叠前AVA同时反演的道集优化处理及应用效果

叠前AVA同时反演技术已在岩性预测和流体检测中广泛应用,其预测效果除了受反演方法本身影响外,最重要的是受到CRP道集数据质量的影响。地震勘探虽然已从构造勘探为主向构造勘探和岩性勘探并重转变,但目前地震成像仍以构造成像为主．很少为地震储层描述进行保持动力学特征的处理,尤其是对叠前弹性参数反演需要的CRP道集数据。文中从叠前AVA同时反演应用效果出发,针对CRP道集,重点考虑叠前去噪、道集拉平及剩余能量补偿等3个方面,提出了叠前CRP道集优化处理方法及流程。从正演道集、AVO子波、信噪比、反演残差等方面分析道集优化处理效果,及其对叠前反演的影响,海-塔盆地TN地区叠前AVA同时反演实例证明,道集优化处理提高了CRP道集数据质量,反演精度得到提高.储层预测结果表明,质量较差的CRP道集数据将会在叠前反演中引入较大误差,从而影响反演的储层预测效果。     

CRP道集优化处理对叠前反演的影响

叠前反演已在岩性预测和流体检测中广泛应用,其预测精度除了受反演方法本身影响外,还受到输入数据的影响。作为叠前反演的输入数据,CRP道集的质量对反演结果有很大的影响。文章从塔木察格盆地塔南地区叠前反演效果出发,提出面向叠前反演的CRP道集优化处理技术及基于正演AVO特征的CRP道集质量控制方法,并从子波、信噪比、反演残差等方面分析了道集优化处理对反演效果的影响。CRP道集优化处理显著提高了CRP道集质量,其处理数据成功应用于塔木察格盆地塔南地区叠前AVA同步反演,取得了很好的预测效果。     

基于CRP道集优化处理的叠前AVA同步反演技术的应用——以KL9构造区为例

叠前AVA同步反演技术广泛应用于储层预测及流体检测,但叠前道集作为叠前反演的主要输入数据,CRP道集质量对反演结果的影响较大。重点开展了CRP道集优化处理研究,对海底电缆(Ocean Bottom Cable,OBC)数据偏移后的CRP地震道集进行去噪、去多次波、振幅能量补偿、提高分辨率及道集精细拉平处理,得到高质量且相对保真的地震资料。在此基础上进行叠前AVA反演,得到一系列和储层、流体有关的纵横波速度比、泊松比和密度等弹性参数,进行储层及流体综合预测,形成了叠前处理、反演、解释一体化的技术流程。以渤海海域KL9构造区为例,针对CRP道集中存在的远、中、近道能量不均衡、信噪比低和道集未拉平等问题,应用叠前去噪、无速度道集拉平和远近道频谱能量补偿的道集优化处理技术,提高叠前CRP道集品质,开展AVA同步反演。实际应用结果表明,优化处理后道集的信噪比、分辨率、保真度有明显提高,以此为基础开展的叠前反演结果的精度较道集优化处理前显著提高。     

道集品质对叠前AVO/AVA同时反演的影响

用于叠前反演的地震道集必须具备高的质量。针对辽河西部凹陷兴隆台地区叠前地震资料特点,本文首先采用多次波去除、随机噪声压制和道集拉平等修饰性处理手段提高道集品质,使得地震道集的AVO特征与合成记录的AVO特征一致;与原始记录相比,从处理后的道集中提取的地震子波在0～42Hz有效频段内比较稳定,目标区域反演剩余量减小了20%以上,反演所得的纵横波阻抗数据交会结果比较集中,而且适合岩性识别,能比较准确地确定目标储层范围,进而说明地震资料品质对叠前反演效果的重要性。     

叠前AVA地震纵横波阻抗同步反演技术研究

叠前AVA地震反演应用叠前AVA角道集部分叠加地震数据,进行弹性反演,能得到纵横波速度、纵横波速度比、泊松比以及密度性弹性参数。从基础资料的准备,模型建立,地震标定,子波估算以及反演方法和处理等方面,研究了应用叠前AVA角道集叠加数据、岩石地球物理模型、测井数据及构造模型约束控制下的弹性阻抗(EI)反演技术和叠前AVA地震纵横波阻抗同步反演技术。     

针对叠前反演的去噪技术

叠前弹性参数反演对输入地震数据的信噪比和信号的振幅保真度等都有较高的要求,因而,在叠前反演地震数据的前期处理中,根据地震数据的具体情况,合理地选择叠前去噪方法和参数是保证叠前反演效果的关键。J油田L地区三维地震数据存在强能量干扰、面波及多次波,为此进行了针对性叠前去噪,利用强能量干扰压制、面波压制、多次波压制和叠前随机噪音压制等叠前去噪技术对数据进行了处理。利用道间振幅、平面振幅和空间振幅等技术进行了点、面、体多方位地震数据振幅监控,结果表明,叠前去噪技术能有效压制噪声、提高信噪比,且振幅保真度较高,极大地改善了叠前地震资料的品质,为叠前地震反演的开展奠定了基础。图11参7     

