地震波阻抗反演和储层预测

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1、波阻抗反演和储层预测中国地质大学地球物理系朱培民内容波阻抗反演碳酸盐岩储层预测地震波阻抗反演——基本概念（1）反映岩石性质的基本参数速度、密度孔隙度、渗透率反映岩石性质间接参数声波阻抗弹性波阻抗反射系数声波阻抗定义：波阻抗=速度*密度声波阻抗与岩性的关系声阻抗在实际的地震勘探中，有很重要的作用。如果能够从地震数据中估计出声阻抗，和与横波速度有关的参数，我们就能较方便地区分出地层的岩性以及所包含的流体成份。反射系数在地震水平分层的情况下，地震波的反射系数定义成：什么是波阻抗反演？简单地说，波阻抗反演就是把

2、叠后地震数据集中的每一道变换为一个伪声波阻抗（Pseudo-AcousticImpedance）曲线的过程。地震波阻抗反演——意义地震道地震道模型地震剖面波阻抗剖面波阻抗道波阻抗剖面地震道模型w(t):地震子波r(t):反射系数序列s(t):地震信号地震道模型的基本假设条件——水平层状模型地震楔状模型低波阻抗区地震剖面高波阻抗背景波阻抗场tuningeffects合成记录使用的Ricker子波长度为0.24秒，采样间隔为2毫秒，主频为10Hz的Ricker地震子波反演结果：波阻抗剖面彩色地震剖面地震剖面

3、和波阻抗剖面的比较反演结果——波阻抗剖面能够正确地反映地质模型和岩性有较高的分辨率tuningeffects调谐效应消失实际的地震道模型(1)一般情形下反射系数序列r(t)应是宽带的，但实际的r(t)是带限的。地震道模型的基本假设条件——水平层状模型实际的地震道模型(2)带限的反射系数序列可以表示成：平均反射系数a(t)：零相位带限平均函数（残余子波）根据反射系数计算波阻抗如果地震道是带限的，则由此计算的波阻抗信息也是带限的实际声波阻抗和地震道反演波阻抗地震各种信息的带宽原始反射

4、系数序列：宽带实际地震反射数据：带限10~80Hz速度：带限1-3Hz速度模型+：0~80Hz（缺失5~12Hz）地震反演的目的和作用地震反演的主要目的就是把地震反射数据转换成定量的岩性数据，用于储层描述(孔隙度和产层厚度)。由于反演后便于地震解释，可以补偿反演耗费的时间，提高地震解释的效率。由于测井输入的分辨率高，地震数据的井约束反演有可能得到比地震数据更高的分辨率反演结果——波阻抗剖面能够正确地反映地质模型和岩性子波地震道反演波阻抗道波阻抗模型一个反演的实际例子波阻抗反演的好处由于波阻抗

5、反演综合了地震，测井，岩性和地质解释的多源信息，波阻抗反演结果，包含更多的信息，且不受地震子波调谐和干涉的影响声波阻抗是地层的岩性信息，而地震数据只是反映了界面的信息，是波阻抗的相对变化。因此波阻抗是联系地震数据和井数据的一个桥梁。波阻抗与岩性、孔隙度、孔隙填充物等有更直接的关系，有利于储层描述和流体分析。波阻抗数据更有利于层序地层分析，也更有利于目标解释。频带对反演结果的影响——带宽越宽，分辨率越高带限（Band-Limited）对反演的影响石油地震中的子波频带带限（Band-Limited）的含义地

6、震频带以外的波阻抗在反演的过程中会丢失，或者原始数据资料中缺失这些频率。地震数据的带限严重影响地震资料及其波阻抗反演的分辨率地震波阻抗的反演方法叠后利用偏移地震资料，井约束地震反演技术。叠前CDP（CommonDepthPoint）道集上反演纵波速度、横波速度和密度的方式有好几种，但精度都不高。一种较稳定可靠的方法是，在部分叠加的基础上进行叠后反演。通过近偏移距叠加反演，可以在测井曲线标定的基础上直接计算声阻抗。地震波阻抗反演——算法道积分(TraceIntegration)基于地震道，地震数据是唯一输

7、入，是一种递归算法，反演结果的带宽决定于地震带宽。层块反演(Layer-basedorblockyinversion)稀疏脉冲反演(Sparsespikeinversion)最小平方反演(Least-squaresinversion)后三种都是基于模型的宽带约束反演算法，差别在于如何处理非地震信息以补偿地震数据缺乏的高低频信息。道积分的原理(1)假设地震道数据经过反褶积，每一个样点都可近似看作反射系数，并记作r(t)。则根据反射系数的定义r=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)，进一步假设波阻抗是连续变化的，

8、记作Z(t)，由此，在Δt时间内反射系数的变化，可以写成：r(t)Δt=ΔZ/(2Z+ΔZ)假设Δt—〉0，则成立下式：r(t)dt=dz/2Z两边积分得，道积分的原理(2)在离散情况下：一个气藏的道积分实例低波阻抗区圈闭的顶时间域递归反演基本假设从（井）低频层速度或波阻抗计算的反射系数序列+地震道的高频反射系数序列=宽带反射系数序列基本原理计算道积分，得到一个反映局部波阻抗变化的高频估计；将根据层速度或声波测井估计的低频波阻抗成分叠加到道