弹性波阻抗反演应用综述

为了获得高精度的地震资料,便于地震资料解释和反演,需要对传统弹性波阻抗反演进行改进,为此,首先概述了弹性波阻抗反演原理及其常见的反演流程,然后简要介绍了弹性波阻抗反演的三类方法（相对波阻抗反演（道积分）、递推反演和基于模型的反演）,最后通过3个实例重点论述了弹性波阻抗反演在三种不同介质中的改进及应用。结果表明：弹性波阻抗反演应用于水体介质中,获得的类弹性波阻抗（AEI）可以进一步反演出海水物性参数;弹性波阻抗反演应用于陆地地层中,推导出一种全新的波阻抗（PEI）方程进行波阻抗反演,可直接获得高精度的泊松比;弹性波阻抗反演应用于海底地层中,能够有效地识别出天然气水合物层。应用效果说明,根据不同的实际需求对弹性波阻抗反演方法进行相应的改进,从而能更准确地反演介质的物性参数,更精准地进行地震资料解释,有利于油气资源的勘探开发。     

弹性波阻抗反演在煤层气储层预测中的应用

弹性波阻抗反演方法保留了地震反射振幅随偏移距或入射角变化的特征,能够获得更多、更敏感、更有效的数据,不但适合地层反演,还可进行储集层岩性反演。阐述了弹性波阻抗反演的基础理论及实现流程,通过对实际资料的反演,分析了其在煤层气储层预测中的应用特点。      

含煤地层转换波叠后横波波阻抗反演

叠后地震反演方法适用于纵波和横波地震资料的反演,但对转换波地震资料却不适用。为了实现利用转换波剖面得到横波波阻抗信息,通过建立转换波反射系数和横波反射系数之间的关系,直接从转换波地震数据中获取横波反射系数,把转换波叠后波阻抗反演问题转化为横波波阻抗反演问题。基于测井约束反演原理,利用横波反射系数和转换波解释层位建立初始横波波阻抗模型,优选反演处理参数,实现转换波叠后横波波阻抗反演。含煤地层转换波横波波阻抗反演结果,为进一步研究岩性参数比属性奠定了基础。和横波勘探相比,转换波勘探施工方便,工作成本相对低廉,因此利用转换波叠后地震反演获得横波波阻抗,是一种经济的办法。但由于在计算横波反射系数时采用了近似公式,所以反演结果精度会受到一定影响。     

煤田波阻抗剖面

波阻抗是岩石的基本物理特性之一。对地震数据作适当处理,可以把地震道转换成反射系数时间序列,再用适当公式把它换算成波阻抗曲线,这样的波阻抗曲线称虚波阻抗曲线。由于受地震分辨率的限制,它与钻孔中所测数据比较,尽管粗糙一些,但相当于在每一个地震道位置上取得了一条虚波阻抗曲线。      

三维地震资料波阻抗反演技术及其应用

利用高纵向分辨率的测井资料与连续观测的地震资料进行波阻抗反演,可以大大提高三维地震资料对地下地质情况的研究程度。以山西常村矿为例,介绍了波阻抗反演在目的层位追踪、薄层辨别、断点断距的确定、陷落柱的解释以及冲刷无煤带的圈定等方面的应用。实例表明波阻抗反演地震剖面比常规地震剖面具有明显的优势,特别是在薄层的分辨率能力上,波阻抗反演表现的尤为突出,如在该区波阻抗反演剖面上,不仅能够分辨15#煤层的三个分层,同时对6#、9#、12#薄煤层也有清晰的反映。     

波阻抗反演技术在煤田地震岩性勘探中的应用

在煤田地震勘探中,岩性勘探已成为人们研究的一个热门课题。与其他地震反演技术相比,波阻抗反演技术不仅可提高原始地震资料的垂向分辨率,而且可以将地震波转换为地层信息。介绍了波阻抗反演技术的原理及实现方法,并以平顶山某采区岩性勘探为例,说明波阻抗地震反演方法可以进行岩性勘探,并可用来预测煤层厚度,同时还可以识别煤层中的夹矸。     

多属性神经网络反演预测煤层顶板岩性

煤层顶板岩性对于煤矿安全生产产生很大的影响。通过神经网络方法对自然伽马测井与地震属性（包括波阻抗属性）进行训练得到两者的非线性关系,并将其应用到整个地震数据中得到拟自然伽马体。相对于波阻抗属性,自然伽马参数可以很好地区分砂泥岩,从而更直接预测煤层顶板岩性,提高岩性预测的分辨率。      

