AVO技术新进展

这里主要介绍了第77届(2007)SEG年会上AVO技术的进展情况,主要涉及AVO分析方法新进展,AVO正演模拟技术,AVO处理和参数反演技术及应用实例等。其中,利用AVO反演弹性参数预测流体仍然是本届年会研究的重点。从这些方法的研究思路和应用效果上可以看出,AVO技术的发展现状及其在油气检测中的应用前景。     

一种新的AVO近似方程及其在储层预测中的应用

泊松比因其物理意义明确,区分岩性和流体的效果明显,作为最重要的岩石物理参数之一被广泛地应用于储层预测研究中。在实际应用中,泊松比参数的获取主要通过先反演得到纵波、横波速度之后的转化计算,误差累积明显。AVO近似方程是振幅类反演技术的理论核心,不同表达形式的AVO近似方程所突出的物理意义也不同。基于叠前AVA多参数同步反演理论,提出一种全新的AVO近似方程,利用该AVO近似方程推导出新的递推关系式同步反演出泊松比、纵波速度、密度等弹性参数。模型与实际应用分析均表明,同步反演得到的泊松比参数有效地减少了因常规间接计算带来的累积误差,提高了储层预测精度。     

基于EI-Fatti弹性波阻抗反演的流体识别

通过EI-Fatti弹性波阻抗反演直接得到了纵波阻抗、横波阻抗和密度数据,并以三类AVO模型进行反射系数试算,满足了流体识别对反演精度较高的要求。同时,采用基于EI-Fatti弹性波阻抗的两个流体识别因子对三类AVO模型进行对比分析,表明两种流体识别因子对于不同类型的AVO模型的流体识别效果是不同的。在实际资料中,利用弹性波阻抗反演产生较多弹性参数的优势,将这些弹性参数与储层参数进行交会和相关分析,分别定性和定量地对储层进行流体识别,从而达到了有效区分高饱含气和低饱含气储层的目的。     

基于叠前深度偏移的AVO反演在神狐海域试采区的应用

为了更好地研究神狐海域试采区天然气水合物的展布形态和赋存状况,基于高精度层析速度反演后的叠前深度偏移地震资料进行AVO反演技术研究。为在天然气水合物富集区有效地进行AVO研究,AVO处理前运用叠前深度偏移技术,通过高精度层析反演不断迭代速度模型;然后通过偏移来改善资料的质量,结合实测钻井资料进行AVO正演分析、反演可行性分析、属性交会分析;最后将具有高横向分辨能力的地震资料和高垂向分辨能力的测井资料与地质相结合进行叠前同时反演。该方法可反演出纵、横波阻抗等属性,直接进行岩性和流体识别,结果表明,在AVO反演中引入叠前深度偏移技术,为反演提供了较高质量的叠前共反射点道集和精细的层速度模型,改善了AVO技术在试采区的应用效果,提高了反演的可靠性。反演出的各种属性为AVO分析提供了丰富的信息,能够比较准确地反映地下水合物矿体的展布情况,可用于后续水合物储层的分析及综合研究,对未来的水合物勘探开采具有重要的现实意义。     

P-SV波AVO响应特征影响因素分析

为了使响应特征更为明确,便于进行AVO分析和岩性参数的反演,这里针对P-SV波反射系数近似公式,分别对四个理论模型进行了定量计算,并与Zoeppritz方程精确解进行了精度对比分析。结果表明：当小角度入射时,近似公式有很高的近似精度。最后用四类AVO类型进行了P-SV波AVO正演,详细地分析了影响转换波AVO响应特征的根本因素,其主要对横波波阻抗最敏感,这对基于P～SV波的AVO反演精度的提高及多解性的降低具有重要的意义。     

P-SV波反射系数近似及其AVO属性特征

为了使P-SV波反射系数随入射角的变化特征更为明确,便于利用多种属性进行AVO分析和参数反演,本文首先用斯奈尔定律将AKI&RICHARDS给出的P-SV波反射系数近似公式中与横波反射角有关的角度项余弦表示成入射角的正弦,然后对改写后的表达式按入射角的正弦进行二项式展开,对展开结果取前两项,并引入二倍角来保留与入射角有关的角度项余弦对反射系数的贡献,最后得到了一个形式简单、不涉及横波反射角和透射角的P-SV波反射系数近似公式。为了验证新公式的近似精度,我们选用了岩性界面条件下的不同实际含油气砂岩模型进行了定量计算,并与P-SV反射系数公式的解析解及AKI等近似公式进行了对比研究。对比结果表明:新的近似公式以内能够准确反映P-SV转换波的振幅随偏移距变化的规律,体现了很高的近似精度,甚至比AKI等原近似公式的效果还好。在此基础上,通过对新近似公式不同形式的表述,详细分析了不同AVO属性组合反映的背景趋势及在25个不同含油气地层模型上的AVO交绘图特征,同时还讨论了利用这些不同形式的AVO属性来提取密度差、速度差等基本地层参数的过程和构建多种地震属性剖面的方法。通过分析和讨论可以得出:本文给出的近似公式不仅具有较高的精度,而且还可以利用这些新的AVO属性及其组合构成多种属性的AVO交绘图特别是可以构建ΛΡ和ΜΡ型流体因子、剪切模量、及纵横波速比等非常规地震属性剖面。这些结论对于P-SV波AVO分析和多波AVO理论研究都具有重要意义。     

