地震资料反演

地震资料反演其实反演，确切的应该叫做“反演预测”。很多人忽略了这个“预测”的真正含义。利用已知少数井点，通过地震资料，提取与钻井揭示的地质特征相对最吻合的信息，来对大片无井空白区的属性做预测，最终反应的是对地质特征的一个预测。既然是一门技术，就有它的可适用性和不可靠性。这就需要反演人员有软件操作的技术，更重要的是要有足够的地质思维！！！如果没有后者，那就需要地质人员来指导！不同的反演人员，即使针对相同的资料，反演出来的结果也不完全一样。换句话说，往往是按照熟悉区块地质特征的地质人员的要求来做出反演预测。不然反演的不确定性就会被放大。真正的地质人员，是不会否定地震反演。概括一下，只不过有两点：1、反演一般是在没有足够的井资料控制整个区块的时候采用（那非均质性强的地方呢？）。2、反演结果的好坏，需要操作人员的技术，更需要地质人员的把握。我没有搞过反演，但见过一些反演的结果：有2点感性认识：第一点：井越多（测录井数据越全面），反演结果越准确。在井控制范围内，预测精度高，井控制范围以外，随着距离的增大，精度降低。第二点：反演人员的地质概念和经验，对反演结果有很大的影像。相同的数据与流程，不同人员作出来的差别还是很大，而且都是在加载了相同解释成果的前提下。反演分为三种，一种是基本是没有井资料，通常在勘探前期，第二种是有少量井资料，在勘探开发中期，第三种就是井资料很丰富，通常已经是开发中后期。随着井资料的丰富反演结果肯定越来越好啊，如果没有或者很少井，就只能通过插值或者数值模拟的方法搞出来伪井资料，这个往往误差很大反演结果的好坏，地震资料的质量非常重要，反演结果的分辨率要高于地震资料的分辨率，因为加入了测井资料的高纵向分辨率。反演预测的物性分布只是一个定性的描述，效果特别好也只是个半定量的描述。反演的解具有高度不唯一性，需要测井来约束，道理上是井越多越好，但是井多了，约束的方法就比较复杂，能否约束好，是个关键问题。反演的可信度高的判别标准是：该井参入反演与未参入反演的结果应该差别不大，井多井少结果差别不大，当然与钻井资料的吻合率要高，这就是最好的反演方法。将地震道反演成为声测井曲线，是因为声波测井是已知的，与岩性密切相关的，钻井的分辨率当然要高于地震时间剖面，能够把地震时间剖面以钻井的方式表达出来，已经是反演的最高境界了，但钻井的精度也是有限制的，个别井误差甚至会很大，所以井约束反演如果利用这些钻孔还不如不用。地震反射波确实与地层岩性有关，这是进行波阻抗反演的基础，没有这个理论基础，那波阻抗反演就成了空中楼阁，结果自然没有什么可信度，但如果能充分利用这个理论，来进行波阻抗反演，那无疑对于地震资料的利用意义非常重大。应该说地震反演不会超越钻孔的精度，但可以用来检验个别钻孔的正确性。也是钻孔由点到面解释的一个重要依据。本人以为反演实际上是地震资料处理解释的一部分，其实质就是把地震波反映的地质问题回归到地球物理参数这个层次上去，就好比我们作构造解释是把地下的地质问题回归到地质层位这一层次是一个含义，而反演和地震属性（比如振幅属性）都是地下地质体的一种属性，其结果的可靠性必然与地震资料的好坏有关，反演结果的可靠与否还取决于参与反演运算的所有地球物理参数，比喻测井参数，测井与地震匹配的好坏，即使匹配好了是否就是真实地质体的响应这些都会影响到反演结果的可信度，所以本人以为反演结果的好坏不是井越多就效果越好，关键还是要找到各种地球物理参数的正确对应关系，对区域地球物理参数和地质问题有非常深刻的理解，我想这才是作好反演最重要的因素。