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复杂油气藏储层预测技术 一、地震反演方法研究概述 叠后反演到叠前反演 目前，常用的叠后地震反演技术虽然能够在一定地质条件下，解决储层的横向预测问题，但对于厚度薄、横向变化大的复杂油气储层的预测和描述问题却存在明显不足，因为水平叠加使得反射波振幅的AVO特性消失，还可能造成振幅解释的许多假象；叠前数据所包含的丰富的振幅和旅行时信息，一些细微的地层特征，尤其是当油藏本身的厚度远小于地震的分辨能力时，叠后反演很难确定产层的准确位置。因此，开展地震纵横波速度及其它弹性参数的叠前地震反演，得到高精度的、能够反映储层横向变化的地球物理参数，对于研究复杂油气储层的空间分布、开展对复杂油气藏的精细描述等都具有十分重要的意义。 但是由于叠前反演存在计算量大、随机噪音不易去除、稳定性差等问题，反演方法并不成熟，反演结果也不可靠，还不能广泛应用于实际地震解释。 1999年，BP Amoco公司的Connolly发表了有关弹性波阻抗的论文，掀起了弹性波组抗反演研究的热潮。我们知道，近偏移距振幅与波组抗的变化有关系，可以把这种近偏移距振幅与测井联系起来。这就是基于声波波阻抗（AI）的且在某种程度上能将其变换到叠后反演算法的波组抗。对于远偏移距，则需通过弹性波组抗函数（EI）来恢复。弹性波组抗是波组抗的推广，它是纵波和横波速度、密度及入射角的函数。 波阻抗反演 弹性波阻抗反演 针对叠前反演存在的主要问题，2000年，Whitcombe D N, Connolly 和P A, Reagan R L也提出了有效的改进方法。 他们认为目前可行的办法是对现有水平叠加方法进行改进，可以选择振幅随炮检距线性变化的部分范围或部分角度道集进行动校叠加，形成特定炮检距或角度剖面，比如，可采用5o—15o、15o—25o、25o—35o等临界角范围内不同角度道集进行叠加，来获得多个具有AVO特性的地震剖面。这种叠加方法保留了地震波振幅随入射角变化的信息，较全角度水平叠加方法有了很大的进步，同时也在一定程度上压制了噪音，在保持振幅的基础上再进行高分辨率、拓宽频带等处理，使得部分叠加剖面能满足叠前反演的要求，从而也一定程度上解决了叠前反演计算量大，稳定性差的问题。 目前对叠前反演方法的研究，主要是围绕着提高反演解的质量和反演过程的效率，使解释更具有客观性等方面来开展。 研究认为，近几年发展起来的叠前波动方程反演和叠前弹性波组抗反演是两种较有前景的反演方法。 ①叠前波动方程反演 理想的叠前反演方法应当计算出全地震响应，包括转换波和多次波等。只有这样，其反演结果才能准确地描述任何横向变化介质的地震记录所显示出来的主要特征，包括薄层调谐效应及透射效应，这需要三维弹性有限差分或有限元建模方法。 随机产生一族弹性地层模型 计算每一地层模型的合成地震道集 合成道集与实际观测数据的比较 遗传 算法 修改 地层模型 收敛？ 否 是 计算 适应度值 保存结果 结束 此类方法虽然在理论上可行，但还有待于计算机能力的进一步扩大，才能完成此类工作 算法基本流程 ②叠前弹性波组抗反演 弹性阻抗包含了AVO信息，与声波阻抗一起使用可提高判别岩性的能力，弹性阻抗与声波阻抗结合能解决声波阻抗不能解决的问题，是地震数据体多属性（纵、横波速度、密度和泊松比等）提取 、进行岩性解释的新方法。 通过对地震数据有针对性的叠前时间偏移处理、精细层位解释和测井约束来实现地震波组抗反演的一体化操作，可以从地震资料与测井资料联合反演中提取不同入射角的弹性阻抗参数，能够比常规的波组抗反演更精确、直观的反映地下地质体油气藏的分布特征，而且还能提取更合理、更真实的其它地震属性。 叠前反演 弹性参数 叠前地震数据 角道集数据 弹性波阻抗 EI反演 约 束 纵横波速度 密度 泊松比 AVO、AVA属性是最重要的叠前地震属性之一，Cambois比较了AVO反演与EI的区别，他认为这两种方法只在子波不随偏移距变化时是相同的，当子波由于噪音等因素发生变化时，会在不同的AVO属性之间产生“泄漏”，在通常使用的入射角范围内，这种“泄漏”压制了一些抗噪属性。使得AV0反演不能提供期望的解答，然而这个问题弹性波阻抗能够避免，因此弹性被阻抗要更好一些。 8度角道集叠加剖面 8度弹性波阻抗剖面 12度角道集叠加剖面 12度弹性波阻抗剖面 16度角道集叠加剖面 16度弹性波阻抗剖面 * 黄捍东 二零零七年十月十八日 (北京) 一、地震反演方法研究概述 二、叠后储层反演技术研究 三、叠前地震弹性参数反演方法研究 专题讨论：叠前、叠后储层预测技术 （一）地球物理反演的研究对象 （二）地震反演方法分类 （三）地球物理反演的发展