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。      

叠前多属性概率神经网络反演储层孔隙度

近十年来非线性反演方法(如人工神经网络、遗传算法)在地球物理解释中,得到越来越多的应用,但人工神经网络反演目前通常只采用叠后波阻抗反演结果和叠后地震属性(如振幅、频率和相位)进行预测,而忽略了地震叠前道集中包含的地层信息.这里通过叠前地震反演获得纵波、横波阻抗和密度信息,结合叠前地震属性,综合应用PNN神经网络方法来反演地层孔隙度参数.其过程包括:①提取叠前地震属性和叠前反演纵波、横波阻抗和密度参数;②分析孔隙度和各类叠前属性和叠前弹性参数的相关程度,确定出与孔隙度关系密切的主要参数;③综合叠前反演弹性参数和叠前属性等参数,应用神经网络分析方法反演得出孔隙度体.该方法克服了由于砂泥岩波阻抗重叠造成的叠后波阻抗反演储层预测存在多解性的问题,反演孔隙度体提高了储层识别精度,储层预测和钻井结果一致,符合实际地质规律,证明本方法正确有效.     

地层吸收对弹性参数的影响和叠前QAVO反演

地震波在粘弹性介质中传播时会发生衰减,地层的吸收必然会对岩石的弹性参数带来影响。由于地层的岩性变化和储层中含有的流体类型的变化,都会使地层对地震波产生不同的吸收作用,因此品质因子中蕴含着丰富的岩性及流体性质等信息。综合利用地层的吸收特征与地层弹性参数来进行储层预测,会更全面、更可靠地识别有效储层,减少多解性。这里从粘弹性介质的本构方程出发,推导了品质因子与波阻抗的近似关系式,讨论了地层吸收对AVO类型以及对弹性阻抗的影响,最后将地层品质因子融入到叠前弹性阻抗反演过程中,实现了地层品质因子与纵横波阻抗的同步反演,在实际应用中取得了明显效果。     

叠前弹性波阻抗反演在储层预测中的应用

叠前弹性波阻抗反演是当前地震反演技术的一个热点,它利用叠前道集为输入,以横波、纵波、密度等测井资料为约束,联合反演出与岩性、含油气性相关的多种弹性参数,进而进行储层物性及含油气性综合判定。其反演结果比叠后声阻抗反演,在可信度方面有很大提高,能够获得更多、更敏感有效的数据,可对含油气性进行半定量和定量描述,具有广泛的应用前景。这里介绍了叠前弹性波阻抗反演技术的基本原理和方法,并对新疆某油田实际资料进行反演分析,其结果为储层预测和储量计算提供了重要依据,获得了良好的应用效果。     

叠前弹性波阻抗反演在储层预测中的应用

叠前弹性波阻抗反演被认为是寻找岩性、地层等隐蔽性油气藏的有利技术,综合利用测井纵横波、密度、地震叠前道集等资料反演出与岩性、物性、含油气性有关的弹性参数,用于判别与指示有利储层。以柴达木盆地扎哈泉地区X区块为例,应用叠前弹性波阻抗反演技术针对该区进行储层预测。首先从反演基础数据准备角度出发,阐述了测井横波正演、地震叠前道集数据处理在参与反演过程中的必要性;其次运用该技术预测了X区块有利砂体的平面分布,并且根据预测结果后续部署两口井全部获得工业油流;最后认为叠前波阻抗反演技术在该区进行储层预测具有可行性。     

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。     

波阻抗反演在煤炭资源勘探中的应用

测井约束波阻抗反演是以测井资料作为约束条件,将反映构造形态的地震资料转化为反映地层岩性特征的波阻抗资料。基于模型的波阻抗反演流程包括5项：测井资料处理,层位解释,子波提取,合成记录制作与层位标定,模型建立与修正。该项技术应用于成庄煤矿和大佛寺井田采区三维地震资料解释,其中预测大佛寺井田4煤层的厚度与实际揭露厚度基本吻合;在成庄煤矿,与常规地震剖面仅有两个同相轴相比,9煤和厚15煤在波阻抗剖面上不仅有清晰的反映,而且T3波与T15波之间有多个层位呈现,其纵向分辨率明显提高;另外该区9煤沿层波阻抗切片与沿层振幅切片相比,前者可准确地划分出煤层厚度变化范围及无煤区。结合测井约束反演方法的特点,对煤炭资源勘探中的相关问题进行了讨论,提出在实际应用中府注意的问题。     

基于改进粒子群算法的叠前弹性阻抗反演

弹性阻抗反演是结合声阻抗反演与AVO反演的叠前地震反演技术,能够克服叠后波阻抗反演的缺陷,反映振幅随偏移距变化的信息,已经广泛应用于地震岩性识别和流体特征的获取。常规的线性迭代弹性阻抗反演方法存在依赖初始模型、容易陷入局部极值等缺陷。针对这一问题,提出了一种基于改进粒子群算法的弹性阻抗非线性反演方法,并利用该算法对胜利油田某工区地震资料进行了弹性阻抗反演,获得了多个弹性参数剖面,与实际钻井结果相符,该方法为复杂油气藏的勘探开发提供了一种有效可行的途径。     

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。     

Whitcombe扩展弹性波阻抗公式的改进

弹性波阻抗在实际应用中,需要对入射角进行估计,由于误差的原因可能出现 的情况,这使得弹性波阻抗反演很不稳定。为此,Whitcombe等（2002）用 代替 ,提出了扩展弹性波阻抗,改善了弹性波阻抗反演的稳定性。本文以Aki-Richards（1980）的Zeoppritz 三项简化式为基础,改进了Whitcombe等的扩展弹性波阻抗,改进后的扩展弹性波阻抗提高了计算精度。     

基于测井资料的岩石物理学正反演技术

综合利用测井、地震、地质资料,以多口井岩石物理分析为基础,结合地震解释层位,通过对测井曲线储层岩石参数的分析解释,建立油藏模型,进行弹性波动方程正演模拟,并综合分析储层与油气地球物理响应特征,快速进行有色反演,其结果不仅可以对地震解释成果进行验证,而且可以对基于地震的波阻抗反演结果进行比较.本方法在苏家屯地区的应用得到较好的效果.     