关于反演的分辨率问题，本人不认为反演能提高地震资料的分辨率，请高手谈谈看法。反演定义：地震反演是利用地表观测地震资料，以已知地质规律和钻井、测井资料为约束，对地下岩层空间结构和物理性质进行成像(求解)的过程。方法分类：递推反演，模型反演、多参数反演对反演认识和总结：1、应根据目标区钻井资料的多少及其研究程度来选择合适的反演方法。2、在勘探程度较低阶段，应选用以地震资料频带为主的递推反演方法，搞清储集体的总体分布规律，指导评价井和探井的部署。3、随着勘探开发程度的加深，所获得的地质认识不断深入，所建立地质模型的精度不断提高，这时应采用以提高分辨率为主的模型反演方法，为勘探、开发提供更精细的地质模型。4、反演结果的精度随钻井资料的不断增加而逐步提高。通过一次反演不能解决所有地质问题，应随着新资料的获得不断地循环作更精细地反演。反演要用到的基本数据就是测井曲线与地震资料，地震资料的好坏直接影响反演结果是否可信度高。但对测井曲线的质量要求，上面好象很少有人提到。测井的纵向分辨率要高，所以才用来做约束反演，但在拿来用之前，一定要做测井曲线的标准化，最起码在一个地区要做，如果测井曲线的质量就不合格，那用它约束出来的反演结果谁敢相信？至于反演的分辨率，与地震资料的分辨率也是息息相关的，浅层分辨率高，识别5m左右的砂层应该还是可信的，但深层地震资料的分辨率下降，反演的分辨率也会相应下降！要说能识别3m以下的砂层，我还真不敢相信！广义的地震反演：包含了地震处理解释的整个内容。地震属性反演：地下岩层物理性质或流体性质发生变化时，会引起地震运动学和动力学特征的相对变化，反映这些特征的地球物理参数有频率、振幅、时间等百余种，称之为地震属性。根据这些属性与已知信息的统计关系推断地下物性参数和油气分布范围的技术称为地震属性反演。叠后反演：即波阻抗反演，是指利用偏移叠加后的地震资料反演地层声阻抗(或速度)，来预测储层。叠前反演：地下岩层含气时，在叠前CRP道集上会产生振幅随偏移距的增加而发生变化（AVO）的现象，利用这这种变化进行纵、横波阻抗和密度反演，来精细描述储层的变化。反演比简单的利用地震属性预测减少了一些不确定性，增加了一定的可信度，但也要根据不同情况采取不同算法，才能更奏效。由于受地震分辨率的限制，因此地震反演的结果对于10米以下薄互层的识别有一定困难。为了提高反演的分辨率，识别薄储层，在钻、测井数据较多（10口左右）的情况下，且平面分布较合理的情况下，可采用随机协模拟与随机反演的算法，反演声阻抗、岩性、孔隙度、伽玛等，其结果可识别2-6米的薄储层。图片：广义的讲反演这项技术是很有用的，他应用的普遍程度就能说明这一点。但是具体到某一个实际工作中，资料本身和技术人员这两点决定了这一块资料的可信度。总结几点关于反演的体会，有些是和一些老师傅学的，有不对的地方请批评指正：1、地震资料本身的品质第一、反演要用纯波资料，纯波的振幅相对保真，振幅能量的强弱能相对较真实的反映岩性变化（一般砂岩振幅较强，泥岩振幅较弱），反演在外推过程中，离井点比较远的地方，反演的结果受振幅能量影响比较大些，这样的话成果数据体由于做过滤波，能量关系受到改造，反演的结果就会受到影响；第二、整块数据的能量要均衡，尤其是拼接的数据集必须要注意这个问题，否则反演结果也会相应的分成几块。附图1两块拼接的资料，能量明显不同，反演结果也会出现同样的问题。