神经网络非线性储层物性参数反演、MLP多层感知器储层分类、拟测井曲线反演、基于双相介质的高精度油气检测、地震约束时移测井非线性反演油气监测方法、

多波AVA地层参数反演

以 Zoeppritz方程为基础 ,对多波 AVA地层岩性参数反演进行探讨。根据给出的多层水平介质理论模型和实际多波地震资料 ,以广义线性反演作为数学工具 ,分别利用P- P波、P- SV波及 P波与 P- SV波联合进行了地层 P波速度、S波速度及密度的反演。理论模型计算证明了该方法的正确性 ,并进一步验证了该方法对噪声有一定的抗干扰能力。

基于叠前AVA同步反演和地质统计学反演的高分辨率流体预测方法

针对薄层流体的精细预测问题,提出一种高分辨率流体预测方法。该方法在进行叠前AVA同步反演的基础上,同时对含水饱和度进行带岩性遮挡的地质统计学反演,然后将两者的结果进行交会,根据流体的门槛值在交会图中选择相应的部分,生成最终的高分辨率流体预测结果,可精细预测薄层流体。通过不同宽度泥岩墙的多层水平层状模型试算和实际资料的应用,结果表明:叠前AVA同步反演的横向分辨率高、纵向分辨率低;带岩性遮挡的地质统计学反演的纵向分辨率高且有一定的横向分辨率,但横向分辨率不如叠前AVA同步反演高;基于两者的高分辨率流体预测方法的纵、横向分辨率都高,对薄层流体的预测效果较好。

AVO/AVA反演对非均质储层横向分辨率影响

塔里木盆地碳酸盐岩储层以次生溶蚀孔洞为主要储集空间,表现为强非均质性的特点。孔洞体积的准确计算对油田开发方案制定意义重大。受地表沙漠化和储层深埋藏的影响,塔中地区地震资料具有低信噪比和分辨率的特点。适合于对该地区储层描述以及孔隙流体探测的叠前地震反演方法通常为角道集部分叠加的AVA反演。与单道AVO反演相比,AVA反演基于角道集的叠加,在提高信噪比的同时将影响反演结果的横向分辨率。本文通过物理模拟的办法,建立了不同大小、低速介质充填的孔洞物理模型。在采集的地震资料基础上,量化分析了AVO反演与AVA反演两种不同叠前地震反演方法对同一孔洞的反演结果在非均质储层横向分辨率上的差异,并且与孔洞实际尺寸进行了对比。结果表明,地震道集的叠加在提高信噪比的同时降低了横向分辨率,地震道集叠加后一道所代表的范围越大,横向分辨率降低越明显。

TI介质多波叠前AVA岩性参数反演

介质各向异性对多波振幅随入射角变化而变化(AVA)的特征有着重要影响。根据横向各向同性(TI)介质Zoeppritz方程,探讨TI介质中AVA曲线的特征,并以此为基础,分别利用解析广义线性反演法和扰动广义线性反演法对理论模型进行反演,完成了对地层P波速度、S波速度、密度及各向异性系数的反演。理论模型的计算验证了该方法的正确性后,将此TI介质多波叠前AVA参数反演方法用于实际多波资料反演处理,取得较好效果,说明多波AVA参数反演方法是可行的,对岩性预测有着重要的意义。

多波AVO/AVA双反演方法在垦71地区的应用

本文分析了多波AVO/AVA双反演方法。将纵波、转换波地震AVO/AVA分析与地震反演相结合,采用模拟退火全局优化技术,通过匹配纵波和转换波地震数据的振幅和时间信息估算地层弹性参数。利用该反演方法在垦71地区实际应用中得到了高精度的弹性参数,实际效果显著,为研究区岩性预测和流体检测提供了新的依据。

基于CRP道集优化处理的叠前AVA同步反演技术的应用——以KL9构造区为例

叠前AVA同步反演技术广泛应用于储层预测及流体检测,但叠前道集作为叠前反演的主要输入数据,CRP道集质量对反演结果的影响较大。重点开展了CRP道集优化处理研究,对海底电缆(Ocean Bottom Cable,OBC)数据偏移后的CRP地震道集进行去噪、去多次波、振幅能量补偿、提高分辨率及道集精细拉平处理,得到高质量且相对保真的地震资料。在此基础上进行叠前AVA反演,得到一系列和储层、流体有关的纵横波速度比、泊松比和密度等弹性参数,进行储层及流体综合预测,形成了叠前处理、反演、解释一体化的技术流程。以渤海海域KL9构造区为例,针对CRP道集中存在的远、中、近道能量不均衡、信噪比低和道集未拉平等问题,应用叠前去噪、无速度道集拉平和远近道频谱能量补偿的道集优化处理技术,提高叠前CRP道集品质,开展AVA同步反演。实际应用结果表明,优化处理后道集的信噪比、分辨率、保真度有明显提高,以此为基础开展的叠前反演结果的精度较道集优化处理前显著提高。

