叠前地震数据弹性参数反演及反演策略浅析

反演本质上具有不适定性,在反演过程中采用一定的策略很有必要.本文采用反射率法正演、共轭梯度法反演的正反演体系,从不同频带数据的最佳收敛步长、目标函数的组成等方面对反演的影响进行了探讨.在此基础上采用分频反演、分层反演及变权重目标函数的策略,利用海上测井弹性参数模型对地震叠前波形数据进行了弹性参数反演试验.通过对反演结果的分析指出对反演的中间结果进行质量评估和质量控制的必要性.     

叠前弹性参数一致性反演方法研究(英文)

常规叠前反演中,纵波速度、横波速度和密度三参数之间,在反演精度上存在明显的差异,"三参数"的一致性反演遂成为重要的研究目标。本文从导致它们精度差异的根源入手,提出了新的叠前反演算法和思路,通过合理的近似,构成参数间的互动和相互约束,使三个参数的反演精度得以同步提高。理论模型试算和实际资料应用表明,三个弹性参数均有较高的反演精度且保持了一致性,与理论模型和实际资料吻合。该方法具有较好的应用前景。     

应用叠前反演弹性参数进行储层预测(英文)

本文是利用叠前弹性参数反演结果进行致密性含气砂岩储层预测的一个实例研究。随着油气勘探开发的发展,叠前地震数据及其反演结果的应用研究已经广泛用于实际生产中。叠前地震数据的特有属性研究,不仅包括简单的AVO特性,还包括其他的弹性属性的变化特性。本文通过对含气砂岩岩芯弹性属性参数响应特征的分析,发现特定弹性属性参数或其组合可以作为流体检测因子。因此,可以利用叠前地震反演得到不同的弹性属性参数结果,进行储层解释和储层描述。该叠前反演方法是基于Zoeppritz方程的Aki—Richard简化公式建立起来的,根据测井数据和地质解释结果建立初始反演模型,反演的地震数据为叠前时间或深度偏移的共反射点道集数据,反演结果可以是不同的弹性属性参数及其组合。通过对一实际的致密性含气砂岩储层进行叠前弹性属性参数反演,并将反演结果与其它预测结果进行对比分析发现弹性属性参数λ和λρ, λ/μ,以及K／μ能够很好地预测含气储层,而且反演结果很好展现出储层中的含气特性。     

模拟退火叠前AVA同步反演方法

叠前反演技术已经成为岩性预测和流体识别的关键技术,并将在油气勘探中发挥重要作用,本文提出了模拟退火AVA同步反演方法,该方法以多个角道集地震数据体和先验纵波速度、横波速度、密度模型等为输入,综合利用地震、地质、测井等多种信息为约束,采用模拟退火全局优化方法,直接采用Knott-Zoeppritz方程求解反射系数,同步反演获得纵波阻抗、横波阻抗、纵横波速度、密度、Mu、Lambda等23种岩石弹性参数模型.其主要特点如下：１）采用Zoeppritz方程直接求解,精度高;2) 目标函数选择灵活;３）多角度提取子波;４）可获得深度域的反演结果.实际资料应用证明,该反演方法保留了地震反射振幅随偏移距不同或入射角不同而变化的特征,可有效提高储层预测和流体识别精度.实际应用表明,本方法预测结果可靠,具有较强的实用性.     

基于Zoeppritz方程的叠前地震反演方法研究及其在流体识别中的应用（英文）

现阶段的叠前地震反演技术中用于描述反射系数与纵、横波速度和密度之间的关系几乎完全是Zoeppritz方程的近似式,由于这些近似公式在大角度和弹性参数变化剧烈时误差较大,这不仅降低了反演解的精度,而且增加了叠前反演的多解性。本文探索了直接利用Zoeppritz方程求解精确反射系数的理论方法,并基于广义线性反演理论详细推导了基于叠前大角度地震资料的纵、横波速度和密度三参数同步反演算法,同时在反演过程引入正则化约束阻尼因子和共轭梯度算法,有效降低了反演的不适定性和提高了反演收敛性。理论模型试算和实际工区应用表明,本文提出的反演方法能够有效利用大角度(一般入射角30°)的叠前地震数据,获得更精确的地震弹性参数反演结果,并且反演结果忠实于地震资料,与井吻合较好。     

叠前同时反演在TH5区储层预测中的应用

TH5区地质构造复杂,储层变化幅度大并且砂泥岩纵波阻抗叠置严重,常规地震属性与叠后阻抗预测在该区均没有取得良好的效果.在此背景下,本文分析了叠前纵横波同时反演的可行性,并介绍了该技术的研究思路.然后,通过交会图、剖面图、镂空图、平面图等多种手段对TH5区叠前同时反演结果进行了分析,同时类比已钻产油井的属性特征提出了建议井位.研究表明,通过叠前同时反演得到的纵、横波阻抗以及纵横波速度比等属性能有效地预测储层,为储层评价和井位建议提供可靠依据,应用效果良好.     

