地震反演技術(shù)原理

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1、反演技術(shù)前言一.反演的概念、目的二.反演的發(fā)展歷史及趨勢三.反演的基本方法四.地震反演難題的解決方案五.反演的實(shí)質(zhì)六.反演的基本流程七.AVO反演處理簡介前言地震、測井、鉆井是石油工作者認(rèn)識(shí)地下地質(zhì)構(gòu)造、地層、巖性、物性、含油氣性的最重要的信息來源。雖然測井、鉆井僅能提供井孔附近的有關(guān)信息，尤其是有關(guān)巖性、物性、含油氣性的信息，但是這些信息往往具有很高的分辨率，可信度、準(zhǔn)確性，能確切地指出含油氣層的位置，定量化分析與儲(chǔ)層、油藏有關(guān)的參數(shù)。然而一個(gè)油氣田勘探、開發(fā)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)施、調(diào)整僅靠測井、鉆井資料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須

2、與地震資料相結(jié)合進(jìn)行綜合分析才能取得良好效果。地震資料的分辨率雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及測井、鉆井，但是隨著地震勘探技術(shù)的發(fā)展，從光電記錄、模擬記錄到數(shù)字記錄，從二維到三維，地震資料的信噪比、分辨率、成像的準(zhǔn)確性都獲得了極大的提高，由于地震資料包含大量地下地質(zhì)信息，覆蓋面積廣，具有三維特性，所以這項(xiàng)技術(shù)的使用越來越受到石油工作者的重視，如何利用地震資料研究地下地質(zhì)構(gòu)造、地層？如何進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測、油藏描述？如何進(jìn)行油藏、含油氣層的預(yù)測？這些問題促使地球物理學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家開發(fā)應(yīng)用了一系列地震資料特殊處理技術(shù)，如地震資料反演技術(shù)、地震屬性分

3、析技術(shù)、AVO分析技術(shù)，這些技術(shù)充分利用測井、鉆井、地震的長處，使人們對(duì)地下儲(chǔ)層、油藏的研究從點(diǎn)到面、從二維到三維、從三維可視化研究到油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測、從定性研究到定量化研究，大大提高了鉆探成功率，有效地指導(dǎo)了油田開發(fā)，為提高油田最終采收率起到了積極的作用，因此地震技術(shù)被列為二十一世紀(jì)石油工業(yè)發(fā)展的首要技術(shù)，相信地震資料特殊處理技術(shù)（地震資料反演技術(shù)、地震屬性分析技術(shù)、AVO分析技術(shù)）也必將在我國油田勘探、開發(fā)中起到越來越重要的作用。一.反演的概念、目的地震資料反演技術(shù)就是充分利用測井、鉆井、地質(zhì)資料提供的豐富的構(gòu)造、層位

4、、巖性等信息，從常規(guī)的地震剖面推導(dǎo)出地下地層的波阻抗、密度、速度、孔隙度、滲透率、沙泥巖百分比、壓力等信息。那么如何理解這個(gè)概念？還是讓我們看看什么是正演吧！1.正演的概念如果我們已知地下的地質(zhì)模型，它的地震響應(yīng)如何？通過模擬野外地震采集，得到單炮記錄，再通過速度分析、動(dòng)校正、疊加、偏移得到合成剖面這一過程就是正演。地質(zhì)模型射線追蹤單炮記錄CMP道集記錄速度分析疊加剖面2．反演的概念了解了正演的概念，反演就好理解了。地震剖面代表了什么？地震剖面的同相軸實(shí)質(zhì)上代表的是反射系數(shù)，同相軸追蹤著反射系數(shù)而不是砂巖地層,只有轉(zhuǎn)換

5、成波阻抗，才能真實(shí)地反應(yīng)砂層的變化。地震資料反演可分為兩部分：（1）.通過有井(絕對(duì))、無井（相對(duì)）波阻抗反演得到波阻抗、速度數(shù)據(jù)體。（2）利用測井、測試資料結(jié)合波阻抗、速度數(shù)據(jù)進(jìn)行巖性反演，得到孔隙度、滲透率、砂泥百分比、壓力等數(shù)據(jù)。反演就是由地震數(shù)據(jù)得到地質(zhì)模型，進(jìn)行儲(chǔ)層、油藏研究。常規(guī)地震剖面構(gòu)造、巖性解釋特殊巖性體地震剖面上圖是包括火山錐、火山溢流相的特殊巖性體地震剖面，從常規(guī)剖面上地質(zhì)工作者很難進(jìn)行巖性體的解釋和追蹤。下圖是常規(guī)剖面和反演剖面的對(duì)比，從圖中可以看出反演剖面更有利于地質(zhì)體的解釋、識(shí)別、和橫向追蹤

6、。常規(guī)剖面與反演剖面對(duì)比3反演的目的儲(chǔ)層預(yù)測反演提供各種巖性剖面，目的就是將已知井點(diǎn)信息與地震資料相結(jié)合，為油田工作者提供更多的地下地質(zhì)信息，建立儲(chǔ)層、油藏的概念模型、靜態(tài)模型、預(yù)測模型，提高油田采收率。下面幾張圖反映了井點(diǎn)與反演結(jié)果的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系。體現(xiàn)了只有通過地震資料反演，才使儲(chǔ)層、油藏的空間定量化研究成為可能。地質(zhì)模型動(dòng)態(tài)監(jiān)測巖性反演油藏工程井網(wǎng)部署油藏描述反演與油藏研究關(guān)系圖鉆井+反演儲(chǔ)層、油藏研究利用反演結(jié)果進(jìn)行油藏可視化研究一.反演發(fā)展歷史及趨勢1.反演的發(fā)展歷史地震勘探技術(shù)經(jīng)歷了模擬技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、多次覆

7、蓋技術(shù)、三維地震技術(shù)一次又一次地飛躍，在油氣勘探中的作用越來越大。目前正在向開發(fā)地震技術(shù)發(fā)展，在油氣田開發(fā)中也將起到重要作用。特別是“三高一準(zhǔn)”（高信噪比、高保真度、高分辨率和準(zhǔn)確成像）地震技術(shù)的發(fā)展使它的精度大幅度提高，已經(jīng)逐步從做簡單的構(gòu)造圖，擴(kuò)展到進(jìn)行地層、沉積、構(gòu)造、儲(chǔ)層物性、生油層評(píng)價(jià)和超壓預(yù)測等研究，進(jìn)而到油氣藏流體研究和油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測。如何利用地震資料進(jìn)行油藏定量化研究？地震資料所包含的信息（振幅、頻率、相位、速度、吸收、反射結(jié)構(gòu)等）與巖性、物性、含油氣性有何關(guān)系？這些問題一直是物探工作者努力探索、研究的焦

8、點(diǎn)，主要可以分為以下幾個(gè)階段：1.六十年代后期：用地震速度計(jì)算砂泥巖含量。2.七十年代早期：亮點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用。3.七十年代中期：聲阻抗技術(shù)應(yīng)用初期。主要方法是反射系數(shù)求和法、反射函數(shù)積分法和波阻抗遞推法等。4.七十年代后期：縱橫波勘探興起，亮點(diǎn)、聲阻抗技術(shù)廣泛應(yīng)用。5.八十年代早期：AVO分析技術(shù)開始應(yīng)用，聲阻抗技術(shù)中的稀疏脈沖法、