局部叠加地震振幅数据AVA同步反演控制因素的敏感性分析

认为合成地震振幅与记录地震振幅反演随AVA数据角度的变化，可用于评价与数据有关的各因素对预测弹性属性空间分布垂向分辨率及精度的影响程度。利用墨西哥湾中部深水油气藏测量数据生成合成地震振幅数据，并分别用合成振幅及记录地震振幅评价反演结果。详细的合成振幅敏感性分析结果表明，即使在最理想的状态下（完全偏移数据、各向同性介质、无噪声地震振幅数据、足够的远角度覆盖范围、以及准确估算的与角度有关的子波和低频成分），输入的弹性模型仍不能通过合成地震振幅准确重建。我们将这一结果归因于地震振幅数据较低的垂向分辨率。P-波阻抗是反演属性中最为准确的参数，其次为S-波阻抗和体密度。此外，足够的远角度覆盖范围对于准确估算一维线性S-波阻抗和体密度的分布至关重要。用于剩余动校正（NMO）效应的局部角度叠加时间排列有助于提高预测弹性属性空间分布的垂向分辨率并可稳定降低数据错合。最后，研究发现反演弹性参数分布的精度可通过以下方法得以显著提高：（1）通过多次单角度叠加增加AVA信息；（2）对用于计算局部角度叠加的P-波速度场进行校正；（3）剔除低信噪比的远角度数据。

基于叠前振幅随角度变化反演的储层流体识别方法

从理论模型入手,首先研究流体参数变化对地震弹性参数及地震记录的影响,然后用胜利油田某区块的实际资料进行叠前振幅随角度变化(AVA)弹性反演。在反演基础上,以振幅随炮检距变化(AVO)分析为基础,提取反映流体特征的不同属性,在剖面与平面上指示出储层流体的特征。反演结果与实际钻井资料吻合率较高,说明叠前反演与AVO属性分析结合是预测储层流体性质的一种有效方法。

基于Metropolis优化的叠前全局迭代地质统计学反演方法

叠前地质统计学反演将随机模拟与叠前反演相结合,不仅可以反演各种储层弹性参数,还提高了反演结果的分辨率.基于联合概率分布的直接序贯协模拟方法可以在原始数据域对数据进行模拟,不需要对数据进行高斯变换,拓展了地质统计学反演的应用范围;而联合概率分布的应用确保了反演参数之间相关性,提高了反演的精度.本文将基于联合概率分布的直接序贯协模拟方法与蒙特卡洛抽样算法相结合,参考全局随机反演策略,提出了基于蒙特卡洛优化算法的全局迭代地质统计学反演方法.为了提高反演的稳定性,我们修改了局部相关系数的计算公式,提出了一种新的基于目标函数的优化局部相关系数计算公式并应用到协模拟之中.模型测试及实际数据应用表明,该方法可以很好的应用于叠前反演之中.

面向页岩气储层的叠前多参数地震反演方法研究

页岩气储层具有明显的层理结构,其弹性性质呈现典型的VTI介质各向异性特征。为了实现面向页岩气储层的叠前多参数稳定、可靠反演,提出了一种稳健的基于VTI等效介质AVA反演的储层弹性模量与裂缝弱度参数评价方法。该方法以新构建的四项模型参数表征的VTI等效介质反射系数方程为基础,基于贝叶斯反演理论以及属性之间的数学关系,获得储层的纵波模量、剪切模量、密度和裂缝弱度等4个参数,以表征页岩气储层的弹性特征和裂缝发育特征。测井和实际资料的测试与应用表明,反演结果与测井解释结果一致,且反演结果稳定性好。该方法能够合理可靠地从叠前地震数据中反演得到储层弹性模量和裂缝弱度参数,以实现页岩气储层特征的精细描述与刻画。