叠前地震反演技术的进展及其在岩性油气藏勘探中的应用

与叠后地震反演相比,叠前地震反演可得到更丰富的储层信息,可提高储层的描述精度.目前,叠前地震反演主要包括弹性阻抗反演、叠前P波阻抗和S波阻抗联合反演、叠前地震波形反演.文中概述了叠前地震反演各项技术的主要进展及其典型应用实例,提出了叠前地震反演技术在岩性油气藏勘探开发中的应用策略.叠前地震反演技术在未来的油气勘探开发中将有广阔的应用前景.     

叠前宽角度反演方法在周返地区盐湖盆地储层预测中的应用

周返地区盐湖盆地发育复杂的盐韵律地层,储层密度可以对该区砂岩储层进行识别,但该区砂岩储层与非储层之间密度差异小,传统基于Aki-Richards近似公式的叠前密度反演结果精度低,无法满足对该区储层预测的要求。本文将精确Zoeppritz方程直接代入广义线性反演误差泛函,推导新的宽角度叠前反演公式,以克服近似公式对大角度叠前地震信号无法正确利用的缺点,进而提高反演结果的精度。对合成地震数据和工区实际数据的反演结果表明,该方法对密度反演结果的精度明显优于近似公式,满足周返地区盐湖盆地岩性油藏的高精度预测。     

叠前弹性阻抗反演及其在含气储层预测中的应用

叠前弹性阻抗反演方法,由于充分利用振幅随偏移距变化的信息,与叠后波阻抗反演相比,对岩性及流体的分辨能力和可信度有较大提高,是当前叠前方演的一个重要方向.本文讨论了弹性阻抗反演的基本原理和流程,指出了该方法的应用条件和关键步骤.对J地区东营组浊积砂岩的实例研究表明,大角度弹性阻抗对含气砂岩具有非常理想的分辨能力,利用近角度和远角度弹性阻抗的交会分析,能够可靠地识别含气砂岩的分布范围.研究结果对该区砂岩气藏的勘探具有重要意义.     

基于叠前反演的流体敏感属性实验研究及应用

提取叠前地震振幅信息的叠前反演技术已成为储层预测的重要手段,其能获得各种岩石弹性参数,丰富储层预测方法.因目标储层的差异性,优选并建立有利的流体敏感参数对储层流体检测尤为重要.本文基于岩石物理实验, 测量并分析了岩石弹性参数随流体饱和度的变化特征, 进一步根据岩石物理理论建立组合流体敏感参数, 达到对油气检测的最佳敏感效果.定义了流体敏感量,定量分析岩石弹性参数的流体敏感性.最后本文在X区块进行了叠前地震反演的应用, 结果表明通过岩石物理实验分析并建立获得的流体敏感参数能明显的提高储层的识别能力.     

基于叠前弹性阻抗反演的古近系流体识别

对于地震-地质条件十分复杂的古近系地层,Gassmann流体因子相对常规岩石物理参数通常具有更好的油气检测能力.然而,在由叠前反演结果计算流体因子的过程中往往会引入新的中间误差.为此,首先基于饱和流体多孔弹性介质理论推导了 Zoeppritz方程的Russell近似表达式,该方程将纵波反射系数表示为流体因子f、剪切模量...     

波动方程叠前深度偏移及并行计算在南黄海地区的应用

近年来发展起来的微分解型叠前深度偏移成像技术，在复杂油气勘探的实践中不断完善，已经成为复杂地质目标偏移成像必不可缺的工具．同时，随着计算机技术的飞速发展，使得并行算法能够极大地提高数值计算的效率．本文以南黄海地区为例，描述了运用二维波动方程叠前深度偏移辛几何算法及并行运算的过程并给出结果．     

Full waveform inversion of gas hydrate reflectors in Northern South China Sea

Bottom Simulating Reflectors (BSRs) are considered to be the bottom of gas hydrate bearing sediments; hence, BSRs are used to identify gas hydrate and free gas. In order to obtain accurate velocity structure of BSRs, this paper presents a full waveform inversion strategy based on Genetic Algorithm. Synthetic seismograms are calculated using the slowness technique. Through numerical experiments made with noisy synthetic data, the inversion algorithm shows stable performance, and genetic operators are defined. This method was applied to field data from the northern South China Sea. Inversion results show that obvious velocity anomaly of BSRs can be detected, which indicates the existence of gas hydrate and free gas.     