2、层位解释结果要准确反演结果明显的受到层位的控制，如果层位有问题，被改造的反演的结果可能会明显的背离实际地质现象，直接导致反演结果不能用。附图2连井剖面中，上部地层都是平行的，就是因为下边层位的下跳，上面地层形态也随着下跳，就不对了。3、井资料的整理包括测井曲线、地质分层、岩性数据、试油结果。第一、整理测井曲线，剔除明显不合理的野值，否则在标定和反演过程中会有问题。二，分析井的岩电关系，也就是AC、GR、SP、RT等曲线反映岩性和含油气变化的规律，并通过连井线了解整个工区的砂体变化规律等等一些情况。三、曲线的归一化问题。由于测井年代、仪器等等的不同，会导致不同井的同一曲线存在较大的差异（如一口井GR的砂泥门槛值为40，另一口为60），因此，必须做归一化处理，但是要注意一点，标定必须要用归一化前的AC，反演时可以用归一化以后的。4、标定和子波提取关于标定和子波提取没做过太深的理论研究，只是感觉这一步理论和实际工作相差较大，理论上有很多说法，但实际工作中往往都是的用雷克子波，另外很重要的一点就是井间的时深关系应该吻合的很好，一般在我们做的几百，或是一两百个平方内，没有大断层或是其他特殊情况的话，时深关系变化会很小的。5、连井线反演连井线反演主要两个目的：一、通过连井反演剖面同相轴的连续性、能量变化等检查井间的一致性，往往归一化没有做好，能很清楚的发现，返回去重新做归一化，或者剔除一些根本就不能用的井；二、通过与井资料的对比，调整插值方法、迭代次数、地震修改量等反演参数（不同软件不同），确定最终的反演参数。6、建模和反演虽说这才是正真的反演的工作，但是前面工作做好了，这两步也就是水到渠成的工作了。7、平面成图和分析这一部要做砂体分布图、厚度图等等，往往拿砂体厚度图和井上对比，来检验反演结果的好坏。8、综合研究还有很关键的一步：拟声波反演，声波曲线AC有时候与岩性对应关系不是很好。有的声波时差曲线不能反映地层的岩性及厚度的变化，自然伽马曲线GR（或RT、SP，因地而异）能较好地反映地层岩性及单砂层的变化，因此，基于声波测井曲线，把能反映该区岩性变化较敏感自然伽马曲线转换成具有声波量纲的拟声波曲线,使其具备自然伽马曲线的高频信息，同时结合声波的低频信息，合成一条新的拟声波曲线，使它既能反映地层速度和波阻抗的变化，又能反映地层岩性的细微差别，如图。这样得到的拟声波反演结果分辨率要明显高于声波阻抗反演的结果，如图。通过我们公司这么多年的应用，结果还是很好的，在很多油田都得到了认可。图不是太完整，不方便放上完整的图，只是为了说明问题，抱歉！！反演的精度与地震资料品质及采样率、主频等有关。既然是预测那么就有一个准确程度的问题，其准确程度主要取决于以下几点1、地震资料品质2、测井、录井及地球物理数据的准确程度（有些时候需要校正）3、地质模型建立的是否合适4、研究区地震阻抗等属性与岩性、物性等资料的相关性当然在某些时候反演预测方法从理论上没有道理，但准确程度也非常高。地震记录的形成是爆炸时产生的尖脉冲，在爆炸点附近的介质中以冲击波的形式传播，当传播到一定距离时，波形逐渐稳定，称这时的地震波为地震子波。地震子波在向下传播过程，遇到波阻抗分界面就会发生反射和透射。最后，地震子波从地下各个反射界面反射回来，这些反射回来的地震子波在波形上严格讲是有差别的，近似地可以认为一样，并且这些反射子波在振幅上有大有小(主要取决于反射界面的反射数的绝对值，极性有正有负(取决于反射系数是正或负)，到达时间有先有后(取决于反射界面的深度和波速)。