基于贝叶斯理论的反射率法煤田地震波阻抗反演

地震波阻抗反演可以直接提供地下介质的弹性信息，为后续的煤层识别，水通道预测以及陷落柱识别等提供可靠的资料。在面对复杂地质条件时，现有的波阻抗反演方法精度较低，不能满足实际勘探的需求。反射率法通过求解弹性波动方程获得弹性参数信息，能够模拟全波场响应以及地震波的各种传播效应，能更精确地考虑透射损失、多次波等引起的地震波振幅和相位变化，精度较高，且计算效率高于其他波动方程求解方法。因此，基于贝叶斯框架，建立了反射率法的反演目标函数并通过引入柯西分布作为先验分布提高反演结果的分辨率，形成了一种基于贝叶斯的反射率法波阻抗反演方法。将该方法应用于布尔台煤矿地震数据中，获得的波阻抗反演结果与测井资料匹配度较好，相比于常规方法分辨率更高，精度高，能够有效识别薄煤层和深部煤层分布，有效验证了新方法的可行性和有效性。该方法能为利用地震反演技术识别煤层及陷落柱等小构造，预测顶底板水分布提供有力的资料。      

基于共中心点道集约束的探地雷达波阻抗反演

探地雷达（GPR）波阻抗反演是一种准确获取地下介质本征参数的有效方法，该方法依赖于测井资料提供的低频信息，而在GPR实际应用中，钻孔资料很少。为此，提出利用共中心点（CMP）速度分析为波阻抗反演提供大尺度纵向约束，实现在CMP速度分析结果的约束框架下，精细重构介质的介电参数信息。首先，以层状模型为算例，验证了CMP速度分析结果作为波阻抗反演的初始模型约束的可行性；在此基础上，开展了2个随机介质模型的波阻抗反演测试，反演结果的整体结构与模型接近，细微结构得到了较好的重构，与理论值的平相对误差为8.73%。结果表明，该方法在随机介质模型的探地雷达的波阻抗反演中更高效和经济，并且成像结果中包含着丰富的细节信息，在土壤介质其他物理参数估计中具有可行性和适用性。      

多井约束三维地震伽玛波阻抗反演在新场气田砂体描述中的运用

多井约束三维地震反演是岩性勘探常采用的处理手段，三维地震数据体在井的约束下，通过反演可获取具有岩层物属性特征（如岩性，孔隙度，伽玛值）含意和测气意义的数据体，在此基础上建立地质解释模型，可以较准确地获取岩层相应参数体空间展布，运用Jason反演技术，生成伽玛岩性数据体和波阻抗数据体，清理出了新场气田沙溪庙组厚度≥5m，展布面积≥0.3km^2的13层次砂体，并从沉积微相，储层物性波阻抗级别等方面对砂体的含气性进行了研究。     

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。     

天然气水合物层和游离气层的地震反演识别——布莱克海台USGS95-1测线应用实例

利用基于弹性波阻抗的AVO反演方法对美国布莱克海台实际水合物存在区域的USGS95-1测线进行处理,得到了地震纵波波阻抗和横波波阻抗,并据此计算出泊松比和拉梅系数等弹性参数。对反演得到的各弹性参数分析发现：与同沉积的水饱和地层相比,含水合物的地层具有高的波阻抗和拉梅系数;而游离气层具有低的纵波波阻抗、泊松比和拉梅系数。据此推断出该测线上水合物层和游离气层的分布范围。认为波阻抗剖面和拉梅系数剖面上的近似平行于海底的高值带指示水合物层,且水合物层下伏所圈闭的低泊松比和低纵波波阻抗区域指示游离气的存在;还发现该条测线上的BSR主要是由其下的游离气的聚集引起。     

重磁电联合反演在银—额盆地勘探中的应用

依据大地电磁测深连续二维反演结果初步确定构造与地层,通过综合分析区内物性特征给定地层与岩石的物性参数,建立正演地质—地球物理初始模型,在地质、钻井、地震资料约束下进行重磁电联合反演,不断修改地质—地球物理模型和大地电磁测深连续二维反演结果,使重磁正演数据和实测数据拟合度达到最佳。在银—额盆地构造与地层解释中的应用结果表明,重磁电联合反演可以有效克服单方法解释的多解性,准确识别地质层位,大大提高定量解释的精度。     

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。     

波阻抗反演在气藏描述中的应用

波阻抗是储集岩的一种重要物性参数,同振幅等反映界面性质的参数相比,具有低的多解性和更高的储层横向预测精度,运用测井约束的地震波阻抗反演,可以较准确地获取储层波阻抗参数,再运用井上测井资料,建立砂体解释模型和储层含气性解释模型,可以获得较准确的砂体等厚度图和波阻抗平面分布图,达到储层横向预测的目的。     

地震参数反演及其在岩性解释中的应用

在介绍波动方程储层物性参数地震、测井联合反演技术基本原理的基础上，对煤田地震资料进行了参数反演处理，获得了多参数、高分辨率反演资料。利用该资料对煤层附近岩浆岩侵入范围和薄煤层分布情况进行解释，并对第四系的含、隔水性进行划分，均获得较好效果。