地震分频AVO方法研究现状与展望

传统的AVO理论只考虑单界面两边的岩石物理特性,没有考虑地层厚度、其他波场以及油气藏中地震波的能量衰减和速度散射,在实际应用中还存在很多未解决的问题。实际地震波信息常常是地下多个砂泥岩薄互层的综合响应,每个薄层产生的地震反射信号经傅里叶变换后,在频率域都有一个与之相对应的特定频率成分,且这种频率成分在频率域是唯一的。将分频技术与AVO研究密切结合是有效解决薄互层气藏地震AVO识别的有效途径之一。简要介绍了AVO技术及传统AVO技术存在的问题,讨论了地震AVO与地震频率的关系,指出进行分频AVO分析的依据,并进一步讨论了时频分析方法。     

AVO处理解释和岩性识别

从AVO技术最初用于识别“亮点”等振幅异常开始，特别是近几年来新科技的发展和应用，使该技术在油气勘探领域中具有不可替代的作用。用AVO拟合的纵横波、梯度、近道和远道迭加等剖面，结合AVOC、AVO偏振性分析、交汇图、流体替换、声阻抗、波阻抗、LMR等技术，可以从地震剖面中提取与地层直接相关的岩石物理参数，如λ、μ、K、σ等，进而预测储层的岩性和合流体性。在对这些技术进行了详细的研究后，用实际资料对每一种方法进行验证，总结了一套适用于碳酸岩储层的岩性识别处理解释流程。     

AVO技术在识别充填流体溶洞中的应用

寻找到充填流体的大型洞穴是碳酸盐岩油藏预测十分有意义的工作。塔河油田的试验表明,应用AVO技术可以有效地鉴别溶洞是否充填流体。溶洞充填流体之后,由于碳酸盐岩与流体之间存在很大的纵波波阻抗差异会形成强的纵波反射系数;同时,又由于流体内不传播横波,溶洞壁(包括顶低面)是横波的绝对反射界面,因而会形成强的横波反射。换句话说,充填流体溶洞既能形成强的纵波,又能形成强的横波。AVO分析对叠前地震数据进行弹性反演,从中提取出与横波有关的属性来指示充填流体的溶洞。     

4D AVO法流体识别浅析

现代油田的开发,为提高采收率,需在不同时期注入水和二氧化碳等。油田的后期开发,剩余油的开发是主要问题,识别剩余油富集区是开发的重中之重;油田失去开发价值,成为储存CO2的天然地方,有效的识别剩余油和储存了多少CO2,4D AVO流体识别技术是最好的方法。绘制AVO梯度截距图,识别流体边界,找出流体识别因子,找出剩余油富集区,判别CO2的多少。利用AVO差异表达出流体边界,精确的识别储层的流体。     

AVO纵横波反演

作者在本文介绍了，利用地震资料AVO纵横波分离（加权叠加）技术求出的纵波剖面、横波剖面，再进行模拟退火反演而求出的纵波速度（Vp)、横波速度（Vs)、密度（d)、拉梅常数（λ）、剪切模量（μ）、流体压力（Pf)及泊松比（σ）等参数的一项实用AVO油气预测技术。     

基于波动方程正演模拟分析薄砂层含不同流体的AVO特征

塔河油田碎屑岩储层厚度较小,薄层AVO特征受薄层内多次波反射以及薄层调谐效应和频率滤波效应影响,导致薄层AVO特征与厚层AVO特征差异较大。为此,笔者设计了不同含油气性薄层砂体模型来进行波动方程正演模拟,得到了CRP道集记录,提取了目的层反射振幅,基于入射波振幅计算了反射系数,从而获得了薄层地震正演AVO曲线,分析了塔河油田碎屑岩储层含不同流体时的AVO特征,找出了实际地质条件下的含油气性与AVO属性特征的对应关系,以指导地震剖面上的含流体预测工作。     

叠前反演在LHK地区烃类检测中的应用

针对LHK地区目的层砂泥岩纵波阻抗叠置和AVO异常不明显以及储层地质条件复杂的特点,应用叠前弹性阻抗反演技术体系对该地区油气层的分布做出预测。其关键步骤包括:流体替换模型分析与弹性参数交会分析相结合的敏感参数筛选,不同角道集地震数据体的子波估算和精细标定,弹性参数的反演计算。反演得到的拉梅系数乘以密度体与纵波阻抗体交汇的结果,反映了油气层分布特征,预测结果已被钻井证实。     