南海东北部地震海洋学联合调查与反演

通过地震海洋学联合调查航次,获得了同时采集的高分辨率多道地震数据与水文数据（XBT）联合调查数据.通过针对性处理获得了清晰的海洋水体反射地震剖面,捕捉到南海东北部次表层涡旋,证明了该调查方法的有效性.利用背景场约束反演方法得到海水的波阻抗、声速、密度、温度和盐度剖面,揭示了涡旋具有相对低速、高密、低温与高盐特征.处理和反演结果表明,在浅部和部分噪声较强和无约束反演区域,结果误差较大,可靠性较低.调查结果说明,获得较高信噪比的原始高分辨率地震资料采集技术方法、联合约束数据的获取、针对性的特殊处理方法和有效的反演方法是地震海洋学资料有效分析利用的重要保证.

     

South China Sea

The South China Sea is poorly understood in terms of its marine biota, ecology and the human impacts upon it. What is known is most often contained in reports and workshop and conference documents that are not available to the wider scientific community. The South China Sea has an area of some 3.3 million km² and depths range from the shallowest coastal fringe to 5377 m in the Manila Trench. It is also studded with numerous islets, atolls and reefs many of which are just awash at low tide. It is largely confined within the Tropic of Cancer and, therefore, experiences a monsoonal climate being influenced by the Southwest Monsoon in summer and the Northeast Monsoon in winter. The South China Sea is a marginal sea and, therefore, largely surrounded by land. Countries that have a major influence on and claims to the sea include China, Malaysia, the Philippines and Vietnam, although Thailand, Indonesia and Taiwan have some too. The coastal fringes of the South China Sea are home to about 270 million people that have had some of the fastest developing and most vibrant economies on the globe. Consequently, anthropogenic impacts, such as over-exploitation of resources and pollution, are anticipated to be huge although, in reality, relatively little is known about them. The Indo-West Pacific biogeographic province, at the centre of which the South China Sea lies, is probably the world's most diverse shallow-water marine area. Of three major nearshore habitat types, i.e., coral reefs, mangroves and seagrasses, 45 mangrove species out of a global total of 51, most of the currently recognised 70 coral genera and 20 of 50 known seagrass species have been recorded from the South China Sea. The island groups of the South China Sea are all disputed and sovereignty is claimed over them by a number of countries. Conflicts have in recent decades arisen over them because of perceived national rights. It is perhaps because of this that so little research has been undertaken on the South China Sea. What data are available, however, and if Hong Kong is used, as it is herein, as an indicator of what the perturbations of other regional cities upon the South China Sea are like, then it is impacted grossly and an ecological disaster has probably already, but unknowingly, happened.     

Application of 3D stereotomography to the deep-sea data acquired in the South China Sea: a tomography inversion case

A 3D stereotomography algorithm, which is derived from the 3D Cartesian coordinate, is applied for the first time to the deep-sea data acquired in the LH area, South China Sea, to invert a macro velocity model for pre-stack depth migration. The successful implementation of stereotomography is highly dependent on the correct extraction of slowness components and the proper application of regularization terms. With the help of the structure tensor algorithm, a high-quality 3D stereotomography data space is achieved in a very efficient manner. Then, considering that the horizontal slowness in cross-line direction is usually unavailable for 3D narrow-azimuth data, the regularization terms must be enhanced to guarantee a stable convergence of the presented algorithm. The inverted model serves as a good model for the 3D pre-stack depth migration. The synthetic and real data examples demonstrated the robustness and effectiveness of the presented algorithm and the related schemes.     

叠前三参数非高斯反演方法研究

针对地球物理反演中广泛采用的"噪声高斯分布假设",本文研究了叠前地震资料中噪声的非高斯分布特征,提出了针对非高斯噪声的地震叠前非高斯反演概念和思想,构造了能同时压制高斯和非高斯噪声的混合范数作为反演目标函数,采用改进的Powell算法进行求解,有效地抑制了叠前地震资料中的高斯和非高斯混合噪声.模型试算和实际地震数据的反演结果验证了方法的正确性和算法的可靠性.