波阻抗反演技术在准格尔煤田勘探中的应用

波阻抗反演技术的核心是将垂向分辨率较高测井资料与横向分辨率较高的地震剖面相结合,把界面性的地震资料转换成可与测井资料对比,具有岩性特征及明确地质意义的波阻抗成果。以准格尔煤田三维地震勘探为例,通过波阻抗反演,介绍了断层,陷落柱,煤层变薄、缺失、分叉、合并,基底塌陷与凹陷等地质因素在波阻抗剖面上的响应特征,与常规地震时间剖面相比,其对构造解释更加精细,对地层形态描述更加准确。有效的提高了综合解释的精度。     

波阻抗反演技术研究进展

波阻抗是描述地层岩性的重要参数之一，而波阻抗反演是地震反演技术的一个重要分支。笔者介绍了国内外波阻抗反演技术的研究现状，分析了目前波阻抗反演存在的主要问题，对各种反演方法进行了分析，总结出各种方法的特点，并探讨了今后该领域研究的主要内容和研究趋势。     

地震反演的子波敏感性分析

确定地震反演子波以及处理其与各井最优标定子波之间的差异是地震反演与解释所面临的问题之一。以陕北侏罗纪煤田榆横矿区某勘探区为例,对其地震资料采用不同的子波进行标定与反演实验,研究地震子波变化引起的波阻抗数值和结构在纵横向上的变化规律,并讨论其对地质解释的影响。研究表明,在基于模型的反演中,标定和反演所用的地震子波对最终得到的波阻抗具有明显的影响,具体表现在波阻抗幅值、时间轴偏移、纵向变化细节以及横向连续性等。在该区选取子波的研究中还发现,子波变化产生的波阻抗差异逾700(m/s)*(g/cm3),这将导致在密度为2.6 g/cm3的地层中速度误差达300 m/s,其结果必会影响岩性解释的准确性。     

高柳区块四维地震可行性分析

冀东油田高柳构造带为了勘探的需要进行过二次三维的采集,具备了四维地震研究的良好经济可行性,但四维地震研究还必须进行技术可行性分析。这里通过波阻抗差异分析和正演模型分析,发现高柳区块油层被水淹后引起的波阻抗相对增加了30%,远远超过经验法则所要求的4%。在正演模型中,油层段变成水层引起的差异振幅为上、下围岩段无波阻抗差引起差异（相当于噪音）振幅的4倍～5倍,说明本地区地质条件,油藏条件,地震采集条件能够满足四维地震的关键要求,四维地震技术是可行的。     

多井约束三维地震反演技术在煤厚预测中的应用

利用测井资料结合三维地震数据体及其解释成果进行多井约束下的波阻抗反演。通过层位标定确定煤层所对应的波阻抗层，然后提取该波阻抗层的厚度并与钻孔见煤点处的煤层厚度进行拟合匹配，最终得到三维地震测区的煤层厚度分布规律。     

青海木里地区陆域天然气水合物地震波阻抗特征研究

天然气水合物主要分布在海底以下和永久冻土带。海域天然气水合物储层有比较明显的高波阻抗异常特征,但是针对陆域天然气水合物波阻抗特征的研究较少。文中针对青藏高原青海木里地区的陆域天然气水合物储层,结合DK-9井资料对经过DK-9井的L1测线二维反射地震数据进行了井约束的稀疏脉冲波阻抗反演,并分析了DK-9井中四层赋存天然气水合物的储层在波阻抗剖面上的特征,结果显示该地区陆域天然气水合物储层波阻抗特征较围岩差异性较小,无法单独通过波阻抗特征进行识别,需结合其它资料综合考虑进行识别。     

永定河流域新生代地层岩相地震识别

为支撑永定河流域重要经济区新时期多要素基础地质调查工作,开展了高分辨率地震探测试验。在地震地层学和地震沉积学原理指导下,运用井震标定、波阻抗反演和90°相位法等关键技术,进行岩心、测井和地震特征对比,对测区的新生界进行了精细地质构造、地层、岩相等识别分析。研究表明,波阻抗反演和90°相位转换具有良好的测井、岩性标定效果,不同相带内沉积物在波阻抗剖面上具有明显的特征,波阻抗值的高低和岩性的粗细具有较好的对应关系,对河道、积水洼地、三角洲等的叠置、组合关系刻画精细,而90°相位剖面波峰和中高波阻抗一致,能够简单快速地识别河道砂体展布。     