鄂尔多斯盆地中部下古生界白云岩含气性地震检测

利用AVO、叠前弹性参数反演和高频地震能量衰减等方法检测砂岩是否含气得到了较为广泛的应用,但是这些方法是否适用于层状白云岩储层含气性检测并不清楚。针对鄂尔多斯盆地马五5白云岩的岩性和含气性变化,采用岩石物理分析、AVO类型分析、叠前反演、叠后能量衰减等多种地震方法进行了试验研究。研究表明,岩石物理参数交会图不能严格区分含气白云岩、不含气的含灰白云岩和含泥白云岩,但白云岩气层与灰岩和砂泥岩的参数差异较明显。通过截距-梯度交会图与正演模型相结合可以判断研究区白云岩属于第Ⅰ类和第Ⅳ类AVO异常,但因影响因素过多,因此不能完全依靠AVO类型进行含气性判别。在各种叠前弹性参数反演中,纵横波速度比反演以及泊松比反演可以较好地反映白云岩含气层厚度、分布与尖灭。分频能量衰减分析表明,含气段比不含气段的最高能量对应的频率会降低大约5Hz。叠前弹性参数反演和分频能量衰减检测白云岩是否含气具有一定的效果和一致性。     

歧口凹陷港西地区浅层气的AVO检测方法

首次利用三维高分辨率地震AVO技术分析了港西油田浅层新近系明化镇组的含气响应特征,先通过AVO正演模拟研究了含气储层的AVO异常响应特征,并以此为依据指导对基于叠前地震资料反演AVO异常属性的解释.然后基于叠前地震资料进行AVO反演,提取AVO异常属性参数,基于各种属性特征来预测储层的分布和含气性状况,并通过相关性对属...     

煤层气勘探开发从“以工程为主导”到“预测指导下的工程”之转变

通过多年的实践,从煤层气赋存特征、煤层气地质学理论出发,分析煤层气与天然气的根本区别。通过对天然气AVO理论的取舍,重建了煤层气AVO技术的岩石物理理论,保留了天然气AVO技术的地震波理论外壳,建立了煤层气AVO技术的地震波理论基础。将煤层气AVO技术的岩石物理基础和地震波理论基础应用于煤层气勘探开发实践中,在煤层气局部富集区预测实践中取得了较好的应用效果,实现煤层气勘探开发从“以工程为主导”到“预测指导下的工程”之转变。     

AVO分析技术在塔中碳酸盐岩油气检测中的应用

塔中西部奥陶系为不整合面相关的岩溶风化壳型油气藏,储层被不同的流体及泥质充填后,储层的地震响应都为"串珠状"反射,储层的AVO响应是不同的。在对地震、测井及地质资料分析的基础上,利用AVO分析技术对其流体属性进行预测。AVO分析技术主要包括正演及反演两个方面,通过正演可以认识到储层充填不同流体的AVO响应,从而确定AVO异常的类型,然后AVO属性反演(P,G等属性)预测不同的流体,最终达到降低勘探风险的目的。     

FAVO反演技术及其在深水砂岩储层中的应用

在AVO理论的基础上,利用时频分析技术获得频率依赖的反射系数信息,通过FAVO(Frequency dependent AVO)反演可以获得速度频散程度属性。由于地震波速度频散主要由孔隙流体的相关性,该属性可以作为识别因子实现储层流体检测。笔者推导了FAVO技术的反演公式,并选择刚果地区深水砂岩储层作为目标,通过一维数值模型和二维实际剖面,进行了含气砂体刻画和含气性识别研究。反演结果与钻井吻合程度较好,证明了该技术在深水砂岩储层流体识别中的有效性。     

AVO资料在东海西湖凹陷的研究及应用

叙述AVO方法技术的一般原理,着重介绍AVO资料在东海西湖凹陷的应用.如AVO正演模型的制作、AVO异常类型及范围的确定、AVO属性资料的应用、AVO异常平面图的产生,以及最终成果在油藏描述中的应用。     

川西深层雷口坡组低频复杂反射储层的AVO类型判别及含气性识别

川西深层雷口坡组四段上部储层埋藏较深,横向非均质性较强,地震资料主频较低。常规地震资料上整体表现为反射强度弱、同相轴不清晰等特征,对储层预测造成了极大的困扰。为了突出AVO响应特征,这里采用反Q补偿、NMO、剩余静校正、拉冬变换等技术,对研究区目标地层的叠前地震数据进行了优化处理。在优化叠前CRP地震道集的基础上,利用测井、地质数据建立AVO正演分析模型。通过对比正演数值模拟和实测地震数据,确定上下储层的AVO含气响应类型,避免进行错误的AVO属性参数解释,从而指导实测地震数据AVO属性的分析应用。结合雷口坡组AVO正演模拟的认识,通过AVO反演获得截距、梯度、拟泊松比和流体因子等AVO含气属性参数,探索工区储层的叠前地震响应规律,本工区碳酸盐岩储层含气性识别结果表明,研究区含气储层分布面积广泛,勘探开发潜力巨大。