一种叠前地震多属性反演方法

介绍了一种借助于地震波弹性阻抗提高常规叠前地震反演的精度和可靠性,进而同时提取多种地层弹性属性参数的地震多属性反演方法。利用全波测井资料确定声波阻抗(AI)和弹性波阻抗(射线路径弹性阻抗)(REI);将共中心点(CMP)道集变换成角道集并进行部分角度叠加;利用常规叠前弹性阻抗反演流程分别对小角度叠加数据及中等入射角的部分叠加数据进行声波阻抗和弹性波阻抗(射线路径弹性阻抗)反演;对反演得到的声波阻抗和弹性波阻抗(射线路径弹性阻抗)数据进行道运算,得到与弹性密度比、储层岩性变化和孔隙流体成分密切相关的地震属性;确定储层岩性和孔隙流体性质。该方法仅需要近、中角度的地震数据,其他弹性属性参数是由弹性密度比与声波阻抗之间的关系通过道运算获得,提高了计算效率,可用于绝大多数采集条件下获得的地震数据叠前反演。     

地震波反演成像方法与技术核心问题分析

常规的地震反演成像分为偏移速度分析与层析成像、叠前深度偏移(角度道集产生)和AVA分析/反演3个重要环节,其中的关键技术是当前勘探地震学中的核心技术。全波形反演(FWI)是理论意义下十分完善的地震波反演成像理论框架。原则上,FWI可以把上述3项常规的反演方法技术合为一体,给出比较理想的反演成像结果。但是,由于叠前地震数据的不完备、地震波正演模拟方法不能很好地模拟实测地震波场、初始模型不够精确、地震子波的未知和空变,使得严格意义下的FWI方法尚不能很好地解决实际问题。通过叠前地震数据和地下介质模型的特征表达,提出把经典的FWI分成透射波层析成像、最小二乘叠前深度偏移成像和反射波层析成像3个线性化反演方法的串联,构成FWI反演成像的实用化流程。针对我国陆上地震数据的特点,指出做好浅层速度模型建立、背景速度模型建立、成像道集层析速度模型建立、最小二乘叠前深度偏移成像、张角及界面倾角道集的产生以及小角度成像道集波阻抗反演,是当前推进FWI反演成像方法技术应用与发展的关键所在。     

基于稀疏表示的增维叠前地震反演方法

常规的叠前和叠后反演技术难以满足刻画薄储层的需求。由于道集叠加而产生的干涉效应对地震信号所蕴含的真实信息造成不同程度的弱化、畸变甚至湮灭,因此为有效地保存真实信息,应尽量避免叠加。另外,叠前道集的地震属性在随炮检距变化之外还受频率因素的影响,而以高分辨率谱分解为基础展开的FAVO反演方法能够提升流体识别能力。为此,以不叠加为核心思想,提出基于稀疏表示的增维叠前地震反演方法。首先,从叠前道集出发,对包含目的层段的角度内道集进行筛选和提取,依托信号的稀疏表示理论对抽选的单角度地震数据开展高分辨率时频分解;其次,基于贝叶斯理论直接建立波阻抗与地震数据的映射关系,利用非线性最优化算法对初始模型进行扰动;最后,以前一个频率反演的结果作为后一个频率反演的约束,逐级进行反演,最终得到不同角度的高分辨率增维反演结果。以A研究区为例,在有效角度范围内对单角度地震数据分频约束反演,拓宽了数据维度,提升了反演精度,增强了对薄储层的描述能力。     

叠前道集优化技术在页岩储层预测中的应用

叠前AVO反演在岩性预测和流体检测中发挥着重要作用,其效果受叠前道集质量的影响较大。常规处理后的叠前道集上仍存在较严重的噪声干扰,道集内不同炮检距范围子波形态差异明显,反射波同相轴未完全校平等,这些问题导致叠前道集不能真实地揭示地层的AVO特征,需要做进一步的优化处理。为此,选择几种针对性的叠前道集优化方法,并将其组合应用到实际叠前道集的优化处理中。通过对四川盆地H区块页岩气勘探三维地震资料的道集优化处理,叠前道集优化后的AVO反演结果表明其效果较好。     

叠前时间偏移处理技术及应用

随着计算机技术的迅猛发展,尤其是高性能PC机群的出现,叠前时间偏移处理技术作为常规偏移成像处理手段得到广泛应用,成为改善构造复杂、速度横向变化不大地区地震资料成像效果的一种有效处理手段。目前普遍应用的叠前时间偏移技术主要包括基于波动方程积分解的Kirchhoff积分法和基于波动方程差分解的有限差分法。Kirchhoff积分法虽然计算精度较低,但速度分析快捷,运算效率高,适应能力强,是目前最为常用的方法。实际资料处理结果表明;叠前时间偏移处理技术可明显提高地震资料的成像精度,并可充分利用CRP道集进行AVO反演、叠前波阻抗反演及地震属性的提取。     