基于波阻抗反演的天然气水合物地震检测技术

天然气水合物作为特殊的地质体,可以有效地粘结碎屑颗粒,降低沉积物孔隙度,它的存在改变了地层沉积物的物理性质,造成天然气水合物与围岩速度反差较大,从而与围岩之间存在明显的波阻抗差。为了对地层中是否有天然气水合物赋存进行地震检测,对南海北部神狐海域的天然气水合物赋存区域的地震资料进行波阻抗反演分析,结果显示波阻抗反演方法能够作为探测天然气水合物的一种技术手段,研究区天然气水合物矿体的波阻抗呈高值分布特征,波阻抗值约为3 850~3 960 g/cm3.m/s。综合分析认为,波阻抗反演方法能够用于天然气水合物的地震探测、储层分析和综合研究工作中,反演结果可以为天然气水合物储量计算提供比较准确的矿体面积和厚度参数。     

波阻抗约束反演技术预测煤层厚度

用测井资料结合三维地震数据体及其解释成果进行多井约束下的波阻抗反演(稀疏脉冲反演结合地震约束的测井曲线反演)来预测煤层厚度,是通过层位标定确定煤层所对应的波阻抗层,然后提取该波阻抗层的厚度并与钻孔见煤点处的煤层厚度进行拟合匹配,最终得到三维地震测区的煤层厚度分布规律。该法对煤层厚度预测是一种新的尝试。      

地震储层预测技术在塔里木盆地雅克拉地区的应用

塔里木盆地雅克拉地区油气资源丰富,但成藏规律不明显,针对该区侏罗系砂岩储层的展布及物性开展地震综合预测研究。通过叠后纯波地震资料,开展拟声波反演、频谱成像技术刻画砂砾岩体的纵横向分布。在此基础上开展叠前弹性波阻抗反演,包括目标储层段的纵横波阻抗,拉梅系数等分布特征及高频吸收衰减流体检测技术,分析不同岩性、物性、含油气性的地震响应特征。综合地震储层预测技术,研究侏罗系下统砂砾岩体有效储层的分布,寻找油气勘探有利靶区。     

曲线重构技术在渤海Q油田储层精细预测中的应用

地震反演是寻找储层的有效手段之一,当地震资料满足地震反演要求时其效果主要取决于实际地层的波阻抗曲线差异,当储层和围岩的波阻抗差异不明显时或部分叠置时,储层预测的风险增大。利用能更好反映储层岩性、物性和含油气性的测井曲线可重构实测波阻抗曲线,以重构后的曲线参与反演能提高实测波阻抗曲线区分能力,使储层与围岩的波阻抗差异更加突出,提高反演结果的可靠性,降低储层预测的风险。针对Q油田开发中的难点,在地震反演中融入曲线重构技术,突出了储层和围岩的细微差异。反演结果表明,应用重构曲线的反演结果与实钻结果的吻合性更好,砂体的岩性和物性变化更加敏感,砂体展布更加清晰。通过对在生产油田的反演实践,表明该曲线重构技术有较好的实际应用效果。     

地质统计学反演及其在吉林扶余油田储层预测中的应用

地质统计学反演方法将随机建模技术与常规地震反演相结合,有效地综合地质、测井和三维地震数据,可以更加精确地描述储层的变化.在执行地质统计学反演前,首先应用稀疏脉冲约束反演,了解储层的大致分布,以求取子波和水平变差函数.地质统计学反演从井点出发,井间以原始地震数据作为硬数据,通过随机模拟的产生井间波阻抗,然后将波阻抗转换成反射系数,并用确定性反演方法求得的子波褶积产生地震道,通过反复迭代直至合成地震道与原始地震数据达到一定程度的匹配,反演结果是多个等概率的波阻抗数据体实现.反演结果符合输入数据的地质统计学特征并受地质模型的约束,它综合了测井的垂向分辨率高和地震的横向分辨率高的优势,结果的多个实现用于不确定性评价.     

Jason软件在霸县凹陷文安城东地区储层预测中的应用

研究采用Jason地震反演软件对地质条件复杂的霸县凹陷文安城东地区进行了储层横向分布预测,利用地质、钻井、测井和地震等综合资料进行地震反演技术,对储层进行预测。采用约束稀疏脉冲反演方法,把叠后的地震反射振幅数据变换为地层波阻抗数据,然后利用反演的波阻抗数据,估算出砂岩厚度和砂岩储层物性参数,做出砂体厚度图,对该地区的砂体展布进行分析。结果表明砂体总体走向与波阻抗的高值区较一致,构造的基本特征及形态与地质认识基本一致。