层状半空间地震数据的弹性波方程反演

由于叠前地震数据同时含有丰富的纵波和横波信息，而且这些信息与岩性密切相关，因此根据叠前数据的反演可以得到比常规叠后波阻抗反演更丰富、更有效的岩性信息。由于层状弹性半空间的地震波传播规律具备模拟AVO分析的条件，所以可采用一种基于弹性波波动方程的方法来合成叠前记录。文中推导了球面波在层状半空间形成的反射公式，此式包含了波前扩散效应、层状地层的横波反射及自由表面的反射，以此正演模拟算法为基础，建立了一套叠前弹性波方程反演方法，其中反演问题的求解用遗传算法完成。为了能有效地搜索到最佳地层参数，遗传算法的具体实现完全依照叠前反演这一特定的多参数非线性优化问题而设计。由叠前弹性波反演得到的纵横波速度和密度可用来计算泊松比、弹性模量等岩石物性参数，为识别储层孔隙中的流体性质提供了新手段。     

基于遗传算法的叠前地震波形反演构建虚拟井曲线

 鉴于叠前反演分辨率高，叠后反演速度快、稳定性好，所以叠前和叠后混合反演正成为人们研究的热点。其关键技术是叠前地震波形反演构建虚拟井曲线，在此基础上以虚拟井作为控制信息进行叠后反演。本文采用遗传算法（GA）全局寻优的非线性反演方法构建虚拟井曲线，成功地解决了叠前地震波形反演面临的数据和模型之间高度非线性及目标函数具有多个极小值问题。文中给出了利用GA地震波形反演的计算步骤及关键步骤的注意事项。实例结果表明该方法可行。     

岩石物理分析在叠前储层预测中的应用

研究区位于苏里格气田的西北侧,目的层盒8段储层为典型的低孔、低渗气藏,物性变化大,非均质性强,纵波阻抗叠置,基于叠后数据的储层预测方法多解性强。因此需通过地震岩石物理分析并结合叠前地震反演,定性或半定量判断砂岩储层的含气性,为气田的勘探与开发提供布井依据。基于此,本文深入剖析岩石物理建模全过程,在测井资料井、震一致性处理基础上,通过标准井标定,选用Xu-White模型并利用迭代方法优化关键参数,准确地预测了横波速度并同时修正了密度曲线,为叠前储层描述提供了可靠的基础资料。同时利用岩石物理分析形成的解释量板对叠前反演结果进行解释,提高了气层的识别精度。     

与炮检距有关的地层吸收对AVO分析的影响及其补偿方法

地震波在黏弹性介质中的吸收效应严重影响了地震波的动力学特征。对叠前地震数据而言,这种影响可以分为两部分：一部分是与深度有关的吸收影响;另一部分是与炮检距有关的吸收影响,其中对AVO分析的影响主要来自于与炮检距有关的吸收作用。在CRP道集中,通过计算非零炮检距地震道与零炮检距地震道的吸收差异,进行与炮检距有关的吸收补偿,消除了地层吸收对CRP道集横向反射特征的影响,提高了AVO分析和叠前地震反演的精度。     

改进陆上地震资料处理质量的监控方法

作者根据中国石油集团公司颁布的地震资料处理规范,并结合国际通常做法,从几个质量控制基本环节分析了现行质量控制体系存在的问题,并就预处理、初至拾取和折射静校正、叠前去噪、反褶积、速度分析、叠前时间偏移等处理环节提出了改进方案,设计了质量控制点和基本控制图件,强调了地震资料处理过程监督的重要性。通过对实际地震资料处理项目的运作,获得了较好的效果。     

叠前弹性波阻抗反演技术及应用

叠前弹性波阻抗反演技术是油气勘探领域正在兴起的一项新技术。叠前弹性阻抗反演是利用不同炮检距道集数据及横波、纵波、密度等测井资料,联合反演出与岩性、含油气性相关的多种弹性参数,综合判别储层物性及含油气性。该方法也被称作弹性参数反演。由于叠前弹性波阻抗反演利用了大量地震及测井信息,较叠后声阻抗反演在可信度方面有很大提高,并能对含油气性进行半定量-定量描述。本文在简要论述叠前弹性波阻抗反演的基本原理及方法的基础上,给出了该方法的反演实例。     

旋转变换和viterbi算法在波动方程叠前深度偏移预处理中的应用

波动方程叠前深度偏移运算，要求所输入的地震数据网格为规则化网格。在地震数据的野外采公证机关中，由于地形复杂，考虑地下覆盖次数等问题，观测系统多存在变观现象。同时，为了避免由于联络测线方向采样稀疏而产生的空间假频，须要在该方向进行地震道的插值。运用旋转变换解决了测线与坐标轴方向不一至的问题，用viterbi算法完成了同向轴的自动拾取，结果令人满意，为波动方程叠前深度偏移预处理提供了两种有效可行的方法。